童巍
(青海油田采油三厂青海816400)
摘要:针对注水泵机组润滑油用量大,因高温老化、进水乳化情况降低使用寿命,开展润滑油检测,提高综合效益。
关键字:注水泵机组;润滑油检测;使用寿命
前言
花土沟油田年产原油30万吨,现有注水站1座,10台套注水泵机组,分为南山、北山两套注水系统,年注水量76万方,为确保注水泵机组处于正常状态,自2010年对花土沟油田注水泵机组润滑油品进行状态检测。
1.我国油田注水泵现状
油田注水系统是油田能耗大户,也是油田投资的主要领域之一,因此开发高效注水设备,提高现有注水系统运行效率,对于降低油田生产成本具有重要意义。
1.1注水泵的运行效率问题
一般来说,影响泵运行效率的主要因素包括以下几个方面:
1)泵的制造及维修的质量不高,降低了泵的运行效率。油田要求泵运行1万h泵效下降不可以大于2%。而存在部分泵制造质量及大修质量不达标,使得泵运行效率大幅度下降。
2)泵在高效区未能保持运行。造成此问题的原因主要有两方面:第一是管理上的问题,也就是在供电系统异常的情况下,为确保设备的安全生产,往往将负荷厂低,未能进行及时的调整,使泵运行与高效区产生偏离;第二是注水泵外部系统的注水参数并未能与泵性能运行的参数进行匹配。如果注水井进行不稳定注水,注水量在一定时间内产生较大的变化,导致注水站开泵台数的调节不适应,此时必须利用泵阀进行流量的调节,致使泵运行与高效区偏离。
为使泵的运行效率提高,首先,要推广系统管理的方法,强化对泵制造与大修质量的管理。在运行管理上,要利用注水站自动监控系统对水泵实行自动保护、巡视、调节及打印资料功能,保证泵在高效区内运行。另外,要利用先进的变频调速技术。
1.2注水泵寿命问题
注水泵寿命包括两个方面:第一是使用寿命,也就是从安装投产到设备报废的时间年限。花田沟油田设备报废的周期比较长,大部分都在10年以上。第二是正常运行寿命,指在泵运行的过程中易损件使用寿命和按泵性能指标考核进行的大修期限。会对注水泵寿命的产生影响的因素主要有材质、水质和加工装配质量。
针对花田沟田注入水质的结垢和腐蚀问题,启用泵前加防垢器以改善水质;在泵过流零部件方面,全部应用防腐材料,同时使加工和装配的质量提高。
1.3注水泵选型问题
对于部分油田区块,当注水压力约16MPa时,如果选用高效率的柱塞泵,装泵数目过少不能满足对水量的要求;如果应用离心泵(80~100m3/h),则泵效仅为61%~70%,从而未能达到泵效不低于75%的要求。因此,小排量高效率的离心泵在选型上会比较困难。
2.原注水泵机组润滑油品存在的问题
花土沟注水站每天注入水量约2000-2100方,注入水温度50-55℃,注水泵润滑油长年保持在52摄氏度以上,加速润滑油氧化。在生产过程,注入水偶尔会通过注水泵填料函体渗漏、中间杆进入润滑油池,造成润滑油乳化,无法正常使用。
为保证注水泵正常运转,在开展润滑油品状态检测活动之前,通常按日历到期时间到期或乳化的润滑油直接更换,更换后的旧润滑油通常按废油处理。
3.开展润滑油检测情况
在以往注水泵润滑油质量判定,常采用人工经验方法,即:眼观、鼻闻、手拈“来检测现场油质,还存在着工作经验情等问题,无法具体量化。针对以上问题,2010年花土沟注水站开始进行润滑油油品状态检测,改进了油质检测的方式。
3.1提升润滑油的净化设备
注水泵机组润滑油中常见的污染物是水及少量的杂质(铁屑、铜屑、泥质)。原润滑油的过滤采用的是三层滤网,存在滤网使用非封闭环境、滤桶本身清洁程度等问题,且无法过滤润滑油中的水份。针对以上问题,花土沟注水站购置了由重庆昊盾公司生产的专用虑油机(型号:ZSH-T,过滤精度:10微米),确保滤后油品机杂含量、水份含量合格。
3.2使用油品检测仪器
结合过滤后待检油品质量,再使用了由西安天厚电子有限公司生产的油液质量检测仪(型号:THY-21A),可通过在用油品与标准油品的数据对比,精确判定在用油品的油质粘度、抗氧化、抗硫化性能等综合指标是否合格,能否继续加使用。
3.3定期开展注水泵机组的状态和回注润滑油的抽测
针对添加回注润滑油的注水泵机组,加强日常检测。每旬使用FLUKE公司生产的Fluke810振动诊断分析仪对在用注水泵进行速度、加速度、震动状况等方面进行检测,分析过滤再用油品对泵的影响程度;同时对在用泵的油品进行不定期抽检,确保油品合格。
3.4泵站机组润滑油净化工艺的改进
注水站机组润滑系统常见的污染物是水及少量杂质,胜利采油厂选用某滤油机制造厂生产的YT一20型透平油专用滤油机滤除。该仪器污染物处理指标如表1。
表1TY-20加净油机处理效果保证值
4.延长润滑油寿命的技术措施
4.1改造盘根泄水系统,增加溢流孔
针对泄水孔被堵塞的情况,可以改造盘根泄水系统。改造措施可以归结为:在泵轴承支架上、离泵轴下方3cm处挖开一个直径约10mm的溢流水孔,如果泄水孔出现堵塞,即使水位到达此位置也可流出,使巡检人员可以及时发现并进行处理,从而避免污水沿着泵轴进入润滑油室,导致油品乳化及烧瓦事件的发生。
4.2更换高压阀门和配套管线
低压铸铁闸门的阀门开关非常灵敏因而不容易控制,机组振动就可使闸门改变开关度,当油量过大时容易出现跑油,当油量过小时容易使轴瓦温度偏高。
为了使操作工人可能更加准确地控制,可以更换闸门,用高压针形阀替代原用普通低压闸门,这样在相同供油量的情况下使开启度增大,与此同时阀门开关比以前紧很多,不仅使调节方便,还可以轻松地对润滑油流量进行控制。
4.3使用科学的管理方法强化设备监控
1)应用“四级巡检法”,强化现场监督检查措施,对设备各项运行参数的变化进行实时关注,及时发现及处理润滑系统出现的故障,及时对泵头内的污水结垢进行清理。
2)应用“三个一”润滑油的管理办法,结合定性监测与定量检测,加强对润滑监测管理,对不合格油及时发现并进行过滤与更换,避免了润滑油更换和设备故障的发生。
5.结语
通过开展注水泵润滑油品检测活动,不仅有效降低油品变质风险,同时延长了油品的使用周期合理降低生产成本,使润滑油管理水平有了明升,取得了以下方面的经济及社会效益:
1)延长换油周期,有效延长油田使用期2-5个月,降低生产成本,花土沟注水站全年可节约润滑油费用1.6万元;
2)减少设备事故次数,提高设备完好率;降低了人工维修费用及废油对周边环境的污染;
3)可使设备始终处于良好的润滑状态,减少了停机时间,提高了设备工作效率,降低了设备故障发生率,保证设备完好、有效、安全运行。据统计,2014年全厂泵站共减少八次故障停机,节约维修费用20.91万元。
参考文献:
[1]邢敏.设备润滑维修问题答.机械工业出版社.2010.
[2]刘维震,廖成锐.胜利油田注水泵的应用现状及发展[J].石油机械,2009:41-43.