山地空气钻机空气压缩系统节能技术改造初探

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３ ４．
油 气田 环境 保 护 ・ 术 与研 究 技
阀 的进气 门 活塞 ， 活塞 推 动 进 气 门使 其 关 闭 。 由此 ，
动力 机带 动空压 机 的负荷 大大 减小 。如 图 ２ 示 。 所
储 气筒 中 ， 在最 小 和 最 大 压 力控 制 阀 的控 制 下 ， 系 将 统 工作 压力 维持 在 ０ ２ ０ ８ＭＰ ． ～ ． ａ之 间 ， 经 过 油气 再 分 离滤 芯将 压缩 空气 中混 合 的润 滑油 滤 除并 散 热后 ，
中 图 分 类 号 ：Ｔ ０ Ｅ８
压 缩 系统 节能技 术 清 洁生产
文 章 编 号 ：１ ０—１ ８ ２ １ ） ３０ ３ —３ ０ ５３ ５ （ ０ １０ —０ ３０
文献标识码 ： Ａ
０ 引 言
山地 空气 钻机 在 国 内外均 采用 的是 喷 油 、 风冷 双
资料 采集 过程 中产 生 的 ， 高 资 源 利 用 效 率 ， 少 污 提 减 染物 的产 生和 排 放 ， 公 司实 现 可 持 续 发 展 的 关 键 。 是
外 的球 阀 ， 停止 输 出压缩 空气 。此 时 动力 机仍 然 带 着
空气压 缩 机转 动 ， 气压 缩机 中的 内部压 力 迅速 提 升 空
到 ０ ８ＭＰ ， ． ａ 在最 大 压 力 阀的 控 制 下 ， 缩 空 气 推 动 压
进 气 门活 塞 ， 进 气 门关 闭 。因 此 ， 关 闭 空 气 输 出 将 在
通过 皮带 与动 力机 相连 ， 由动力 机 带 动空 气 压缩
２ 清 洁 生产 发 展 现 状
◆ 地 震勘 探 主要 物耗 、 耗 、 能 污染物 的排放是 在 野外
机 的空气 压缩 泵 转 动 ， 进 气 口内形 成 负 压 ， 开进 使 吸 气 门 ， 气 被 吸 入 。 缩 泵将 吸入 的 空气 压 缩 转存 到 空 压
２０ ０ ８年 公 司首次 在 １ 个 物 探 作业 队推 行 了“ 洁 生 １ 清
螺 杆式 压 缩机 。其 特 点 是 体 积 小 、 量 轻 ， 应 野 外 质 适 人 力搬 迁 频繁 的作 业 。这种 压 缩机 转 速 高 ， 高转 速 持 续 运转 时 间较 长 ， 机体 温度 高 （ ０ 。 １ ０Ｃ以上 ） 加之 钻 进 ， 中的粉 尘 影 响 ， 致 磨 损 很 快 ， 转 子 大 多 只 能 使 用 导 其 两 个工 期 （ 约钻 炮井 ３ ０口） 轴 承 一个 工 期 就要 更 换 ５ ，
◆ 通 过 改进进 气净 化 系统
一是净 化进 入 空气 压 缩
消耗 ， 而节 约 了油 耗 和 传 动皮 带 等 的消 耗 ， 大 降 从 大 低使 用和 运行 成本 ， 有效 地降低 了污染物 排放 总量 。
机 的空气 ， 减少 粉尘 对空 压机 主机 的磨 损 以及 防止 野
外 施工 中雨水进 入 造成腐 蚀 ［ ； 是使 空 压 机进 气 部 ２二 分不 易堵 塞 ， 善 了空压 机 的进气 量 。如 图 ２所示 。 改
由输 出 口排除 。
１ ２传 统 进 气控 制 系统 工作 原理 ．
当进行 空气 钻井 时 ， 空气 压缩 机 整机 持续 满 负 荷
运转 ， 工作 压 力维 持 在 ０ ２ ． ａ之 问 。当钻 井 ． ～０ ８ＭＰ
工作 间隙 不需要 输 出压缩 空气 时 ， 手 动关 闭输 出 口 可
陈 漫 ，９ ０年 毕 业 于 成 都 气 象 学 院环 境 监 测 与 评 价 专 业 ， 级 工 程 师 ， 在 中 国石 油 川 庆 钻 探 工 程 有 限 公 司 地 质 勘 探 开 发 研 究 院 质 量 安 全 环 保 部 １９ 高 现 Ｉ 工 作 。通 信 地 址 ： 四川 省 成 都 市 建 设 北 路 一 段 ８ ３号 地 质 勘 探 开 发 研 究 院质 量 安 全 环 保 部 ，１ ０ １ ６ ０ ５
少 环境 污染 的 目的 。
１ 能 源 现 状 及 技 术 改进 试 验
地 球物 理 勘 探 公 司 （ 称 公 司） 地 震 勘 探 采集 简 在 生产 中 ， 大量 使 用空 气钻 机 ， 消耗 大 量 的配 件 和燃 油 。 ２１ ０ ０年 ， 司进行 了对 山地 空 气 钻 机 的 改进 试 验 ， 公 一 是改 进 空压 机进 气控 制 系统 （ 中 的节 能控 制 器 已经 其 获得 国家 专 利 ， 利 号 ：０ ８ ０ ０ ０ ７ ２ ， 是 从 加 专 ２０ ２ １７ ８． ） 二
了空气 压缩 机 的磨 损 ， 长 动 力 设 备 的使 用 寿命 ， 延 有
效 使 用 时 间提 高 了 ２ ． ， 口井 节 约使 用 成 本 约 ８６ 单
２１年６ ０１ 月
陈 漫等 ： 山地空 气钻机 空 气压缩 系统节能技术改造初探
大散 热 面积 方面 着手 ， 高散 热 效率 。试验 改 制 了一 提
台空 压 机 ， 入 使 用 一 个 工 期 后 轴 承 完 好 ， 有 出现 投 没
制 空气压 缩 机组 的温 度 ， 改善 和 提 高 了空压 机 组 持 也 续稳 定 的供气 ， 该产 品 的技术 性能 更加 成熟 ＿ 。 使 】 ］
除 了增加 空压 机节能 控制 器外 ， 同时 也对 空 压机
进气 净化 装 置 进 行 改 进 ， 此 延 长 空 压 机 的 使 用 寿 以
】 改进 进 气 净 化 系统 ．
◆ 改进 进 气 阀 在 其底 部增 加 一个 气 道 ， 最 大 压 与 力 控 制 阀的控制 气 道并联 ， 二者 均 可直 接 推动 进 气 使
的情况 下 ， 动力 机仍 然需 要大 负荷 地 带 动空 气压 缩 机
工作 ， 能耗 大 ， 动力 机 和 空 压机 转 速 高 ， 损也 较 大 。 磨
如 图 １所 示 。
图 ２ 空压 机 进 气 控 制 系统 改 进 后 的 原 理
通过 改进 进气 控制 系统 ， 以弥补 该 类空 气 压缩 可
门活塞 ， 闭进 气 门 。 关
命 。经过 改进 后 ， 方 面 ， 过 减 少 空 压机 主要 部 件 一 通
的损 坏 ， 降低 了发动 机油耗 和 机件 的磨 损 ； 一方 面 ， 另
由于在钻 井过程 中存 在添 加钻 具 等辅 助 时 问 ， 过关 通 闭压 缩空 气输 出通 道 ， 减少 动力 机 驱动 空 压机 的 功率
机在 运转 中供 气 ／ 机 设 计 上 的缺 陷 ， 待 在钻 井 过 程 中 添加 钻杆 等辅 助工 作时 ， 空压 机可 以切 换 到不 供 气状 态， 减少发 动机 的输 出 功 率 ， 而 降 低 发 动机 的燃 油 从 消耗 ； 也有 利 于减少 因空 压机 长时 间高 速 运转 造 成 的
产 技术 是减 少 污染 的措施 和手段 。
生产 的前 提 。公 司将 山地 空 气 钻 机 空 气 压 缩 系 统 节 能技术 改造 作为 清 洁生产 管理 方 案 ， 方 案 的技 术 可 从 行性、 环境 效益 、 济效益 、 施 的难 易程 度 等几 方 面 经 实 进 行反 复论 证 ， 确定 投资 额 ９ ． ３ ６万元 ， 以达 到提 高 设 备 可靠 性 和生产 效 率 、 低 配 件 消 耗 和燃 油 消耗 ， 降 减
陈 漫 李 力 。
（． 国石 油川 庆 钻 探 工 程 有 限 公 司地 质 勘 探 开发 研 究 院 ；２ 中 国 石 油 西 南 油 气 田 分 公 司 地 面 建 设 项 目管 理 部 ） １中 Ｉ ．
摘 要 文章 从 分析 国 内外 山地 空 气钻 机 现状 出发 ， 剖析 了川 庆钻 探 工 程有 限公 司地球 物 理 山地 空气钻 机 空 气压 缩 系统 节 能技 术 来 源及 其 先 进 性 、 熟性 ， 成 主要 技 术 内容 和 效 果 分 析 ， 术 改造 所 达到 的效 果等 方 面 ， 索 了适 合 山地 空 气钻 机 空 气压 缩 系统 的 节 能技 术 改 造 ， 技 探 有利 于 实现 清 洁 生产技 术在 物探 队 的推 广 。 关键 词 山地 空 气钻机
过 热 的空 压机 体 温度 ， 少 空压 机 主件 的损 坏 ， 少 减 减
因损 坏造 成停 工 的各种损 失 。
经过 上述 改进 后 ， 高 了空压 机 的使 用效 率 和 钻 提 井 生产效 率 。实验 证 明 ， 山地 空气 钻 机 空气 压缩 系 统
的节能技 术 改 造 ， 能 耗 降 低 了 ２ ． ８ ， 效 减 少 使 １ ３ 有
油 气 田 环 境 保 护
２１ ０ １年 ６月
ＥＮＶＩ ＲＯＮＭ Ｅ ＮＴＡＬ ＰＲＯＴＥＣ ＯＮ Ｌ ＆ ＧＡＳＦＩ ＤＳ ＴＩ ＯＦ ＯＩ ＥＬ Ｖｏ． １ Ｎｏ ３ ． ３ ． １２ ． ３
山地 空 气钻 机 空 气压 缩 系 统 节 能 技 术 改造 初 探
５ ２改进 空压 机 散 热 器 ．
通过 改进 空压 机散热 装置 ， 制 高速 运转 下 产生 控
／ １改进 空压 机 进 气 控 制 系 统 １ ．
在储 气筒 和进 气 阀之间 加装 一个 反 馈控 制 装 置 ， 该装 置 由接头 、 空气 管线 和球 阀组成 。在正 常工 作 情 况下 ， 反馈 控制 装 置 的 球 阀处 于 关 闭 状 态 ， 气 筒 中 储 的压 缩空 气不 会 进 到 新 改 进 的气 道 里 。关 闭 压 缩 空 气输 出 时 ， 只需 手 动 打 开 这 个 球 阀 ， 储 气 筒 的 ０ ２ 使 ． ＭＰ 压 缩空 气 进 入 新 改进 的气 道 ， 接 作 用 于 进 气 ａ 直
物耗 、 能耗 问题 。 ◆ 实施 控 制或 削减 污染 的清 洁生 产技 术是 开展 清 洁
司认真 贯彻 执行 “ 节约 与开 发并举 ， 约优 先 ” 节 的能 源 发 展 战略 ， 坚持 清 洁生产 、 约 发展 ， 开 展 资源 节 约 节 把 与 工艺 创新 、 术 进 步 相 结 合 ， 确 实施 科 技 节 能 是 技 明 促进 公 司 向节 能节水 型企 业 发展 的关 键 ， 推进 清 洁 生