節能技術分析

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的1篇節能技術分析，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

節能技術分析1

電力系統在生產和生活的地位舉足輕重。建筑電氣工程中，既要確保工程的施工質量，又要盡可能降低不必要的能耗，以達到可持續發展的目標。因此，必須充分認識到電氣節能技術在建筑電氣工程中的作用，深入探究該技術的實際應用方法，從而更好地運用到實際工程中。

1建筑電氣工程與節能技術

1.1建筑電氣工程概述建筑電氣工程主要以電力科學技術為手段，在建筑工程中運用先進的信息科學技術理論和電力科學技術，為建筑工程提供全方位的服務。隨著科技的飛速發展，我國對數字化城市、綠色生活、智慧建筑的要求越來越高。將現代信息技術應用到各個行業中，對傳統建筑業進行改造是建筑行業發展的趨勢。建筑智能化是一種新興產業，與現代信息技術有著密切的關聯。建筑工程的智能化為人們提供了舒適的工作和居住環境，帶來了空前的經濟效益和巨大的社會利益，未來仍有著廣闊的發展空間。

1.2電氣節能技術的應用現狀隨著城市化的迅速發展，我國的社會經濟也在不斷發展，各個行業都取得了很大的進步，尤其是建筑行業。我國建筑行業的能源消耗占全國能源消耗總量的1/3，因此必須通過科學的節能技術減少整個行業的耗能量。目前，我國各有關部門都非常重視電氣節能技術的發展應用，出臺了相關政策，但是與其他發達國家相比仍存在著巨大差距。盡管很多企業都意識到電氣節能技術的優越性，但是該技術在實際工程中并未得到充分應用。因此，在制定節能措施時，必須進一步統一規范，強化法律的約束力，以改善電氣節能技術的應用現狀。

1.3電氣節能技術的應用原則

1.3.1符合建筑相關標準的原則建筑是一個系統的項目，而電氣節能是其中的一部分。節能設計方案應按照建筑相關標準和規范進行，其具體要求有：通過優化電網結構合理利用電力資源，降低能耗，從而達到節約用電的目的。因此，在建筑工程中，必須嚴格遵循國家有關安全技術規范進行設計，創造安全、穩定的用電環境。

1.3.2環保節能原則在建筑工程中，電氣節能技術的核心就是環保節能，倡導采用綠色的電力設備，以減少能源浪費及對環境的污染。在建筑電氣工程中，電氣節能技術在每一個環節的應用都應秉承環保節能原則，這也是電氣系統施工人員必須認真研究的課題。

1.3.3適用性原則適用性原則是建筑工程電氣節能技術能否得到發展和運用的重要理論依據，也是衡量可操作性的一個重要指標。建筑工程中電氣設備使用的適用性，為整個建筑提供了與人們的生活和工作需要相適應的物質條件，確保了建筑內部的良好環境，維護了有關工作正常進行。另外，在建筑工程電氣節能技術的設計和應用中，是否能夠實施節能技術，關鍵在于其經濟適用性。經濟適用原則是以建設項目的實際經濟效益為出發點，采取多種措施，降低建設項目成本，達到電氣節能技術指標，為建設項目帶來最大的經濟利益[1]。

2電氣節能技術的應用問題

2.1技術水平低，管理制度不完善在我國建筑工程電氣自動化技術應用中，經常會出現各種問題，通常是由生產成本超支、產品質量不達標以及人為操縱不當等因素造成。究其根源主要是因為我國電力工程施工中缺乏現代技術手段，技術水平低，導致工程監理工作中存在一些問題。另外，管理制度不完善，導致管理體系存在漏洞，一旦出現問題，無法按照規章制度來追究相關責任。而且由于管理體系中處理問題的方式大多比較籠統，極大地影響了約束條款的有效性[2]。

2.2應用范圍急需擴大目前，在我國建筑電氣工程建設過程中，智能化技術的運用水平存在諸多不足，其應用領域還有待進一步擴大，電氣系統管理、故障監測以及電力設備的優化是實現智能化的關鍵。在今后的發展中，智能化已成為未來發展的趨勢，智能技術的應用也將越來越廣泛，因此需要深入研究建筑電氣的智能化方面[3]。

3電氣節能技術在建筑工程中的應用

3.1空調系統節能技術建筑電氣工程進行節能優化設計的過程中，相關人員必須提高對空調系統節能技術的重視程度。由于配電網絡中存在大量問題，這些均會造成大量的電能消耗。因此，技術人員應結合實際情況以及中央空調的技術規范和能源需求，與有關電力部門進行科學合理的溝通，并根據需求調整相應的供電線路，保證所安裝的配電網科學、合理，從而能夠在空調系統中應用更多的節能技術。同時，技術人員還需要合理優化中央空調的內部結構，使其能夠獨立管理中央空調的溫度、濕度，以便達到較為完善的配置。另外，還要對能源節約技術進行科學的研究和應用，達到合理利用節能技術的目的[4]。

3.2照明系統節能技術在建筑景觀照明設計中，電氣節能技術人員應采取調壓、調頻等技術，以達到節能控制的目的。例如，針對電力供應中后半段的電力負荷偏小、電網電壓偏高的特點，技術人員可以利用自動化的節電系統，達到調壓和頻率調節的目的。在數據網絡系統構建中，將無線遙控器和無線通信技術相結合，并與電網的配電箱相連，對其進行遠程監測，從而控制項目所處電網[5]。這一過程需要電氣節能技術人員按照照明規范和照明模式的要求進行系統的設定。

3.3變壓器的節能方法建筑電氣工程中，采用了較多大容量的變壓器。根據統計，在發電、供電、用電的過程中，由于變壓器自身的有功和無功的雙重損失，采用節電技術減少損失是節省能源的關鍵。為了減少電力系統中變壓器的損耗，可以采用以下2種方法。第一，采用節電變壓器。目前，國內已出現一些節能變壓器，其產品質量達到使用標準，整體功耗比普通變壓器降低25%左右。第二，選用符合要求的變壓器。在施工過程中，應結合實際情況，合理確定變壓器的容量和數量，并將采購與運輸成本結合起來，以節約項目成本。

3.4動力系統應用中的節能措施對于電力系統，由于其生產、供給均由對應的生產廠商提供，因此必須從實際操作過程實現節能管理。而且在設備運行中，相關技術人員可以有效避免空載現象。若在此期間發現電力系統的相關工作負載有明顯降低的征兆，則有關技術人員應適當調整所涉及的頻率裝置，確保運行速度能夠與當前電網的實際情況相適應，從而實現無空載的節能目標。此外，相關技術人員應明確剖析總體供電狀態和相關設備的結構特點，以便根據實際情況采用更加合理、完善的方式進行合理的布局。為此，相關主管必須對各大樓各層進行分組作業，并充分利用各樓層的樓梯管理體系，確保多個樓梯系統協調一致，各系統之間形成良性交互，最終實現對樓梯系統的整體管理。在管理期間，如果出現部分動力系統暫停工作的現象，應立刻停止該部分系統所對應的電力供應，并等到系統恢復正常后再繼續供應電力，以防止資源浪費。

3.5通風、排水與暗室設計方面的節能技術節能技術還可以應用于通風、排水和暗室的設計中。第一，在通風方面的運用。必須與智能控制系統相結合，并根據實際情況進行相應的管路設計。第二，在排水系統方面的應用。節能排水技術要求采用相應的變頻調速設備，進行負壓供水，以達到節水、節能、凈化水質的目的。第三，在暗室設計方面的應用。暗室主要是指地下室和電梯之間的密閉空間，必須具有緊急且足夠的電力供應，以便突發事件發生時能夠及時處理。尤其對于電梯這種日常使用頻次較高的場所，要保證安全、節能，因此必須根據設計圖布置線路，以減少能耗。

3.6電動機節能技術在工程建設中，電機與暖通設備、管道設備以及建筑設備等相匹配，為了便于使用，通常選擇同一廠家。電動機的節能技術一般在運行階段得以充分體現，但要確保工作性能，實現全過程的節能，就必須了解其選用原理，并根據特點選用合適的型號。在實際工作中，采用勵磁方法可以有效調整輸入端的電壓、電流，而異步電動機具有一定的功率因子，通常維持在0.8左右。因此，當需要使用大容量的發電機時，一般會選擇同步電動機。

4電氣節能技術的應用策略

4.1提升電氣系統功率因數在電氣系統發展和運行的過程中，通過科學、合理的方式提高該系統的功率因數，可以有效減少變壓器的損失，達到節能要求。提高系統功率因數的有效途徑有以下3個。第一，采用電容實現無功補償，持續提高整個系統的運行速度，其工作原理及關鍵在于將電容器所產生的電能轉化為無功功率，以消除滯后與補償功率造成的作用力，從而有效降低工作中產生的損耗。第二，在電力設備與調速方式相同的情況下，單靠自然功率不可能維持工作，而采用無功補償裝置，可以有效降低線路損失。第三，對電力集中的地區進行補償，確保電力設施的正常使用。

4.2合理優化供配電線路系統通過配電網的連接，可以實現供電和負載控制的一體化。但是，電力供應與分配過程中仍然存在一些缺陷，其中最主要的問題就是電力的大量損失。因此，在進行供配電網規劃時，應著重考慮如何合理規劃配電網，盡可能減少配電網的連接和供電線的使用，降低電網損失，達到節能效果。合理優化電力系統的線路，主要采取如下措施。（1）合理選用導線材料。應充分考慮各種金屬材料的電阻率導線的損耗與導線的電阻有密切的關系，因此，在選用導線時，應遵循經濟實用的原則，選用低電阻率的材料，目前銅芯電線較為符合需求。（2）減少配線。線路縮短的距離越多，損失也就越大，可見線路損失與線路長度有著密切聯系。因此，在進行供配電網設計時，應盡量避免采用配線連接，以減少配線，使配電網與負載中心直接毗鄰。例如，為了降低輸電線路損失，需要讓輸電線路盡量接近負荷中心。此外，由于很多高層住宅都會發生分支線路逆向供電的不良情況，導致電力損失很大，因此在設計時應為每1座豎井配設1條主干線，以減少分支線路的逆向供電。（3）限制空載運行。在所有供電和分配系統中，電動機和其他很多電氣設備都會處于無負載運行狀態。這就使得無法充分利用電力，從而產生大量的電力損失。因此，設計人員可以采用高功率的同步電動機替代異步電動機，降低線路損失。

4.3建筑節能的計量與管理在施工過程中，計量管理是衡量建筑能耗情況的重要手段，使用者只能通過計量器具了解建筑能耗的基本情況。因此，相關單位在進行建筑電氣節能設計時，應對其進行嚴格的計量管理，每一個地區的能耗，不管是居民還是小區，都需要單獨測量，這樣才能更好地掌握能耗的基本情況。同時，還要做好相關記錄，以便更好地理解和分析建筑電氣節能設計和運行效果。對一些耗電較高的電氣設備，也要進行監控和測量，防止裝置出現故障。另外，應對電氣系統的節能設計進行嚴格的計量管理，以防止因計量失誤造成的能耗損失。

4.4重視節能新技術目前，電氣節能技術在我國建設工程中的應用越來越廣泛。要加強電氣節能設計的投入力度，并不斷完善工藝技術，降低經濟發展對生態環境造成的負面影響，全面實現綠色節能經濟的基本需求。此外，還需要加強對新技術的研究和開發，以及新的技術和設備的推廣與應用。從當前電氣節能技術和新能源技術發展等方面來看，政府也要從財政上給予扶持，加強對建筑電氣節能設計的管理。

4.5巧妙利用自然光為了達到更好的節能效果，必須嚴格遵守國家有關的節能要求，要充分認識到自然光的作用，創造出良好的自然光線進入環境。也就是說，必須加大采光孔，加大采光面積，并選用透光率高的材料，最大限度利用自然光。此外，合理設計建筑內部的色彩，以淺色調為主，這樣也可以充分利用自然光線。

4.6重視防火設計有效預防民用建筑的電氣火災，必須對其進行合理的消防設計。在設計時要嚴格遵循有關設計標準，注意技術上的一些小問題，以達到預防電氣火災的目的。在進行電氣系統設計時，要充分考慮電氣設備的負荷問題，避免因長時間使用或負荷過大而導致火災。在選擇材料時要選用正規廠家生產的材料，以達到家用負荷需求，有效避免家庭電氣設備著火。

5結語

隨著經濟水平的提升，人們的生活水平也不斷提高，電能的利用對人們的生活質量產生了一定的影響。因此，有關部門應加強利用先進的能源技術和設備，以保證能源的利用率和品質，從而提升建筑及有關單位電氣系統的運行品質，促進電氣節能技術的發展。

作者:謝建國 單位:甘肅第一建設集團有限責任公司項目經理

節能技術分析2

在夏季用電高峰時段，空調系統的用電量約占建筑總用電量的40%以上，能耗量巨大，節能需求十分迫切[1]。多聯機空調系統具有靈活、高效、無需設置專用機房等特點，因而廣泛應用于辦公建筑。多聯機空調系統為風冷式，即通過室外機組的機械排風氣流使得冷凝器換熱翅片與外界空氣進行對流換熱以帶走室內余熱。由于我國廣東地區夏季室外氣溫較高，僅依靠風冷冷卻實現的對流換熱量較為有限，導致壓縮機功耗增大，空調機組能效比降低，運行工況欠佳也會縮短空調機組的使用壽命。根據卡諾定理可知，室內外的溫差越小，即空調制冷循環的蒸發溫度和冷凝溫度差值越小，耗電量就越小。相關研究表明，空調室外機組工作溫度每降低1℃，其單位制冷量對應的用電量將下降3%～4%[2]。因此，采取降低空調系統冷凝溫度的措施可以有效減少空調室外機組的用電量。

１噴霧降溫工作原理

水從液態到氣態相變吸收的熱量約為水升溫1℃吸收熱量的539倍，空調系統室外機組的噴霧降溫技術是利用水霧化蒸發吸熱原理，用高壓水泵將水霧化成粒徑為3～10μm顆粒水霧噴灑在室外機翅片處。微細粒狀水霧吸熱汽化，在汽化過程中，水霧體積膨脹變大，吸收并帶走冷凝器換熱翅片表面及周邊的大量熱量，降低翅片表面和周邊環境的空氣溫度，以達到改變冷凝器進風溫度進而改善壓縮機運行工況的目的[3，4]。該技術是在不改變空調機組冷凝器既有散熱面積及通風量的情況下，增設噴霧裝置，由水霧微粒汽化帶走冷凝器的熱量，使得室外機原先單一的風冷冷卻方式變成風冷（顯熱）和霧化（潛熱）冷卻相結合的混合式冷卻，并可降低室外機冷凝器周圍的環境溫度和室外機翅片表面溫度，從而降低冷凝器的冷凝溫度和冷凝壓力，減少壓縮機的高低壓差，提高設備制冷效率，有效優化空調機組壓縮機的運行工況，不僅可延長壓縮機的使用壽命，而且能夠實現空調機組的節能運行[5]。噴霧降溫系統結構簡單，安裝方便，節能效果可達5%～10%。

2應用案例項目介紹

2.1空調系統室外機組情況廣東地區某辦公大樓的總建筑面積為20020m2，其中6～18層采用多聯機空調系統進行供冷，各層的空調系統相互獨立。為保持建筑外立面的統一美觀，6～15層的多聯機室外機組安裝在建筑外部加裝的封閉平臺（6～15層均有），平臺靠外側設置有玻璃幕墻與遮陽百葉，形成了局部密閉空間，各層封閉平臺處的機組數量均為2臺，為提升排風效果，機組的排風口處連接有金屬風管；16～18層的多聯機室外機組安裝在屋頂天面（露天無遮擋），天面處的機組數量為7臺，機組直接向上部空間排風，無外接風管。整棟建筑多聯機空調系統室外機組總計27臺，設備詳細情況見表1。

2.2噴霧降溫系統組成情況針對上述政府辦公大樓6～18層采用多聯機空調系統的實際情況，設計并建設了噴霧降溫系統。系統總計使用了342個霧化噴口，每個室外機組安裝了9～15個噴口，各型號機組對應的噴口數量如下：GMV-300W/A為9個；GMV-450WM/B為12個；GMV-615WM/A為15個。噴口上下間距為300mm，固定用立柱左右間距250～300mm，噴口與多聯機空調室外機組翅片表面距離為200～250mm；噴出高壓水霧粒徑3～10μm，噴口為離心式，噴霧角度30°～60°，流量10～25ml/min；系統的支管和干管分別由高壓聚乙烯（Poly-ethylene，PE）管和液態不銹管構成，其公稱壓力分別為7MP和12MPa。系統的高壓噴霧主機工作電壓為交流380V，額定功率為2.2kW，額定噴霧量為720L/h；主機中的高壓柱塞泵將進水由低壓的0.3MPa提高到穩定的高壓2～7MPa，主機內部設置有儲水箱，能夠實現自動補水，并可手動設置出水壓力，且保持恒壓供水。系統總計使用了27個電磁閥、27個溫度傳感器（分別對應27臺空調室外機組）和1個溫濕度傳感器，電磁閥安裝在各空調室外機組的末端噴霧管路，實現對噴口的啟停控制，溫度傳感器加裝在空調機組的外接排風管內或風機外側，溫濕度傳感器安裝在屋頂天面處，用于監測室外環境空氣的溫濕度。系統使用可編程邏輯控制器（Pro-grammableLogicController，PLC）來實現對高壓噴霧主機和末端處各電磁閥的啟?？刂疲谖蓓斕烀婧?～15層各處的封閉平臺均安裝了PLC控制柜，基于傳感器監測的機組排風溫度與室外空氣溫度，結合時段控制，實現對高壓噴霧主機和末端處各電磁閥的啟停控制。

3節能效果測試分析

3.1測試工況測試日期為2020年9月的某個工作日14：00～16：30，當日的天氣條件為多云，日間平均氣溫約為35℃，測試對象為6～15層封閉平臺和屋頂天面的各處室外機組在噴霧開啟與停用兩種狀態下的運行情況，測試參數包括機組的運行功率、排風溫度和周邊環境的溫濕度等。在當天的測試時段內，大樓部分區域的辦公室和會議室等沒有人員使用，因此空調系統對應部分的室外機組未開啟運行。

3.2測試方法與條件等（1）測試方法。用功率計分別測試空調系統室外機組在無噴霧與有噴霧兩種工況下的運行功率，用溫濕度儀分別測試各處空調室外機組周邊環境的溫濕度，并根據加裝在室外機組排風管內的溫度傳感器讀取記錄機組的排風溫度。每種工況測試時長為5min左右，測試參數取測試時段對應的平均值；兩種工況的測試間隔為5min左右；溫度、濕度及功率值的記錄時間間隔均為1min/次，對應的測試值取測試時段內的平均值。（2）測試儀器。功率計、溫濕度儀、溫度傳感器、卷尺。（3）測點布置。各層的空調室外機組為同一線路，在各層的低壓配電間配電柜對應線路處布置功率計1臺，測試機組的運行功率。在各處室外機組進風口換熱翅片前端約0.3m處布置1個溫濕度儀，距地面約1.2m高。（4）測試條件。測試期間空調系統室外機組均正常運行，各辦公室和會議室無臨時使用或停用、人員長時間外出等供冷負荷突變的情況，大樓各層的多聯機空調系統運行工況較穩定，室內冷負荷相對較穩定，各處（包括封閉平臺和屋頂天面）機組周邊環境溫濕度的波動較小。

3.3測試結果與分析選取6層與16層兩個代表性樓層空調室外機組，在無噴霧和有噴霧兩種工況下測得的排風溫度和運行功率測試值詳見圖1和圖2。根據測試數據，空調室外機組的排風溫度和運行功率測試數據都較為穩定，有噴霧工況下室外機組的排風溫度和運行功率較無噴霧工況有明顯降低，機組的效能得到優化。整個多聯機空調系統在有、無噴霧降溫兩種工況下的運行測試數據如表2所示。由表2可知，應用噴霧降溫系統后，空調室外機組的排風溫度降低，溫差最小值為2.2℃，最大值為5.2℃；空調室外機組的運行功率也相應下降，節能率最小值為5.75%，最大值為8.48%。設空調室外機組總運行功率值在無噴霧和有噴霧工況下分別為P1和P2，高壓水泵的運行功率為P3，節能率為η，則系統的總節能率為η=（P1-P2-P3）/P1=（217.29-201.83-2.20）/217.29=6.10%。因此，增加噴霧降溫系統后空調系統室外機組的總體節能率為6.10%。

4結語

基于對節能改造工程的測試，噴霧降溫技術能夠實現一定的節能效果，該項技術在短時間內能夠使空調室外機組的排風溫度降低2.2～5.2℃，系統的總體節能率達到6.10%。本文研究與相關測試僅限于某一具體改造項目的節能效果，實際上影響噴霧降溫技術節能效果的因素較多，包括噴口布置密度、噴口相互間距、噴射方向角度、噴霧水量、噴口與冷凝器翅片表面的距離、噴灑持續時間及時間間隔設定等，這些均有待后續的深入研究。在非空調季停用期間做好噴霧降溫系統養護是保證其正常運行的關鍵，同時應考慮空調室外機組換熱翅片的防腐蝕處理，并在系統運行過程中做好維護保養工作，如定期檢查水處理器、高壓水泵、電磁閥和高壓管道，以避免漏水與爆管，還應定期清洗更換水過濾器等。

作者:鄒曉銳 單位:廣東省建筑科學研究院集團股份有限公司技術人員

節能技術分析3

石油作為非常重要的資源之一，石油相關技術的應用是獲取石油資源最有效的渠道。開采石油一般會運用鉆采設備，該設備的性能與自動化技術聯系密切?，F如今，石油鉆探技術逐漸具備了自動化特性，創新改進中運用智能控制模式，極大地提升了石油鉆探技術的效率。石油鉆探技術在行業內的應用更加普遍，石油鉆機結構、傳輸、運輸的基本形式均發生改變。為了進一步提高石油鉆機性能，本文以石油鉆機技術為對象闡述意義現狀，并且提出其深入研發的建議。

1石油鉆機技術應用的重要作用

目前，我國開采石油資源的環境極具復雜性，為了使鉆井可以有序運轉，石油企業要增加投入，尤其是在生產經營環節。對比產業部門，石油產業投資規模相對較大，而且承受負荷、風險也比較大。為此，石油企業為了保證石油開采效率和安全性，實現開采經濟效益最大化，區域經濟、社會生活要求務必保證契合度。結合實際需求升級相關技術、設備。石油生產期間，鉆機技術非常重要。保證鉆機技術穩定，可以為石油鉆井的操作安全提供保障。根據積累經驗，石油鉆機在規定時間范圍內，可進一步提高石油鉆井作業效率，節約生產成本與費用成本。所以，基于目前石油開采發展形勢，很多石油企業都認識到鉆機技術的必要性，開始加大鉆機技術研發力度。立足于實際發現石油鉆機技術在我國依然處于發展階段，為了保證石油鉆機效能的真正體現，需要縮短國內外石油鉆機技術差距，擴大石油開采規模。企業方面深入開展技術創新，構建具有多元化特色的鉆機技術機制。結合石油鉆機利用效果，石油鉆機技術與目前我國石油鉆探要求相符，這就全方位總結石油鉆機技術的應用優勢、實操經驗，進行總結，以此推動我國石油鉆機技術的全面發展。

2石油鉆機技術現狀

2.1鉆機鉆深性能滿足勘探開發需求鉆機制造技術研發在現代社會經濟與技術發展的多重作用下，逐步提升了鉆深能力，而且研發出各類型鉆機，符合當下石油工業勘探開發的基本要求，甚至能夠達到批量出口標準?；谠撔袠I發展形勢，越來越多的石油機械企業開始著手鉆機技術制造，提高了在國際市場的競爭力。我國在石油鉆機設計階段，研發出9000m交流變頻鉆機，促進石油工程服務技術水平以及石油鉆機技術的國際競爭力的提升。

2.2鉆機移運性能符合各區域運作需求鉆機移運性是非常重要的性能之一，石油鉆機設計者在移運性的設計中得到了非常顯著的成效。常規陸地鉆機設計中引入模塊化設計理念，無須在鉆機現場使用更多的起吊設備，運輸車次也相應減少，達到了節約成本的目的。技術與設備的創新，使得鉆機移運性顯著提升，支持在丘陵、沙漠等特殊區域的使用，并且達到產品集成化目標，有助于石油鉆機在當前行業環境下的發展，鉆井工程服務參與國際市場競爭期間也給予推動力。

2.3鉆機傳動性能滿足國際市場需求目前，我國石油鉆機技術水平的提升，受到社會經濟、信息技術等的作用，石油鉆機技術水平與性能均發生了轉變，而且研發出了多元化鉆機傳動設備，比如，直流電傳動、機械傳動和交流變頻電傳動，這也表示鉆機技術顯著提升。應用交流變頻電轉動鉆機，通過交流變頻調速技術，可保證絞車、轉盤、鉆井泵達到無級調速的效果。由于實操中調速范圍相對廣泛，因此，絞車設計通常為單軸，借助減速器便可實現驅動。此外，鉆機體積小、質量輕，一般不會輕易發生故障，因此，在達到低速輸出基礎上，還可以滿足恒扭矩輸出的要求。按照實際進行數控恒鉆壓自動送鉆操作，直接提升鉆井效率與質量，當出現突發性的井下事故，也可以快速做出處理。

3石油鉆機技術與運用

3.1變頻驅動技術石油鉆機以前多采用機械傳動，利用柴油機驅動，在此基礎上，我國研發了直流驅動的電動鉆機，此電動鉆機屬于陸地電動鉆機，對石油鉆機驅動技術也進行了創新。信息技術的飛速發展促使電子電力技術得到創新，也廣泛應用于石油鉆機的變頻技術?；谀壳靶袠I發展形勢，石油開采中變頻驅動技術非常重要，變頻點驅動鉆機應用效果良好，鉆進深度也可以達到10000m。與變頻驅動技術相對應的電能驅動技術，其應用優勢更顯著，主要表現在低能耗、高效率等方面，也憑借這些優勢代替了柴油驅動。采取變頻驅動技術，可以幫助石油企業進一步實現節能減排目標。如今石油鉆機的變頻驅動技術，經過實踐操作應用逐漸研發出全數字交流驅動電動鉆機，設備結構更加簡潔，操作靈活性高，即使石油開采環境復雜，也具有良好適應性。

3.2自動送鉆技術以前開展石油鉆井作業需要大量工作人員，勞動強度較大，而且工作效率不高，甚至存在一定的風險?，F如今工業進入自動化、數字化時代，開始大力應用自動化控制技術。所以，石油開采行業自然也受到自動化控制技術的作用實現創新。采用鉆井自動化技術，極大地保障了開采作業安全，并有助于節約開采成本。自動送鉆技術在石油鉆機技術范疇屬于新技術手段，利用價值非常高。提高自動送鉆技術利用率，鉆機鉆進期間無須司鉆人員調節，自動按照設定規范實施鉆壓、鉆速等一系列操作。這與自動送鉆技術相比體現出明顯優勢，運轉過程中摩擦力小，相比司鉆操作技術，這種自動送鉆的方法可以免受手動操作的影響，消除人工作業存在的限制性條件，有效控制摩擦力和井底鉆進系數。自動鉆井技術的應用具有極強的靈活性，國際市場中我國關于鉆井的相關研究占據比較重要的位置，然而，鉆機自動化層面依然存在很大的提升空間。如今很多技術人員在此方面給予更加深入的探討，例如，設計了寶石機械管柱自動化處理系統，通過動力貓道、自動井架工、智能控制器，代替人力操作，降低勞動強度的同時，也改善了鉆井環境。

3.3鉆機網電改造節能技術石油鉆井技術為了實現可持續發展的目標，需要達到“油改電”以及節能減排的目的。針對鉆機網電進行改造，需要改進電動鉆機、機械鉆機網電，其操作流程比較相似，即油區內的高壓網電為核心，發揮濾波裝置、變壓器的作用處理高壓網電。待處理結束后，輸出交流電到電控系統，驅動絞車和轉盤一類的設備，為其提供運行需要的動力，也給鉆井作業創造條件。

3.4激光鉆井技術激光鉆井技術的穿透力非常強，可以提高鉆機鉆進的速度。石油勘探過程中運用激光鉆井技術，技術人員采用傳感器、圖像顯示系統，可以實時輸出鉆機鉆井相關數據。如此一來，技術人員在固定時間段技術人員均可得到所需數據，并結合實際優化鉆井技術方案，提升鉆井質效。除此之外，運用激光鉆井技術，要想充分體現該技術的優勢，需要石油計算機和自動化控制技術，加強激光鉆井技術管理，技術人員結合實際需求調整激光鉆井設備的參數，保證鉆井作業實際效果。

3.5計算機集成控制技術石油鉆機作業運用計算機集成控制技術，技術人員需要做好計算機軟硬件的優化，定期升級軟件與頂尖系統，才可優化計算機集成控制技術的應用效果，加強計算機控制能力。石油鉆機中的諸多部件，立足運行環境這一維度具有極高的復雜。在計算機集成控制技術基礎上，技術人員加強集成化管理，采用鉆機儀表與監控設備開展集成化管理，可以從各個方面優化控制單元。除此之外，計算機集成控制技術的應用，為石油鉆機賦予自我診斷功能，使設備監控功能更加完善。石油鉆機內構建鉆機運行體系，使技術人員可以按照石油實際開采要求調整開采程序，降低作業強度，縮短石油開采的時間，以達到節省開采成本的目的。目前，我國鉆機集成控制技術還在發展、研究的階段，基于全數字鉆機電氣控制系統，可以發揮微處理器優勢對軟件進行控制，以此表現出保護、顯示等功能的應用價值。

4石油鉆機技術研發建議

4.1石油鉆機納入戰略裝備范疇我國的石油資源相對緊缺，在社會經濟的大力推動下，資源需求逐漸增加，使得石油消耗量加大，這也使得石油成為我國的一項重要的戰略物資?；谀壳靶枰鉀Q的石油問題，提出如下3個解決方向：（1）立足于根本提升各個油田原油產量，提高原油采收率。（2）關注海外地區的原油產量。（3）緩解我國石油緊缺現狀。石油開采時通常會采取前2點措施，但為了切實提升原油產量、采收率，石油先進的鉆井技術非常必要，如此方可保證在鉆井作業期間的安全性，以此來提高原油產量。為了提升單井產量，可以從鉆水平井、老井側鉆、分支井著手，加強可采率，提高石油儲量和油田采收率。這就需要運用到鉆井裝備技術，該技術運用效果和鉆井技術運用效果有直接關系，若缺少功能完善且先進鉆井裝備，便無法持續性地運用鉆井技術，也不利于提升油田單井產量、采收率。若原油進入極度緊缺的狀態，便不能一味依靠國外進口，而是需要將石油鉆機納入戰略裝備范疇，深入研發石油鉆機技術，發揮石油鉆機作用保證石油作業安全，提高石油整體產量。

4.2增加技術研發成本投入現階段，在石油鉆井裝備制造方面，發現很多企業并未給予足夠的資金投入，因此，技術研發也只能根據合同訂單展開，導致研發過程過于被動，無法實現提前投資、技術主動研發。為此，長期在此形勢下必須增加科研經費，推動我國石油鉆機技術的研發，也有助于提高我國石油鉆機水平。立足企業視角，增加技術研發成本投入，還可展現其綜合實力。例如，石油鉆機制造廠一方面要在技術研究方面加大力度，另一方面，還需要以石油鉆機技術為戰略裝備，推動社會經濟發展的同時，還可以實現石油鉆機技術在行業內的長效發展。為石油鉆機技術、設備研發等項目提供經費支持，加強對石油鉆井裝備技術、相關產品的重視，從研發失敗技術、產品中總結經驗。此外，石油裝備制造企業進行石油鉆機作業期間，還需調控好各項經費投入比例，要求經費比例超過石油勘探研發企業。由于石油是以產品的形式存在，投入科研經費可以幫助、促進研發，探索開采石油有效性最顯著的方法，產品制造企業為研發項目給予的經費投入，更多的是使用在原本不存在產品中，因此，無論是研究目的，還是最終使用目的，均存在明顯區別，這就需要提高經費投入使用安排的合理性，確保經費得到有效使用，研發出效果更顯著的石油鉆機技術。

5結語

綜上所述，石油作為重要能源，目前行業發展中需要重點解決能源緊缺的問題。石油鉆機技術的應用極大提升了石油作業效率，并且在原有技術基礎上提高了現代化水平，通過石油鉆機的改進與升級，進一步滿足當前行業發展形勢下的勘探、鉆機作業需求。此外，石油鉆機技術在研發中，逐漸與自動化系統相結合，對比傳統技術體現出自動化處理的優勢，提高石油鉆機運行效率，改變了石油鉆機內部結構、傳輸與運輸形式，在提高石油鉆機運作質量基礎上，也為我國石油勘探行業的發展提供了先進技術支持。

參考文獻：

[1]王亞鵬.石油鉆機智能控制技術的應用進展[J].設備管理與維修,2021(18):128-129.

[2]智慶杰,劉登,陳元欣.石油鉆機自動化技術現狀分析與建議[J].中國設備工程,2021(17):206-207.

[3]王基龍,楊中興,王德余.石油鉆機的可靠度與維修規則探析[J].中國設備工程,2021(09):74-75.

[4]馬春熹,侯瑞星.淺談英威騰三電平技術在石油鉆機上的應用[J].自動化博覽,2021,38(03):36-38.

[5]胡志鵬.三電平技術在石油鉆機電控系統中的應用[J].中國新技術新產品,2021(02):18-20.

[6]安守德.國內石油鉆機裝備技術的發展與運用研究[J].中國石油和化工標準與質量,2020,40(16):149-150.

[7]張東海,王昌榮.智能石油鉆機技術現狀及發展方向[J].石油機械,2020,48(07):30-36.

[8]張冬明.自動化技術在海洋石油鉆機模塊上的應用[J].中國科技信息,2020(06):64-65.

[9]李靖,高艷坤,孔祥偉.石油鉆機自動化智能化技術研究及發展建議[J].中國設備工程,2020(03):43-44.

作者:鄒濤 蘭福全 劉偉超 單位:中國石油集團西部鉆探工程有限公司 中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司