段勇
摘要:洗井作業(yè)施工過程中,由于填料帶出的水,造成中體油箱液位急速上升,乳化油粘度大,中體中的水來不及排出,當液位到浮動套油封處,導(dǎo)致動力端曲軸箱進水并曲軸箱里的機油乳化,造成隱患,設(shè)備不能運行,影響洗井作業(yè)施工。本文主要分析了問題所在,并制作油水分離裝置,投入使用后,起到了明顯效果。
關(guān)鍵詞:洗井作業(yè);三缸泵曲軸箱;防進水裝置
一、引言
JHX5280TJC洗井車洗井泵采用的是HTB250型柱塞三缸泵,車載式,結(jié)構(gòu)緊湊,壓力高,最高達35Mpa,柱塞直徑為90mm,洗井作業(yè)施工時,水質(zhì)狀況惡劣,洗井時剛出來的水質(zhì)差,含砂多,雖有除砂器,短時間不能除凈,造成填料刺水嚴重,導(dǎo)致動力端曲軸箱進水,設(shè)備不能運行。
填料箱采用中極壓齒輪油對填料、柱塞進行潤滑。三缸泵廠方使用三缸泵的中體(填料腔體),做為液力端潤滑油的油箱,通過齒輪泵從中體油箱中抽取潤滑油,對液力端的填料、柱塞進行潤滑,回到中體中的油易形成乳化油。
洗井作業(yè)施工過程中,由于填料帶出的水,造成中體油箱液位急速上升,乳化油粘度大,中體中的水來不及排出,當液位到浮動套油封處,導(dǎo)致動力端曲軸箱進水并曲軸箱里的機油乳化,造成隱患,設(shè)備不能運行,影響洗井作業(yè)施工。
二、存在問題分析
(一)車載式三缸泵體積小,工作壓力高(35MPa),柱塞直徑大(90mm),即壓力高密封面積大,填料與柱塞密封困難,易產(chǎn)生滲漏。
(二)洗井施工時水質(zhì)差,填料與柱塞磨損增大,產(chǎn)生滲漏刺水。
注水井洗井作業(yè)施工時,第一循環(huán)時出來的水,水普遍含雜質(zhì)較多,水質(zhì)較差,如含砂多、懸浮物多,雖有除砂器,短時間不能除凈,造成填料、柱塞的磨損,產(chǎn)生滲漏刺水。
(三)潤滑油易產(chǎn)生乳化,不利于柱塞與填料的潤滑,易產(chǎn)生滲漏刺水
潤滑油在給柱塞與填料潤滑時,柱塞的運行造成水與潤滑油的攪拌作用,產(chǎn)生乳化,乳化后的潤滑液效果差,不利于柱塞與填料潤滑,易產(chǎn)生滲漏刺水。
(四)填料與柱塞刺水量大時,潤滑條件惡化,易造成曲軸箱進水。
隨著滑潤條件趨于惡化,填料與柱塞刺水量增加,油浮于水的上方,潤滑油泵進口為中體油箱下部,潤滑液由潤滑油而變?yōu)榱怂?,潤滑失效,中體液位上長,造成曲軸箱進水。
(五)中體做為潤滑油箱,當液位升高時,排液阻力大,三缸泵曲軸箱易進水,浪費油料,污染環(huán)境。
排水時,排出是乳化液,流速慢,造成中體內(nèi)的進液量多,出液量少,中體潤滑液位升高,曲軸箱易進水,且現(xiàn)場油水一起放出,浪費油料又污染環(huán)境
(六)三缸泵為車載設(shè)備,操作空間狹窄,出現(xiàn)潤滑問題時,現(xiàn)場條件差,維護困難,易造成其它的傷害。
(七)中體與曲軸箱聯(lián)為一體,中體作為潤滑油箱,影響曲軸箱的運行安全,使工作狀況始終處于一個不安全的狀態(tài)。
綜上所述,洗井作業(yè)施工運行中,壓力高,水中懸浮物、砂粒多(即雜質(zhì)多),水質(zhì)狀況差,柱塞直徑大,密封性能下降很快,填料帶水且趨于惡化,很快地形成乳化油,油流不暢,油浮于水上,齒輪泵吸入口中進水,油路中的潤滑油被水替代,柱塞與填料的潤滑性惡化,填料帶水變得更大,中體中隨著填料帶水的不斷增加,中體中的排水由于乳化油的形成,填料帶水量大,來不及排水,導(dǎo)致中體油箱油位不斷上漲,當液面達到挺桿油封處時,水開始進入曲軸箱,導(dǎo)致設(shè)備停止運行。
三、對策與改造
(一)取消中體作為潤滑柱塞與填料的油箱,使中體中少液體至無液體,液面達不到挺桿油封處,確保曲軸箱不會進水。
(二)制作油水分離裝置,將油中的水進行分離,并實現(xiàn)自動排水與手動排水,確保潤滑油對柱塞與填料的潤滑。
四、主要技術(shù)依據(jù)
(一)制作潤滑油油水分離器。原理是油、水、雜質(zhì)比重不同及隔版作用,進行分離、沉降。根據(jù)車輛的空間位置制作尺寸長寬高為:500mm×300mm×300mm。
(二)相應(yīng)的連接管線(軟管、硬管)與彎頭。
(三)相應(yīng)閥門。(見圖1)
五、應(yīng)用結(jié)果
(一)洗井泵曲軸箱防進水裝置的使用,避免了中體作為潤滑油箱
(二)洗井泵曲軸箱防進水裝置實現(xiàn)了油水分離的目的。
(三)洗井泵曲軸箱防進水裝置實現(xiàn)了自動排水,并兼有手動主動式排污的功能。
(四)洗井泵曲軸箱防進水裝置杜絕了曲軸箱進水,確保洗井施工的安全高效運行
(五)洗井泵曲軸箱防進水裝置延長潤滑油的使用時間,節(jié)省了潤滑油的消耗,避免了環(huán)境污染。
該JHX5280TJC洗井車洗井泵曲軸箱防進水裝置,投入使用后,通過14口井的洗井測試,并經(jīng)過300井次的洗井施工,沒有出現(xiàn)過中體液面上升和曲軸箱進水的現(xiàn)象,起到了明顯效果,三缸泵廠根據(jù)我們實驗結(jié)果,將該裝置作為泵的標準配套產(chǎn)品。
六、效益分析
(一)環(huán)境效益
1.杜絕滲漏,避免對環(huán)境帶來的污染。
2.提高施工運行效率,延長車輛設(shè)備的使用壽命,優(yōu)質(zhì)安全高效。
3.提高勞動效率,減少設(shè)備維修時間,減輕工作量,提高設(shè)備利用率,及時恢復(fù)注水。
4.有利于改善洗井車施工的基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)設(shè)施。
(二)經(jīng)濟效益
1.曲軸箱防進水裝置,降低了工作量,提高勞動效率,減輕工作量,及時恢復(fù)注水,一口井按5000元計算,一月按4口井算,全年為24萬元。
2.降低了洗井的施工時間,減少了能耗,減少了機油的更換,提高洗井效率。HTB250型柱塞三缸泵曲軸箱加油量為110升,每升按6元計算,一月按換油3次計算,全年節(jié)約為:2.4萬元。
3.延長車輛設(shè)備的使用壽命,尤其延長了填料、柱塞使用壽命,節(jié)約維修及維護費用,提高設(shè)備利用率。計:5000元。
4.該曲軸箱防進水裝置經(jīng)過推廣,可帶來更多效益。全年總合計:26.9萬元。