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          管道研究

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          輸油主泵潤滑系統加排油裝置優化改造

          來源:《管道保護》2022年第6期 作者:趙志濤 武鍇 彭永寧 董伯一 王毅 時間:2022-12-29 閱讀:

          趙志濤 武鍇 彭永寧 董伯一 王毅

          西南管道蘭州輸油氣分公司

           

          摘要:介紹了長輸液體管道輸油主泵潤滑系統的作用及其排油裝置、加油方式存在的問題,分析了問題產生的原因,并進行針對性優化改造。改造后新裝置有效提高了工作效率,提升了管道本質安全水平,為企業節省了運行成本。

          關鍵詞:長輸液體管道;輸油主泵;潤滑;排油;加油;裝置優化

           

          輸油主泵是管道的心臟和中樞,其完好性對整個管道系統的平穩運行起著至關重要的作用。良好的潤滑可以保障輸油主泵設備正常運轉,減少磨損及故障,延長使用壽命,同時可以有效降低輸油成本、提高公司經濟效益[1]。目前輸油主泵潤滑系統的排油裝置和加油方式存在一些不足,給設備管理和維護保養帶來不便,增加了操作人員的勞動強度和安全隱患。為此對輸油主泵潤滑系統的排油裝置和加油方式進行了優化改造,取得了良好的效果。

          1  工作原理

          輸油主泵潤滑系統一般由潤滑油箱、加油口、排油口、甩油環等組成(圖 1),兩端的軸承均安裝在潤滑油箱中并添加適用的潤滑油進行潤滑。泵在快速轉動時,潤滑油會飛濺到槽內,通過回油孔流入軸承內部,循環使用,軸承壓蓋和回油孔阻止了潤滑油的滲漏[2]。軸承潤滑方式為油環甩油潤滑,根據泵軸尺寸及潤滑油箱油量的不同,甩油環的工作淹沒油位應高出甩油環的底部3 mm~6 mm。如果低于油環內徑,油環挑不起油來會造成軸承潤滑惡化。作業人員應當按照規定檢查輸油主泵潤滑油箱液位及潤滑油質量,通過油窗觀察軸承箱內潤滑油的油位應處于1/2~2/3;如果潤滑油變質乳化或者軸承損壞會造成油質變為乳白色或者黑色,表明潤滑油失效[3],此時需要更換潤滑油。正常情況下,輸油主泵每運行2000 h或長期備用的輸油主泵每半年需清洗泵機組潤滑油箱,更換潤滑油。潤滑油箱上部設加油口、底部設排油口,更換潤滑油時先排凈舊潤滑油,目前采用人工加注方式。


          圖 1 輸油主泵潤滑系統結構示意圖

          2  潤滑油箱排油裝置優化

          2.1  存在的問題

          傳統的潤滑油箱排油口一般采用絲堵或者排油管加堵頭的方式(圖 2),需專用內六方或者管鉗進行拆卸、安裝,操作人員側身或者俯臥由下往上擰動絲堵,若開關方向錯誤,極易造成絲堵內絲損傷而滑絲,嚴重時造成絲堵無法拆除。由于作業空間狹窄,作業人員配合不熟練易造成碰傷或操作失誤。絲堵一旦拆除,排放廢潤滑油時不受控制全部流出易噴濺到作業人員身上和地面上造成污染。



          圖 2 傳統潤滑油箱排油裝置示例

          2.2   排油裝置優化

          研制了一種新型排油裝置(圖 3),可設置在輸油主泵潤滑油箱或配套的電機驅動端、非驅動端潤滑油箱上,能夠承受0~3 MPa壓力。



          圖 3 新型排油裝置結構示意圖及現場應用

          (1)連接頭進口端與潤滑油箱排油口、連接頭出口端與彎頭進口端固定密封連接。連接頭大小根據排油口內絲大小決定,可分別為約25 mm(3/4寸)或33 mm(1寸)。

          (2)彎頭出口端與連接管進口端、連接管出口端與開關閥進口端通過螺紋固定密封連接。彎頭彎度可為45°~90°,根據現場具體安裝情況確定。彎頭和連接管也可以一體化成型。

          (3)開關球閥與連接頭、彎頭、連接管形成內部通道使潤滑油排出。

          (4)堵頭封堵開關閥出口端,為避免潤滑油泄漏采用方形堵頭,方便使用扳手拆裝。

          (5)連接管尺寸根據潤滑油箱到泵基座的高度確定,長度可為40 cm~50 cm,確保出油口距泵基座的距離為40 cm~50 cm,方便收集排出的潤滑油。

          (6)連接頭、彎頭、連接管、開關閥和堵頭均采用耐腐蝕材料(例如304不銹鋼),采用螺紋固定密封連接或焊接及卡殼連接皆可。

          3  潤滑油加注裝置優化

          3.1  存在的問題

          現有潤滑油加注通過人工搬起油桶用漏斗向注油口注入潤滑油,不能準確掌握潤滑油量。且有些注油口設在設備內部,空間狹小,不易作業,作業耗時長,容易灑落潤滑油,污染環境,外界雜質容易進入到油箱[4]。

          3.2  加注裝置優化

          新研制的潤滑油加注裝置由加油桶、加油機、過濾器、輸油管、金屬注油嘴組成(圖 4)。



          圖 4 潤滑油加注裝置結構示意圖及現場應用

          (1)加油桶選擇加厚桶,在其頂部設置注油嘴放置口和加油口,并加裝快開式密封蓋,底部設置油桶穩定踏板。

          (2)手搖自吸式加油機安裝在加油桶上,其主要由操作手柄、皮碗活動閥、止油閥組成,皮碗活動閥、止油閥都是單向閥。操作手柄帶動皮碗活動閥、止油閥上下往復循環運動,將加油桶內的潤滑油抽到連接軟管加注到潤滑油箱內。

          (3)過濾器包括殼體和濾芯,設置在加油機出口與輸油管之間,殼體上有進油口和出油口。濾芯采用80目濾網將殼體分成兩個腔室,并分別與殼體進油口、出油口連通。

          (4)輸油管采用透明樹脂耐油管。金屬注油嘴采用防爆材質,通過卡箍與輸油管連通,其上設置防滑脫皮套,使操作更加安全便捷。

          將需加注的潤滑油倒入加油桶中,將金屬注油嘴加入潤滑油箱的注油口內,作業人員邊操作加油機邊觀察潤滑油箱液位即可完成加油作業。

          4  結語

          目前,相關研究成果“一種輸油主泵潤滑油箱用排油裝置以及排油系統”已獲得國家實用新型專利[5]。優化改造后的輸油主泵排油裝置及加注裝置已在臨洮作業區所轄蘭成原油管道及蘭成渝成品油管道站場內的6臺輸油主泵得到推廣應用。相較于原裝置方式,作業人員減少為1人、作業時間縮短為原來的1/4,解決了潤滑油加注和排放過程中易噴濺的問題,避免了潤滑油不同型號混用和顆粒性雜質進入到潤滑油箱內造成輸油主泵機械密封損壞問題的出現,有效減輕了潤滑油更換作業的難度和勞動強度,降低了作業安全風險。綜合測算,一年可節省費用1萬元左右。

           

          參考文獻:

          [1]趙爍.淺談大型輸油機組的潤滑管理[J].科技視界,2016(21):274,277.

          [2]張永紅,宋樂民,陳國定,等.基于中介軸承潤滑性能改善的新結構研究[J].潤滑與密封,2005,(03):124-125,146.

          [3]馬文禮,李立峰,溫萬春,等.機泵潤滑系統附件使用中的問題及解決措施[J].設備管理與維修,2020(05):64-65.

          [4]甘捷,賈博,蔣安荔,等.一種潤滑油加注裝置[P].中國實用新型專利.CN215259157U.2021-12-21.

          [5]趙志濤,武鍇,張小建,等.一種輸油主泵潤滑油箱用排油裝置以及排油系統[P].中國實用新型專利.CN216520862U.2022-05-13.


          作者簡介:趙志濤,1987年生,畢業于東北林業大學,工程師,蘭州輸油氣分公司臨洮作業區副經理,現主要從事長輸液體管道生產運行及安全管理工作。聯系方式:18189699971,715557742@qq.com。


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