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SYT 6636-2005 游梁式抽油机用电动机规范.ppt

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SYT 6636-2005 游梁式抽油机用电动机规范.ppt
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SY/T 6636-2005游梁式抽油机用电动机规范Specification for electric motor prime mover for beam pumping unit service标准宣贯石油工业节能节水标准化委员会秘书处引言建设节约型社会石油工业节能节水标准化委员会秘书处温家宝总理 加快建设节约型社会, 事关 现代化建设事业, 事关 人民群众根本利益, 事关 中华民族生存和长远发展。我们一定要从全局和战略的高度,充分认识加快建设节约型社会的 极端重要性和紧迫性 , 增强 忧患意识和危机意识, 增强 历史责任感和使命感,以 对国家和人民高度负责、对子孙后代高度负责的精神 ,把加快建设节约型社会的工作摆在突出的重要位置,切实用大力气抓紧抓好。 石油工业节能节水标准化委员会秘书处陈耕总经理集团公司是能源生产大户,也是耗能大户,每年能源消耗是自产能源的四分之一,约占全国能耗总量的 2.5%,是国家关注的重点节能节水企业。今年国家发改委等五部委给集团公司所属47家企业直接下达了 “ 十一五 ” 节能任务。各单位要按照集团公司 “ 十一五 ” 计划确定的目标和要求,建立健全节能保障和奖惩机制,大力推广节能新技术,强制淘汰高耗能设备和落后工艺,确保国家下达指标的完成。 石油工业节能节水标准化委员会秘书处国家要求 : “ 十一五 ” 期间每年降低能耗 4.4%, 到 2010年降低 20%. 抽油机耗电占油田总耗电超过 40%.符合本标准要求产品取代普通电动机可节电 15-30%, 提高系统效率达 5-30%.宣贯和实施本标准具有现实和深远意义 .石油工业节能节水标准化委员会秘书处第一部分标准背景及起草过程石油工业节能节水标准化委员会秘书处一、标准背景 根据油标委秘书处油标委秘字 [2003]8号 《 转发国家经贸委办公厅 “ 关于下达 2003年行业标准项目计划的通知 ” 的通知 》 ,制定本标准 《 游梁式抽油机用电动机规范 》 ,项目计划编号为 T2003-33。项目承担单位 :集团公司石油工程节能技术研究开发中心承德司达石油装备开发公司石油工业标准化研究所大庆石油学院。石油工业节能节水标准化委员会秘书处二、本次起草工作简要过程 • 起草人员查阅有关资料和相关标准,对原版标准进行了翻译,校对,形成标准原文的翻译稿。• 按照 GB/T20000.2-2001、 GB/T1.1-2000有关要求,参阅我国有关电动机的国家标准和行业标准,在翻译稿的基础上,首先形成了本标准的讨论稿。标准起草工作小组又对讨论稿进行了认真的讨论修改,并经主审人俞伯炎教授级高级工程师的审阅,形成本标准的征求意见稿。石油工业节能节水标准化委员会秘书处• 2004年 1月 12日,将本标准的征求意见稿和编制说明分别寄送有关单位与专家等共计 52份,截止到 3月 15日,收到回函 49份,回函中有建议和意见的 23份,建议和意见共计提出 83条。• 标准起草工作小组对回函中所提出的建议和意见进行了汇总整理,形成标准征求意见稿汇总处理表,对所提建议和意见认真地逐条进行了讨论研究,据此对征求意见稿进行了修改,将修改后的标准草案送本标准的主审人进行了审阅,在此基础上形成本标准的技术审查稿。石油工业节能节水标准化委员会秘书处• 2004年 6月 25日 -26日,由石油节能节水专标委秘书处组织在涿州召开了本标准的技术审查会,参加会议专家共 22名。• 标准起草工作小组对会议所提出的建议和意见进行了汇总整理,形成 《 会审意见汇总处理表》 ,据此对审查稿进行了修改,在此基础上形成本标准的表决稿。节能节水专标委 2004年年会审查表决通过表决稿。• 2005年 7月 26日国家发改委批准发布, 2005年 10月 1日实施。 石油工业节能节水标准化委员会秘书处三、 标准主要内容的一些说明1、 根据专家意见以及考虑我国制造电动机的国家标准与美国相关标准的差别,本标准由等同采用改为修改采用 API Spec 11L6; 2、按 GB/T1.1的要求对相关格式作了修改 ;3、为使本标准的技术要求与我国的状况相适应,规范性引用文件中在原标准引用标准的基础上增加引用了 4项国家标准; 4、 对原英文版标准的印刷的错误进行了修正;5、将 API1996年的增补 1直接纳入标准;石油工业节能节水标准化委员会秘书处6、 API Spec 11L6中多处提到 “ 使用系数(Service Factor) ” 是为了正确和经济地使用电动机所必须考虑的一项指标。在 API RP 540《 石油加工厂中的电气设备 》 的 6.15规定,标准的 1hp以上的 NEMA机座开式电动机或高效全封闭风扇冷却电动机通常都具有 1.15的使用系数,可以在其铭牌额定负载下连续运转而不会超过其额定温升。也可以在其额定满负载的 115%连续运行而不会产生过高的温升,尽管其绝缘寿命可能会大大降低。查阅我国的电动机标准 ,未见有 “ 使用系数 ” 指标。石油工业节能节水标准化委员会秘书处7、关于标准中电动机的电压等级问题。 1140V电压等级按照电业安全规程属于高压,目前除煤矿井下采用外,其他行业很少采用。煤矿由于采用较早,其电器都是防爆元件,可满足配套要求,操作规程也完善。而非防爆的 1140V电器元件配套性差,石油行业也没有相应安全操作规程,有直接安全问题存在。因此,尽管油田为防止盗电已经使用,但不宜纳入本标准,可由用户在附录B中特殊指定使用。本标准是推荐标准,不影响油田指定采用。石油工业节能节水标准化委员会秘书处四、引用标准最新版本及国内相关标准查询情况 略石油工业节能节水标准化委员会秘书处五、油田抽油机使用电动机现状及标准发布实施的技术经济分析和预期的经济效益 石油工业节能节水标准化委员会秘书处1、油田抽油机使用电动机的现状堪忧• 电动机在油田采购总盘子中占比例很小,不太被重视,对供方执行标准情况很少考核,抽油机节能问题认识上还有一些误区。• 大量小企业利用地处油区,人头熟悉,手段灵活等优势,将大量的低劣电动机产品销往油田。• 都普遍存在 无标准、无图纸、无工艺文件,无检测能力,无技术人员,无质量体系、无必要的工艺装备和设施的 “ 七无 ” 状况 ,其产品质量无法保证。• “ 借机生蛋 ” 通过采购部件拼装成电机;• 拆旧电机 “ 翻新 ” ;• 搬砖头的方式生产 “ 红壳电机 ” 。石油工业节能节水标准化委员会秘书处产品质量的主要问题 :• 绕组浸渍处理不符合工艺要求,甚至采用浇漆;• 电动机的温升指标超差;• 电动机机加工同心精度超差;• 转子动平衡不合格,很多没有动平衡设备;• 振动和噪声等关键指标均达不到标准要求;• 有的甚至连最基本的耐压试验设备都没有。• 电动机的修理更差!给油田采油厂正在造成极大的潜在损害!石油工业节能节水标准化委员会秘书处2、执行本标准的技术经济效益• 实施本标准能够保证产品的结构、性能达到国内领先、国际同类产品水平。可为油田节能降耗提供先进装备;• 国际上多数油田都采用符合本标准电动机,其价格很高。目前国内已经有厂商能够制造符合本标准的电动机,并且已经取得 API 认证。本标准实施为拓展国际市场,参与国际竞争奠定了技术基础。可促进国内该类产品的出口,也可使出口企业有好的经济效益。• 本标准实施后将对产品的设计、制造、验收和应用起到规范和推动作用。取得好的社会效益。石油工业节能节水标准化委员会秘书处第二部分本标准与普通电动机标准的主要差异石油工业节能节水标准化委员会秘书处1、为何用高 /超高转差率电机( 1)、保护减速箱• 减速箱是抽油机最昂贵部件!• 拖动设备运行在一个冲次内的速度变化达到 45-50%时,减速箱的最大净扭矩可取得最小值。( 2)、降低光杆负荷 速度变化改变杆运行速度的规律,使得光杆在重负荷期间呈匀速运行趋势 , 减小了加速度,因为质量与加速度的乘积为动载荷 , 因而悬点的动载荷减小。杆上最大应力和应力变化范围相应减少,可减轻杆的疲劳及减少杆的断脱事故。( 3)、起动性能好 图中五种不同转差率电机用在抽油机机上负荷能力相同。转差率高,启动力矩大,启动电流小,机械特性软。超高转差率电机运行在抽油机上有较大的速度变化 , 输出给抽油机的扭矩减小,可配备小功率电机。( 4)、增加产量,提高泵效最大载荷和载荷变化范围减小,抽油杆和油管的弹性变形减小;在上、下死点附近较大的加速度使泵活塞产生超位移效应,泵的有效冲程和充满系数增加,提高泵效,在相同冲次下增加产液量。更换减速箱和断脱作业费用很高,延长抽油设备使用寿命,减少停机和维修作业费用是 API 推荐使用高 /超高转差率电动机的主要原因。( 5)、高 /超高转差率电机节电效果• 匹配容量小,固定损耗小;• 效率曲线平坦且在负荷较轻时就较高 , 效率最大值出现在额定输出功率的 1/3处 , 平均效率高 .• 大速度变化减少发电现象损耗。• 可平均节电 15-30%系统效率提高5-30%2、要求高可靠性和长寿命• 规定用于游梁式抽油机的电动机的额定功率应该是基于连续工作制,不能给出负载持续率 (40%或 60% )。• 最低应采用 F级绝缘,并应通过盐雾试验。对 NEMA D(高转差)电机温升不能超过 80 K( B级温升),超高转差率电机的温升应不超过绝缘等级允许的温升 105 K。• NEMA D电动机要求具有 1.15服务系数,即超过额定功率 15%连续运行时不产生有害温升。超高转差率电动机应具有 1.0服务系数 • 轴承应能最少无故障运行 26 280小时(连续三年)。国际上很多油公司规范中要求40 000小时。• 实现上述要求的电动机对于长期连续运行、冲击性周期载荷和野外严酷工况的游梁式抽油机负荷来说,无疑具有高的可靠性和长寿命。 3、其他特殊要求 • 1、对可重新润滑型轴承应不需对电动机进行任何拆卸即可重新注油,废旧的润滑脂应有排除的通道和出口,通道的进口和出口都应装有可拆卸的丝堵。此要求给用户对电动机的保养提供了极大方便。• 2、用户可以指定电动机空间加热器,要求设计这些加热器维持(电动机内部)比环境温度高 5℃ ,用来防止电动机绕组凝露。• 3、用户可指定电动机过温保护,应在绕组的每相内最少安装一个有效的、密封温度检测器进行保护。设置当绝缘系统超过允许最大运行温度时,操作断开控制电路停止电动机运行。通过以上的分析,不难看出执行本标准最大的受益者是用户。石油工业节能节水标准化委员会秘书处第三部分标准条文的说明解释石油工业节能节水标准化委员会秘书处1.范围1.1 范围本标准适用于功率为 150kW( 200hp) 及以下的 游梁式抽油机用多相鼠笼式感应电动机 。本标准包括一个用户电动机数据表(见附录 A)和一个电动机性能数据要求格式(见附录 B)。使用变频变压电源调速等其它电动机不在本标准范围之内,需另外考虑以获得满意的性能。1.2 术语和定义本标准相关技术术语定义见 IEEE Std.100-1988。石油工业节能节水标准化委员会秘书处
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