摘要:針對傳統(tǒng)油氣水流量計量儀表檢定裝置存在系統(tǒng)能耗高、部分檢驗設(shè)備檢驗效率低、檢驗設(shè)備潛能未得到發(fā)揮、部分設(shè)備存在安全環(huán)保缺陷等問題,提出采取油氣水流量計量儀表檢定裝置變頻節(jié)能技術(shù)改造,加裝水環(huán)式真空泵外排水回收利用裝置,以及改進水流量計量儀表檢定裝置工藝流程等節(jié)能增效技術(shù)措施,并對實施效果和綜合效益作了分析。實踐證明,這些節(jié)能技術(shù)措施均十分有效。
油田質(zhì)檢站是質(zhì)量監(jiān)督系統(tǒng)的重要工作單元,承擔著油田生產(chǎn)各種計量檢測設(shè)備的計量檢定、人廠物資產(chǎn)品質(zhì)量檢驗、油氣生產(chǎn)各環(huán)節(jié)質(zhì)量管理和質(zhì)量監(jiān)督、主要能耗設(shè)備系統(tǒng)能耗檢測與測試分析等任務(wù),不僅為油田高效精細開發(fā)管理提供準確可靠的第一手數(shù)據(jù)資料,而且為油田高效開發(fā)運行管理把好的質(zhì)量檢驗關(guān)提供可靠保障"”。面油氣水流量計量儀表檢定裝置是油田質(zhì)檢站的主要檢驗設(shè)備和耗能設(shè)備,如何降低油氣水流量計量儀表檢定過程中的能耗和檢驗成本,提升質(zhì)量檢驗系統(tǒng)質(zhì)量效益和工作效率,優(yōu)化改進檢測檢驗裝置的效率和工作質(zhì)量,已成為一項重要的研究課題。
1油氣水流量計量儀表檢定裝置存在的問題
油氣水流量計量儀表是油田開發(fā)生產(chǎn)過程不可缺少的重要流量計量設(shè)備,確保流量計量儀表的計量準確性對油田生產(chǎn)開發(fā)具有重要的意義。以某油田仙河地區(qū)為例,每年需要對原油流量計、天然氣計量儀表、水表等油田流量計量儀表周期檢驗和新購流量計人廠檢驗多達6000余臺。而傳統(tǒng)油氣水流量計量儀表檢定裝置存在系統(tǒng)能耗高、部分檢驗設(shè)備檢驗效率低、檢驗設(shè)備潛能未得到發(fā)揮、部分設(shè)備存在安全環(huán)保缺陷等問題。主要體現(xiàn)在以下幾個方面問題:一是油氣水流量計量儀表檢定裝置流量調(diào)節(jié)過程中存在節(jié)流損失問題,增加了每臺流量計的檢驗成本;二是氣表檢定裝置中存在水環(huán)式真.空泵冷凝水外排既造成浪費水資源問題,又因水隨意外排對周圍環(huán)境產(chǎn)生不利影響,存在潛在的安全環(huán)保缺陷;三是水流量標準裝置檢驗效率低,檢驗設(shè)備潛能未得到發(fā)揮等的問題。
2主要節(jié)能措施
2.1油氣流量計量儀表檢定裝置
油流量計量儀表檢定裝置工藝流程中2臺30kW輸油泵電動機配置1臺30kW的變頻節(jié)能控制柜。采用一拖二節(jié)能控制方式,以實現(xiàn)油流量計量儀表檢定裝置檢定過程中變頻流量調(diào)節(jié),避免節(jié)流能量損失。
氣流量計量儀表檢定裝置為音速噴嘴氣體流量標準裝置,其主要用能設(shè)備為1臺55kW水環(huán)式真空泵,采取的主要節(jié)能技術(shù)措施有:
1)由1臺55kW變頻節(jié)能控制柜替代1臺普通控制柜,實現(xiàn)氣流量計量儀表檢定裝置檢定過程中變頻流量調(diào)節(jié),避免因人為節(jié)流而造成的能量損失。
2)加裝水環(huán)式真空泵外排水回收利用裝置。采取加裝水環(huán)式真空泵外排水回收利用裝置,做到.水環(huán)式真空泵外排水回收利用,既做到清潔生產(chǎn),又節(jié)約水資源。圖1為水環(huán)式真空泵外排水回收利用裝置示意圖。該裝置主要由容量為1m3的外排水收集方罐、支架和直徑為50mm的鋼管等部分組成。通過加裝1個高架的容量為1m3的外排水收集方罐,方罐底部接口徑為50mm的鋼管,將收集的清水經(jīng)鋼管直接流人地下貯水池,作為水流量標準裝置用水所需的補水來源,做到循環(huán)再利用”。。
2.2水流量計量儀表檢定裝置節(jié)能措施
水流量計量儀表檢定裝置節(jié)能措施主要有以下兩個方面:
1)加裝變頻節(jié)能控制。對水流量計量儀表檢定裝置工藝流程中2臺15kW水泵電動機配置1臺15kW的變頻節(jié)能控制柜。采用一拖二節(jié)能控制方式,以實現(xiàn)水流量計量儀表檢定裝置檢定過程中變頻流量調(diào)節(jié),避免節(jié)流能量損失。
2)改進水流量計量儀表檢定裝置工藝流程。通過采取延長被檢表安裝流程直管段(可拆卸短接),改進被校驗水表檢驗工藝流程和檢驗程序,重新編制計算機檢驗程序,滿足檢驗裝置同時檢驗同型號2臺水表的工作要求,可提升水流量標準裝置檢驗效率60%,減少設(shè)備運行時間,達到挖掘檢驗設(shè)備潛能,提升檢驗運行效率,降低檢驗成本費用的目的。
3實施效果
1)油氣水流量計量儀表檢定裝置變頻節(jié)能措施實施效果。表1為油氣水流量計量儀表檢定裝置變頻節(jié)能改造實施前后對比統(tǒng)計表。
從表1中可以看出,油氣水流量計量儀表檢定裝置實施變頻節(jié)能改造后,其有功功率和無功功率均有不同程度的下降,電動機功率因數(shù)均有不同程度提升。其中油流量標準裝置有功功率下降了4.72kW,無功功率下降了3.48kvar,功率因數(shù)提升了0.154;氣流量標準裝置有功功率下降了6.49kW,無功功率下降了2.60kvar,功率因數(shù)提升了0.098;水流量標準裝置有功功率”下降了1.51kW,無功功率下降了1.38kvar,功率因數(shù)提升了0.078。實現(xiàn)了油氣水流量計量儀表檢定裝置軟啟動和生產(chǎn)運行參數(shù)的變頻調(diào)節(jié),達到了節(jié)能降耗的目的,取得了良好的節(jié)能技術(shù)改造效果。
2)加裝水環(huán)式真空泵外排水回收利用裝置實施效果。通過加裝水環(huán)式真空泵外排水回收利用裝置,安裝高架外排水收集方罐后流人貯水池,實現(xiàn)了水環(huán)式真空泵外排水回收利用,年節(jié)約水資源量約30m3,并實現(xiàn)水資源的循環(huán)再利用。
3)改進水流量計量儀表檢定裝置工藝流程實.施效果。滿足檢驗裝置同時檢驗同型號2臺水表的工作要求,可提升水流量標準裝置檢驗效率60%,降低了單臺水表檢驗費用成本25元。
4效益評價分析
1)節(jié)約電費效益。油氣水流量標準裝置按年有效運行時間30天、60天和90天計算,則年總節(jié)約電量可達16005.6kWh。每千瓦時電費按0.65元計算,則可實現(xiàn)年節(jié)電費用10403.64元。
2)節(jié)約水資源費用。采取節(jié)能技術(shù)措施實施后,可累計實現(xiàn)年節(jié)約水資源30m’,按工業(yè)用水.每立方米10元價格計算,則每年節(jié)省水資源費用300元。
3)減少水表檢驗成本費用。年檢驗水表4000臺,每臺水表平均減少檢驗成本30元,則年可減少水表檢驗成本費用12萬元。
4)節(jié)能減排效益。按照節(jié)約1kWh電能減排0.997kgCO,即減少0.272kg碳排放計算,則采取節(jié)能技術(shù)改造揩施實施后每年可減少碳排放4353.52kg。
5)減輕了員工勞動節(jié)強度。應(yīng)用變頻節(jié)能控制裝置后,不僅極大地方便了油氣水流量標準裝置流量參數(shù)調(diào)節(jié),而且設(shè)備安全可靠性好,運行機制故障少,減輕了工人的勞動強度,節(jié)省管理成本及費用,具有可觀的經(jīng)濟效益。
5.結(jié)語
提質(zhì)增效、節(jié)能降耗和提高效率是企業(yè)永恒的主題,也是企業(yè)肩負的一種社會責任45。實踐證明,采取油氣水流量計量儀表檢定裝置變頻節(jié)能技術(shù)改造,加裝水環(huán)式真空泵外排水回收利用裝置,以及改進水流量計量儀表檢定裝置工藝流程等節(jié)能增效技術(shù)措施,能有效降低油氣水流量計量儀表檢定裝置的能耗,實現(xiàn)軟啟動和生產(chǎn)運行參數(shù)的變頻調(diào)節(jié),實現(xiàn)水環(huán)式真空泵外排水回收利用,提升水流量標準裝置檢驗效率,減少檢驗設(shè)備運行時間,降低單臺水表檢驗費用,具有良好的推廣應(yīng)用價值。
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