輕烴外(wài)運工區(qū)使用的磁力泵安裝於輕油(yóu)裝車泵房和液(yè)化氣(qì)裝車泵房,負責站內輕烴產品裝車外輸。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)液化氣泵(bèng)房的2台液化氣裝車磁力(lì)泵電路中安(ān)裝了1台(tái)變頻器和1台軟啟動櫃,並於2008年對1台磁力泵(bèng)新加了電流保護器。輕油泵房安裝的3台磁力泵全為工頻電路,2台泵電路帶有(yǒu)過載保護(hù)設置。以下從各種因素對磁力(lì)泵操作要求進行分析,找出各種(zhǒng)條件下適合泵運轉的(de)最佳操作,保證磁力泵運(yùn)轉可靠。
1.1吸入條件與進、出口壓差對(duì)磁(cí)力泵運行可靠性的影響
泵房使用的磁力泵為(wéi)兩種,功率不同,都為離心式(shì)磁力驅動泵,軸承潤滑冷卻方式(shì)為輸送的輕烴產品自潤滑,由於輕烴產品自身潤滑性能較(jiào)差,易氣蝕,而保證軸承(chéng)潤滑冷卻良好是機泵正常使用的重要因素,因此機泵的(de)吸入條(tiáo)件,進、出口壓差對機泵運行至(zhì)關重要。
1.1.1吸入(rù)條件對磁力泵運行可靠性的影響
液化(huà)氣泵房使(shǐ)用(yòng)的(de)磁力(lì)泵為(wéi)單吸(xī)單級泵,這類泵對防止機泵(bèng)氣蝕要求較高(gāo),在冬季使用過程中,由於液化氣壓力較低,溫度較低(dī),泵吸入條件相對較差,會導致機泵(bèng)易氣(qì)縛和氣蝕,啟動困難。因(yīn)此,在冬季使用時,一定要注意機泵操作和裝(zhuāng)車操作的協調,注意保證以下幾點:
(1)在機泵啟動前,一定要充分排氣,並(bìng)充分灌(guàn)泵,使磁力泵內各部件尤其是軸(zhóu)承完全冷卻後,再啟動磁力泵(bèng)。
(2)啟動磁力泵和裝車的過程盡量協調(diào)好,盡量保證(zhèng)磁力泵在裝車過程不間斷(duàn)運轉;因為冬(dōng)季(jì)停(tíng)泵後再啟動時,由於吸入條件差,軸(zhóu)承經(jīng)過一段時間運轉後溫度(dù)升高(gāo),罐車此時壓力與(yǔ)儲罐壓力已(yǐ)均衡,灌泵操作不方便,啟泵過程油(yóu)品在泵內溫度(dù)高處極易(yì)汽化,會造成啟泵困難。
(3)如果必須間歇啟停,考慮節能環保及啟泵需要,建議裝車時預留1-2節空槽車,滿足重新啟泵時灌(guàn)泵及軸承冷卻需要。
1.1.2進、出口壓差對磁力(lì)泵運行可靠性的影響
離心泵是通過進出口壓差的控製(zhì)來控製流量,對流量一般的要求是在離心泵性能(néng)曲線的高效區運行,而對於裝車係(xì)統中的機泵要求流量(liàng)盡可能滿足(zú)裝(zhuāng)車需要,即要求盡可(kě)能高的流量,但是,對於磁力泵(bèng)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(shì)非常不安全的;壓(yā)差的控製對磁(cí)力泵可靠性的影響體現在以下方麵(miàn):
(1)由於安裝的磁力泵為立式泵,軸向吸入,徑向(xiàng)排出,上部滑動軸承處於相對較高的(de)位置,當流量盡可能(néng)調高,進、出口(kǒu)壓差降至較低時,泵內易產生氣蝕,而處於較高位置的(de)軸承受氣蝕影響最大,軸承如果(guǒ)長期在潤滑冷卻不充分的工況下運行,會造成磨損嚴重,泵效率降低,甚至損壞機泵的事故。
(2)輕油裝(zhuāng)車時啟動
2台磁(cí)力泵裝運多節鐵路槽車,由於槽車充裝量及流速(sù)的差別,裝車閥門頻繁操作,造成管路運(yùn)行工況不穩定,壓力波動大,因為啟用的2台泵都為工頻電路,且2台泵都在較大流量的工況運行,當幾節槽(cáo)車同時裝滿而關閉閥門時,管(guǎn)路壓力會突然升高,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(rú)果一台泵突然(rán)停泵,由於管路油品流動慣性原因,會加重另一台泵的(de)負荷,造(zào)成另一台泵滑磁停泵。而磁(cí)力泵發生滑磁停泵為非正常程序(xù)停泵,且滑(huá)磁停泵過程中,將產生渦損、磁損,多次滑(huá)磁對磁力泵內、外磁性能有(yǒu)影響,會影響內、外磁使用壽(shòu)命,對磁力(lì)泵來說是非常不好的。
因此,在(zài)裝運輕烴類介質時,應根據機泵性能參數合理操作,盡量保證磁力泵進出口壓差、裝車流量在可靠範圍內,有條件(jiàn)可以安(ān)裝差壓傳感器,對機泵(bèng)壓差檢測控製,保證機泵良(liáng)好可靠運行。
1.2變(biàn)頻器使用對磁力(lì)泵運行可靠性的影響
現液化氣泵房安裝3台裝車(chē)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(bèng)轉速(sù),3台泵(bèng)采用並聯(lián)管路,機泵(bèng)參數。可以看出,機泵為2大1小(xiǎo),裝車過程中(zhōng)需要(yào)根據裝車量合(hé)理選(xuǎn)擇裝車泵(bèng)啟用台數,在裝車的過程中裝車量要求不斷變化,也要根據實際情況及裝(zhuāng)車流速要求合理調節泵的啟用台數;根據裝車量選擇啟用(yòng)泵有3種(zhǒng)組合。
組合1為(wéi)啟2台(tái)大泵運行,這種(zhǒng)情況使用較頻繁,即1台變頻和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(bèng)啟動變為工頻使用後,啟動工頻泵,此時2台泵都在工頻條件下(xià)運(yùn)轉,隨著裝車槽車數(shù)不斷(duàn)減(jiǎn)少,管道內壓力升高,變頻泵自動由工頻改為變頻,變頻(pín)泵的(de)不同操(cāo)作對(duì)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,隨著裝車量不斷減少,變頻泵轉速不(bú)斷(duàn)下降直至停(tíng)泵(bèng),而此時工頻泵還在運轉,且隨著裝車量要求不斷減少,隻能采用出口閥門節流來控製流量直至直至裝車(chē)完畢,完全停泵;這種運行方式在操作人員對泵運轉情況把握不及時(shí),操作責任心不強時常出現(xiàn);這種運行方式不(bú)節(jiē)能。
(2)變頻泵自動停泵後,停用工頻泵,啟動變(biàn)頻泵,此時流(liú)程未恢複、變頻泵現場電源未關閉,如果停用工頻泵,因為泵出口管路壓力肯定高於進口壓力,且在現場變頻泵電(diàn)路未關閉的情(qíng)況下,變頻泵會(huì)自動啟動,這種情況是出(chū)口閥門(我國閥門行業發展)完全打開的(de)情況下啟泵(bèng),尤其是(shì)對於磁力泵,啟(qǐ)泵操作要求較高,對泵及電路傷害很大,應盡(jìn)量避免,需要正確的操(cāo)作方法停泵和啟泵,這種方法需要(yào)與棧橋裝車(chē)協(xié)調,操作包括棧橋(qiáo)閥門開關調節、2台泵(bèng)的停啟切換及(jí)泵(bèng)出口閥的開關控(kòng)製,操作繁(fán)瑣,要求高。
(3)變頻泵自動由工頻改為變頻後(hòu),隨著裝車量不斷(duàn)減少,及時停用工頻泵,依靠變頻泵調(diào)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,完全停泵;此種情況下(xià)要求機泵操作人員(yuán)與裝車(chē)人員及(jí)時溝通,及時調整機泵運行情況,及(jí)時(shí)停用工頻泵,要求操(cāo)作人員責任心較強且對裝車及啟泵操作相當熟練;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(gōng)頻(pín)磁(cí)力泵並聯運行裝車時,應根據實際需(xū)要及機泵運行情況及時調整機泵運行,充(chōng)分用好變頻泵,使變頻泵能發揮更大作用,並保證變頻泵的使用(yòng)可靠性。
1.3電流保護器對磁力泵停泵控(kòng)製使用可靠性的影響
現在使用的5台磁力泵電路情況。磁力泵在電路中帶有過載電流保護設施即在電路中帶有熱繼電器和時間繼電器,當(dāng)過載時電流升高達(dá)到(dào)設定值時,熱(rè)繼電器會斷(duàn)開,時間繼電器控製(zhì)延時停泵。
電路中安裝電流保護器在以下兩種情況(kuàng)下發揮作用:
①介質抽空,欠流時電機負荷減輕,電機(jī)電流減小,當電流低於(yú)設定值時,電流保護器發揮作用及時停泵(bèng),由於磁力泵的潤(rùn)滑冷卻依靠輕烴介質,因此欠流時的電流對應的應該是泵允許(xǔ)最(zuì)小流量的電流;
②磁(cí)力泵過載時電流(liú)增大(dà),大至設定值時,電流保護器發揮作用及(jí)時停泵。
以下對電流保護在不同電路中的(de)控製及電流設置進行分析,為磁力泵可(kě)靠使用提供參考依據:
(1)帶過載保護的泵安裝電流保護器的電流(liú)設置(zhì)。由於電路中安裝(zhuāng)了過載保護,因此電流保護器設置隻需考慮泵欠流時的(de)電流即可,設置較簡單。
(2)安(ān)裝電流(liú)保護器且安(ān)裝變頻器的泵的電流設置。由於電路中(zhōng)安裝了(le)變頻器,機泵啟動和停泵時,電機中的電流(liú)是變化的,電流變化(從小到大和從大到小)時間大小與變頻啟泵(bèng)時間(jiān)有關,即與變頻設置有(yǒu)關,而變(biàn)頻控製時間不能太短,因此,欠流保(bǎo)護的控製時間應考慮變頻器在起(qǐ)動和停止電動機(jī)時所(suǒ)需時間;如果時間設置不對,會使變頻器作用受到影響。
(3)不帶過載保護的泵安裝電流(liú)保護器的(de)電流設(shè)置(zhì)。磁力泵在電路不帶過(guò)載保護時,安裝電流保(bǎo)護器後,電流設定應當滿足兩個條件:
①磁力泵允許最(zuì)小(xiǎo)流量對(duì)應的電流;②過載電流(liú)設置。
泵的保護電流器設置應合理設置(zhì)過載電流和欠流電流大小,過載電流設置(zhì)應綜合考慮(lǜ)機泵電機功率和機泵實際使(shǐ)用效率,欠流電(diàn)流(liú)大小應考慮泵潤滑冷(lěng)卻方式,合理選擇,電流設置太大和太小都(dōu)不利於機泵可靠運轉。
2 結論
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(kě)以保(bǎo)證機(jī)泵使用可靠性,在使用及選型(xíng)時應注意以下幾點:
(1)磁力泵輸送輕烴產品(pǐn)對吸入條件,進、出(chū)口壓差的要求較高,操作(zuò)時應根(gēn)據機泵參數、性能(néng)曲線、輕烴產品(pǐn)物理性質變化選擇合理(lǐ)的操作壓差(chà),嚴格落實各項操(cāo)作要求,保證機泵長期可靠運轉。
(2)對於2台磁力泵並聯裝運多節罐車情況,變頻調速(sù)是比較節(jiē)能可靠的運行方式,采用變頻調節可以滿足裝車過程管路運行工(gōng)況不穩定(dìng),壓力波動大的要求,但是考慮機泵安全啟停,在變頻泵啟停及(jí)運行時應注意合理操作,根據裝車量要(yào)求嚴格操作步驟,保證機泵運行可靠安全(quán);且應當每年在檢修機泵的同時對變頻電路係統內的電氣元件進行檢修檢(jiǎn)查,保證變頻電路可靠正常。
(3)用於輸(shū)送輕烴介質的磁力泵選型(xíng)時,在滿足輸送使用要求(qiú)條件前(qián)提下,最好關注磁力泵電路情況,盡量選擇帶有齊全電路保護(hù)設施的泵,因為帶有這種設置的泵參數機泵廠家已經設置好,如果沒有設置好也(yě)會提供設置依據,如(rú)果電路(lù)中沒有保護設施,應當安裝這些設施,但是安(ān)裝(zhuāng)後需要對保護電流大小及控製時間進行嚴格論證(zhèng),將保護電流(liú)值設置準確,保證機泵使用正(zhèng)常。