海洋石油平臺原油主機管理要點

逄貴杰

（中海石油（中國）有限公司天津分公司，天津 300459）

0 引言

原油主機的耗油率比柴油機略高，海上油田自產原油，用自產原油作為燃料可以省去燃料運輸、儲存等環節，這是海上石油平臺使用原油主機的主要原因[1]。與柴油機相比，原油主機增加了原油脫水、脫氣、分油機凈化、增壓單元、供油單元等輔助橇塊，系統更加復雜，故障率也高于普通柴油機。結合實際工作經歷，總結原油主機管理要點，為管理好原油主機提供參考。

1 燃油系統

原油主機燃油系統分為機體外部燃油系統及內部燃油系統。外部燃油系統包括原油分油機、增壓單元、泵和濾器、MDO 柴油供給單元等橇塊，要嚴格按照各設備維護周期進行保養，防止因為附橇故障導致主機被迫停機。內部燃油系統包括高壓油泵、高壓油管、噴油器等，因為原油黏度高、品質差，易導致噴油器堵塞、高壓油泵磨損等故障，需要結合實際運行狀況做好預防性維護工作。

油田自產原油黏度較高，一般需要加熱到100～120 ℃以達到原油主機噴射所需的16～24 mm2/s（16～24 cst），超出此范圍可能會導致高壓油泵柱塞或噴油器針閥咬死，因此要嚴格控制原油黏度。在日常維護保養中，要定期對停用主機油門齒條、油門拉桿各接頭進行活絡潤滑，防止各連接部件因原油黏度太高而卡死。

原油主機運行時，在高壓油泵、噴油器、高壓油管連接處會有正常燃油泄漏，瓦錫蘭W16V32機型參考量在30 kg/h 左右（帶載100%），泄漏量增大預示著高壓油泵柱塞偶件磨損、高壓油管連接處密封不嚴，體現在同等負荷下油門尺度增大及啟動困難。原油主機為防止飛車一般都設有油門機械限位（一般設定為40 mm），若泄漏量過大，在啟動大型設備時，沖擊負荷容易導致油門被限位而停機。因此要定期測量原油主機的燃油泄漏量并做好記錄以便比對，若超過一定數值，要及時更換高壓油管或檢修高壓油泵。

2 冷卻水系統

2.1 冷卻水水質要求

原油主機冷卻水一般選取淡水，為了防止冷卻水系統各零部件腐蝕、結垢，冷卻水中必須加入添加劑。雨水不宜用作冷卻水，因為雨水中含有較多氧和二氧化碳，具有很強的腐蝕性。一般冷卻水中含氯最大允許量為80 mg/L，在船舶、海洋石油平臺上海水淡化裝置制造的淡水通常含氯量較高，不適合做冷卻水。冷卻水系統中即使混入少量的海水，也會引起嚴重的腐蝕。如遇可能結冰的情況，應聯系添加劑供應商選取合適的防凍液，注意防止防凍液與添加劑不匹配。

2.2 冷卻水系統維護工作

每周化驗冷卻水添加劑濃度，要始終高于供應商給定的數值。建議每3 個月在實驗室里對冷卻水進行分析，檢測pH 值、總硬度、氯化物含量、懸浮雜質等數據，所有測試結果應做好清晰的記錄并予以保存，以便對當前系統的實際狀況和發展趨勢做出判斷和評估。

原油主機冷卻水系統附橇較多，有高溫水預熱器、低溫水預熱器、低溫水循環泵、膨脹水箱等附橇，流程錯綜復雜，管理人員應該對各流程及設計參數認真學習研究，熟知并且清楚設計原理，這是運行維護原油主機的關鍵，也是判斷故障的基礎。

3 滑油系統

在燃用原油時建議使用BN30 的機油，因為原油中含有較多的酸性化合物，因此機油應保證一定的堿值富裕量。為了保證發動機的安全運行，建議每隔1000 運行小時對機油進行油樣分析，要注意下列特性值，并與該牌號新機油的規定值進行比較。

（1）黏度：100 ℃時不得超出規定值的25%。SAE40機油最大允許黏度為212 mm2/s（212 cst）/40 ℃或19 mm2/s（19 cst）/100 ℃，下限值為70 mm2/s（70 cst）/40 ℃或9 mm2/s（9 cst）/100 ℃。

（2）閃點：不得低于規定值50 ℃，最低允許值（開口）為190 ℃或（閉口）170 ℃。

（3）含水量：不得超過0.3%，若長時間含水量高于0.3%，需要及時檢查滑油分油機工作狀況，還應考慮更換機油。

（4）總堿值（BN）：使用原油作為燃料，最低允許值須達到BN20。

一次最多允許添加10%的新機油來補充消耗，加油量過多會擾亂在使用機油的平衡，如造成不溶物的沉淀等現象。每次加油都要記錄加油量，持續上升的機油消耗可能意味著活塞環、活塞和缸套已經磨損，突然增加的機油消耗可能需要吊缸檢查。

4 監控系統

原油主機上配置了發動機監控系統，對發動機進行監測和控制。分控單元（DCU）和傳感器信號處理單元（SMU）的數量取決于發動機的氣缸數，所有安裝在發動機上的傳感器都接線至分控單元或信號處理單元，與外部系統的信號交換則通過主控單元（MCU）或繼電器單元（RM）進行，發動機運行參數在就地控制盤（LDU）上顯示。

監控系統故障大多是傳感器或變送單元故障。例如，瓦錫蘭W16V32 原油主機配置WECS2000控制系統，其傳感器采用插接式插頭，插頭容易因振動而松動或者接觸不良，導致故障報警；傳感器插頭容易被油污染，造成測量數據不準確或出現誤報警；中間接線箱的接線端子松動，造成通訊不暢出現報警；傳感器受到現場電磁或振動干擾時，有可能出現信號跳變。目前，新型控制系統采用信號電纜與傳感器一體設計，從根本上消除了接觸不良帶來的誤報警或誤動作[2]。

5 日常巡檢及維修

5.1 值班人員的日常巡檢

值班人員負責機組運行期間的管理，巡檢過程中，在做好自身安全防護的前提下，通過目視、耳聽、嗅覺、手摸等方式，觀察機組各種運行特征的變化，及時發現問題，告知設備檢修人員進行檢修，做到不“帶病”運行，消除隱患。

5.2 動力小組的維修模式

良好的管理思路和技能水平是原油主機及附橇管理的關鍵，海上油田維修部門存在著“大而全，不能專而精”的問題，經過實踐和探索，成立了針對原油主機的“主機動力小組”，專門負責原油主機的日常管理和維護，逐步深化主機預防性維護及故障處理能力。小組成立以來，原油主機故障率明顯降低。

6 結束語

原油主機設備復雜，對管理人員提出了更高的要求。作為管理人員應該加強值班人員的責任心，及時發現問題；結合實際運行狀況，做好預防性維護；建立原油主機設備檔案，吸取本設施及其他類似機型事故案例，做到舉一反三；深入分析運行參數變化，做到精細化運維管理，逐步降低故障率，保障原油主機安全、可靠、經濟地運行。