輕烴外運工區使用的磁力泵安裝(zhuāng)於輕油裝車泵房和液化氣裝車泵房,負責站內輕烴產品裝車外(wài)輸。液化氣裝車泵房安裝2台磁力泵,輕油裝車泵房安裝3台磁力泵,這5台磁力泵都為立式單級單吸離心泵,其中(zhōng)液(yè)化氣泵(bèng)房的2台液化(huà)氣裝車磁力泵電路中安裝了1台變頻器和1台軟啟動櫃,並於2008年對1台磁力泵新加了電流保護器。輕油泵房安裝的3台磁(cí)力泵全為工頻電路,2台泵電路帶有過載保護設置。以下從各種因素對磁力泵(bèng)操作要求進行分析,找出(chū)各種條(tiáo)件下適合(hé)泵運轉的(de)最佳操作,保證(zhèng)磁力泵(bèng)運轉可靠。
1.1吸入條件與進、出(chū)口壓差對磁力泵運行可靠性的影響
泵房使用的磁力泵為兩種,功率不同,都為離心式磁力驅動泵,軸承潤滑冷卻方式為輸送的(de)輕烴產(chǎn)品自潤滑,由於輕烴產品(pǐn)自身潤滑性能較差(chà),易氣蝕,而保證(zhèng)軸承潤滑冷卻良(liáng)好是機泵正常使用的(de)重要因素,因(yīn)此機泵的吸入條件,進、出口壓差對機泵運行至關重要。
1.1.1吸入條件對磁力泵運行可靠(kào)性的影響
液化氣(qì)泵房使用的磁力泵為單吸單級泵,這類泵對防止機泵氣(qì)蝕要求較(jiào)高,在冬季使用過程中,由於液化氣壓力較低,溫度較低,泵吸入條(tiáo)件相對較差,會導致機泵易氣縛和(hé)氣蝕,啟動困難。因此,在冬季使用時,一定要注意機泵操作和(hé)裝車操作的協調,注意保證以下幾點:
(1)在機(jī)泵啟動前,一定要充分排氣,並充分灌泵,使磁力泵內各(gè)部件尤其是軸承完全冷卻後,再啟動磁力泵。
(2)啟動磁力泵和裝車的過程盡量協調好,盡量(liàng)保證磁力泵在裝車過程不間斷運轉;因為冬季(jì)停泵後再啟動時,由於吸入條件差,軸(zhóu)承經過一段時間(jiān)運轉後溫度升高,罐車(chē)此時壓力與儲罐壓力已均衡,灌泵操作不方便,啟(qǐ)泵過程油品在泵(bèng)內溫(wēn)度高處極易汽化,會造成啟泵(bèng)困難(nán)。
(3)如果必須間歇啟停,考慮(lǜ)節能環保及啟泵需要,建議裝車(chē)時預(yù)留1-2節空槽(cáo)車,滿足重新啟泵時灌泵及軸承冷卻需要。
1.1.2進、出口壓差對(duì)磁力泵(bèng)運(yùn)行可靠性的影響
離心泵是(shì)通過進出(chū)口壓差的(de)控(kòng)製來控製(zhì)流量,對流量(liàng)一般的要求是在離心泵性能曲線(xiàn)的(de)高效區運行,而對於裝車(chē)係統中的機泵要求流量盡可能滿足裝車需要,即要求盡可能高的流量,但是,對於磁力泵而言,由於潤滑冷卻方式和連軸方式原因,壓差控製尤為重要,超流量(超載)運行是非常不安全的;壓差的(de)控(kòng)製對磁力泵可靠性的影響(xiǎng)體現在以下方麵:
(1)由於安裝的磁力泵為立式泵(bèng),軸向吸(xī)入,徑向排出,上部滑動軸承處於相對(duì)較高的位(wèi)置,當流量盡(jìn)可能調高,進、出(chū)口壓(yā)差降(jiàng)至較低時,泵(bèng)內易產生氣蝕,而處於(yú)較高位置的軸承受氣蝕影響最大,軸承如果長期在潤滑(huá)冷卻不充分的工(gōng)況下運行,會造成磨損嚴重,泵效率降低,甚至損壞(huài)機泵的事故。
(2)輕油裝車時啟動
2台磁力泵裝運多節(jiē)鐵路槽車,由於槽車充裝量及(jí)流速的差(chà)別,裝車閥門頻繁(fán)操作,造成管路(lù)運行工況不(bú)穩定,壓力波動大,因為啟用的(de)2台(tái)泵都為工頻電路,且2台(tái)泵都在較大流量的工況(kuàng)運行,當幾節槽車同(tóng)時裝滿而關閉閥門時,管路(lù)壓力會突然升(shēng)高,而此時流量、壓力都較高,過(guò)載保護會使磁力泵發生滑磁停泵,而此時如果一台(tái)泵突(tū)然停泵,由於管路油品流動慣性原(yuán)因,會加重另一台泵的負荷,造成另一台泵(bèng)滑磁停泵。而磁力(lì)泵發(fā)生滑磁停泵為非正常程序停泵,且滑磁停泵過程中,將產生渦損、磁損,多次滑(huá)磁對磁力泵(bèng)內、外磁性能有影響,會影響(xiǎng)內(nèi)、外磁使用壽命,對磁力泵來說是非常不好的。
因此,在裝運輕烴(tīng)類介質時(shí),應根(gēn)據機泵性能參數(shù)合理操作,盡量保證磁力泵進出口壓差、裝車流量在可靠範(fàn)圍內,有條件可以安裝差壓傳感器,對機泵壓差檢測控製,保證機泵良好可靠運行。
1.2變頻(pín)器使用對(duì)磁力泵運行可靠性的影響
現液化氣泵房安裝3台裝車泵,1台變頻,2台工頻;變頻泵采集現場壓力信號,根據(jù)壓力控製泵轉(zhuǎn)速,3台泵采(cǎi)用並聯管路(lù),機泵參數。可以看出,機泵為2大1小,裝車過程中需要根據裝車量合理選擇裝車泵啟用台數,在裝車的過程中裝車量要求不斷變化,也(yě)要根據實際情況及裝車流速(sù)要求合理調節泵(bèng)的啟用台(tái)數;根據裝車量選擇啟用泵有3種組合。
組合1為啟2台(tái)大泵運行,這種情況(kuàng)使用較頻繁,即1台(tái)變頻和1台帶軟起的工(gōng)頻泵,在此種組合中,首先開啟變頻泵,待變頻泵啟動變(biàn)為工頻使用後,啟動工頻泵,此時2台泵都(dōu)在工頻條件(jiàn)下運轉,隨著(zhe)裝車槽車數不斷減少,管道內壓力升高,變頻泵自動由工頻(pín)改為變頻,變頻(pín)泵的不同操作對泵使用可靠性影響如下3種情況。
(1)變頻泵自動由工頻改為變頻後(hòu),隨著裝車量(liàng)不斷減少,變頻泵轉速不斷下降直至停泵,而此時工頻泵(bèng)還在運轉,且隨著裝車(chē)量要求不斷減少,隻能(néng)采用出口閥門(mén)節流來控製(zhì)流量直至直至裝車完(wán)畢,完全停(tíng)泵;這種(zhǒng)運行方式在操作人員對泵運轉情況把握不及時,操作責任心不(bú)強時常出現;這種運(yùn)行方式(shì)不節能。
(2)變頻泵自動停泵後,停用工頻泵,啟動變頻泵,此時流程未恢複、變頻泵現場電(diàn)源未關閉,如(rú)果停用工頻(pín)泵,因(yīn)為泵出口管路壓力肯定高於進口壓力,且在現場變頻泵電路未關(guān)閉的情況下,變頻泵會自動啟動,這種情況是出口閥門(我國閥門行業(yè)發展)完全打開的(de)情況下啟泵,尤其是對於磁力泵,啟泵操作要(yào)求較(jiào)高,對(duì)泵及電路傷害很大,應盡(jìn)量避免,需要正(zhèng)確的操作方法停泵和(hé)啟泵,這種(zhǒng)方法需要與棧橋裝車協調,操(cāo)作包(bāo)括棧橋閥門開關調節(jiē)、2台泵的停啟切換及泵出(chū)口閥(fá)的開關控(kòng)製,操作(zuò)繁瑣,要求高。
(3)變頻泵自動(dòng)由工頻改為變頻(pín)後,隨著裝車量不斷減少,及時停用工頻泵,依靠變頻泵調速功能調節流(liú)量,來滿足裝車量要求不斷減少的要求,直至裝車完畢,完(wán)全停泵;此種情況下(xià)要求機泵操作人員與裝(zhuāng)車人員及時溝通,及時調整機泵運行情況,及時停用工頻泵,要求操作(zuò)人員責任心較強且對裝車(chē)及啟泵(bèng)操作相當熟練;但這種方式是最可靠節能的方式。
因此,在啟用變頻磁力泵和工頻磁(cí)力泵並聯運行裝車時,應根據實際需要及機泵運行情況及時調整機泵運行,充分用(yòng)好變頻泵,使變頻泵(bèng)能發揮更大作用,並保證變頻泵的使用可靠性。
1.3電(diàn)流保護器(qì)對磁力泵停(tíng)泵控製使用可靠性的影(yǐng)響
現在使用的5台磁力(lì)泵電路情況。磁力泵在電路中帶有過載(zǎi)電流保護設施即在電路中帶有熱繼(jì)電器和時間繼電器,當過載時(shí)電流升高(gāo)達到設(shè)定(dìng)值時,熱(rè)繼電器會斷開,時間繼電器控製延時停泵(bèng)。
電(diàn)路中安裝電流保護器在以(yǐ)下兩種情況(kuàng)下發揮作用:
①介質抽空,欠流時電機負荷減(jiǎn)輕,電機(jī)電流減(jiǎn)小,當電流低於設定值時,電流保護器(qì)發揮作用及時停(tíng)泵,由於磁力泵的潤滑冷卻依靠輕烴介質,因此欠流時的電流對應的應該是泵(bèng)允(yǔn)許最小流量的電流;
②磁力泵過載時電流增大,大至(zhì)設定值時,電流保護器發揮作用及時停泵。
以下對電流保護在不同電路中的控製(zhì)及電流設置進行分(fèn)析,為磁力泵可靠使用(yòng)提(tí)供參考依據:
(1)帶過載保護的(de)泵安裝電流保護器的電流設置。由於電路中安裝了過載保護,因此電流保護器設置隻需考慮泵欠流時的電(diàn)流(liú)即可,設置較簡單。
(2)安裝電流保(bǎo)護器且安裝變(biàn)頻(pín)器的泵的電(diàn)流設置。由於電路中安裝了變頻器,機泵啟動和停(tíng)泵時,電機中的電流是變化的,電流變化(從小到大和從大到小)時間(jiān)大小與變頻啟泵時間有關,即與變頻設置有(yǒu)關,而(ér)變頻控製時間不能太短,因此(cǐ),欠流保護的控製時間(jiān)應考慮變(biàn)頻器在起動和停止電動機時所需時間;如果(guǒ)時間設(shè)置不對,會(huì)使變頻(pín)器(qì)作用受到影響。
(3)不帶過載保護的泵安裝電流保護器(qì)的電流設置。磁力泵在電路不帶過(guò)載保(bǎo)護時(shí),安裝電流(liú)保護器後,電(diàn)流(liú)設定應當滿足兩個條件:
①磁力泵允許最小流(liú)量對應的電流;②過載電流設置。
泵的保護電流器設置(zhì)應合理設(shè)置過載電(diàn)流和欠流電流(liú)大小,過載(zǎi)電流設置(zhì)應綜合考慮(lǜ)機泵電機(jī)功(gōng)率和機泵實際使用效率,欠流電流大小應考慮泵潤滑冷卻方式,合理選擇,電流設置太大(dà)和(hé)太小(xiǎo)都不利於機泵可靠運轉。
2 結(jié)論
對於磁(cí)力泵用於輕烴產品裝車,嚴格操作和對保護設施合理選擇使用,可以保證機泵使用可靠性,在使用及選型時應注意以下幾點:
(1)磁力泵輸送輕烴(tīng)產品對吸(xī)入條件,進、出口壓差的要求較高,操作時應根據機泵參(cān)數、性(xìng)能曲線、輕烴產(chǎn)品物理性質變化選擇合理的操(cāo)作壓差,嚴格落實各項操作要(yào)求,保證機泵長期可靠運轉。
(2)對於2台(tái)磁(cí)力泵並聯裝運多節罐車情況,變頻調速是比較節能可靠的運行方式,采用變頻調節可以滿足裝車(chē)過程管路運行工況(kuàng)不穩(wěn)定,壓力波動大(dà)的要求(qiú),但是考慮機泵安全啟停,在變頻泵啟停及運行時應注意合理(lǐ)操作,根據裝車量要求嚴格操作步驟(zhòu),保證機泵運行可靠安全;且應(yīng)當(dāng)每年在檢(jiǎn)修機泵(bèng)的同時對變頻電路係統(tǒng)內的電氣元件進行檢修檢查,保(bǎo)證變頻電路可靠正常。
(3)用於輸(shū)送(sòng)輕烴介質的磁力泵選型時,在滿足輸送使用要(yào)求條件前提下,最好(hǎo)關注磁力泵電(diàn)路情況,盡量選擇帶(dài)有齊全電路保護設施的泵,因為帶有這種設(shè)置的泵參數機泵廠家已經設(shè)置好(hǎo),如果沒有設置好也會提供設置依據,如果電路中沒有(yǒu)保(bǎo)護設施,應當安裝這些設施,但是安(ān)裝後需要對(duì)保護電流大小及控製時間進行嚴格論證,將保護電流值設置準確,保證機(jī)泵(bèng)使用正常。