離心泵控制系統(tǒng)的改進

離心泵廣泛應(yīng)用于石油和天然氣行業(yè)。歐盟的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示能耗的絕大部分來自泵驅(qū)動器應(yīng)用：中低功率范圍總計幾乎達到已安裝的驅(qū)動器功率的總和，消耗了總能量的76％。

盡管這方面相當重要，但在過去十年，與目前使用非常先進的控制系統(tǒng)的大型泵相比而言，人們較少關(guān)注低功率泵的控制系統(tǒng)。這主要是因為小型泵的收益成本之比較低，而控制系統(tǒng)對于整個泵站成本有著很大的影響。

過去的一種冗余做法是安裝多個備用件。這種冗余的方法對于多臺泵的初始安裝成本要求很高，并且在很多時候，如果泵一直工作直到報廢，那么就顯著增加了工作階段的成本。相關(guān)的經(jīng)濟方面的負面影響不會出現(xiàn)在設(shè)備的初始設(shè)計階段，而是出現(xiàn)在工作階段。

如今安裝專用的控制系統(tǒng)非常方便，即使對于低功耗/小型泵也是如此：集成VFD系統(tǒng)能節(jié)省大量能源，先進的自動診斷控制系統(tǒng)也有利于顯著減少工作和維護成本（延長正常運行時間和最終的機器壽命）。

現(xiàn)代泵控制系統(tǒng)，如IPC PROTEO，利用工作現(xiàn)場已安裝的最少數(shù)量的傳感器實現(xiàn)了一個全面的泵自動化控制流程。如今得益于商用PLC系統(tǒng)計算能力的大幅提高，我們可以通過實施績效模型（PBM）來實現(xiàn)這一目標。這些系統(tǒng)不僅能夠執(zhí)行機械控制任務(wù)，而且還可以對泵進行保護和自動診斷。與未受監(jiān)控的安裝情況相比，稍高的安裝成本會被降低的維護成本，維修成本和生產(chǎn)停機時間所抵消。

這類系統(tǒng)的主要特點和優(yōu)勢如下：

● 多變量控制功能：用戶設(shè)置被控制的流程參數(shù)；系統(tǒng)對所有相關(guān)流程參數(shù)進行連續(xù)監(jiān)測，并自動對需要保護機制干預(yù)的變量實施控制。

● VFD驅(qū)動器：與傳統(tǒng)節(jié)流方法相比，這種驅(qū)動器能大幅降低功率吸收，從而達到更高的能效（甚至提高40％，這取決于具體的條件）。

● 可以利用機械模型的基于性能模型（PBM）來預(yù)測實際工作條件下的預(yù)期性能。現(xiàn)場測量技術(shù)使我們得以確定實際的性能。預(yù)期性能與實際性能的偏差即可使系統(tǒng)提供自動診斷指征（特別是一些異常現(xiàn)象，如汽蝕擾動，機械性能退化，變送器故障）并激活相關(guān)防護措施。

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