張帆
(大慶油田有限責(zé)任公司試油試采分公司,黑龍江 大慶 163412)
試油施工現(xiàn)場(chǎng)多采用強(qiáng)鹿90kW柴油發(fā)電機(jī)組作為動(dòng)力設(shè)備,其設(shè)備性能直接關(guān)系到施工質(zhì)量的好壞,由于該型號(hào)發(fā)電機(jī)組為進(jìn)口設(shè)備投產(chǎn)使用多年,其技術(shù)性能下降且進(jìn)口配件維護(hù)成本高,為了提高使用性能,也為了降低維護(hù)成本,我們對(duì)該型號(hào)的柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行了技術(shù)改造,使其更適合試油施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。
燃油濾清器是柴油發(fā)電機(jī)組的重要消耗材料之一,其濾清性能直接影響燃油的潔凈程度和柴油機(jī)組的運(yùn)行能力。強(qiáng)鹿柴油發(fā)電機(jī)組的濾清器使用的是美國(guó)約翰迪爾公司的進(jìn)口柴油濾清器,其成本較高,且在東北極寒區(qū)使用時(shí)由于氣候等多方面因素使得其濾清效果有所下降,燃油在低溫下流動(dòng)性下降也使得燃油通過濾清器時(shí)容易受阻。
我們針對(duì)該型號(hào)設(shè)備實(shí)際情況,經(jīng)過市場(chǎng)調(diào)研,考慮用國(guó)產(chǎn)斯太爾柴油機(jī)的配套燃油濾清器進(jìn)行代替原產(chǎn)約翰迪爾柴油濾清器。斯太爾燃油濾清器由兩級(jí)組成,一級(jí)初級(jí)濾芯和一級(jí)次級(jí)濾芯,我們對(duì)其拆解測(cè)量發(fā)現(xiàn)其濾芯展開面積為原有濾芯面積的4倍,而且濾紙材質(zhì)也不弱于原產(chǎn)的濾清器,所以綜合來(lái)看,我們計(jì)劃選用的斯太爾濾清器其過濾效果更好,而且改造安裝也較為方便,只需在柴油機(jī)組的安裝孔上配套斯太爾濾清器的專用安裝基座即可,無(wú)須其他打孔配套安裝。更重要的是,國(guó)產(chǎn)斯太爾燃油濾清器的成本僅為原產(chǎn)燃油濾清器成本的一半,可以大規(guī)模使用有效降低設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用。
改裝后,我們進(jìn)行了為期三個(gè)月的冬季試驗(yàn),結(jié)果證明,技術(shù)改造后的柴油發(fā)電機(jī)組燃油系工作正常,整個(gè)機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)可靠,試驗(yàn)機(jī)器三個(gè)月時(shí)間內(nèi)運(yùn)行近1000小時(shí),期間更換兩次燃油濾清器,都沒有出現(xiàn)供油不暢、阻塞高壓泵噴油嘴的現(xiàn)象,同時(shí),我們對(duì)更換下來(lái)的柴油濾清器進(jìn)行了拆解,取出其兩級(jí)濾芯通過對(duì)比原有的濾芯,發(fā)現(xiàn)改裝后的燃油濾清器對(duì)燃油雜質(zhì)的吸附凈化功能更好,也驗(yàn)證了我們?cè)囼?yàn)的猜想。試驗(yàn)取得了理想效果,符合我們預(yù)期的判斷。
強(qiáng)鹿柴油發(fā)電機(jī)組本身沒有燃油預(yù)熱裝置,致使冬季機(jī)組工作時(shí)進(jìn)入機(jī)體的燃油溫度較低,低溫的燃油在沒有充分預(yù)熱的情況下直接進(jìn)行工作,使得機(jī)體工作效率降低、燃油利用率降低,更增加了柴油機(jī)的磨損。通過查詢?cè)撔吞?hào)設(shè)備相關(guān)資料得知,低溫燃油會(huì)加速機(jī)體燃燒室積碳的增多,增加高壓油泵和噴油嘴的負(fù)荷,加速機(jī)體的磨損。這也是該型號(hào)設(shè)備在冬季故障頻發(fā)的原因之一,再加上近年來(lái)該型號(hào)機(jī)組所配套的野營(yíng)房的老化、保溫性能的下降,使得冬季施工中該型號(hào)機(jī)組的工作環(huán)境更加惡劣。針對(duì)這種情況,我們?cè)谇拔乃龅娜加蜑V清器的下方加裝了燃油預(yù)熱裝置。
該燃油預(yù)熱裝置原理和結(jié)構(gòu)都很簡(jiǎn)單,就是通過機(jī)體本身的防凍液對(duì)油箱流出的燃油進(jìn)行前置預(yù)熱,利用機(jī)體自身的溫度加熱燃油,從而達(dá)到保護(hù)機(jī)體、提高工作效率的目的。
通過從機(jī)體水泵處安裝三通管線,引出冷卻機(jī)體的防凍液至燃油預(yù)熱裝置,利用防凍液的溫度(70~80℃)加熱預(yù)先埋設(shè)在燃油預(yù)熱器內(nèi)的燃油管線,這樣防凍液的熱量就可以在燃油預(yù)熱器內(nèi)以熱交換的方式加熱燃油,使得進(jìn)入燃油濾清器之前的燃油溫度可以達(dá)到40℃左右。而且整個(gè)燃油系統(tǒng)獨(dú)立工作,裝有控制開關(guān),可以在夏季選擇關(guān)閉。
通過燃油濾清器的技術(shù)改造和燃油預(yù)熱裝置的安裝,使得強(qiáng)鹿發(fā)電機(jī)組在冬季工作性能得以提高,燃油利用率提高,故障率降低,而且便于維護(hù)保養(yǎng),具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
空氣濾清器也是柴油發(fā)電機(jī)組的重要消耗材料之一,強(qiáng)鹿柴油發(fā)電機(jī)組的空氣濾清器采用的是美國(guó)約翰迪爾公司生產(chǎn)的進(jìn)口配件,其價(jià)格較高,而且在野外施工現(xiàn)場(chǎng)工況條件惡劣,尤其春季風(fēng)沙較大的情況下,需要經(jīng)常更換空氣濾清器,其維護(hù)保養(yǎng)過程繁瑣、成本較高。
針對(duì)此種情況,我們研究利用國(guó)產(chǎn)東風(fēng)141卡車配套的空氣濾清器代替進(jìn)口配件,該空氣濾清器的濾芯為干式濾芯,其材料為濾紙與原濾清器材質(zhì)相同,當(dāng)濾芯輕度污損時(shí),可以使用壓縮空氣吹凈后繼續(xù)使用。我們對(duì)其拆解后測(cè)量濾芯截面積是原空氣濾清器的3倍,這就大大增強(qiáng)了空氣的過濾效果,同時(shí),空氣濾清器的體積也較大,這也保證了足夠的進(jìn)氣量。更重要的是,該種空氣濾清器使用時(shí)間更久,維護(hù)保養(yǎng)方便,而且成本低廉,其價(jià)格僅為原來(lái)進(jìn)口空氣濾清器的1/3。安裝操作也較簡(jiǎn)單,只需在原空氣濾清器安裝孔稍加改,動(dòng)即可適用于改造后的空氣濾清器。
現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明,經(jīng)過空氣濾清器改造后的柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn),維護(hù)保養(yǎng)操作簡(jiǎn)單,在風(fēng)沙較大工況惡劣的條件下,原有的空氣濾清器使用不到一個(gè)月就需要更換,而采用改進(jìn)后的空氣濾清器可以堅(jiān)持使用近一個(gè)半月時(shí)間,而且有很大的經(jīng)濟(jì)效益空間。推廣使用后,可以大幅度降低該機(jī)組的維護(hù)保養(yǎng)成本。
強(qiáng)鹿柴油發(fā)電機(jī)組的燃油箱在發(fā)電房?jī)?nèi)固定使用不可拆卸,由于野外施工境較為惡劣,日久燃油箱底部會(huì)產(chǎn)生雜質(zhì),影響柴油發(fā)電組正常工作,尤其冬季施工中低溫的燃油流動(dòng)性更差,如果雜質(zhì)較多特別容易影響供油通暢,所以考慮在油箱底部安裝一個(gè)油水分離器來(lái)清理燃油內(nèi)的雜質(zhì)和水分。選用的油水分離器是成熟產(chǎn)品,安裝在柴油發(fā)電機(jī)組預(yù)留的安裝孔上,位于燃油系統(tǒng)的上游、燃油濾清器的前端,引出兩條管線接入燃油箱,即可完成燃油的的初步油、水、雜質(zhì)分離。
現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明,油水分離器的效果明顯,在和燃油預(yù)熱系統(tǒng)相互配合下,大大增強(qiáng)了燃油的低溫流動(dòng)性,降低了燃油的含水比,減輕了燃油濾清器的工作強(qiáng)度,同時(shí),其自身的可靠性耐用性都比較強(qiáng),只需定期清理排污放水即可,維護(hù)保養(yǎng)方便,具有很好的實(shí)用性。我們通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比,加裝了燃油預(yù)熱和油水分離的柴油機(jī)與沒有加裝這兩套裝置的柴油機(jī)相比,平均更換燃油濾清器的時(shí)間延長(zhǎng)近100個(gè)小時(shí)。這也就創(chuàng)造了方便了機(jī)組的維護(hù)保養(yǎng),降低了維護(hù)的成本費(fèi)用。
(1)通過對(duì)強(qiáng)鹿柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行燃油濾清器改造、燃油預(yù)熱裝置的安裝、空氣濾清器的改造、油水分離器的安裝,全方位地提升了該型號(hào)機(jī)組的工作性能,使其更適合野外施工現(xiàn)場(chǎng)的工作條件,增長(zhǎng)了維護(hù)保養(yǎng)周期,延長(zhǎng)了機(jī)組的使用壽命。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)也取得了良好的使用效果。
(2)同時(shí),在技術(shù)改造的過程中,在保證運(yùn)行平穩(wěn)的前提下,對(duì)部分損耗件進(jìn)行了國(guó)產(chǎn)化改造,不僅使得這些消耗件成本降低,更是使得燃油濾清器更換周期延長(zhǎng)約100個(gè)小時(shí)、空氣濾清器更換周期延長(zhǎng)60多個(gè)小時(shí),這樣就大幅降低了維護(hù)保養(yǎng)成本,而且加裝的設(shè)施也簡(jiǎn)便可靠、維護(hù)簡(jiǎn)單。所以,對(duì)該型號(hào)柴油發(fā)電機(jī)組的改造提升具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益,單臺(tái)設(shè)備年可節(jié)約維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用數(shù)千元。