海上平台实用新型加油装置应用

尹旭明，孔海生，侯辰光，王伟铭，袁 勋

（中海石油（中国）有限公司天津分公司，天津 300450）

0 引言

海上油田平台设备布局紧凑，设备滑油的添加较为普遍。现场设备的滑油添加都是采用传统的加油桶，而传统的加油桶使用过程中需要人员在狭小的空间里不断的把油品倒入小型的加油口中，该过程耗时耗力，滑油添加效率低，无法保障滑油品质，而且存在滑油损耗和环境污染等诸多问题。因此设计此新型加油装置解决这些问题。

1 新型加油装置简介

1.1 设计思路

（1）闭式：针对传统的开式加油，逆向思维，将闭式作为第一设计要素，保证滑油品质，减少滑油损耗和环境污染。

（2）增压：考虑滑油黏度大，加油耗时长，将增压作为第二设计要素，提高加油效率。

（3）“三过滤”：传统加油过程中“三过滤”难以把控，为保证滑油品质，延长设备使用寿命，将“三过滤”作为第三设计要素。

（4）便捷高效：考虑设备空间狭小，加油过程中局部受限，将便捷高效作为第四设计要素。

1.2 装置介绍

该项目为滑油添加的闭式增压加油装置，该装置由压力表、增压设备、软管、可变接头等部件有机组合在一起。通过可变接头与设备加油口连接，形成闭式加油系统。通过增压设备来调节压力，以满足不同设备压力的要求。增压设备上部分为圆形限位结构，增压设备下部分为增压桶，都与加油装置通过丝扣固定。增压桶内部同样设计有限位，增压杆在两个限位的共同作用下，只能上下运动。增压杆带动活塞向上运动，单流阀关闭，空气通过活塞间隙进入活塞与增压桶内部形成的封闭空间，增压杆带动活塞向下运动，单流阀打开，活塞压缩空气进入罐内，装置增压。这种新型加油装置结构紧凑、体积小，增压设备与外壳采用丝扣连接，气密性好，适用于各类设备。闭式增压加油装置结构如图1 所示。

图1 闭式增压加油装置结构

1.3 风险控制

（1）加油装置压力异常。立即停止对加油装置升压；立即停止对设备进行滑油添加；通过对压力表阀门对加油装置压力进行泄放。

（2）加油装置滑油外漏。立即停止对加油装置升压；立即停止对设备进行滑油添加；通过对压力表考克对加油装置压力进行泄放；对加油装置进行隔离。

2 新型加油装置的工艺流程

装置通过上部补油口进行补油；装置通过下部软管与设备连接进行加油，从而实现整个工作过程。补油过程为A→B→C过程，加油过程为B→C→D 过程，闭式增压加油装置工艺流程如图2 所示。

图2 闭式增压加油装置工艺流程

3 新型加油装置的技术特点和优势

首先，在先进性和独特性上，新型加油装置利用增压设备不仅可以调节加油装置的压力，同时可以控制加油的速度。其次，鉴于滑油损耗、滑油品质和环境污染的问题，设计采用入口滤网、出口滤网、可变接头相结合的方式，形成闭式加油系统，达到提高滑油品质，提高设备使用周期，增加企业经济效益的效果，节约能源，减少环境污染。综上所述：新型加油装置成本低廉，实用性能好，适宜推广现场使用。

4 研究与开发

4.1 同类研究状况

目前国内外常见的加油装置为加油壶、加油桶等装置，一般具有结构紧凑、造型美观、便于携带等特点。同时，现有加油装置还存在一些实质性的问题。

（1）结构单一。目前市场上的加油装置设计过于单一，出口大小不可改变，因此造成一个出口应对多种设备加油口，实际工作状况就不能达到标准的性能要求。

（2）效率低。各类滑油黏度不尽相同，需要在一定的压力作用下才能流动；传统的开放式加油装置无法控制装置内部的压力，需要依靠人工举升添加，加油效率低。

（3）油品损耗。传统的加油装置使用过程中需要人员在狭小的空间里不断的把油品倒入小型的加油口中，容易造成油品损耗。

4.2 关键技术路径

（1）一罐多用设计。加油装置软管可变接头采用可更换式螺纹，与设备加油口形成闭式连接，从而减少注油过程中的滑油损耗。可更换式螺纹接头，能满足设备加油口不尽相同的需求，实现“一罐多用”的功能。

（2）增压装置。加油装置设有增压设备，可根据需要调节加油装置压力，以满足各类油品对不同设备的添加要求，从而提高滑油添加效率。在加油装置顶部设有压力表，其数值可作为监测加油装置压力和控制注油速度的依据。

（3）多重过滤。加油装置内部涉及多重过滤装置，提高滑油品质，延长设备使用寿命。其上部，设置补油口，补油口内部设置滤网，以便加油装置的滑油补充；其下部，管线出口设置滤网，与设备加油口的内置滤网满足加油过程的“三过滤”原则。

（4）轻巧便捷。加油装置外观现设计轻巧，操作便捷，解决紧凑型设备因空间狭小造成加油困难的问题。

4.3 关键技术指标内容

新型加油装置控制压力范围：（-50～50 kPa）；新型加油装置加油时间缩短：（150%～300%）。选用壳牌Omala-220 齿轮油为试验介质，其黏度是目前油气田使用滑油中黏度最大的，运动黏度为220 mm2/s（40 ℃/140.0 °F），对比数据如图3 所示，其加油效率显著提高。

图3 同一设备加油时间对比

5 预期应用前景

新型加油通过可变接头与设备加油口连接，形成闭式加油系统，解决了紧凑型设备加油难的问题，让紧凑型设备滑油添加更加方便快捷。提高滑油品质，提高设备使用周期，增加企业经济效益的效果，节约能源，减少环境污染，具有良好的社会效益。由于国内目前拥有很大数量的紧凑型设备，且规模仍将继续扩大，所以无论用在已有的紧凑型设备还是在新建项目上使用，都将取得可观的效益。同时，加油装置成本低廉，实用性能好，适宜推广现场使用，具有广阔的市场前景。

该产品属于第一代设计产品，为闭式增压加油装置，现场应用取得非常好的效果，产品应用前景好。第二代产品设计思路已经形成，为吸排一体化加油装置，可实现吸油和加油的自动切换，完全颠覆之前的取油和加油方法。我们将不断提升产品质量与实用性。