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【摘要】通过对高压注水泵故障的分析,认为注水泵润滑不良是造成其故障的主要原因,对注水泵润滑油过滤器进行了技术改造。并对此技术改造进行了经济效益分析。
【关键词】注水泵 过滤器 改造
1 引言
注水泵是油田注水采油的关键设备,注水泵能不能正常运行,直接影响油井地层能量的补充,决定采油厂原油任务的完成。文一联合站注水岗负责采油一厂文中采油区的注水任务,每天注水量8000方左右,消耗电量60000kwh左右,注水泵运行情况与联合站的节能降耗工作紧密相连。
文一联合站,有注水泵3台,其中2500K W、D F400型高压注水泵2台,2250KW、D120型注水泵1台,负责着采油一厂文中采油区的注水任务。投产以来,由于注水泵频繁出现故障,造成设备维修费用不断增加,设备的使用寿命降低,生产成本大幅度上升,严重影响了联合站生产的经济效益。注水设备平均每年要检修15次以上,每次检修要耗时3天,每年检修设备要耗时45天以上,严重影响生产。同时,每年检修也要耗费大量的人力物力。
近年来,对注水泵的故障原因进行了统计分析,发现70%的故障是由于注水泵运行过程中润滑不良造成的。其主要问题是润滑油流量不足,油压不能满足正常工作需要,运动副表面无法得到正常润滑,而致使设备磨损加剧,故障频繁。
图1 改造前过滤器图
2.1 整个润滑系统泄露点多
泄漏点多达10处,造成机油消耗量过大,供油压力不足。2.2 拆装不方便
因过滤器压盖和出口管线直接相连,如果需清洗过滤器滤芯时,则必须将整个润滑油管线拆掉,清洗完后再把管线全部重新连接,清洗时间长,增加了维修工作量,延长
了停机时间。
2.3 盖安装不能到位
每次清洗完滤芯时安装压盖,必须带动管线一起转动管线,接好后压盖就不能上紧,易造成管线连接处渗漏。
2.4 润滑油流量小
由于润滑油从过滤器底部进入,过滤器滤芯对机油进行过滤,机油携带的杂质被过滤下来,沉积在过滤器底部,容易堵塞进油通道,使得进油阻力加大,润滑油流量减小,不能完全满足注水泵润滑点的润滑需要。
2.5 润滑系统流程不合理
清洗过滤器时必须要关掉过滤器进油阀门,而正在工作的注水泵不能无润滑油运行,必须停泵清洗过滤器。
3 技术改造
我们从以上几点可以看到:主要问题在于过滤器压盖和过滤器管线直接连接的结构缺陷太多,就制定出以下解决方法:(如图2所示)。
3.1 对过滤器出口进行改进
过滤器出口设计在过滤器中上部,彻底和过滤器压盖分开,拆洗时避免了拆整个润滑管线。清洗时只需将压盖打开,取出滤芯即可。彻底解决了压盖不能上紧的问题,减少润滑油的泄漏。
3.2 对过滤器进口进行改进
过滤器进口从过滤器底部移到中下部,机油携带的杂质过滤下来后,沉积在过滤器底部,不影响机油过滤通道,增大了润滑油进油空间,减小了进油阻力,增加了润滑油的油量,使润滑点油量充足,解决了供油不足问题。
3.3 对滤芯进行改进
给过滤器滤芯上部增加一压紧环。使过滤器滤芯在工作状态能固定不动,提高了过滤器过滤效果,解决了润滑油的油质问题。3.4 对润滑系统流程进行改进
在过滤器部位增加一条润滑油的旁通(如图2所示),在旁通上安装一阀门,正常工作时,关闭阀门,此油路不通,润滑油经过滤器进入注水泵。当清洗过滤器滤芯时,关闭过滤器的前后阀门,打开旁通回路上的阀门,润滑油经此回路进入注水泵,可保证注水泵正常工作,解决了清洗过滤器时停泵的问题,提高了泵的利用率。
4 经济效益分析
该技术改造方案投资少,简便易行,不需对润滑油系统进行大规模改动。新型过滤器通过我们几年的使用,有其密封性能好、不易泄漏和易维护等优点,得到了管理人员、操作人员、设备维修人员的一致好评。使价值百万的注水设备一直能平稳、安全运行,充分发挥了其应有的作用。
改造前,注水泵每年平均有15次以上二级维护,每次二级维护仅材料耗费都在万元以上,还不包括停泵启泵时的电损耗(启动耗电是额定耗电的4到7倍)和工时费用。由于启泵频率大,增加了注水泵的机械磨损,使注水泵的寿命降低。自新型过滤器投入使用后,基本上解决了润滑油供油不足的问题,减少了注水泵检修的次数,大幅度降低了启停泵次数,注水泵安全运行周期原来为576小时,延长至17500小时以上。大大提高了注水泵的使用效率,降低了运行成本。
4.1 直接经济效益
因提高了润滑效果,使注水泵能够正常运行,每年减少15次二级维护,2年节约费用33万元(成本主要包括维修泵材料与劳务费)。具体费用如下:
一年维修费用:
11000元/次×15次=165000(元)=16.5(万元);
二年累计节约费用:16.5万元/年×2年=33(万元)。
4.2 间接经济效益
减少了启、停泵次数,重要的是保证每台百万元的注水泵的安全运行,延长了注水泵的使用寿命,大大减轻了操作、维修人员的劳动强度。确保了文中油田注水任务的完成,为厂原油任务的完成打下了坚实的基础。
4.3 结论与认识
过滤器经过改造后,增大了润滑油进油空间,减小了进油阻力,增加了润滑油的过油量,使润滑点油量充足,解决了注水泵润滑油供油不足问题。对润滑系统流程进行了改进,增加了旁通管线,解决了清洗过滤器时停泵的问题,减少泵的启停次数,提高泵的利用率,延长了注水泵的使用寿命。