齊洪鵬

摘要：隨著我國(guó)自動(dòng)化儀表設(shè)備的使用在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)越來(lái)越廣泛，自動(dòng)化儀表也同時(shí)對(duì)我國(guó)當(dāng)代的制造業(yè)、工業(yè)、石油天然氣產(chǎn)業(yè)都有重要的意義。與此同時(shí)，隨著生態(tài)資源和環(huán)境越來(lái)越成為桎梏工業(yè)發(fā)展的一個(gè)瓶頸，自動(dòng)化儀表的高耗能問題也日益突出起來(lái)。由此可見，不斷創(chuàng)新自動(dòng)化儀表節(jié)能的方式方法對(duì)于產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展有著重要而深遠(yuǎn)的意義。本文結(jié)合筆者多年生產(chǎn)實(shí)際，從自動(dòng)化儀表的使用過(guò)程、工藝流程等角度對(duì)于自動(dòng)化儀表節(jié)能的方法進(jìn)行簡(jiǎn)要的探討。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化；儀表；節(jié)能；天然氣

作為傳統(tǒng)工業(yè)節(jié)能減排的重要組成部分，自動(dòng)化儀表的節(jié)能由于其廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面因此地位至關(guān)重要，過(guò)大的能耗不僅會(huì)給企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失，而且還會(huì)給地球生態(tài)環(huán)境帶來(lái)不良影響。尤其在煤質(zhì)天然氣的生產(chǎn)過(guò)程中，因?yàn)樽詣?dòng)化儀表的設(shè)備和流體的連接阻力問題以及不適當(dāng)?shù)陌惭b方式帶來(lái)的能源浪費(fèi)每年就會(huì)帶來(lái)巨大的企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失。由此可見，不斷尋求更新的自動(dòng)化儀表節(jié)能方法進(jìn)而來(lái)減少自動(dòng)化儀表的能源消耗量對(duì)于我國(guó)整個(gè)工業(yè)界都是一個(gè)緊迫而長(zhǎng)遠(yuǎn)的問題。

自動(dòng)化儀表耗能的主要表現(xiàn)方式在于流體在流動(dòng)過(guò)程當(dāng)中對(duì)于儀表行程的定時(shí)性沖刷（主要為內(nèi)部沖刷）和在更換設(shè)備閥門期間效果有限導(dǎo)致以及安裝的位置不適當(dāng)最終導(dǎo)致生產(chǎn)工藝沒能達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)的后果。除此以外，導(dǎo)致儀表高度耗能的原因需要從多個(gè)方面綜合分析，以上幾點(diǎn)是其主要影響因素，具體問題具體分析，我們需要針對(duì)以上問題對(duì)自動(dòng)化儀表節(jié)能的方法進(jìn)行探討。

1.新型交流變頻調(diào)速設(shè)備的使用

隨著改革開放的不斷深入發(fā)展，我國(guó)電子計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷深入發(fā)展與國(guó)際接軌，新型的交流變頻調(diào)速設(shè)備具體技術(shù)也取得了令人欣喜的成果，并且在一定范圍內(nèi)開始了時(shí)間覆蓋應(yīng)用。其主要的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，在突然自動(dòng)和啟動(dòng)的過(guò)程當(dāng)中，瞬時(shí)電流需要很少，對(duì)于系統(tǒng)造成的沖擊幾乎可以忽略不計(jì)，以這種方式便可以減少大量電量，在安裝和調(diào)試的過(guò)程當(dāng)中能耗損失也被壓縮，保持較低的旋轉(zhuǎn)程度可以將子損耗降到傳統(tǒng)難以企及的數(shù)據(jù)；其次，其速度調(diào)整比較均勻，并且可接受的調(diào)整范圍比傳統(tǒng)的交流變頻調(diào)速設(shè)備更大，在降低調(diào)速過(guò)快的同時(shí)極大提升了運(yùn)行的效率；最后，還具有體積小、性價(jià)比高的特點(diǎn)，體積小占用的空間也小，安裝的方式方法也相對(duì)簡(jiǎn)單，減少了人力的維護(hù)成本和地租。與傳統(tǒng)的交流變頻調(diào)速設(shè)備相對(duì)比，數(shù)據(jù)表明新型交流變頻調(diào)速設(shè)備可以降低35%左右，保證了節(jié)能效果的同時(shí)保護(hù)環(huán)境，除此以外，在使用調(diào)整速度的儀器同時(shí)，可以保持較低的負(fù)荷程度，由此我們可以保證高效率的新型交流變速調(diào)速長(zhǎng)期運(yùn)行，降低發(fā)生事故的可能性的同時(shí)減少維修費(fèi)用的支出。簡(jiǎn)而言之，新型交流變頻調(diào)速設(shè)備的使用是自動(dòng)化儀表的重要環(huán)節(jié)最終會(huì)替代傳統(tǒng)的交流變頻調(diào)速器。

2.壓力損失較小的自動(dòng)化儀表的使用

在流動(dòng)的設(shè)備裝置當(dāng)中，會(huì)形成漩渦死水區(qū)域，從而導(dǎo)致流動(dòng)的開豁程度太大等事件的發(fā)生，進(jìn)而導(dǎo)致能量的很大損耗和資源的巨大浪費(fèi)，正常的運(yùn)行經(jīng)常會(huì)被壓力過(guò)大的開豁程度所中斷，由此可見，使用壓力損失較小的自動(dòng)化儀表勢(shì)在必行并且迫在眉睫。

使用較低壓力的智能控渦流量器具、U型運(yùn)輸孔氏流量管的設(shè)計(jì)突破了原有的自動(dòng)化儀表使用當(dāng)中必然會(huì)出現(xiàn)的壓力過(guò)大導(dǎo)致的破損現(xiàn)象，減少了能源的消耗。作為尖端科技的漩渦流量使用記錄儀表，具有原有流量記錄儀表不具有的功能和特點(diǎn)，單位時(shí)間單位效率內(nèi)能耗極低，因此減少了電池的更換頻率和使用量，進(jìn)而大大節(jié)約了電力的供應(yīng)和機(jī)械摩擦的損耗。在降低原有機(jī)器功率的同時(shí)，維修的成本和預(yù)算也可以大大減弱，從而有利于企業(yè)更好地實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化?？傊殡S著工業(yè)科技的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，低壓力的自動(dòng)化儀表必然會(huì)以更低的能耗和更低的人力成本在煤炭、石油、天然氣等重工業(yè)高能耗的產(chǎn)業(yè)內(nèi)發(fā)揮其應(yīng)有的作用，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)工業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展，推動(dòng)企業(yè)向更低耗能的方向不斷努力。

3.推動(dòng)儀表和流體之間阻力的減少

在自動(dòng)化儀器使用的過(guò)程當(dāng)中，由于流體的不斷流動(dòng)和設(shè)備的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，從一個(gè)角度來(lái)說(shuō)是會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)化儀器的表面由于摩擦而受到腐蝕，另一個(gè)角度而言是在流體流經(jīng)自動(dòng)化儀表的時(shí)刻內(nèi)，方向會(huì)不斷的變化由此導(dǎo)致阻力的不斷壓力變化，然而，這些方向的變化不僅對(duì)于自動(dòng)化儀表的性能產(chǎn)生不好的后果而且還會(huì)增加能源的浪費(fèi)程度，最終帶來(lái)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的雙重惡化后果，由于流體和自動(dòng)化儀器的阻力導(dǎo)致的能源浪費(fèi)在眾多因素中處于關(guān)鍵位置，由此可見，需要盡量的減少兩者之間流動(dòng)過(guò)程中發(fā)生的阻力是自動(dòng)化儀表減少整體能耗的重要環(huán)節(jié)。具體問題具體分析工業(yè)天然氣生產(chǎn)當(dāng)中自動(dòng)化儀表液體產(chǎn)生阻力的基本原理，筆者認(rèn)為以下兩種方法可以作為探索的重點(diǎn)：

第一，在可接受的范圍內(nèi)提升節(jié)流設(shè)備以及裝置的直徑比例數(shù)據(jù)。節(jié)流設(shè)備作為流量計(jì)當(dāng)中占有最重要地位的同時(shí)也是最為人民群眾工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中所認(rèn)可的一種分子，主要含有理光文管和X型流量測(cè)量?jī)x表兩種主要儀器，在工業(yè)生產(chǎn)、尤其是煤質(zhì)天然氣生產(chǎn)當(dāng)中的地位和意義都是無(wú)可比擬的。因?yàn)榱黧w節(jié)流設(shè)備往往普遍都擁有一定數(shù)據(jù)的豁口的緣故，當(dāng)流體流過(guò)節(jié)流設(shè)備的同時(shí)，部分能量會(huì)受到損耗，從而提升了成本。直徑數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)的比例知識(shí)告訴我們：壓力的能耗損失與節(jié)流裝置內(nèi)的直徑數(shù)據(jù)成反比例增長(zhǎng)趨勢(shì)，由此可見，需要在可控范圍內(nèi)盡量采取更大的自動(dòng)化節(jié)流設(shè)備的直徑數(shù)據(jù)，從而才能夠起到減少壓力破損摩擦的可能性。與此同時(shí)我們知道，需要將直徑控制在一定比例內(nèi)，因?yàn)橐坏┲睆綌?shù)據(jù)過(guò)大超過(guò)正?？煽氐臄?shù)據(jù)范圍就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)自動(dòng)化設(shè)備由于整體壓力過(guò)大進(jìn)而導(dǎo)致完全損毀，后果就是得不償失。

第二，不斷降低自動(dòng)化設(shè)備中調(diào)節(jié)閥的閥組比例數(shù)據(jù)。所謂的閥組比例數(shù)據(jù)是指閥門開啟的前后壓力的差異以及其對(duì)比，同時(shí)也有別稱為壓力降低比例數(shù)據(jù)的說(shuō)法。然而，在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，需要嚴(yán)格控制一定范圍內(nèi)的壓力差，才能保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。由于能源耗費(fèi)量和自動(dòng)化設(shè)備中調(diào)節(jié)閥的閥組比例數(shù)據(jù)的正比例關(guān)系可以得出，在一定范圍內(nèi)控制適當(dāng)減少調(diào)節(jié)閥的閥組比例數(shù)據(jù)，前提是在保證調(diào)節(jié)閥的閥組能夠正常工作的前提下，能夠起到降低泵站和閥組的單位時(shí)間耗電量的比重，而且數(shù)據(jù)最高峰時(shí)段能夠達(dá)到百分之二十左右的高度，這給企業(yè)帶來(lái)更低的成本和更高的利益，目前工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的發(fā)展當(dāng)中已經(jīng)逐步開始推行這種方式，也是一種對(duì)于企業(yè)而言明顯利大于弊的使用方式。

4.保證調(diào)節(jié)安全閥門的的合理位置安裝

總體而言，安全調(diào)節(jié)閥門的安裝需要最大限度的控制在熱換器的附近，在這樣的體系控制之下，調(diào)節(jié)閥門由于流動(dòng)而產(chǎn)生的損失將會(huì)減少換熱器的壓力，從這樣的方法內(nèi)可以減少更低的溫度。溫度的減少就會(huì)更大程度上的減少能量的損耗，除此以外，儀表一旦安裝的不合理就會(huì)破壞整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的平衡和穩(wěn)定性能，乃至于導(dǎo)致安全責(zé)任事故的發(fā)生，尤其在天然氣生產(chǎn)中更是不可觸碰的紅線。由此可見，需要合理安排調(diào)節(jié)安全閥門的安裝位置，控制能耗的損失、保證系統(tǒng)的安全、最大程度的減小浪費(fèi)能源資源的情況發(fā)生。

5.結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷蓬勃發(fā)展，尤其是電子計(jì)算機(jī)技術(shù)深入發(fā)展到自動(dòng)化和石油天然氣領(lǐng)域的大環(huán)境背景下，工業(yè)的自動(dòng)化儀表生產(chǎn)業(yè)必然會(huì)向著高效率、低耗能、高產(chǎn)出、低投入的方向廣泛深刻而持久的發(fā)展，通過(guò)科學(xué)的方法促進(jìn)自動(dòng)化儀表節(jié)能既可以為提升企業(yè)的信譽(yù)和利潤(rùn)做出貢獻(xiàn)，又可以為我國(guó)的工業(yè)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)積極而有力的力量。

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