段勇
摘要:洗井作业施工过程中,由于填料带出的水,造成中体油箱液位急速上升,乳化油粘度大,中体中的水来不及排出,当液位到浮动套油封处,导致动力端曲轴箱进水并曲轴箱里的机油乳化,造成隐患,设备不能运行,影响洗井作业施工。本文主要分析了问题所在,并制作油水分离装置,投入使用后,起到了明显效果。
关键词:洗井作业;三缸泵曲轴箱;防进水装置
一、引言
JHX5280TJC洗井车洗井泵采用的是HTB250型柱塞三缸泵,车载式,结构紧凑,压力高,最高达35Mpa,柱塞直径为90mm,洗井作业施工时,水质状况恶劣,洗井时刚出来的水质差,含砂多,虽有除砂器,短时间不能除净,造成填料刺水严重,导致动力端曲轴箱进水,设备不能运行。
填料箱采用中极压齿轮油对填料、柱塞进行润滑。三缸泵厂方使用三缸泵的中体(填料腔体),做为液力端润滑油的油箱,通过齿轮泵从中体油箱中抽取润滑油,对液力端的填料、柱塞进行润滑,回到中体中的油易形成乳化油。
洗井作业施工过程中,由于填料带出的水,造成中体油箱液位急速上升,乳化油粘度大,中体中的水来不及排出,当液位到浮动套油封处,导致动力端曲轴箱进水并曲轴箱里的机油乳化,造成隐患,设备不能运行,影响洗井作业施工。
二、存在问题分析
(一)车载式三缸泵体积小,工作压力高(35MPa),柱塞直径大(90mm),即压力高密封面积大,填料与柱塞密封困难,易产生渗漏。
(二)洗井施工时水质差,填料与柱塞磨损增大,产生渗漏刺水。
注水井洗井作业施工时,第一循环时出来的水,水普遍含杂质较多,水质较差,如含砂多、悬浮物多,虽有除砂器,短时间不能除净,造成填料、柱塞的磨损,产生渗漏刺水。
(三)润滑油易产生乳化,不利于柱塞与填料的润滑,易产生渗漏刺水
润滑油在给柱塞与填料润滑时,柱塞的运行造成水与润滑油的搅拌作用,产生乳化,乳化后的润滑液效果差,不利于柱塞与填料润滑,易产生渗漏刺水。
(四)填料与柱塞刺水量大时,润滑条件恶化,易造成曲轴箱进水。
随着滑润条件趋于恶化,填料与柱塞刺水量增加,油浮于水的上方,润滑油泵进口为中体油箱下部,润滑液由润滑油而变为了水,润滑失效,中体液位上长,造成曲轴箱进水。
(五)中体做为润滑油箱,当液位升高时,排液阻力大,三缸泵曲轴箱易进水,浪费油料,污染环境。
排水时,排出是乳化液,流速慢,造成中体内的进液量多,出液量少,中体润滑液位升高,曲轴箱易进水,且现场油水一起放出,浪费油料又污染环境
(六)三缸泵为车载设备,操作空间狭窄,出现润滑问题时,现场条件差,维护困难,易造成其它的伤害。
(七)中体与曲轴箱联为一体,中体作为润滑油箱,影响曲轴箱的运行安全,使工作状况始终处于一个不安全的状态。
综上所述,洗井作业施工运行中,压力高,水中悬浮物、砂粒多(即杂质多),水质状况差,柱塞直径大,密封性能下降很快,填料带水且趋于恶化,很快地形成乳化油,油流不畅,油浮于水上,齿轮泵吸入口中进水,油路中的润滑油被水替代,柱塞与填料的润滑性恶化,填料带水变得更大,中体中随着填料带水的不断增加,中体中的排水由于乳化油的形成,填料带水量大,来不及排水,导致中体油箱油位不断上涨,当液面达到挺杆油封处时,水开始进入曲轴箱,导致设备停止运行。
三、对策与改造
(一)取消中體作为润滑柱塞与填料的油箱,使中体中少液体至无液体,液面达不到挺杆油封处,确保曲轴箱不会进水。
(二)制作油水分离装置,将油中的水进行分离,并实现自动排水与手动排水,确保润滑油对柱塞与填料的润滑。
四、主要技术依据
(一)制作润滑油油水分离器。原理是油、水、杂质比重不同及隔版作用,进行分离、沉降。根据车辆的空间位置制作尺寸长宽高为:500mm×300mm×300mm。
(二)相应的连接管线(软管、硬管)与弯头。
(三)相应阀门。(见图1)
五、应用结果
(一)洗井泵曲轴箱防进水装置的使用,避免了中体作为润滑油箱
(二)洗井泵曲轴箱防进水装置实现了油水分离的目的。
(三)洗井泵曲轴箱防进水装置实现了自动排水,并兼有手动主动式排污的功能。
(四)洗井泵曲轴箱防进水装置杜绝了曲轴箱进水,确保洗井施工的安全高效运行
(五)洗井泵曲轴箱防进水装置延长润滑油的使用时间,节省了润滑油的消耗,避免了环境污染。
该JHX5280TJC洗井车洗井泵曲轴箱防进水装置,投入使用后,通过14口井的洗井测试,并经过300井次的洗井施工,没有出现过中体液面上升和曲轴箱进水的现象,起到了明显效果,三缸泵厂根据我们实验结果,将该装置作为泵的标准配套产品。
六、效益分析
(一)环境效益
1.杜绝渗漏,避免对环境带来的污染。
2.提高施工运行效率,延长车辆设备的使用寿命,优质安全高效。
3.提高劳动效率,减少设备维修时间,减轻工作量,提高设备利用率,及时恢复注水。
4.有利于改善洗井车施工的基础设施和服务设施。
(二)经济效益
1.曲轴箱防进水装置,降低了工作量,提高劳动效率,减轻工作量,及时恢复注水,一口井按5000元计算,一月按4口井算,全年为24万元。
2.降低了洗井的施工时间,减少了能耗,减少了机油的更换,提高洗井效率。HTB250型柱塞三缸泵曲轴箱加油量为110升,每升按6元计算,一月按换油3次计算,全年节约为:2.4万元。
3.延长车辆设备的使用寿命,尤其延长了填料、柱塞使用寿命,节约维修及维护费用,提高设备利用率。计:5000元。
4.该曲轴箱防进水装置经过推广,可带来更多效益。全年总合计:26.9万元。