侯云鵬,崔軍峰,付紅星,李朋
(中國(guó)石油冀東油田分公司南堡油田作業(yè)區(qū),河北 唐山 063000)
伴隨著科學(xué)技術(shù)的深入發(fā)展,變頻節(jié)能技術(shù)有了更大的發(fā)展機(jī)遇。在油田企業(yè)的日常運(yùn)行過程中,加強(qiáng)對(duì)機(jī)泵設(shè)備的變頻節(jié)能技術(shù)改造是一項(xiàng)非常重要的節(jié)能降耗模式。在油田企業(yè)機(jī)泵設(shè)備的變頻節(jié)能技術(shù)逐漸得到了廣泛應(yīng)用,不但可以有效地降低生產(chǎn)成本,同時(shí)還能促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
在石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程中,應(yīng)用機(jī)泵節(jié)能技術(shù)不但可以逐步優(yōu)化機(jī)泵運(yùn)行參數(shù),減少能源耗費(fèi),同時(shí)可以確保生產(chǎn)的穩(wěn)定性,全面地降低了企業(yè)生產(chǎn)成本。總之,在機(jī)泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,需要將傳感器的靈敏度提升,從而有效地控制機(jī)泵運(yùn)行參數(shù)。同時(shí),還可以全面地了解生產(chǎn)全過程中的有關(guān)數(shù)據(jù)信息,確保生產(chǎn)工作的安全性和高效性。除此之外,因?yàn)槭突て髽I(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)通常處于高溫高壓狀態(tài),所以對(duì)節(jié)能技術(shù)的要求比較高。同時(shí),在復(fù)雜的施工工藝中會(huì)導(dǎo)致機(jī)泵運(yùn)行出現(xiàn)偏差,無法正常發(fā)揮出該有的效果。所以,石油化工企業(yè)要不斷地更新機(jī)泵節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì),通過新型材料和設(shè)備滿足一些復(fù)雜的需求,提升機(jī)泵運(yùn)行的穩(wěn)定性和高效性。
在油田企業(yè)中有效地運(yùn)用變頻節(jié)能技術(shù)最重要的是通過變頻設(shè)備調(diào)整電機(jī)定子供電頻率,從而有效地控制轉(zhuǎn)動(dòng)速度,確保電壓和頻率直接比例發(fā)生改變。同時(shí),變頻調(diào)速節(jié)電的方法通常是從閥門調(diào)節(jié)入手,利用變頻調(diào)速設(shè)備,當(dāng)開啟所有閥門后,可以經(jīng)過改變電機(jī)電源頻率來改變電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度。
在選擇控制方法時(shí),變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)主要方式是單回路控制和雙回路控制。前者是通過掌握變頻調(diào)速,全面控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)設(shè)備所輸出的信號(hào),提升變頻設(shè)備輸送的控制效率,從而科學(xué)控制泵流量。雙回路控制主要是通過主控制回路來有效的調(diào)節(jié)和控制機(jī)泵分流過程,從而保障輸送過程的穩(wěn)定性。
機(jī)泵是油田設(shè)備的重要組成部分,尤其是在油田轉(zhuǎn)油站中,其更為常見。這些機(jī)泵在工作中需要消耗大量的電能,如果其工作效率不佳,則會(huì)造成大量電能白白浪費(fèi)。通過對(duì)油田轉(zhuǎn)油站中機(jī)泵節(jié)能降耗的方法進(jìn)行研究,以促進(jìn)我國(guó)石油產(chǎn)生節(jié)能降耗工作的進(jìn)行。機(jī)泵能耗高的主要原因有以下幾個(gè)方面:
泵排量與工作要求不匹配。當(dāng)油田處在開采的初期,其產(chǎn)液量較高,但隨著時(shí)間的不斷發(fā)展,其產(chǎn)量會(huì)不斷降低,這時(shí)轉(zhuǎn)油站的集輸工藝會(huì)和實(shí)際使用情況不匹配,通常表現(xiàn)為泵的排量很大,但實(shí)際排量卻很小,泵的工作功率和額定功率相比,顯得較低,這就是通常說的小馬拉大車現(xiàn)象,這會(huì)導(dǎo)致能耗的增加和能源的浪費(fèi)。一些企業(yè)為了提高機(jī)泵的效率,給一些機(jī)泵配給了變頻調(diào)速設(shè)備,但在實(shí)際使用過程中,經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)備和機(jī)泵不匹配的現(xiàn)象,這導(dǎo)致了這些設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率普遍偏低,也在一定程度上產(chǎn)生了電能的浪費(fèi)。
變頻調(diào)速技術(shù)是近年來交流調(diào)速技術(shù)發(fā)展最快的一項(xiàng)技術(shù),也是電機(jī)設(shè)備交流調(diào)速的基礎(chǔ)和重要組成部分。該技術(shù)可以有效地改善傳統(tǒng)的固定交流電頻率,從而可以通過機(jī)電設(shè)備充分應(yīng)用資源,提升了設(shè)備運(yùn)行效率,實(shí)現(xiàn)了能源節(jié)約的目標(biāo)。可是,在油田企業(yè)中應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)存在一定的難度。
油田抽油機(jī)變頻智能控制器通常是采用開環(huán)控制方。抽油機(jī)安裝變頻智能控制裝備的過程中,變頻器并不能聯(lián)網(wǎng)控制多臺(tái)設(shè)備,只可以一臺(tái)設(shè)備一個(gè)控制器,在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中無法實(shí)現(xiàn)信息共享,同時(shí)也不利于集中管理這些設(shè)備。與此同時(shí),變頻器生產(chǎn)上并不全面了解油田企業(yè)的生產(chǎn)工藝,無法對(duì)抽油機(jī)配置最佳的變頻器參數(shù)。然而,油田企業(yè)自身缺乏變頻控制技術(shù)開發(fā)意識(shí),直接影響變頻器的使用效率。
通常情況下,變頻器裝置的價(jià)格比較高,油田企業(yè)在改造機(jī)泵設(shè)備的變頻節(jié)能技術(shù)時(shí),由于一些不成功試驗(yàn)的影響,導(dǎo)致企業(yè)對(duì)變頻節(jié)能技術(shù)運(yùn)用存在一定的顧慮。同時(shí),很多國(guó)家的變頻節(jié)能技術(shù)缺乏一定的專業(yè)性,設(shè)備故障出現(xiàn)概率比較大,嚴(yán)重影響變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。
首先,企業(yè)要嚴(yán)格落實(shí)崗位技術(shù)責(zé)任制,不斷地提升技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)。針對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)泵設(shè)備操作人員,要通過專業(yè)崗位技術(shù)培訓(xùn),同時(shí)要確保他們熟悉設(shè)備操作流程,相關(guān)的設(shè)備保養(yǎng)維護(hù)知識(shí),設(shè)備故障處理方法,獲得相關(guān)資質(zhì)證書后才能上崗作業(yè)。同時(shí),通過崗位技術(shù)責(zé)任制,可以嚴(yán)格控制技術(shù)人員的操作流程和為機(jī)泵設(shè)備變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用提供有利保障。
其次,要嚴(yán)格按照機(jī)泵設(shè)備變頻節(jié)能技術(shù)要求,做好相關(guān)的調(diào)整和記錄工作。在應(yīng)用機(jī)泵設(shè)備節(jié)能技術(shù)后要全面檢查設(shè)備運(yùn)行時(shí)是否存在缺陷,如果存在問題要及時(shí)進(jìn)行解決。同時(shí)要做好生產(chǎn)記錄,為后期工作提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。
伴隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的深入發(fā)展,市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)得到了明顯提升,油田企業(yè)的生產(chǎn)成本逐漸增加,原油價(jià)格和成本的差價(jià)逐漸縮小。導(dǎo)致油田企業(yè)面對(duì)著比較嚴(yán)重的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力。然而節(jié)能降耗可以有效的降低原油生產(chǎn)成本,進(jìn)而提升油田企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,確保企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。油田企業(yè)在日常生產(chǎn)過程中最大的成本就是電力能源方面,如果提升電力能源使用效率,是油田企業(yè)發(fā)展的重要因素。然而,油田企業(yè)的機(jī)泵設(shè)備變頻節(jié)能技術(shù)是降低企業(yè)電力能源消耗的唯一途徑。為了確保油田機(jī)泵設(shè)備的變頻節(jié)能技術(shù)的有效應(yīng)用,就需要油田重視對(duì)變頻節(jié)能技術(shù)廠商的選擇。
因?yàn)樽冾l節(jié)能技術(shù)的開發(fā)初期并不很理想,開發(fā)商很少,變頻設(shè)備通常是通過小批量手工生產(chǎn)出來的,其生產(chǎn)成本比較高,性能穩(wěn)定性差。油田企業(yè)在選用變頻節(jié)能技術(shù)開發(fā)商的過程中,要選擇品牌比較大的開發(fā)商,確保變頻節(jié)能技術(shù)的穩(wěn)定性。
油田企業(yè)生產(chǎn)工藝存在一定的特殊性,對(duì)基本設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)要求比較高。同時(shí),油田企業(yè)在生產(chǎn)過程中為了提升產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)生,需要不斷地改進(jìn)和優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)備,這就需要變頻技術(shù)開發(fā)商密切配合油田企業(yè),有效地改進(jìn)變頻智能控制設(shè)備,進(jìn)而充分發(fā)揮其節(jié)能效果,提升邊坡技術(shù)和采油工藝的結(jié)合程度,不但可以有效地管理設(shè)備,同時(shí)還可以研發(fā)出專業(yè)的變頻裝置,提升原油開采效率。
發(fā)達(dá)國(guó)家的變頻技術(shù)發(fā)展速度比較快,已經(jīng)處于成熟階段,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我國(guó)對(duì)變頻智能化控制技術(shù)。油田企業(yè)應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)的過程中要積極引起國(guó)外先進(jìn)技術(shù),同時(shí)根據(jù)我國(guó)變頻技術(shù)特征,不斷完善機(jī)泵設(shè)備的變頻節(jié)能技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo),減少企業(yè)生產(chǎn)成本,提升企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
綜上所述,油田企業(yè)的機(jī)泵設(shè)備變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用存在一定的差異,直接影響油田企業(yè)的生產(chǎn)效率。因此,油田企業(yè)的技術(shù)人員要明確機(jī)泵設(shè)備變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn),通過生產(chǎn)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)充分體現(xiàn)出節(jié)能效果,降低能源消耗量。油田企業(yè)的技術(shù)人員要明確機(jī)泵設(shè)備管理和維護(hù)要點(diǎn)。同時(shí),要加強(qiáng)對(duì)機(jī)泵節(jié)能技術(shù)和生產(chǎn)工藝的優(yōu)化和完善。通過有效結(jié)合變頻電機(jī)、熱電聯(lián)產(chǎn)、向熱聯(lián)合裝置等一些先進(jìn)節(jié)能降耗技術(shù),促進(jìn)油田企業(yè)機(jī)泵設(shè)備變頻節(jié)能技術(shù)發(fā)展。