王强
（中海油服深圳分公司 广东省深圳市 518000）
摘要：能源与环境问题时刻受到世界各国的关注，我国现在在节能与环保方面出台了多项政策来推进工作的开展，企业也在不断寻求提高能源利用率的途径，我国近几年不断提高排放标准，节能减排已经成为社会各界的主旋律。燃油消耗成本历来是海洋钻井平台营运成本的重要组成部分。降低燃油消耗是企业降本减费工作的重要内容之一。
关键词：海洋石油；钻井平台；节油途径
1 柴油机选型
柴油机在发展的一百多年以来，应用领域广泛，它是各种动力设备中能量利用率最高、热效率最高的设备。很多最新型号的海洋钻井平台，包括JU2000型、Keppel B型，以及更新改造的平台，大部分都使用美国卡特彼勒公司的3516型柴油机，此款柴油机具有结构紧凑、安全可靠、燃油经济性等特点。
2 主要节油途径分析
2.1 柴油机的正确使用
按照使用说明，科学、正确的使用柴油机，可以降低油耗、延长保养时间，提高柴油机的使用经济性。
2.1.1 燃油质量
柴油机以柴油为燃料，柴油的质量决定了柴油机动力性能和经济性，柴油的性能指标主要包括十六烷值、凝点和浊点、粘度和清洁度。柴油的发火性好，柴油机启动时就比较顺畅，运转柔和；柴油雾化性好，气体就混合得比较均匀，利于充分燃烧；柴油低温流动性好，喷油泵供油是就比较顺畅。劣质柴油会引起气缸积碳、缸套和活塞环磨损、喷油嘴堵塞等严重后果。除了要使用高品质柴油外，还要采用各种技术手段来提升柴油性能，从而减低油耗。
2.1.2 对燃油进行预热和净化
燃油使用前保持一定的温度十分重要。粘度影响柴油的喷雾质量、燃烧的过滤性与流动性。温度低，粘度就高，喷雾的油粒就会偏大，燃烧就会不充分。因此，一般柴油的运动粘度在20摄氏度时为2.5-8mm2/s。
燃油中一般含有杂质和水分，在使用前一定要经过油水分离器把水份分离，再经沉淀柜沉淀才可使用。另外还要加强对柴油机燃油滤器的监控，发现报警及时更换。
2.1.3 选择合适的添加剂
添加剂加到燃油中可以改善燃烧，有多种作用。
（1）催化作用。添加剂能够使柴油雾化效果更好，与空气混合后燃烧更充分，燃烧效率得到提升，燃油经济性得以显现。
（2）中和作用。添加剂可以与柴油燃烧后生产的含硫化合物反应，使含硫化合物变成其他无害气体排出，防止含硫化合物在气缸中遇水产生亚硫酸对设备零部件造成腐蚀影响。
（3）洁净作用。添加剂混于柴油中能软化气缸中的积碳，使活塞和火花塞等部位保持清洁，能延长零部件的使用寿命，从而延长柴油机的维修周期，节省维保成本。
2.1.4 保持合适的冷却水温
柴油机在运行期间中，冷却水温度应保持在65-85°C之间，此时柴油机的燃油效率最高。如果水温低于60°C，气缸内温度偏低，热损失偏大，延长了柴油着火时间，就会增加油耗。气缸温度过低还会导致气阀结碳，加大活塞与缸套振动，引起缸套穴蚀。如果水温偏高，缸壁润滑油膜就会蒸发，加剧缸壁间的磨损，引起冷却缸内汽化，加快缸套密封老化。
2.1.5 怠速时间要适宜
柴油机若长时间怠速运转，会降低喷油泵供油的平衡性，造成柴油机各缸做功不均匀，燃烧不充分会增加废气中HC和CO的含量，造成环境污染，同时也会增加燃油消耗。
柴油机怠速运转期间负荷一直偏低，活塞和缸套间隙逐渐变大，导致缸套内窜入机油，致使机油被损耗；当柴油机在低负荷状态下就无法有效利用其扭矩和功率，油耗就会增加，生产效率也会降低。
2.2 柴油机状态监测
设备的维修策略要从被动维修向预测性维修和主动维修转变。加强日常巡检，通过观、闻、问、切了解柴油机整机、系统及零部件的状态，借助柴油机的自动检测系统，值班人员定时记录其各项主要参数，如进出口压力、温度、功率等是否在正常范围内，从而判断柴油机的运行状况。通过检查扫气室是否清洁和排烟状况来判断气缸喷油器是否正常。按照运行时间要求，及时进行常规的维护保养。通过主动性监测和维护，保证柴油机始终处于平稳的运行状态，最终可以减少油耗和降低维修成本。
柴油机的动力性能和经济性与多项因素有关，包括柴油和空气的混合程度、燃烧后热能转化为动能的转化率等，柴油燃烧充分、热效率高，其经济性就好。柴油机在运行过程中会受到摩擦、高温及零件受到腐蚀等因素的影响，随着使用时间的增加，燃油供给系统、冷却系统和进排气系统等部位都会出现问题，就会导致热效率降低，从而增加油耗。所以监测好柴油机的各个系统的运行状态，及时做好维护保养工作，就能保持柴油机的动力性和燃油经济性。
（1）定期检查空气滤清器。保持空气滤清器干净可以保证柴油机吸入足量洁净的空气，洁净的空气能减少零部件之间的磨损，既能延长使用寿命，又能降低油耗。所以要定时关注显示屏上的进气压力和检查空气指示器的显示，维护保养好空气滤芯。
（2）定期检查喷油泵的工作情况。喷油压力是否符合标准，调校喷油泵，保证各缸供油量均匀，喷油泵的启喷压力是否在规定范围内。
（3）定期检查冷却系统。冷却液存量是否在规定范围内，有无渗漏；冷却水泵压力是否在规定范围内，满足强制冷却要求；经常检查冷却液PH值是否在6.0-8.5之间，防止冷却系统被腐蚀，保证有良好的冷却效果。
2.3 柴油机的保养
2.3.1 润滑油的选用
机械摩擦产生的热量损耗占燃料能耗很大比例，适当降低润滑油粘度可以降低钻井期间柴油机的能耗，因为低粘度的润滑油可以减少机械构件之间的摩擦，但是前提是要保证满足润滑要求。按照柴油机操作要求，定期更换润滑油，保证润滑系统维持在良好状态。
2.3.2 保证燃油雾化质量
燃油雾化是指将燃油变成足够小的微粒，细小微粒与压缩空气能够充分混合，能使缩短燃烧前的准备时间，即缩短滞燃期，柴油能够完成燃烧，柴油机就能平稳运行。喷油器是决定燃油雾化质量的好坏的关键设备，应该定期对喷油器进行预防性检查，保证喷雾器能够保持良好的使用状态。
2.4 柴油机负荷匹配
影响柴油机油耗的另外一个重要因素是动力输出匹配。海洋钻井施工过程中，每个阶段作业负荷都不一样，波动性比较大。在钻井过程中，经常由于负荷比较小而造成柴油机得不到充分使用，有时候为了保证钻井作业的安全，单（两）台柴油机不能满足钻井设备某个时间段的需求而使用两（三）台柴油机，从而造成柴油机动力没有得到充分利用。在某些工况下，柴油机运行过程中存在无用功，所以柴油机无法将使用效率达到理想状态，从而要多启用一台柴油机，增加了燃油消耗。
柴油机如果长时间在较低负荷（小于额定功率的30%）下工作，气缸内会积碳，油耗反而会增加；柴油机如果长时间在超负荷状态下作业，就会加剧柴油机运行粗暴性，排气管会冒黑烟，同时产生大量积碳，由于机组温度升高，润滑条件变差，会改变润滑油性能导致零件磨损。
3 结语
在海洋钻井平台作业中，降低钻井成本是增加企业效益的有效措施，也是我们追求的目标。柴油机就是平台的“心脏”，燃油消耗占整个钻井作业成本比重比较大，降低柴油机油耗是降本减费的重要举措，也是石油钻井行业面临的一个重要课题，更是一项长期任务。降本减费任重道远，不仅需要柴油机的先进技术提供支持，也与设备管理人员的业务水平和节能意识有很大关系。所以企业应该不断加强职工的技能培训，提高职工的操作技能和管理水平，落实设备的维护保养制度，尽可能让柴油机处于最佳的工作状态，最大限度地降低油耗和减少使用时间，延长保养时间和使用寿命，最终达到降本减费的目的。
参考文献：
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