近日,由海油发展装备技术公司研发中心(下称“研发中心”)创新研究的智能变频风机系统设计方案在惠州19-6模块钻机设计项目中成功应用,推动海上模块钻机通风模式从传统“粗放供风”向精准“智慧呼吸”的跨越式升级。
海上钻机平台的变压器间与泥浆泵房是平台的“动力心脏”与“循环系统”,其核心设备在持续高负荷运转时产生巨量热量,散热需求巨大且动态变化频繁。
长期以来,业界普遍采用传统定速风机进行散热,其“非开即关”的简单控制模式如同“大马拉小车”——无论实际散热需求高低,风机常年以额定功率满负荷运转。这种“粗放通风”模式导致在设备低负荷运行或环境温度较低的季节(如春秋冬季),电能被白白消耗,如何解决这种能源浪费现象成为平台能效提升的瓶颈之一。
研发中心立足平台精益管理与节能降碳实际需求,创新性地设计研究了智能变频风机系统。设计人员在变压器本体、泥浆泵电机周边等关键发热源点精准部署了高灵敏度温度传感器网络,这套“神经末梢”能够实时、持续地采集设备表面温度及环境温度数据,而系统配备的智能控制单元如同“智慧大脑”,可根据预设的优化算法和“神经末梢”提供的温度数据流,动态、精细地调节变频风机的转速与送风量,实现“按需供风”,彻底解决了传统风机常年满负荷运转供风的顽疾。
经测算,在环境温度较低的工况下,泥浆泵房通风系统的风机功耗较传统模式下降65%,变压器间的综合节电率达40%,可有效降低平台运行能耗,提高碳减排效益。
智能变频风机技术的应用,其价值远不止于直接的节能降耗,它开启了通风系统综合性能跃升的新篇章:
环境友好性显著提升:智能变频风机大部分时间运行在较低转速区间,噪音水平较传统风机降低15分贝(A)以上。这对于空间相对封闭、噪音问题突出的海上平台工作环境而言,意味着操作人员工作条件的实质性改善,更符合日益严格的职业健康与安全规范要求。
设备寿命与可靠性延长:变频驱动带来的“软启动”特性,消除了传统风机全压启动时对电网和机械传动系统的巨大电流冲击与机械应力冲击。这不仅保护了电网稳定,更显著减少了风机电机、轴承、叶片等关键部件的磨损。经计算,应用变频技术后,相关通风设备的故障率可下降30%,能有效延长设备使用寿命,降低维护频率和成本。
赋能智能运维与决策:智能风机系统深度集成了运行数据采集与传输模块,能够实时监测并记录风机的运行状态、能耗曲线、启停次数等关键参数,助力平台维保人员及时发现异常运行趋势,预防潜在故障,推动运维模式从“被动响应”向“主动预测”转变,为精准开展预防性维护提供数据支撑。
在我国加速推进“碳达峰、碳中和”目标的宏大背景下,海上油气平台作为能源生产的主力军,其自身的能耗优化 与绿色化运营至关重要。研发中心以智能变频风机这一关键技术为支点,成功撬动系统能效整体跃升,验证了“智能化微改造”在重工业场景的巨大潜力。这不仅是一次成功的技术升级,更是研发中心立足海上油气生产向精细化、可持续模式转型的积极探索。在日益趋严的节能与环保要求下,研发中心将持续加强此类创新实践,为保障我国海洋油气绿色开发注入动能。
文章来源:石油圈