成品油管道混油處理裝置防止電網晃動技術改造

【摘 要】目前，國內成品油管道處在一個大發展的時期，在成品油順序輸送過程中，會產生一定的混油量。混油處理裝置在管道輸油行業里是一個特殊的部門。它不是一個大型的煉化裝置，卻又完全不同于輸油生產。在實際的生產過程中會出現諸如電網波動等原因導致的用電設備瞬間失電，混油處理裝置停運癱瘓的情況，給企業生產造成經濟損失，同時也帶來了重大的安全隱患。文章針對成品油管道混油處理裝置，以蘭鄭長成品油管道鄭州輸油站混油處理裝置為例，對用電設備控制回路分類進行了改造，經過試驗證明，改造后混油處理裝置能夠經濟有效的防止電網晃動造成的混油裝置停運情況的發生。

【關鍵詞】成品油管道;混油處理;晃電;電動機

一般，石化、鋼鐵、電廠等連續性生產企業，將因為企業內、外部電網發生故障，例如雷擊、重合閘動作、設備故障等在實際運行中很多不確定的因素，造成供電電壓發生瞬間較大幅度波動，甚至短時斷電的現象，形象地稱為“晃電”。但這些連續性生產企業，其低壓用電系統中的許多電動機在工藝流程上是不允許跳閘停機的，此部分關鍵電動機一旦跳閘停機，將會造系統和裝置非計劃停運，給企業帶來很大的經濟損失，且給煉化企業也帶來了巨大安全隱患。

成品油管道系統里的混油處理裝置可以說是一個小型的煉化裝置，屬于連續性生產系統。在生產過程中，曾出現過因電網波動造成的裝置停運的危險狀況，為了防止因電網晃動引起的安全隱患及經濟損失，針對混油處理裝置不同類型的電動機，我們采取了不同的措施，取得了明顯成效。

1.電網晃動對混油處理裝置影響

由于自動投切技術的局限，“晃電”發生后恢復時間一般在1秒左右，目前，成品油管道混油處理裝置電動機的運行采用交流接觸器、軟起動器。“晃電”時交流接觸器會釋放，軟起動器和變頻器也會停機，因此在生產運行中常常會因“晃電”引起許多重要的低壓電機停機。而關鍵機組停機又會導致整個混油處理裝置連鎖停機，最終導致連續生產過程被迫中斷，生產裝置被迫緊急停車，從而給企業造成巨大的經濟損失，處理不及時還會引起火災、爆炸等惡性事故發生。

蘭鄭長成品油管道鄭州站混油處理工藝流程如圖1所示：站場混油罐內的混油經柴油—原料油換熱器（E102A/B）換熱至100℃，從分餾塔（T101）的第11塊塔盤（或第13塊塔盤）進入塔內。在分餾塔內進行30塊塔板的精餾分離，汽油由塔頂餾出，先經分餾塔頂冷凝器（E104）冷卻到70℃，再經分餾塔頂過冷器（E101）冷卻至40℃后，進入塔頂回流罐（V101），一部分作為分餾塔頂的回流，一部分作為產品，由泵送至中間罐區汽油罐（V201A/B）；塔底柴油產品由分餾塔底柴油泵（P101A/B）經柴油—原料油換熱器（E102A/B）使得溫度降到80℃左右，再經柴油冷卻器（E103）冷卻到40℃進入中間罐區柴油罐（V202A/B），塔釜部分柴油由重沸爐循環泵（P103A/B）送至重沸爐（F101），加熱至280℃左右再返回分餾塔（T101）。

當泵機組因電網晃動停運時，換熱器中的流體及加熱爐中的流體均成為靜止流體。這時分餾塔塔釜混油溫度約為275℃，塔頂溫度為125℃，汽油蒸汽會不斷的進入E104分餾塔頂冷凝器，與靜止的水進行熱傳導，發生汽化，導致爆管。重沸爐中的爐管內油品汽化，汽化后的油蒸汽進入到加熱爐中，在爐管中的混油就可能汽化爆炸。

2.技術改造措施

為了能經濟有效的防止電網晃動對混油處理裝置的影響，根據鄭州站混油處理裝置電動機控制方式不通，將其分為三類，分別為直接啟動電動機、安裝微機保護裝置電動機、安裝軟啟動的電動機。

（1）針對直接啟動電動機，其控制原理比較簡單

說明：圖1中KM為接觸器，QF為斷路器，FR為熱繼電器，FU為保險，SB1為啟動按鈕，SB2為停止按鈕。

由于直接啟動電動機功率比較小，且數量較少。采用采用PLC作為自起動柜的控制核心的自起動柜實現分批再起動，對系統改動較大，且投資較高。本著經濟有效的原則。經過分析，采取傳統的單機再啟動的方式防止晃電。通過在直接啟動的電動機控制回路中增加兩個時間繼電器1KT和2KT，延時時間在1s-1.5s之間。既保證了泵機組的正常啟停，同時能夠有效防止電網晃電引起的停車。

（2）對于安裝微機保護裝置的電動機，其本身具有延時再起動功能，通過功能設定，設定其延時時間為1s-1.5s。在此前混油處理裝置發生的電網波動停運時，此類電機均沒有停運。

（3）對于安裝軟啟動電動機，其控制原理較復雜。原理圖如圖4，經過在多次試驗，發現其瞬間失電停機后總會有三相電流不平衡的故障報警，且對軟啟動進行了閉鎖，不能進行再啟動。根據其原理圖，通過將其控制回路的電源更換為UPS供電，同時將故障閉鎖繼電器KA2更換為帶延時斷開的常閉觸點的時間繼電器（如下圖紅色框中所示），將故障延時，達到系統短暫失電時電動機的主回路重新帶電，繼續運轉。由于此類電動機功率較大，采取單機分別再啟動方式，設置延時時間在1s-1.5s之間且與其他設定延時時間不等。

3.結論

通過對混油處理裝置因電網“晃電”致使裝置停車原因的調查與分析，制定了解決問題的辦法并要達到的目標，對泵機組在晃電后停運的原因作進一步的分析，制定和實施了正確的對策，開展了技術改造，根據電動機的控制啟動方式，利用不同的措施，延長接觸器釋放，延時軟啟動器故障閉鎖命令等原理，使泵機組在晃電后能自啟動或者不受晃電影響，保證裝置的連續性。達到了很好的效果，消除了安全隱患，大大降低了操作人員的勞動強度。 [科]

【參考文獻】

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