水质站恒压供水配套装置的改造

2019-09-10张荣帅杨军营张全通王岩刘军杨红刘冬梅

科学导报·学术 2019年3期

张荣帅杨军营张全通王岩刘军杨红刘冬梅

在交流调速技术中，变频调速具有绝对优势，它节能效果明显，易于实现自动化；调速范围大，精度高；减少机械磨损，产生了更多的衍生效益；起动电流低，对系统及电网无冲击等诸多优点，目前在各大油田应用比较广泛。

水质岗恒压供水装置，自2017年7月25日改建投产后，采用两台KQL50-250管道离心泵作为恒压供水装置的1#、2#供水管道泵。1#供水管道泵为变频启动设计，2#供水管道泵为工频启动设计，一备一用，变频调速器为一托一设计使用；变频调速与压力闭环相结合，来实现供水。工频供水管道泵不能根据外网需求调整用水量，平稳控制生产参数难度大。通过恒压供水装置厂家和站内技术人员合作，共同制定了水质站水质岗恒压供水装置供水分支单独控制和变频调速装置一托二的改造方案，来实现平稳供水。

1.存在问题

1.1站内外统一供水，相互影响

水质岗恒压供水装置经过一年多运行，常出现外网补漏、维修及更换操作时，需停供水管道泵配合抢修。此时停供水管道泵同时切断了整个矿区和站内生产生活用水。各岗位加药系统也被迫停止供水，影響了各加药点的水质指标合格率。

1.2一托一设计满足不了生产生活供水需求

当1#变频供水管道泵维修时，为保证站内、外生产生活用水，必须起动2#工频供水管道泵来供水。此时，供水管网超压，流量过大，浪费水资源。管网和机泵同时承受超负荷，憋泵；严重时管线和法兰连接处刺水；还有可能威胁到现场生产操作人员的人身安全。严重时2#工频供水管道泵超压自停，影响正常供水。工频供水管道泵不能根据外网需求调整用水量，平稳控制生产参数难度大。

2.解决方案

2.1将恒压供水装置出口分支

将恒压供水装置出口分支，与站内供水管线相扣，并安装两道控制阀门，关闭站外供水阀门，站内生产生活用水正常补给；反之，站内停产或维修，站外用水正常供给。

2.2将原一托一配置改为一托二变频控制设置

原一托一变频启动出线端接线直接与1#供水管道泵电机相连接，现将变频启动出线端分别接在两个交流接触器上，分出“1#变频供水管道泵启动按钮”和“2#变频供水管道泵启动按钮”接在备用启、停按钮的位置。2#供水管道泵在保持原有的工频启动功能基础上，可根据生产实际情况，手动转至“2#变频供水管道泵启动按钮”，实现了1#、2#供水管道泵变频启动一用一备功能。

图1 现一托二变频控制改造图

2.2.1实现自动切换供水泵

水质站水质岗恒压供水装置正常供水情况下，一台变频供水泵可满足生活生活需求。当1#变频供水管道泵维修时，在恒压供水装置控制柜上，手动选择“2#变频供水管道泵启动按钮”，即可变频启动2#供水管道泵，而不必要工频启动2#供水管道泵。操作、控制方便，又很容易保证生产生活用水量。

2.2.2实现储罐液位恒定

当恒压供水储水罐的水位降至低于系统设定静水压力值时，供水泵转速就会降至“0”，以防止供水储罐被抽空；当供水储罐液位超过系统设定的静水压力值时，供水泵自动启动；当供水储罐液位过高时，变频控制器还能做到自动关闭储罐进口阀门，防止供水储存罐冒罐的功能。

2.2.3实现自动反冲洗

在变频控制器上，设置好每天要冲洗的滤罐的反冲洗时间；和每个时间段要进行开、关的阀门；完成以上指令后，自动启动反冲洗泵，进行反冲洗操作。减轻了工人的劳动强度和工作时间。

3.结论

（1）恒压供水装置出口管线与站内供水管线加装连通，使站内和站外供水单独控制，互不影响，便于维修。

（2）变频一托一控制器改装为一托二并联，保证了变频器不超载，实现了双向变频一用一备和单相工频加强供水并存。减轻了员工维修和操作工作量，确保安全生产。

（3）日前水质站水质岗恒压供水装置运行基本平稳，要使恒压装置供水泵运行更节能，恒压供水储罐来水段至水源井控制阀和水源井提升泵也可以安装变频控制系统，实现储水罐定压补水，那么岗位员工就会减少去站外控制水源井生产参数的工作量；恒压供水管道泵也会运行更平稳。

参考文献