自动化仪表节能方法初探

齐洪鹏

摘要：随着我国自动化仪表设备的使用在工业领域内越来越广泛，自动化仪表也同时对我国当代的制造业、工业、石油天然气产业都有重要的意义。与此同时，随着生态资源和环境越来越成为桎梏工业发展的一个瓶颈，自动化仪表的高耗能问题也日益突出起来。由此可见，不断创新自动化仪表节能的方式方法对于产业的长期可持续发展有着重要而深远的意义。本文结合笔者多年生产实际，从自动化仪表的使用过程、工艺流程等角度对于自动化仪表节能的方法进行简要的探讨。

关键词：自动化；仪表；节能；天然气

作为传统工业节能减排的重要组成部分，自动化仪表的节能由于其广泛应用于工业生产的各个方面因此地位至关重要，过大的能耗不仅会给企业带来经济损失，而且还会给地球生态环境带来不良影响。尤其在煤质天然气的生产过程中，因为自动化仪表的设备和流体的连接阻力问题以及不适当的安装方式带来的能源浪费每年就会带来巨大的企业经济损失。由此可见，不断寻求更新的自动化仪表节能方法进而来减少自动化仪表的能源消耗量对于我国整个工业界都是一个紧迫而长远的问题。

自动化仪表耗能的主要表现方式在于流体在流动过程当中对于仪表行程的定时性冲刷（主要为内部冲刷）和在更换设备阀门期间效果有限导致以及安装的位置不适当最终导致生产工艺没能达到预期标准的后果。除此以外，导致仪表高度耗能的原因需要从多个方面综合分析，以上几点是其主要影响因素，具体问题具体分析，我们需要针对以上问题对自动化仪表节能的方法进行探讨。

1.新型交流变频调速设备的使用

随着改革开放的不断深入发展，我国电子计算机和网络技术不断深入发展与国际接轨，新型的交流变频调速设备具体技术也取得了令人欣喜的成果，并且在一定范围内开始了时间覆盖应用。其主要的优点表现在以下几个方面：首先，在突然自动和启动的过程当中，瞬时电流需要很少，对于系统造成的冲击几乎可以忽略不计，以这种方式便可以减少大量电量，在安装和调试的过程当中能耗损失也被压缩，保持较低的旋转程度可以将子损耗降到传统难以企及的数据；其次，其速度调整比较均匀，并且可接受的调整范围比传统的交流变频调速设备更大，在降低调速过快的同时极大提升了运行的效率；最后，还具有体积小、性价比高的特点，体积小占用的空间也小，安装的方式方法也相对简单，减少了人力的维护成本和地租。与传统的交流变频调速设备相对比，数据表明新型交流变频调速设备可以降低35%左右，保证了节能效果的同时保护环境，除此以外，在使用调整速度的仪器同时，可以保持较低的负荷程度，由此我们可以保证高效率的新型交流变速调速长期运行，降低发生事故的可能性的同时减少维修费用的支出。简而言之，新型交流变频调速设备的使用是自动化仪表的重要环节最终会替代传统的交流变频调速器。

2.压力损失较小的自动化仪表的使用

在流动的设备装置当中，会形成漩涡死水区域，从而导致流动的开豁程度太大等事件的发生，进而导致能量的很大损耗和资源的巨大浪费，正常的运行经常会被压力过大的开豁程度所中断，由此可见，使用压力损失较小的自动化仪表势在必行并且迫在眉睫。

使用较低压力的智能控涡流量器具、U型运输孔氏流量管的设计突破了原有的自动化仪表使用当中必然会出现的压力过大导致的破损现象，减少了能源的消耗。作为尖端科技的漩涡流量使用记录仪表，具有原有流量记录仪表不具有的功能和特点，单位时间单位效率内能耗极低，因此减少了电池的更换频率和使用量，进而大大节约了电力的供应和机械摩擦的损耗。在降低原有机器功率的同时，维修的成本和预算也可以大大减弱，从而有利于企业更好地实现利润最大化。总之，伴随着工业科技的不断创新和发展，低压力的自动化仪表必然会以更低的能耗和更低的人力成本在煤炭、石油、天然气等重工业高能耗的产业内发挥其应有的作用，进而推动我国工业的可持续性发展，推动企业向更低耗能的方向不断努力。

3.推动仪表和流体之间阻力的减少

在自动化仪器使用的过程当中，由于流体的不断流动和设备的持续运转，从一个角度来说是会导致自动化仪器的表面由于摩擦而受到腐蚀，另一个角度而言是在流体流经自动化仪表的时刻内，方向会不断的变化由此导致阻力的不断压力变化，然而，这些方向的变化不仅对于自动化仪表的性能产生不好的后果而且还会增加能源的浪费程度，最终带来经济和环境的双重恶化后果，由于流体和自动化仪器的阻力导致的能源浪费在众多因素中处于关键位置，由此可见，需要尽量的减少两者之间流动过程中发生的阻力是自动化仪表减少整体能耗的重要环节。具体问题具体分析工业天然气生产当中自动化仪表液体产生阻力的基本原理，笔者认为以下两种方法可以作为探索的重点：

第一，在可接受的范围内提升节流设备以及装置的直径比例数据。节流设备作为流量计当中占有最重要地位的同时也是最为人民群众工业生产当中所认可的一种分子，主要含有理光文管和X型流量测量仪表两种主要仪器，在工业生产、尤其是煤质天然气生产当中的地位和意义都是无可比拟的。因为流体节流设备往往普遍都拥有一定数据的豁口的缘故，当流体流过节流设备的同时，部分能量会受到损耗，从而提升了成本。直径数据和压力数据的比例知识告诉我们：压力的能耗损失与节流装置内的直径数据成反比例增长趋势，由此可见，需要在可控范围内尽量采取更大的自动化节流设备的直径数据，从而才能够起到减少压力破损摩擦的可能性。与此同時我们知道，需要将直径控制在一定比例内，因为一旦直径数据过大超过正常可控的数据范围就会导致整个自动化设备由于整体压力过大进而导致完全损毁，后果就是得不偿失。

第二，不断降低自动化设备中调节阀的阀组比例数据。所谓的阀组比例数据是指阀门开启的前后压力的差异以及其对比，同时也有别称为压力降低比例数据的说法。然而，在实际的生产过程当中，需要严格控制一定范围内的压力差，才能保证系统的正常运行。由于能源耗费量和自动化设备中调节阀的阀组比例数据的正比例关系可以得出，在一定范围内控制适当减少调节阀的阀组比例数据，前提是在保证调节阀的阀组能够正常工作的前提下，能够起到降低泵站和阀组的单位时间耗电量的比重，而且数据最高峰时段能够达到百分之二十左右的高度，这给企业带来更低的成本和更高的利益，目前工业自动化设备的发展当中已经逐步开始推行这种方式，也是一种对于企业而言明显利大于弊的使用方式。

4.保证调节安全阀门的的合理位置安装

总体而言，安全调节阀门的安装需要最大限度的控制在热换器的附近，在这样的体系控制之下，调节阀门由于流动而产生的损失将会减少换热器的压力，从这样的方法内可以减少更低的温度。温度的减少就会更大程度上的减少能量的损耗，除此以外，仪表一旦安装的不合理就会破坏整个生产过程的平衡和稳定性能，乃至于导致安全责任事故的发生，尤其在天然气生产中更是不可触碰的红线。由此可见，需要合理安排调节安全阀门的安装位置，控制能耗的损失、保证系统的安全、最大程度的减小浪费能源资源的情况发生。

5.结语

随着我国经济的不断蓬勃发展，尤其是电子计算机技术深入发展到自动化和石油天然气领域的大环境背景下，工业的自动化仪表生产业必然会向着高效率、低耗能、高产出、低投入的方向广泛深刻而持久的发展，通过科学的方法促进自动化仪表节能既可以为提升企业的信誉和利润做出贡献，又可以为我国的工业长期可持续发展贡献积极而有力的力量。

参考文献：

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