降低cng加气站单位电耗工作指引

四、DMAIC模型和通用工具五、DMAIC运用方法六、加气站设备节电工作要求七、加气站常见问题解答八、实验成果分析九、关键KPI指标梳理十、附则十一 附件一、目的和意义为了 精益管理理念，精益管理工作，加强精益文化建设，切实转变燃气增长方式，在成员公司全面精益文化，全面提升各个成员公司精益管理水平，逐步实现向价值创造型企业转变，符合 “十二五”规划提出的强化内涵发展的要求，是2012年的管理主题之一。推行精益管理是燃气实现增长方式由要素投入向效率提升这一根本转变的必然选择，也是燃气确保“十二五”目标达成，成为“中国第一、世界一流”燃气企业的重要举措。二、适用范围本指引适用于燃气控股所属成员公司已运营加气站三 项目组织架构及职总部、大区及成员公司需成立精益管理小组，并需建立起推动、中层主动、基层行动的精益管理氛围。成立总部、大区、成员公司精益管理组织总部精益管理小组组 长：董事长副组长：总经理 员：副总经理、大区总经下设燃气精益管理，精益管理设于总部营运部，成员由总部各部室代表组成。大区精益管理小组 长：大区总经理副组长：成员公司总经理 员：大区助理 问：总部部室专业对口人、精益管理专家（经总部认证下设大区精益管理，由各大区指定“精益管理联络人”1人，负责与总部、成员公司联络并推进精益管理工作。成员公司精益管理小组 长：公司总经理副组长：副总经理 员：各部室、骨干、基层代 问：总部部室专业对口人、大区精益管理催化师、精益管理专家（经总部认证）下设精益管理，由各公司指定“精益管理联络人”1人，负责与总部、大区联络并推进精益管理工作。各级精益管理小组职总部精益管理小组职全面推进精益管理；制订燃气精益管理规划；组织各部室梳理燃气各业务板块的指标库；推动对标管理，定期收集、发布行业内外标杆值；指导大区开展对标、精益管理工作；跟进精益项目、推进成果。大区精益管理小组职建立大区精益管理体系；反馈总部关键指标库建议；收集、统计大区指标数据信息并开展大区对标工作，确定大区标杆企业及阶段性目标；推动成员公司对标工作和精益管理项目的实施；组织成员公司交流、学习及成果；建立大区精益管理考核评价体系，定期上报对标及精益管理成果，提升区域管理水平。成员公司精益管理小组职建立与大区配套的精益管理体系；组织分析相关指标与标杆值的差异，找出原因；确定阶段性改善目标，列入年度业绩合同；输出精益管理项目定期上报实施进展，倡导精益文化，实施精益项目；发动基层员工开展快速改善（Kaizen）活动。四 DMAIC（流程改善方法论）常用工1、因果矩阵是当预期解决的问题比较复杂，有多种缺陷形式，且它们的影响互相关联，无法将它们分开来和解决时，可以帮助管理团队选择重点关注的过程输入或影响因素，以便于有针对性地收集数据进行分析的一种有效地分析工具。2MSA使用数理统计和图表的方法对测量系统的分辨率和误差进行分析，以评估测量系统的分辨率和误差对于被测量的参数来说是否合适，并确定测量系统误差的主要成分。3FMEAFMEA是一种可靠性设计的重要方法。它实际上是FMA（故障模式分析）和FEA（故障影响分析）的组合。它对各种可能的风险进行评价、分析，以便在现有技术的基础上消除这些风险或将这些风险减小到可接受的水平。潜在的失效模式和分析（FMEA）作为一种策划用作预防措施工具，其目的是发现、评价产品/过程中潜在的失效及其；找到能够避免或减少潜在失效发生的措施并不断地完善。4、帕累托图帕累托图是一种按发生频率排序的特殊直方图。在中，可以通过帕累托图显示每种已识别的原因分别导致了多少缺陷。排序的目的是为了有重点地采取纠正措施。项目团队首先要处理那些导致最多缺陷的原因。帕累托图在概念上与帕累托法则有关。帕累托法则认为，相对少量的原因通常造成大多数的问题或缺陷。该法则通常称为80/20原则，即80%的问题是由20%的原因导致的。帕累托图也用于汇总各种类型的数据，并进行80/20分析。5、鱼骨图问题的特性总是受到一些因素的影响，我们通过头脑风暴法找出这些因素，并将它们与特性值一起，按相互关联性整理而成的层次分明、条理清楚，并标出重要因素的图形就叫特性要因图。因其形状如鱼骨，所以又叫鱼骨图，它是一种透过现象看本质的分析方法。6、看板管理看板管理，常作“Kanban管理，是丰田生产模式中的重要概念，指为了达到准时生产方式（JIT）控制现场生产流程的工具。准时生产方式中的拉式（Pull）产系统可以使信息的流程缩短，并配合定量、固定装货容器等方式，而使生产过程中的物料流动顺畅。7KaizenKaizen为日语发音，即全员参与的微小的持续改善活动。不需要高深工具和很规范、严格的改善步骤，只要是比过去好，都可以立刻进行改善，强调每个员工和基层管理人员参与，并快速进行改善，通过员工对现场的点点滴滴的改善，日积月累，以量变达到质变的效果。85S管理5S是指整理、整顿、清扫、清洁、素养，5S管理于，是指在生产现场对人员、机器、材料、方法等生产要素进行有效管理一种管理办法。9KPIKPIKeyPerformanceIndicator)意为关键绩效指标，是通过对组织内部流程的输入端、输出端的关键参数进行设置、取样、计算、分析，衡量流程绩效的一种目标式量化管理指标，是把企业的战略目标分解为可操作的工作目标的工具，是企业绩效管理的基础。五 DMAIC（流程改善方法论）运用方重设通过数据分析确定影响输出YXs，即确重设通过数据分析确定影响输出YXs，即确定过程的关键影响因素A分析阶1、导出对业务流程质量的影响点和具体要2、根据这些流程标准来评估现有 业务流程能力、找出差3、开发流程数据收集计划、确定缺陷和度量的4、找出造成这些缺陷的所有可能的原过程输出Y输入Xs，并对测量系1、要确定项目的目标和2、确认项目中顾客和顾客的关键性质量要素3、导出项目的关键性质量要素，项目所影响 商业过4、定义缺陷/次品，定义缺陷机5、表述项目章程，建立项目团确定顾客的关键需求并识别需要改合理的范围内；具体措主要工 M测量阶D义11、分析收集的数据和流程图、决定造成缺陷的根本原2、确定解决根本问题而达到目标水平所需要的运作指3、提出初始的解决方I改进阶寻找优化过程输出Y消除或减小关键Xs响的方案，使过程的缺陷1、找到根除和预防缺陷发生的创新解决方2、计算实施解决方案后流程能力的水3、实施解决方C制使改进后的过程程序化并通过有效的监测方法保持过程改进的成果。1、设计监督机2、收集计划的开发、执行的数3、文件化新的流程及相关的制度要4 通过系统和组织的修正、使改进制度六、加气站设备节电工作要求办公照明做到人走灯灭，白天光线充足时关闭照明灯，严禁灯，确因光照不足需要开灯时，开灯数量过室内总灯数的50%。公共卫生间照明开关宜采用声光控开关形式，严禁灯照明系统宜采用LED或其他节能高效的灯具，合理降低电耗。新建站宜对各照明灯具开关进行合理分离设置，方便夜晚低峰时段关闭部分照明灯具。3027、电脑、、复印办公设备需在下班时及时关闭，减少待机能耗。2.1检查10MPa压缩机放空前，必须先排污降压，直至没有气流通过后，压缩机内的压力与压力由压缩机将储气井内的压力降至最低后（5MPa），再进行放空。七 加气站常见问题解道，堵塞时要进行要气缸水套，除去水垢。超压转低灯八 实验成果分（一）国产压缩机背压高压缩级数进气压力排气压力进气温度一级0.2MPa压缩级数进气压力排气压力进气温度一级0.2MPa0.8MPa35℃二级0.8MPa2.2MPa45三级2.2MPa8.0MPa45四级8.0MPa22MPa452、经计算得各级压缩理论功耗WVWC.S/kT1t10.7174Kg/Nm

k-

P2

k

PV

k1RTP

C

T

2 1

g1 1一级压缩(MJ)二级压缩(MJ)三级压缩(MJ)四级压缩(MJ)185.159.224.172.3、压缩机经过四级压缩至22MPa，总能耗为：W=W1+W2+W3+W4=741.567MJ

741.567´106 1000´

3.6´

压缩级数进气压力排气压力进气温度一级0.2MPa压缩级数进气压力排气压力进气温度一级0.2MPa0.8MPa35℃二级0.8MPa2.2MPa45三级2.2MPa8.0MPa45四级8.0MPa16MPa455、各级压缩理论功耗一级压缩(MJ)二级压缩(MJ)三级压缩(MJ)四级压(MJ)185.159.224.112.6、压缩机经过四级压缩至16MPa，总能耗为：W=W1+W2+W3+W4=681.79MJQ 1000

681.793.6

7、对比得知出口压力由22MPa降至16MPa时每千立方可节电166度。8、结论：压缩机出口背压高低对电耗影响较大。说明：原来国产压缩机出口背压高，通常压缩机出口压力需稳定至22MPa，才能满足要求；通过技术改造，有效降低顺序盘阻力，可在不影响正常加气的情况下，压缩机出口压力设定在16MPa21MPa之间运行，减少不必要的能耗。（二）压缩机进气压力与生产压缩天然气单位产品能耗关系 k- k-1 P4 k

Rg

k

0.4 通过计算得进气压力每升高0.01MPa，千立方耗电量减少2.83度，减耗电百分数为14%。千立方千立方耗电量结论：通过理论分析及试验证明提高压缩机进口压力可有效降低千立方耗电量。（三）进气温度与压缩天然气单位产品能耗关系 k- P2 Q

k1RgT1P 1 根据理论计算，进气温度每降低1℃可使压缩机能耗下降032%！（四）压缩机开机频次对电耗的影响1、开机能耗分析：压缩机启动电流约为额定电流的10倍；压缩机开机1分钟后才能正常产出气体。启动1分钟的耗电量约为10度。2、实例分析一座配备三台压缩机的加气站，日均开机次数为15至25次，日均启动耗电量约150至250度。启动用电使千立方电耗增加约为7度至12度。结论：日产量不变情况下，减少压缩机开关机频次将直接降低千立方耗电量。（五）压缩机部件磨损等因素与输出功效的关系（以600Nm3/h排量的压缩机为例）结论：随着运行时间的增加，由于设备运行部件磨损等因素，导致压缩机功效出现波动，需要及时进行保养。（六）现有变频技术不适宜CNG压缩机电机节能改造用电设备节电通常采取变频技术来实现，系统设计配用动力驱动时，通常按照最大出力需求来考虑。若电机不在满负荷下运行，多余的力矩会增加有功功率的消耗。采用合适的变频技术、设备和软件控制系统，自动调节最优的电机输出功率，从理论上可减少或降低系统电能的浪费。通过对CNG加气站压缩机主电机实施变频改造能耗分析结果表明，CNG加气站压缩机电机不适合进行变频节能改造。其主要原因是：成员公司CNG加气站多数处于供不应求的局面，即压缩机主电机长时间满负荷运行，采用变频技术节能无法平衡供需关系，可能会在一定程度上增加设备安全运行的风险。CNG加气站压缩机的主电机按额定压力匹配，在额定的工作压力下才能达到最佳的工作状态和最大的排气量，若通过变频降低其转速，必然会导致其排量的降低，若增大转速则会导致其超负荷，造成安全阀开启、损坏气阀部件等意外发生（七）CNG常规子站卸气余压的提高对压缩机能耗的影响分析根据压缩机的分段压缩的特性，当撬车压力在7MPa时压缩机仅高压级气缸工作，为单级压缩。当撬车压力低于7MPa时，压缩机的两级气缸均工作。假定压缩机进气温度为25℃，压缩过程为等熵过程。为得到压力为20MPa，温度为25℃的天然气，排气后需要一个等压后冷却的过程。当采用单级压缩时，其功耗可表示为： k- P2 WcP1V02

1kP1 当采用两级压缩时，假设两级为等压比分配，一级压缩后温度冷却到40℃，其他条件同当级压缩，其功耗为： k- k- WcP1V24

V22

k1P1

k1P1 P1/MPaV1/Wc/MJ5430.824536.P1/MPaV1/Wc/MJ5430.824536.2636.6