水質站恒壓供水配套裝置的改造

張榮帥 楊軍營 張全通 王巖 劉軍 楊紅 劉冬梅

在交流調速技術中，變頻調速具有絕對優(yōu)勢，它節(jié)能效果明顯，易于實現(xiàn)自動化；調速范圍大，精度高；減少機械磨損，產生了更多的衍生效益；起動電流低，對系統(tǒng)及電網(wǎng)無沖擊等諸多優(yōu)點，目前在各大油田應用比較廣泛。

水質崗恒壓供水裝置，自2017年7月25日改建投產后，采用兩臺KQL50-250管道離心泵作為恒壓供水裝置的1#、2#供水管道泵。1#供水管道泵為變頻啟動設計，2#供水管道泵為工頻啟動設計，一備一用，變頻調速器為一托一設計使用；變頻調速與壓力閉環(huán)相結合，來實現(xiàn)供水。工頻供水管道泵不能根據(jù)外網(wǎng)需求調整用水量，平穩(wěn)控制生產參數(shù)難度大。通過恒壓供水裝置廠家和站內技術人員合作，共同制定了水質站水質崗恒壓供水裝置供水分支單獨控制和變頻調速裝置一托二的改造方案，來實現(xiàn)平穩(wěn)供水。

1.存在問題

1.1站內外統(tǒng)一供水，相互影響

水質崗恒壓供水裝置經過一年多運行，常出現(xiàn)外網(wǎng)補漏、維修及更換操作時，需停供水管道泵配合搶修。此時停供水管道泵同時切斷了整個礦區(qū)和站內生產生活用水。各崗位加藥系統(tǒng)也被迫停止供水，影響了各加藥點的水質指標合格率。

1.2一托一設計滿足不了生產生活供水需求

當1#變頻供水管道泵維修時，為保證站內、外生產生活用水，必須起動2#工頻供水管道泵來供水。此時，供水管網(wǎng)超壓，流量過大，浪費水資源。管網(wǎng)和機泵同時承受超負荷，憋泵；嚴重時管線和法蘭連接處刺水；還有可能威脅到現(xiàn)場生產操作人員的人身安全。嚴重時2#工頻供水管道泵超壓自停，影響正常供水。工頻供水管道泵不能根據(jù)外網(wǎng)需求調整用水量，平穩(wěn)控制生產參數(shù)難度大。

2.解決方案

2.1將恒壓供水裝置出口分支

將恒壓供水裝置出口分支，與站內供水管線相扣，并安裝兩道控制閥門，關閉站外供水閥門，站內生產生活用水正常補給；反之，站內停產或維修，站外用水正常供給。

2.2將原一托一配置改為一托二變頻控制設置

原一托一變頻啟動出線端接線直接與1#供水管道泵電機相連接，現(xiàn)將變頻啟動出線端分別接在兩個交流接觸器上，分出“1#變頻供水管道泵啟動按鈕”和“2#變頻供水管道泵啟動按鈕”接在備用啟、停按鈕的位置。2#供水管道泵在保持原有的工頻啟動功能基礎上，可根據(jù)生產實際情況，手動轉至“2#變頻供水管道泵啟動按鈕”，實現(xiàn)了1#、2#供水管道泵變頻啟動一用一備功能。

圖1 現(xiàn)一托二變頻控制改造圖

2.2.1實現(xiàn)自動切換供水泵

水質站水質崗恒壓供水裝置正常供水情況下，一臺變頻供水泵可滿足生活生活需求。當1#變頻供水管道泵維修時，在恒壓供水裝置控制柜上，手動選擇“2#變頻供水管道泵啟動按鈕”，即可變頻啟動2#供水管道泵，而不必要工頻啟動2#供水管道泵。操作、控制方便，又很容易保證生產生活用水量。

2.2.2實現(xiàn)儲罐液位恒定

當恒壓供水儲水罐的水位降至低于系統(tǒng)設定靜水壓力值時，供水泵轉速就會降至“0”，以防止供水儲罐被抽空；當供水儲罐液位超過系統(tǒng)設定的靜水壓力值時，供水泵自動啟動；當供水儲罐液位過高時，變頻控制器還能做到自動關閉儲罐進口閥門，防止供水儲存罐冒罐的功能。

2.2.3實現(xiàn)自動反沖洗

在變頻控制器上，設置好每天要沖洗的濾罐的反沖洗時間；和每個時間段要進行開、關的閥門；完成以上指令后，自動啟動反沖洗泵，進行反沖洗操作。減輕了工人的勞動強度和工作時間。

3.結論

（1）恒壓供水裝置出口管線與站內供水管線加裝連通，使站內和站外供水單獨控制，互不影響，便于維修。

（2）變頻一托一控制器改裝為一托二并聯(lián)，保證了變頻器不超載，實現(xiàn)了雙向變頻一用一備和單相工頻加強供水并存。減輕了員工維修和操作工作量，確保安全生產。

（3）日前水質站水質崗恒壓供水裝置運行基本平穩(wěn)，要使恒壓裝置供水泵運行更節(jié)能，恒壓供 水儲罐來水段至水源井控制閥和水源井提升泵也可以安裝變頻控制系統(tǒng)，實現(xiàn)儲水罐定壓補水，那么崗位員工就會減少去站外控制水源井生產參數(shù)的工作量；恒壓供水管道泵也會運行更平穩(wěn)。

參考文獻

[1] 昊云 佟仕忠 金太東 油庫電氣控制技術讀本[M] 化學工業(yè)出版社 2008（8）：28-29.161-163.

作者簡介：張榮帥，女，1977年出生，技師，畢業(yè)于東北石油大學，目前主要從事聯(lián)合站油氣田水處理工作。