凌红梅(中石化江汉石油工程有限公司钻井一公司,湖北 潜江 433121)
研制联动190柴油机油压低自动保护装置的设想
凌红梅(中石化江汉石油工程有限公司钻井一公司,湖北 潜江 433121)
柴油机使用过程中,有时会因故出现机油压力下降到某标准值,柴油机需要及时停下来检查排除故障,安装一套联动190柴油机油压低自动保护装置,利用低油压信号控制气胎离合器放气,使该柴油机从联动高速运转状态分离出来,及时停车,避免造成事故。
柴油机;机油压力;保护装置;离合器;并车传动装置
目前,我国陆地大中型石油钻机的动力设备大都采用济南柴油机厂生产的190系列柴油机。由于单台柴油机的功率有限和钻井现场工况变化以及功率匹配的需要,往往是通过并车传动装置使两台或多台并车联合使用,即既可以单车工作,也可以两台或多台并车作业。在柴油机使用过程中,有时会出现润滑系统管路泄漏、调压阀密封不严、润滑油油泵磨损或损坏等故障,造成机油压力下降,甚至降到标准值以下,例如G型190柴油机机油压力降到0.147Mpa时,柴油机自身的自动保护装置会立即发出停车指令,使柴油机及时停下来,避免造成更大的事故。然而,这时若是两台或多台柴油机同时并车运转,故障车就会被其它联动的柴油机组拖着高速运转而停不下来,直到人工断开控制气路,并车气胎离合器分离才能停车。如果不能及时停车,会造成柴油机故障的进一步升级甚至造成严重损坏,有时还会导致钻井工程事故的发生。如果有一套190柴油机油压自动保护装置,一旦出现机油压力低于设定值的情况,自动保护装置就会发挥作用,问题就会得到解决。
联动190柴油机油压低自动保护装置的基本结构如下图所示,主要由功能阀、继气器、压力表和联接管线等组成,装置的一端与柴油机的主油管路连接,另一端与并车传动装置气胎离合器的进/排气管路连接。其工作原理是:在两台或多台柴油机并车运行的情况下,若其中一台车因故使机油压力低至某一特定值时(G型190柴油机为0.147Mpa),柴油机自身的自动保护装置发出停车指令,联动190柴油机油压低自动保护装置的油压也达到装置调定的压力范围,随即也发出指令,并车传动装置的气胎离合器放气,故障车从联动状态中分离出来,避免了故障车被其它联动的柴油机组拖着高速运转而停不下来,真正实现自动停车,避免了故障的进一步升级,从而保护了柴油机。
联动190柴油机油压低自动保护装置适用于并车使用柴油机的各种类型钻机,如大庆Ⅱ-130、ZJ32J、ZJ40L、ZJ40J、ZJ40LDB、ZJ45J、ZJ50L、ZJ50LDB、ZJ70LDB等,适用范围特别广,在钻井公司现有53套钻机中,有39套钻机共110台柴油机适用安装该装置。如果按每年5%~7%发生低油压故障、烧瓦抱轴,每台发生大修费15万元计算,安装联动190柴油机油压低自动保护装置可避免柴油机低油压故障进一步升级、烧瓦抱轴不再发生,每年可避免大修费80~120万元,同时,因此避免钻井工程事故的发生,避免更换拆、装柴油机的吊装、运输费,避免耽误生产时间等产生的间接效益更是不可估量。联动190柴油机油压低自动保护装置的零部件和材料,现有石油机械专业厂家有可靠供应保证,不需要另外设计加工。一套装置的材料费、加工费、组装费、安装调试费等总成本不足1500元,如果按每套5000元推向全国钻井市场,至少有1500套的安装量,可获得利润500万元以上。
(1)本装置功能阀的调定压力在出厂前已经调试好,使用过程中,一般不得调整。
(2)为方便钻井队搬家安装的拆、装,本装置与柴油机及气胎离合器进气管路的连接均采用快速接头,快速接头拔下时,应妥善包装,避免杂物污堵与损坏。
(3)本装置的安装必须牢靠,不得有任何渗漏。使用过程中,每个班至少检查一次,发现渗漏要及时维修。
联动190柴油机油压低自动保护装置是一项发明,具有先进性、可靠性和经济性特点,值得推广应用。
[1]济南柴油机股份有限公司编写的《190系列柴油机使用维护手册》.