提高设备运行单耗管理以降低集输系统能耗的措施

2022-11-19陈伟肖开阳曾庆林青海油田地面集输工程公司甘肃敦煌736200

化工管理 2022年27期

陈伟，肖开阳，曾庆林(青海油田地面集输工程公司，甘肃敦煌 736200)

1 设备运行单耗管理概述

设备运行单耗通常情况下是指设备单体运行时所带来的损耗，此类损耗主要是针对一些消耗较大的设备，实行管理的目标是要明确设备的损耗指标。并对其进行定量和定性分析，依靠外部措施来调整相对应的施工方法和施工工艺，防止设备在运行过程中损耗过大，并且及时处理此类不合理情况的发生，有效提高设备的生产效率。管理属于一种外加的概念，通过外部附加的行为，确保设备在运行过程中的效果，通过调整单向设备，使整体的生产效果最大化，进而实现节能减耗，实现整体的管理目标。随着我国可持续发展理念的提出，对设备的单耗管理要求也在不断提高[1]。

2 集输系统能耗分析

2.1 油气集输系统能耗的特点

集输系统中所产生的能耗会随着油田的开发而不断增加，系统能耗在运行过程中具有以下几个特点：第一，油气处理难度越来越大并且能耗较高，尤其在进入开发后期阶段，开发难度与油气处理难度都会增加，油气能耗也会呈现出不断上升的趋势；第二，油气田在生产过程中所使用的设备较多，设备的散热量不足，导致设备的运行效率降低，例如加热炉的运行效率小于75%；第三，集输系统为了能够获取热能，大多数情况会采用高品质的石油来作为燃料，成本更高；第四，油田在生产过程中会消耗大量的电量，并且当前集输系统中对电力和热力的利用率降低，电网供给了大部分的电力，加热炉多用于热能的供应。

2.2 集输系统能耗原因分析

首先，集输系统的发展与现代化开采模式存在着非常明显的差异，随着油田开采技术的不断创新，其开采模式也在发生着变化，但是油田集输系统中仍然采用传统的集输工艺。传统的技术工艺能耗较高，并且也会受到自然环境的影响，因此很难适应现代化的开采方式。另外，由于传统技术工艺与现代化开采模式之间存在着明显的差异，因此就会对油气资源的运输和储存产生影响[2]。

其次，油水处理难度的增加。随着油田开采技术的不断发展，越来越多的先进技术和设备应用到油田开采中，并且随着油气应用的广泛推广，油田在开采中水质发生着明显变化。依靠传统的油田集输系统对油水进行分离必然会导致分离难度的增加，因此要在油水处理难度不断加大的情况下做好油水分离工作，对现有的集输系统进行改进和创新。

最后，资金无法及时到位，集输系统中的设备落后。在实际开采过程中，企业为了能够有效降低开采成本，必然会减少对相关设备的巡护检查，这就给正常工作的开展埋下安全隐患。如果企业想更换全部设备，必然会投入大量的资金，这种情况会直接影响到企业的正常收益，但如果不对设备进行改造和升级，必然会增加集输系统的能耗。因此降低集输系统的能耗，提高能源的利用率，需要确保资金的及时到位[3]。

3 集输系统节能研究进展

目前很多学者对集输系统的节能研究，已经做出了大量的工作，并且取得了很好的应用效果。

(1)对各种能耗设备进行测试试验，并结合联合站的能耗数据进行分析，利用热力学相关知识进行计算分析，油田在进入高含水阶段后，相关设备的能耗会逐渐上升；加热炉工作效率不高，沉降管保温效果不好，导致大量能耗的浪费，加上原油脱水工艺不合理，相关系统的工作效率较低，在此基础上需要对脱水设备进行改进处理，加强保温措施，利用变频调速设备实现节能降耗。

(2)将集输系统作为研究对象，用平衡模型对系统中的活用平衡系统进行研究，同时对现有的工作状况进行评价，发现集输系统能耗不合理的环节，并找出相应的节能方式，为集输系统的节能改造奠定基础。

(3)将集输系统作为研究对象，建立能量平衡模型，对现有的集输系统能源利用率进行评价，计算找出薄弱环节，同时根据研究结果制定相应的级数系统利用方法，在理论上推动集输系统的简单改造。

(4)研究热泵余热回收工艺的原理，重点分析热泵技术在实际应用的条件和产生节能、增加经济效益的方法。针对典型的余热回收系统和集输系统，对余热回收系统进行分析，研究余热回收利用的具体措施，同时重点分析系统中所出现的关键问题，为热泵技术的应用奠定基础[4]。

4 提升设备运行单耗管理的方法

4.1 定制指标

根据设备的工作参数，明确设备在最高工作效率情况下的相关参数信息，通常情况下额定参数的实现就是整体工作效率的最大化。在实际工作过程中，由于损耗等因素的存在，相关设备在运行时很难以最高功率进行工作，很多时候只能实现自身的高效工作。结合目前我国设备工作参数的额定数值，92%认定为设备的最高功效，在此种模式下可以通过公式计算得出设备在运行过程中的消耗数值，然后得出相应的目标期望值。

4.2 统计历史数据

设备运行存在一定的规律，因此设备在运行过程中都会记录在册，同时会形成相应的历史数据，确保每一台设备在运行过程中的历史数据都能回溯分析，从而保证单耗数据排列呈现出一定的顺序。并且排列顺序都会存在一定的阶段性，在分析时截取多个数值，针对此类数据进行分析，确定所对应的设备单耗数值。

4.3 做好对应的变化分析

设备在正常使用过程中，由于事前所发生的可能性较多，进而可以判断出所对应的消耗原因，并了解其消耗所发生变化的具体内容，制定出相应的模板数据。一旦数据超出模板种类，就能够在第一时间发现，并且及时寻找问题原因，将真正的生产和单耗变化进行充分结合，通过这种形式可以提高设备的管理能力，从而有效提高设备的管理效果[5]。

4.4 现场实施

良好的管理计划，在制定过程中需要对现场的实际情况进行了解，工作人员在进行具体分析时，一旦发现设备的运行数据相对减少，就要采取措施，分析设备数据，确定数据是否处于稳定的范围内。同时多方面寻找设备效率较低的原因，在第一时间内发现问题，并采取有效措施进行解决，确保设备的整体工作效率能够及时提高。设备的运行需要现场的良好管理，因此工作人员在实际工作过程中需要肩负起设备管理的责任感，将设备的整体运行效果全面提高。

5 集输系统节能降耗的保障措施

5.1 完善管理组织机构体系

从目前油田企业集输系统管理组织结构可以看出，很多企业在管理工作过程中存在结构体系不完善的状况，职位功能交叉，企业没有设置专门的节能管理人员，对集输系统的能源管理进行统计分析。因此建立一套完善的能源管理组织体系，对提高集输系统的节能降耗尤为重要，也是进行能源管理工作的重要基础。针对能源管理的每一个岗位，必须设置合理的人员，每个人都应当充分了解自己的岗位工作。这样就会形成上级对下级下发能耗指标，下级向上级负责的内部承包责任体制，一方面能够帮助油田企业将节能降耗目标落实到个人，有利于整个集输系统能耗指标的完成，另一方面又能够为能源管理的决策和监督提供必要依据，形成信息快捷的现代化能源管理网络体系结构。

5.2 制定完善的能源管理规章制度

能源管理制度是集输系统节能管理的重要决策依据，不同地区的法律法规为企业的节能工作提供了必要的约束，也为企业的集输系统目标构建提供了决策性建议，一切的节能管理工作都应在国家相关的法律法规内进行操作，遵守国家法律，坚持依法节能。随着油田企业的不断发展以及外部环境的变化，在进行集输工作过程中，需要制定相应的能源管理制度，促使油田企业向着更加节能的方向发展。另外，企业需要深入研究国家的政策内容，在实际运行过程中利用政策优势申请各类节能技术，并对优惠政策内的产品和工艺技术进行推广使用，从而实现能源节约和经济效益双丰收。

5.3 改进能源使用结构

改进能源使用结构是实现企业集输系统提高工作效率、降低能源消耗最为直接的途径。从目前油田集输系统能耗评价中可以看出，能源使用水平不仅包含技术效率评价，还应符合实际的能源使用情况，为了能够生产出更多的油气资源，系统势必会消耗更多的能源。

能源利用结构可以充分反映出油田企业在集输系统中各种能源消耗的比例关系，当前油田企业集输系统利用结构不够合理，尽管消耗比例明显下降，但从总体上看能耗数量依然较多。因此企业需要根据自身的实际情况，进一步挖掘各种有效措施来提高集输系统的工作效率，减少在计数系统中的能源消耗，推广使用新型产品，同时应当积极利用回收余热，不断优化能源结构。

5.4 管理决策支持系统

油田集输系统的能源管理工作是一项非常庞大的工程，在运行过程中会包含各种不同的子系统，因此要想实现科学有效的能源管理，就必须搭建能源管理决策系统，支持能源管理决策。结合集输系统的要素组成，提出相应的改进措施，从而提高油田集输系统的运行效率。

集输系统能源管理决策支持系统主要包括数据层、管理层和决策层。首先需要建立能源管理数据库，其中主要包含的内容为工艺技术数据库、生产经营数据库等。这些能源数据库的有效建立可以实现能源管理数据的有效储存，然后在能源管理数据库的基础上建立集输系统能源管理信息平台，并且在该平台上建立各种信息系统和能源信息统计系统，最后结合信息平台，通过对各种信息的分析获取相应的管理成果，从而使信息充分整合，并以此为基础，建立能源管理智能决策系统。

5.5 开发推广利用先进节能技术

能源消耗设备和能源利用集输工艺是目前企业实现节能管理的重要环节，同时也是影响集输系统能耗水平高低的关键因素。目前我国多数油田企业的设备发生老化，并且负载率较低，导致整个集输系统的工作效率明显下降，从而影响油气资源能源利用率。因此企业需要加快设备的更新换代，不断优化设备参数，增强设备的利用效率，并且应当积极推广利用先进的节能技术。

5.6 注重节能宣传培训

建设节约型社会是我国所实施的一项重要工程，也是党和国家领导人多次提出的重要决策。企业只有实现人人节约，才能够真正构建节约型社会，也只有这样，企业才能够称得上资源节约型企业。

同时应当增加集输系统节能降耗的宣传培训工作，通过宣传教育可以有效提高集输系统中的工作人员的节能意识。但从总体上看，部分工作人员的节能意识仍不高，有的单位领导甚至对节能工作的认识程度不足，对节能工作推广方面的重视程度欠佳。这就需要各级管理部门充分利用宣传培训模式，在思想上得到有效统一，深刻认识节约对于企业发展的重要性，增强员工的节能环保意识。在实际工作过程中利用多元化的方式对员工进行培训，积极参与各种节能活动，可以有效增强员工在工作过程中的节能意识，为实现油田集输系统的节能降耗奠定基础。

5.7 采用变频技能

石油开采规模越来越大，油气集输的运作量也在不断增加，原油生产中机械设备的数目呈现出上升趋势，这些相关设备在运行过程中需要较高的电能，因此运转速度一般不会发生改变，导致原油设备使用频率、效率不高，相关设备的流量得不到及时调整。利用变频电源能够及时调节相关设备的运转速度，并且调整设备流量方式，不仅不需要节流阀来进行操作，而且还能够有效推动整体集输系统的工作效率。