CN105697350B - 一种原油接转装置输油泵的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种原油接转装置输油泵的控制方法，用于在原油接转装置进油量与其配套输油泵排量不匹配，或者原油接转装置来油量稳定，配套输油泵长时间连续运行的情况下，实现原油接转装置安全平稳运行的一种输油泵控制方法，该方法当原油接转装置来油量波动大时，能避免输油泵频繁启动、停止造成的输油泵损坏，当原油接转装置来油量稳定，输油泵需长时间连续运行时，能保护每台输油泵不超时限运行，合理分配两台输油泵的运行时间，避免单台泵运行时间过长造成损坏，解决了生产前期和后期输油泵损耗严重以及生产中期输油泵长时间连续运转容易出故障的问题。

Description

一种原油接转装置输油泵的控制方法

技术领域

本发明涉及输油泵控制方法的研究领域，具体涉及一种原油接转装置输油泵的控制方法。

背景技术

原油接转装置的作用是将各井场油井及增压点来的油气水混合物进行汇集、通过分离缓冲罐进行初步气液分离，分离出的液体（含水原油）通过输油泵输送到联合站处理。

原油接转装置上输油泵常规的控制策略是：当分离缓冲罐液位达到高限值时，启动主输油泵，将分离缓冲罐内原油外输，并通过输油泵配套的变频器在一定范围内控制输油泵排量，使缓冲罐内原油液位稳定地保持在设定值，既不因为泵排量过高使罐内液位下降过快导致抽空，也不因为泵排量过低而使罐内液位持续上升造成溢罐。原油接转装置上的两台输油泵互为备用，对泵轴承及电机定子温度等运行参数进行监测，当上述温度超过限值时，主泵停运，启备用泵，以达到保护输油泵的目的。

然而，原油接转装置上输油泵常规的控制策略存在以下缺点：

（1）原油接转装置其所辖井场、增压点在生产前、后期与生产平稳的中期相比来油量不稳定、波动大。在生产中期来油量稳定时，原油接转装置配套的输油泵输油能力与来油量相匹配，通过变频器控制输油泵转速，可以实现连续平稳输油。但在生产前、后期，井场产油量及增压点来油量忽高忽低，输油泵在变频器调速下运行，亦很难实现连续输油，会造成输油泵频繁的启动、停止、再启动、再停止，严重损耗输油泵的使用性能及寿命。

（2）在生产中期，原油接转装置其所辖井场、增压点来油量稳定，输油泵长时间连续运转，超过允许连续运行时限，造成输油泵故障。

发明内容

本发明的目的是克服生产前期和后期输油泵损耗严重以及生产中期输油泵连续运转容易出故障的问题。

本发明的技术方案是提供了一种原油接转装置输油泵的控制方法，包括以下步骤：

步骤1）根据原油接转装置上输油泵特性，得到输油泵允许最大连续运行时限t，单位时间允许最高启停次数n，分离缓冲罐液位设定值h；

步骤2）当原油接转装置配套分离缓冲罐液位达到高限时，启动主输油泵输油，变频器通过调整输油泵的转速使分离缓冲罐液位保持在设定值h，若分离缓冲罐内液位降至低限，则停泵；若主输油泵运行t时间后，分离缓冲罐内原油还未降至低限，则停主输油泵，启动备用输油泵继续输油；

步骤3）若备用输油泵运行t时间后，缓冲罐内原油仍未降至低限，则停备用输油泵，启主输油泵继续输油；

步骤4）依次往复循环步骤2）和步骤3），直至分离缓冲罐液位降至低限，停输油泵；

步骤5）记录单位时间内输油泵启停次数，若在运行过程中，输油泵单位时间内的启停次数达到最高允许次数n，则下一次分离缓冲罐内原油到达高限后，主输油泵不启动、启备用输油泵。

所述输油泵的进出口压力超限时，自动停止输油泵运行。

所述输油泵运行过程中轴承或电机定子的温度超高限时，自动停止该输油泵，启动另一个输油泵。

所述设定值h在分离缓冲罐液位高限与分离缓冲罐液位低限之间。

所述原油接转装置配套的控制程序中设置一个计时器、一个计数器。

本发明的有益效果：

（1）本发明的这种原油接转装置输油泵的控制方法自动控制，当原油接转装置来油量波动大时，能避免输油泵频繁启动、停止造成的输油泵损坏；当原油接转装置来油量稳定，输油泵需长时间连续运行时，能保护每台输油泵不超时限运行，合理分配两台输油泵的运行时间，避免单台泵运行时间过长造成损坏，解决了生产前期和后期输油泵损耗严重以及生产中期输油泵连续运转容易出故障的问题。

（2）本发明的这种原油接转装置输油泵的控制方法通过设置输油泵的进出口压力超限时，自动停止该输油泵，启动另一个输油泵，防止进口压力过低或出口压力过高损坏输油泵。

（3）本发明的这种原油接转装置输油泵的控制方法通过监测输油泵的轴承或电机定子的温度，当其超高限时，自动停止主/备输油泵，启动备/主输油泵，避免输油泵温度过高，减少输油泵的损伤，延长使用寿命。

（4）本发明的这种原油接转装置输油泵的控制方法通过在原油接转装置配套的控制程序中设置一个计时器、一个计数器，在控制程序中设置好参数，自动控制，方便操作，准确度高。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明原油接转装置输油泵的控制方法的运行流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例1：

为了克服生产前期和后期输油泵损耗严重以及生产中期输油泵连续运转容易出故障的问题，本实施例提供了一种如图1所示的原油接转装置输油泵的控制方法，包括以下步骤：

步骤1）根据原油接转装置上输油泵特性，得到输油泵允许最大连续运行时限t，单位时间允许最高启停次数n，分离缓冲罐液位设定值h；

步骤2）当原油接转装置配套分离缓冲罐液位达到高限时，启动主输油泵输油，变频器通过调整输油泵的转速使分离缓冲罐液位保持在设定值h，若分离缓冲罐内液位降至低限，则停泵；若主输油泵运行t时间后，分离缓冲罐内原油还未降至低限，则停主输油泵，启动备用输油泵继续输油；

步骤3）若备用输油泵运行t时间后，缓冲罐内原油仍未降至低限，则停备用输油泵，启主输油泵继续输油；

步骤4）依次往复循环步骤2）和步骤3），直至分离缓冲罐液位降至低限，停输油泵；

步骤5）记录单位时间内输油泵启停次数，若在运行过程中，输油泵单位时间内的启停次数达到最高允许次数n，则下一次分离缓冲罐内原油到达高限后，主输油泵不启动、启备用输油泵。

本实施例的这种原油接转装置输油泵的控制方法，自动控制，当原油接转装置来油量波动大时，能避免输油泵频繁启动、停止造成的输油泵损坏；当原油接转装置来油量稳定，输油泵需长时间连续运行时，能保护每台输油泵不超时限运行，合理分配两台输油泵的运行时间，避免单台泵运行时间过长造成损坏，解决了生产前期和后期输油泵损耗严重以及生产中期输油泵连续运转容易出故障的问题。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种如图1所示的原油接转装置输油泵的控制方法，包括以下步骤：

步骤1）根据原油接转装置上输油泵特性，得到输油泵允许最大连续运行时限t，单位时间允许最高启停次数n，分离缓冲罐液位设定值h；

步骤2）当原油接转装置配套分离缓冲罐液位达到高限时，启动主输油泵输油，变频器通过调整输油泵的转速使分离缓冲罐液位保持在设定值h，若分离缓冲罐内液位降至低限，则停泵；若主输油泵运行t时间后，分离缓冲罐内原油还未降至低限，则停主输油泵，启动备用输油泵继续输油；

步骤3）若备用输油泵运行t时间后，缓冲罐内原油仍未降至低限，则停备用输油泵，启主输油泵继续输油；

步骤4）依次往复循环步骤2）和步骤3），直至分离缓冲罐液位降至低限，停输油泵；

步骤5）记录单位时间内输油泵启停次数，若在运行过程中，输油泵单位时间内的启停次数达到最高允许次数n，则下一次分离缓冲罐内原油到达高限后，主输油泵不启动、启备用输油泵。

进一步的，所述输油泵的进出口压力超限时，自动停止输油泵运行。当原油接转装置配套分离缓冲罐液位超过高限时，启动输油泵后，若输油泵的进口压力过低或出口压力过高时，自动停止输油泵，***停止运转，经现场工人检修调节好后再启动***，避免损坏输油泵。

所述输油泵运行过程中轴承或电机定子的温度超高限时，自动停止该输油泵，启动另一个输油泵。输油泵运行会产生热量，当输油泵的轴承或电机定子的温度超高限时，自动停止该输油泵，启动另一个输油泵，这样就避免输油泵温度过高，减少泵的损伤，延长使用寿命。

更进一步的，所述设定值h在分离缓冲罐液位高限与分离缓冲罐液位低限之间。所述原油接转装置配套的控制程序中设置一个计时器、一个计数器，在控制程序中设置好参数，自动控制，方便操作，准确度高。

实施例3：

某原油接转装置配套15m³分离缓冲罐，罐内径Φ2000，高限启泵液位1800mm（罐底为0），低限停泵液位200mm（罐底为0），在不进油的情况下，缓冲罐内液位从高限降至低限，需排出12m³原油。配套扬程400m，排量为20m³/h的输油泵2台，输油泵允许的连续运行时间为2小时，并且每1小时允许每台输油泵启停1次，输油泵的控制方法如下：

（1）在生产中期，来油量平稳时，站场进油量16m³/h，分离缓冲罐从高限液位启泵到降至低限液位停泵，需输油泵运行3小时，共计输出60m³原油。因此输油泵的控制策略如下：当分离缓冲罐液位达到高限时，主输油泵启动，运行2小时后停泵，启备用泵继续运行1小时，此时分离缓冲罐内液位降至低限，停泵。

（2）在生产的前、后期，原油接转装置的来油量波动大，在来油量较低时，进油量低至2m³/h，此时，分离缓冲罐从高限液位启泵到降至低限液位停泵，输油泵运行0.67小时。停泵后，来油量发生剧烈波动，进油量上升至16m³/h。因此，停泵后0.75小时，缓冲罐达到高限液位，此时，控制***判断出主输油泵1小时内已启停1次，因此切换到备用输油泵输油。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种原油接转装置输油泵的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1）根据原油接转装置上输油泵特性，得到输油泵允许最大连续运行时限t，单位时间允许最高启停次数n，分离缓冲罐液位设定值h；

步骤2）当原油接转装置配套分离缓冲罐液位达到高限时，启动主输油泵输油，变频器通过调整输油泵的转速使分离缓冲罐液位保持在设定值h，若分离缓冲罐内液位降至低限，则停泵；若主输油泵运行t时间后，分离缓冲罐内原油还未降至低限，则停主输油泵，启动备用输油泵继续输油；

步骤3）若备用输油泵运行t时间后，缓冲罐内原油仍未降至低限，则停备用输油泵，启主输油泵继续输油；

步骤4）依次往复循环步骤2）和步骤3），直至分离缓冲罐液位降至低限，停输油泵；

步骤5）记录单位时间内输油泵启停次数，若在运行过程中，输油泵单位时间内的启停次数达到最高允许次数n，则下一次分离缓冲罐内原油到达高限后，主输油泵不启动、启备用输油泵；

所述输油泵的进出口压力超限时，自动停止输油泵运行，输油泵运行过程中轴承或电机定子的温度超高限时，自动停止该输油泵，启动另一个输油泵。

2.如权利要求1所述的一种原油接转装置输油泵的控制方法，其特征在于：所述设定值h在分离缓冲罐液位高限与分离缓冲罐液位低限之间。

3.如权利要求1所述的一种原油接转装置输油泵的控制方法，其特征在于：所述原油接转装置配套的控制程序中设置一个计时器、一个计数器。