一、 问题的提出

    油田油库主要接收油田两大主力采油厂——采油一厂、采油二厂来油，总储量50×104m3，装备有5台输油泵机组。输油泵机组的主要技术参数见表1。
　　　　　　　　　　　　　表1：某油库输油泵机组技术参数

　　由于输油泵和输油管道的特性不匹配（在泵选型过程，不可能选择到完全与管路特性匹配的输油泵），在不同的实际运行工况下，需通过调节输油泵出口阀门来调节流量，据统计5台输油泵在单泵、双泵、三泵并联运行，三种不同运行状况下，输油泵阀门出口最大开度不超过10%（超过10%开度时易造成成输油泵电机超过额定电流而导致电机超负荷运行）。造成在输油泵出口阀门的前后存在着较大的泵管压差，泵出口阀门节流损失了大量的能源，输油泵做了大量的无用功，缩短了输油泵机组的维护周期和使用寿命，不同运行工况下输油泵出口阀门前后泵管压差统计情况如表2所示。
　　　　　　　　　　表2：不同运行工况下输油泵出口前后泵、管压差统计
单位：MPa

注：上表中数据以某油库2002年实际运行工况数据统计，表中数据为平均值。

　　N损i=0.278P损iQi
式中： N损i：不同工况下的阀门节流损失功率，KW
P损i：不同工况下的阀门节流损失压力，Mpa
Qi：不同工况下单泵的排量，m3/h
N损1=0.278×1.2×750=250KW 250KW/630KW=39.7%
N损2=0.278×0.7×700=136KW 36KW/630KW×100%=21.6%
N损3=0.278×0.4×640=71KW 71KW/630KW×100%=11.3%

　　由上面计算可知，单泵、双泵并联、三泵并联三种工况下，由于输油泵出口阀门的节流损失占其额定功率的39.7%、21.6%、11.3%。

    可见，能源的浪费是十分惊人的。因此，有必要在输油泵机组上应用变频调速技术，以达到依据澡同的运行工况，通过变频运行来满足运行工况要求，将泵出口阀全开，避免泵出口阀的节流损失。

注：

1、表3、表4、表5中数据为按当月同种工况下统计的数据的平均值；
2、多泵并联运行工况下，其单泵排量无分支计量装置，由于其额定排量相同，其排量按当天输量÷24h÷运行台数而计算得出。

    由表3、表4、表5的统计数据可知，在不同的运行工况下，由于2#输油泵变频调速运行，可以产生明显的节电效益，2#泵单泵运行时与原来同种工况下相比节电率达48.6%,2#与1#泵匹配运行时节电率达41.7%，2#与1#、3#三泵匹配并联运行时节电率达38.8%。据历年运行数据统计，油库单泵运行时间占总运行时间的30%，双泵运行时间占总运行时间的55%，三泵并联运行占总运行时间的15%左右，据此可计算若2#输油泵机组在全年运行状况下，与未实施变频调速前相比，综合节电率为43.3%，若按每年运行350天计算，年可节电约216.7×104KWh，按6KV工业电价0.465元/KWh计，年可产生节电效益100万元，一年可基本回收设备投资。
此外，由于采用变频系统对输油泵机组进行软启软停，减少了启动过程中的冲击，延长了输油泵的保养维护周期，由于变频后与原来相比在较低转速下运行，泵轴、轴承的磨损程度减少，以轴承为例，变频前2#泵正常转时轴承温度达85℃～90℃,而变频运行时轴承温度仅为60℃～65℃，这将大大延长输油泵的轴承，机械密封等易损件的寿命，同时运行时噪音降低，因此，除取得显著直接经济效益外，还具有较好的间接经济效益。

六、结束语
输油泵机组高压变频调速节能技术是实现输油系统节能的有效技术途径，它将阀门节流工况调节方式改为输油离心泵的转速改变来调节工况的方式，具有调节方便的特点，泵出阀全开，有效地避免了输油泵出口阀的节流损失，产生巨大的工能效益，同时还具有较好的减少输油泵机组的机械冲击，摩损和噪音延长输油泵机组的维护保养周期及使用寿命等方面的间接经济效益。但由于高压变频调速系统目前处于技术发展阶段，且初期投资高，因此必须选用可靠性高，性能价格比好，已有广泛应用基础的高压变频装置，应用于输油系统，应用过程中必须紧密地现场工艺状况结全，选择适当的调速控制方式，才能在取得明显节能效益的基础上，保证输油系统的安全平稳运行。