石油鉆機柴油機拖動IFC6型節(jié)能發(fā)電機節(jié)能效果分析

1、康郭世超徐哌宏熊東紅1針對現(xiàn)有節(jié)能發(fā)電機質(zhì)量差、傳動不可靠等問題，分析趴6型節(jié)能發(fā)電機在石油鉆機上應(yīng)用的可靠性，提出正確合理的傳動方案，并從現(xiàn)場使用和經(jīng)濟(jì)效益分析上提出推廣應(yīng)用節(jié)能發(fā)電機的價值。目前，我國陸上石油些鉆井隊仍然存在著動力匹配不合理的現(xiàn)象，方面，鉆機工作負(fù)荷不足70另方面，井隊又配有兩臺發(fā)電機組，使得石油鉆機既是能源的生產(chǎn)者，又是耗能的大戶。每部大慶型及45型鉆機年消耗的柴油約占鉆井可控成本的撕左右，而年井隊用于發(fā)電的柴油約占鉆井隊總耗油量的25.因此，可利用鉆機富余動力拖帶臺發(fā)電機，停用或少用臺2003八柴油發(fā)電機組，節(jié)約燃料、降低成本，達(dá)到加效益的目的。近幾年來，些油田相繼開展

2、了這項工作，但都沒有取得滿意的效果。我們應(yīng)用06型節(jié)能發(fā)電機，通過改進(jìn)設(shè)計方案，較好地達(dá)到了利用鉆機柴油機富余動力，拖帶節(jié)能發(fā)電機工作的預(yù)期目的，節(jié)能降耗效果顯著，深受井隊的歡迎。、鉆機余功發(fā)電及拖帶節(jié)能發(fā)電機的可度性分析大慶型鉆機的富余功率分析防12￥19冊柴油機的輸出功率動力消耗設(shè)備的功率0轉(zhuǎn)盤功率2大慶0型鉆機最大鉆深1 964kW381說0泥漿系單系王作時：中國設(shè)備管理2000.1鉆機絞車功率巧鉆機不同工況所需總功率戶輸出功率與所需功率比較富余功率p起下鉆時開臺化12￥1908190柴油機：=735381=354kW正常鉆進(jìn)時開兩臺防12￥1908190柴油機：鉆井隊用電負(fù)荷統(tǒng)計根據(jù)統(tǒng)

3、計，鉆井隊實計用電246.2kW.從上分析可看出，在實際鉆井作業(yè)中，防12￥1908柴油機的負(fù)荷率遠(yuǎn)小于71田108柴油機經(jīng)濟(jì)工況為，轉(zhuǎn)速在1300/in附近，負(fù)荷率大于75.因此，提高柴油機的負(fù)荷率是節(jié)能降耗的有效途徑。應(yīng)用300kW左右的鉆機余功發(fā)電機，其供電能力完全能夠滿足井隊的需要。這樣，方面將20030發(fā)電機作為備用設(shè)備，另方面防12￥1908柴油機的負(fù)荷率將提高到90上，達(dá)到其經(jīng)濟(jì)工作狀態(tài)，燃油消耗率就會顯著降低，這對鉆井隊整體節(jié)能將十分有利。節(jié)能發(fā)電機傳動軸的強度校核節(jié)能發(fā)電機是通過1聯(lián)動機快速軸端經(jīng)增速箱傳動的。為保證傳動穩(wěn)定可靠，對軸的受力進(jìn)行強度分析校驗后，得知軸的強度符合

4、傳動要求，只要對結(jié)呈技術(shù)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，即可利用富余功率拖動節(jié)能發(fā)電機。二、節(jié)能發(fā)電機的選型及技術(shù)改造節(jié)能發(fā)電機的選型經(jīng)充分調(diào)研、對比分析選定山西太原汾西機器廠生產(chǎn)的中06型發(fā)電機。發(fā)電機主要技術(shù)指標(biāo)結(jié)構(gòu)型號：曲0絕緣等級：F防護(hù)等級；023額定功率：額定電壓額定電流額定轉(zhuǎn)速；ffX型發(fā)電機的性能W6型發(fā)電機是汾西機器廠從西口子公司許可證方式引進(jìn)的系列無刷三相同步發(fā)電機制造技術(shù)生產(chǎn)的。其發(fā)電機采用西口子20議本絕緣系統(tǒng)，具有滯燃、耐潮、耐油污、介電強度篼等優(yōu)點；其相復(fù)勵磁系統(tǒng)，使輸出電壓自動保持恒定；其013保護(hù)裝置可在發(fā)電機過電壓或短路故席時使短路器分?jǐn)?，能自動保護(hù)發(fā)電機；發(fā)電機能夠承受起動較大

5、功率負(fù)載時出現(xiàn)的短時過載電流；采用無刷勵磁，運行可靠，維修方便，它顯著的特點是無刷、恒壓、同步。此種電機的各項技術(shù)指標(biāo)均居國際先進(jìn)水平06型發(fā)電機體積小、重量輕，并且耐振動，耐沖擊，能適應(yīng)鉆井隊野外惡劣環(huán)境的作業(yè)條件。應(yīng)用中的技術(shù)改造由于鉆機1聯(lián)動機快速軸的轉(zhuǎn)速為而：6型節(jié)能發(fā)電機的額定轉(zhuǎn)速為1 1500r/rin，因此，要設(shè)計套傳動機構(gòu)，使l快速軸的轉(zhuǎn)速與節(jié)能發(fā)電機的轉(zhuǎn)速匹配。我們參考了其它油田的傳動方案，并進(jìn)行了比較，確定了適合本油田的套傳動方案，即1聯(lián)動機快速軸與節(jié)能發(fā)電機之間加速箱提高轉(zhuǎn)速。把速箱與發(fā)電機固定在個底座上，通過速箱把快速軸由85化/扣提商到滿足發(fā)電機要求的1000/in或

6、1500r/in，使頻率保持在規(guī)定范圍內(nèi)。為減少振動，把砂累傳動軸的底座與1聯(lián)動軸的底座焊接在起，把節(jié)能發(fā)電機的增速箱放在上面，這樣布置與其它油田相比具有下優(yōu)點：。結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、安裝非常方便；鉆機聯(lián)動機沒有做大的改動，改造費大大降低，僅為其它油田改造費用的半；由于摩擦前減少，傳動效率提高，減少了功率損失，節(jié)能效果更好；增速箱與1聯(lián)動機在個軸上連接，減少振動，加了傳遞的準(zhǔn)確性、安全性，改變了往快速軸受力惡劣的情況；克服了皮帶傳動效率低、壽命短、安全可靠性差的缺點。、節(jié)能發(fā)電機改造后使用情況1996年10月，16臺改造后的節(jié)能發(fā)電機分別在我局四個鉆井公司的16個鉆井隊使用，經(jīng)過近年的使用，16

7、臺節(jié)能發(fā)電機未發(fā)生任何質(zhì)量及傳動故障，除進(jìn)行過易損件的更換外，使用完全正常，深受井隊的歡迎，為此，我們在1997年又推廣應(yīng)用了五臺，現(xiàn)已有21臺改造后的節(jié)能發(fā)電機在發(fā)揮作用。綜合現(xiàn)場反映該機有如下優(yōu)點。節(jié)能發(fā)電機質(zhì)量可靠，運行無故障，維護(hù)保養(yǎng)容易。結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，拆裝運輸方便，調(diào)整容易。速箱體積小，結(jié)構(gòu)新穎，安裝方便。電壓穩(wěn)定，頻率波動小，保護(hù)裝置可靠。柴油。個鉆井隊現(xiàn)場用電設(shè)備平均耗電量為20沈W，臺節(jié)能發(fā)電機燃油消耗率為0.2094kg/kWh，華北油田規(guī)定的鉆井隊臺柴油發(fā)電機組燃油消耗率為0.285kg/kWh.使用臺節(jié)能發(fā)電機年耗油量為年按9.巧個鉆井月計算使用臺柴油發(fā)電機組年耗油量為每

8、公廳柴油按2.02元計巧，年節(jié)約柴油費用機油。臺節(jié)能發(fā)電機機油消耗率為l.6g/ kWh，柴油發(fā)電機組機油消耗率為2.04g/kWh.使用臺節(jié)能發(fā)電機年節(jié)約機油公斤機油按6.7元計算，年節(jié)約機油費用每臺節(jié)能發(fā)電機節(jié)約油料折合化。09萬元年、1998年使用21臺節(jié)能發(fā)電機節(jié)約油料折合759.78萬元。3年合計節(jié)約1隨著鉆井工藝技術(shù)的不斷提篼及井隊生活設(shè)施的改善，目前，使用的20化W發(fā)電機組已不能滿足生中國設(shè)備管理2000.往復(fù)式那帳死分析及對策童雪云碧超潤清不盜充分，在潤清油不能及時帶走熱量的情況下，小頭氏、十字頭銷就會隨溫度升而不巧膨脹，導(dǎo)致千字頭銷與小頭氏咬死，引起千字頭清板被煉。27的新氨

9、壓縮機。該機采用對稱平衡型往復(fù)式，四列氣缸，二級壓縮，額定排氣壓力為1.57Pa，排氣量為機組運行中故障不斷發(fā)生，十字頭及連桿小頭被燒損、十字頭滑板被燒。影響了裝置的正常生產(chǎn)。機組燒后，進(jìn)行了解體檢查，發(fā)現(xiàn)十字頭銷表面與連桿小頭內(nèi)孔都有燒黑的痕跡，并有咬合現(xiàn)象，小頭內(nèi)孔已變楠圓，最小內(nèi)徑已小于十字頭銷外徑，十字頭銷表面還粘著小頭內(nèi)表面剝落的金屬碎片。小頭在連桿小頭孔內(nèi)有轉(zhuǎn)動過的痕跡。十字頭上、下滑板的氏合金表面嚴(yán)重磨損。經(jīng)分析，認(rèn)為十字頭、連桿小頭燒損與小頭間隙、潤滑油壓有關(guān)，為此，對潤滑油壓及小頭間隙能否符合該機運行要求進(jìn)行分析論證。1.澗滑方式及油路系統(tǒng)活塞式壓縮機的潤滑，要求在所有作相對

10、運動的表面上注人潤滑油，形成油膜，降低磨蝕，減少摩擦功耗，冷卻摩擦表面。根據(jù)壓縮機結(jié)構(gòu)特點不同，分為兩種潤滑方式：1飛巧潤滑；2壓力潤滑。機撕2/.8采用壓力油強制潤滑，曲軸箱傳動部件靠外部油親供油潤滑，形成個獨立的油路系統(tǒng)，潤滑油路為：產(chǎn)、生活的巧要。構(gòu)置臺30柴油發(fā)電機組需34.5萬元，而我們推廣應(yīng)用的職：6型節(jié)能發(fā)電機，因其傳動機構(gòu)簡單，每臺節(jié)能發(fā)電機巧置及改造費趴354型為10.6萬元，趴6406型為口。6萬元。在同樣提高1胃的條件下，推廣應(yīng)用21臺節(jié)能發(fā)電機可節(jié)約資金口。6萬元/臺x7臺=487.9萬元各鉆井隊平均每年換臺大修發(fā)電機組，修理費4.2萬元，而節(jié)能發(fā)電機的大修期為3年，平均每年僅需1.2萬元。因此，每年可節(jié)約修理費3萬元。500元，全年6000元。而節(jié)能發(fā)電機僅消耗1洗元，全年1撕0元，每年可節(jié)約材料費0元。每臺全年可節(jié)約修理費、材料費3.42萬元。中國設(shè)備管理2000.1由于節(jié)能發(fā)電機體積小、質(zhì)量輕，與1聯(lián)動機連在起，井隊搬家可減少個車次。在正常生產(chǎn)時柴油機司機可同時使用、維護(hù)、保養(yǎng)節(jié)能發(fā)電機，故可減少名發(fā)電工。配節(jié)能發(fā)電機后怠計共節(jié)約資金1 735.48萬元不包括鍋爐購置費及節(jié)約的冬季取暖費。華北油田現(xiàn)有做臺