PDCA質量管理和能源審計方法在節能節水管理工作中的應用

關天勢（遼河油田公司質量節能管理部）

PDCA質量管理和能源審計方法在節能節水管理工作中的應用

關天勢（遼河油田公司質量節能管理部）

遼河油田興隆臺采油廠采油生產任務逐年增加，能源消耗占自產油氣的比例呈遞增趨勢；同時高能耗設備數量在全廠設備數量中的比重較大，老的高能耗地面工程系統不能適應現有的生產形勢和節能工作需求。為此，采油廠加大節能管理力度，在PDCA循環框架基礎上運用能源審計系列管理方法實現了節能量的突破，同時也實現了油田節能工作的系統性管理和持續改進。

質量管理PDCA循環能源審計方法節能節水管理持續改進

古潛山開發后輸油量和油品性質的變化趨勢和經濟運行需要對輸油系統做出有效的工藝調整和改造來保證系統效率的有效提升，這些情況與有限的節能資金投入形成較大反差。近年來，油田系統開展的諸如能效對標等節能管理方法，雖然方法本身的科學性較強，在各個層面上發揮出較好的節能管理效果，但是由于各自為政而且形式單一導致管理的系統性較差，特別是節能管理中缺乏持續改進的能力，還有部分管理方法側重于遼河油田占主要優勢的稠油區塊，稀油開采的系統性節能管理還很薄弱，急需填補空白。

1 能源審計方法和PDCA循環原理

興隆臺古潛山總體儲量規模已經達到億噸級，在興古潛山百萬噸產能建設工程中，帶來的不僅是產量規模持續增長，而且在優化系統結構中為開展節能降耗提供了廣闊空間。在PDCA循環框架基礎上運用能源審計系列管理方法可實現油田節能工作的系統性管理和持續改進。

能源審計是近年來國家能源管理部門從國外引進的科學節能工作管理方法，在推行中應因地制宜，不斷完善，引用此類方法開展的千家企業能源審計工作，為我國節能減排起到了重要作用。能源審計方法主要包括：三個層次的基本思路（判明能源浪費和效率低的部位、分析產生能源浪費和效率低的原因、提出節能降耗整改措施）；八個方面的分析方法（三個層次所涉及到的，問題的查找、原因的分析和節能整改措施的提出，都要從生產過程中能源利用的主要途徑入手，拋開生產過程千差萬別的個性，概括出其共性，從能源、技術工藝、設備、過程控制、管理、員工、商品油氣、能源損耗及余熱）；四個基本工具（物質和能量守恒原理、分層嵌入原理、反復迭代原理、窮盡枚舉原理）[1]。

PDCA循環亦稱戴明循環，是全面質量管理所遵循的科學程序和基本管理方法。通過PDCA循環提高產品、服務或工作質量。P(plan)——計劃；D (do)——執行；C(check)——檢查；A(action)——處理。對于沒有解決的問題，應提交下一個PDCA循環去解決。其最大的優勢就是以動態發展的模式保證管理工作的持續改進，其特點是不斷前進、不斷提高和門路式上升。

2 PDCA管理方法的具體應用

2.1計劃階段

PDCA循環中第一個階段稱為計劃階段（P階段）。通過節能調查和統計分析，找到節能管理的瓶頸和癥結所在，并提出合理對策，結合上級管理部門的要求，制定本部門的節能指標、節能措施和管理方案。整個過程要貫穿能源審計方法中八個方面的分析方法、三個層次的基本思路，也就是說對往年用能情況從能源、技術工藝、設備、過程控制、管理、員工、產品、廢棄能等八個可能涉及到的方面，按照判明能源浪費和效率低的部位、分析產生能源浪費和效率低的原因、提出節能降耗整改措施，通過對三個層次的調查分析做出決策，同時在整個分析過程中，會應用到物質和能量守恒原理、分層嵌入原理、反復迭代原理、窮盡枚舉原理，特別是窮盡枚舉原理將對發現問題、尋求對策提供較好的思路。

2.1.1針對生產過程中的突出問題開展專項調查

機采系統耗電量占全廠總耗電量60%以上，隨著老油田開發中后期地層能量遞減，耗電比重將持續加大，而且機采系統使用的設備數量多，裝機容量大，在存在較多問題的同時，也有一定節能潛力。目前抽油機系統效率的提高受到設備因素的制約比較突出，從設備因素展開三個層次的分析確定重點問題，“大馬拉小車”現象作為一個技術難題，隨著節能拖動裝置的普遍運用已有所改觀，但在前期更換節能電動機、開展優化設計和群眾性挖潛活動所產生的系統效率小幅度提升后，就一直徘徊在20%左右，設備的因素成為機采系統節能發展的瓶頸。

近年來采油廠主要注水泵已經基本完成更新改造，并且采用了變頻技術，地下注水壓力在一定范圍內波動較小，注水效率相對比較穩定。從設備、管理、員工三個方面開展三個層次的分析以確定重點問題。采油廠把注水工作的重點放在加強注水泵設備使用管理、注水生產管理以及員工設備管理技能培訓上，從管理要效率，特別是強化崗位人員管理。

對加熱爐采取高效的節能措施，提高其運行效率及綜合節能效益。同時，由于開發早、時間長，使用20年以上的聯合站、采油站的加熱爐占40%。從設備因素開展三個層次的分析確定重點問題，通過測試顯示，大部分加熱爐具有一高、一低、兩大的特點，即排煙溫度高、燃燒熱效率低，過剩空氣系數大、耗氣量大。影響加熱爐運行效率的主要因素是加熱爐運行參數和加熱爐的結構，二者是相互制約，相互聯系的，單獨調節某一環節，只能調節某一部分的運行效率。

2.1.2通過科學調查分析確定節能管理的重點方向

實踐驗證了突出重點、以點帶面的節能管理思路的有效性，采油廠更換了部分重點聯合站的加熱爐，今后開始向采油站普及；機采系統要在繼續制度化、規范化生產管理基礎上加大更換現有節能拖動裝置的力度，持續增加其覆蓋率，油井優化設計工作日常化、動態化、規模化可以有效提升機采系統效率。

在興古潛山百萬噸產能建設工程中，在考慮幾年內輸油量的變化趨勢和經濟運行的情況下，及時做出有效的工藝調整和改造是保證輸油系統效率穩中有升的關鍵。能源消耗監測頻率與力度逐步增大，為科學優化設備運行效果提供保障。把對員工開展有針對性的節能宣傳與培訓作為群眾性挖潛活動的新動力，使員工節能意識由被動完成指標轉變到主動研究和參與節能措施的實施，強化解決生產與節能關系的能力。加強設備使用管理、生產管理以及員工設備管理技能培訓，保證設備設施的完好率，確保系統運行達到最佳狀態，從管理要效率。通過強化節能達標考核，進一步深入開展節能基礎管理工作。強化群眾性節能挖潛措施的管理和規范；大力開展停爐冷輸，執行和落實《外輸油管線末點溫度控制管理規定》。

2.1.3制定節能管理工作計劃

在運用質量管理和能源審計方法開展調查分析的基礎上，依據上級部門下達的年度能耗指標明確節能節水年度、中長期的發展目標及年度能耗指標，制定《采油廠年度節能節水工作計劃》，對各項能耗指標進行分解，并制定詳細的實施方案、考核指標、考核辦法及獎懲措施。實施方案把工作重點放在節能基礎管理、完善計量管理、群眾性節能挖潛、節能項目管理、優化注水系統幾個方面，在生產過程中嚴格實施計劃管理，及時跟蹤并合理調整。

2.2執行階段

PDCA循環的第二個階段是執行階段（D階段）。這個階段是實施P階段所規定的內容。在每個具體實施步驟中對可能涉及的八個方面分析方法中的因素開展三個層次的分析；要在物質和能量守恒原理基礎上，運用反復迭代原理在每個步驟的細節中開展三個層次的分析；要按照PDCA質量管理的原則，在大環的基礎上，在每個步驟里，條件符合時運行PDCA小循環。按照判明能源浪費和效率低的部位、分析產生能源浪費和效率低的原因、提出節能降耗整改措施這三個層次，在實施中及時驗證計劃的可行性并善于創新工作內容，準確修正存在的問題，實現節能管理的持續改進，深挖節能潛力。實際上，分層嵌入原理、窮盡枚舉原理也在運行中的局部細節得到體現和運用。

2.2.1加強組織領導，完善節能管理網絡

建立覆蓋面較好的節能管理網絡，并將每年據實調整作為一項常規工作，廠節能節水管理辦公室有專職的節能節水管理人員和監測人員，建立廠、作業區（大隊）、中心站三級能源管理網絡，逐級配備相應的專（兼）職管理、監測人員和監測設備，有針對性地進行專業培訓。對監測人員力量進行充實，在培訓方面進行強化，節能節水管理辦公室新增節能監測人員，配合生產科對作業區監測人員開展專業培訓。

2.2.2加強節能節水基礎工作，提高節能管理水平

節能節水基礎工作是節能管理體系的核心，主要內容是從組織和制度建設、規劃計劃管理、統計管理、監測管理、定額管理、能源計量管理、項目管理、技措管理、合理用能用水、考核獎懲、節能節水等指標管理入手，形成以創新管理為目標的系統化節能管理體系。

這項實施步驟里面運用了PDCA循環質量管理方法，屬于大循環里面的小循環，并應用窮盡枚舉原理，對基礎管理的不同部分開展可能涉及的八個方面的三個層次分析。具體做法就是以節能達標考核作為這項實施步驟的方向標，節能達標考核體系是依據上級部門的節能達標考核結合實際建立的，因此具備較強的科學性和完備性，體系按照PDCA循環把節能基礎管理的全部內容進行分類，每個類別又逐一提出了詳細具體的要求，整個體系就是一個PDCA閉環管理的模式。這個步驟涉及三個小循環：

1）年初計劃里提出每個季度開展一次節能達標考核的計劃，每季度按照計劃實施，年底對實施情況進行總結，按照總結出來的問題對下一年度工作提出處理要求。

2）進行每個季度的節能達標考核，制定考核具體時間表和確定考核對象，按照廠達標考核體系對各個內容逐一考核，考核結束后對被考核單位下發問題整改通知單，并驗證整改情況，完成問題的PDCA循環閉環整改，實際上這里再次形成一個小循環中的小循環，最后總結本次考核，提出處理意見，指導下一季度考核。

3）節能達標考核體系本身也是一個PDCA循環。每次達標考核都由節能節水辦公室先開展自查，然后對各三級耗能單位開展檢查。日常工作中，節能節水辦公室和各三級耗能單位按照達標考核體系完善各項基礎工作，每項基礎工作通過窮盡枚舉原理對基礎管理的不同部分開展可能涉及的八個方面的三個層次分析，從而實現計劃的驗證和工作內容的創新，實現節能基礎管理的持續改進。

2.2.3開展群眾性挖潛工作，節能降耗成果顯著

這項工作實施的關鍵點是每季度在節能統計的基礎上開展節能分析，在節能分析的指導下開展下一步群眾性挖潛工作。季度節能分析分為兩個部分：主要能源消耗情況與上一季度對比變化原因分析；主要能源單耗與上一季度對比變化原因分析。對比分析采用的就是針對八個方面分析法的可能涉及因素開展三個層次分析，目的就是找出能耗和單耗變化的原因，采取改進措施，分析要遵守能量守恒原理和反復迭代原理。每季度開展的以查找能耗和單耗變化原因為目的的節能分析、針對原因采取的對策、具體實施的群眾性挖潛和總結性處理意見形成PDCA小循環。群眾性挖潛工作以其成本低、潛力大的優勢成為節能措施比重較大的部分，群眾性挖潛活動持續開展，節能管理措施的強化取得了較好的節能效果。2010年全廠實施節電措施6項227井次，累計節電196.117×104kWh，折合241 t標煤。

2.2.4加強節能項目管理，大力引進節能新技術

節能技術改造方面，以科學調查整體論證為依據，優先解決工作量較大以及在生產節點上擔任主要工作任務的耗能設備，解決了節能資金緊張和節能改造工作量偏大的矛盾。運用有限節能資金重點解決外輸比重較大的轉油站的加熱爐更新改造，在重點聯合站已經全部安裝了節能爐，把節能加熱爐技術向采油站普及。優選工作任務較重、安全隱患較大的10個采油站，安裝了10臺高效節能加熱爐。根據節能監測部門的監測，取得了較好的節能效果，實現了整體提高廠外輸系統效率的節能目的。

此外，通過安裝節能拖動裝置和節能控制裝置，持續增加節能設備的覆蓋率，開展采油區塊能效對標節能示范工程，拓寬創新節能項目新渠道，節能效果顯著。制訂了《生產技術指標考核及評比辦法》、《油井優化設計方案審核審批管理規定》等制度，圍繞躺井率、系統效率、噸液耗電、合理區比例等16項技術指標，切實強化老井日常管理，使優化設計工作進一步日常化、制度化和動態化。為適應150×104t油氣當量的外輸規模，興三聯改建擴建工程將在當年開工并于當年完成投入使用，這對徹底扭轉油品性質和比例變化造成的輸油管理矛盾起到了決定性作用。通過計算，全年完成節能量591 t標煤。

節能項目管理中前期論證和技術經濟分析是關鍵，八個方面分析方法和三個層次分析方法在項目選擇和實施部位的選擇上發揮了不可或缺的作用

2.3檢查階段

PDCA循環的第三個階段是檢查階段（C階段）。主要是在計劃執行過程中或執行之后檢查執行情況是否符合計劃的預期結果。該階段的能源審計報告本身就是能源審計系列方法的直接應用。能耗監測的重點是機采系統、集輸系統、注水系統及節能技措項目（參數調整）的監測。為了加強能耗管理，主要耗能設備都安裝了計量裝置，對重點設備做好日常的耗能監測，監測結果及時下發到設備管理部門，對初測不合格的設備，限期整改，整改后進行復測。對復測仍不合格者，由節能節水主管部門確認，對確認不能達到合格的設備，由節能節水辦會同有關部門制定整改方案，報節能節水管理委員會，并做出處理決定。

通過監測，及時掌握能耗情況，認真分析耗能設備和各生產系統的能耗狀況，查找能源管理的薄弱環節，確定工作重點，提出設備和系統的更新改造方案。通過能源審計中對能源消費狀況、管理水平、利用效率、消耗指標、綜合利用等方面進行嚴格的檢查、診斷，同時科學評價、排查節能障礙和浪費原因，查找節能潛力，在此基礎上提出整改措施，制定下一步節能規劃，為企業節能降耗目標的實現指明了方向[2]。

2.4處理階段

PDCA循環的第四階段是處理階段（A階段）。主要是根據檢查結果采取相應的措施。四個階段循環往復，沒有終點，只有起點。這一階段要對全年節能工作，對以上三個步驟進行總結分析，這是八個方面分析法和三個層次分析法的全面綜合運用。具體而言，就是對計劃、實施、總結的三個過程，以科學方法站在年度總結的高度上重新審視和梳理，及時總結和發現問題，對下一年度工作提出處理建議。

在強化節能管理基礎工作方面，重點抓好“八化”，即：基礎管理中心化、計劃管理長期化、落實制度規范化、統計管理準確化、監督管理制度化、科技進步先導化、考核獎懲管理典型化、計量管理精細化。

理順五方面的關系：油氣生產與節能節水的關系，新、改、擴建項目管理與節能節水“三同時”的關系，節能節水型企業建設與大力開展群眾性挖潛工作的關系，節能主管部門與相關科室的關系，以及節能節水業績考核與獎勵懲罰的關系。

加強重點工作的薄弱環節：強制推行抽油機系統效率優化設計與測試工作；做好節能新技術、新工藝的推廣與后期管理相適應；加強節能監測和參數優化調整工作，查找節能節水工作漏點，制訂合理措施；以點帶面，推動創建節能節水型企業活動的全面開展。

3 結論

1）以點帶面突出重點思路，以科學調查整體論證為依據，優先解決工作量較大以及在生產節點上擔任主要工作任務的耗能設備，從而解決了節能資金緊張和節能改造工作量偏大的矛盾。依靠技術進步，加強節能技改管理，積極推廣節能技術進步，提高了經濟效益

2）以節能達標考核為節能基礎管理工作的核心，通過PDCA閉環管理模式，以達標考核為手段實現節能基礎管理的持續改進。

[1]孟昭利.企業能源審計方法[M].北京:清華大學出版社, 2002:61-65.

[2]穆劍.油氣田節能監測工作手冊[M].北京:石油工業出版社,2013:57-60.

10.3969/j.issn.2095-1493.2014.010.013

2014-04-28）

關天勢，工程師，2010年畢業于中國石油大學（華東）（石油工程專業），從事節能管理工作，E-mail：starmq@163.com，地址：遼寧省盤錦市興隆臺區惠賓街91號遼河油田質量節能管理部，124010。