手動注脂泵改造

手動注脂泵改造

邢承軍

(中海油能源發展裝備技術有限公司 機械設備技術服務中心, 天津 300452)

摘要：針對海洋石油生產平臺井口裝置在維護保養中存在的問題，分析井口現場及相關設備及機具結構特點，提出合理性的對維保專用機具的改造方案，應用結果對比表明，改造方案可行，達到了預期的效果，值得推廣。

關鍵詞：井口裝置；閥門；注脂槍；改造；應用

DOI:10.3963/j.issn.1671-7953.2015.05.017

中圖分類號：U664.9；P752

文獻標志碼：A

文章編號：1671-7953(2015)05-0059-04

收稿日期：2015-07-30

作者簡介：第一邢承軍(1973-)，男，大學，技師

Abstract:Aiming at the problems in the maintenance of the wellhead device of offshore oil production platform, the spot conditions of the wellhead, characteristics of relative maintenance devices and tools are analyzed to put forward a rational modification plan of the special maintenance tools. The modification plan is proved to be feasible by practical application, with good effect. It is worth to be popularized.

修回日期：2015-09-01

研究方向:海能發裝備機械設備技術

E-mail:xingchj@cnooc.com.cn

隨著海洋石油平臺的增多，井口數量不斷增加，生產廠家多，外形結構不盡相同；另外受井口服役時間和油氣侵蝕等不利因素，其安全性能不容樂觀，因此必須加大對井口的規范維護保養。由于維保工作是在線有壓的環境下進行，要求維保工作安全可靠、質量有保證、效率要高。因此對維保的工藝和設備機具的要求也很高，要體現高效和安全可靠適用各種工況條件。目前對井口保養的設備機具結構存在一些問題，不但影響到工作效率，還有一定的安全風險。

1井口裝置的作用和形式

井口裝置是石油天氣開采的必要設備，井口裝置是油、氣采收安全可控的唯一通道，是井上油、氣等介質輸出的控制設備，對于平臺的正常安全生產，起到關鍵性的控制作用。

由于海洋平臺井口數量多空間比較狹小(見圖1)，周邊空間只有0.5 m左右，另外井口裝置的高度約為1～3 m，各個閥門的安裝方向各不相同。井口壓力20.67～68.90 MPa(3 000～10 000 psi)不等，現場的各種作業都有一定安全風險。

圖1　井口裝置現場

2井口裝置的維保要求

對井口裝置的維保工作要求定期，注入量標準而且單個閥門的維保過程要短，因此選擇手動可控注入壓力的手動注脂泵，其工作及結構原理見圖2。

圖2　手動注脂及泵結構原理示意

2.1閥門維保要求

1)定期對閥門的潤滑油杯加注潤滑脂，以保證閥門軸承的潤滑，閥門開關靈活不會銹死。

2)定期對從閥門的注脂單溜閥加注密封脂，以保證閥板與閥座之間的潤滑，關鍵可以彌補由于輕微銹蝕造成的閥門內漏。

3)由于是在線維保，閥門內部有壓力，必須利用外部壓力進行擠入，因此要利用注脂泵將密封脂壓入閥腔。

4)由于注脂單溜閥與閥腔直接連通，注脂閥有可能失效，必須在維保時迅速拆裝管線。

5)按照閥門的大小注入密封脂的量也不同，必須按要求進行加注密封脂，至少要加注2個槍筒的量。

2.2閥門密封脂加注的過程

1)將密封脂裝入槍筒內，安裝活塞，旋緊兩端槍蓋。

2)利用高壓管線與注脂槍兩端連接，一端連接試壓泵，另一端連接注脂閥活絡接頭。

3)打開閥門注脂單溜閥閥帽與管線的活絡接頭快速連接。

4)操作試壓泵，按照閥門的額定壓力進行加壓，推動注脂槍活塞，活塞推動密封脂進入閥腔內部。

5)根據閥門大小判斷加注量的多少，拆卸注脂槍注入密封脂，操作試壓泵再次加注密封脂，直至加注完成。

6)完成密封脂加注后，迅速拆卸活絡接頭，安裝注脂單溜閥帽并旋緊。

2.3閥門維保中的問題

1)注脂槍管線接頭安裝時容易造成密封損壞與注脂單溜閥連接速度慢。

2)注脂槍管線接頭為直式，好多位置安裝困難，而且管線容易從根部折彎發生泄漏。

3)槍筒兩端為內螺紋，槍蓋為外螺紋，由于密封脂很粘稠并與絲扣粘連，旋緊困難。

4)槍筒內活塞為單道密封，經常出現內漏，而且容易與槍筒內壁摩擦拉傷。

3注脂槍改造

根據現有井口裝置閥門的注脂維保的要求，針對現有注脂工具不能滿足現有工藝要求的情況，依據工作經驗，分析研究工具的工作原理和結構特點，從工具的可靠性，提高操作性，提高效率等方面進行合理改造。

3.1改造的要素

1)注脂槍密封脂裝槍速度快，手動就可以實施拆卸安裝。

2)密封脂不能與注脂槍的槍筒和槍蓋螺紋粘連，減低螺紋緊固的轉矩。

3)注脂槍活塞受壓不易產生歪斜，磨損密封和拉傷槍筒內壁，減少內漏。

4)管線活絡接頭與注脂單溜閥連接拆裝速度快且管線與活絡接頭直接的密封不因旋轉而造成磨損。

5)活絡接頭與注脂單溜閥連接不受高度、方向的限制，減少管線的彎曲受損。

6)所有改造的部件在使用中必須達到安全使用的強度要求。

3.2手動注脂泵改造方案

原注脂槍由1個槍筒(兩端為內螺紋連接)、2個槍蓋(外螺紋連接方式)、1個活塞(單道密封圈)組成(見圖3)[2]。

圖3　原注脂槍

1)改造注脂槍筒， 外形尺寸同等于原注脂槍筒，兩端為外螺紋[1]，不易粘連密封脂。

2)改造槍蓋為內螺紋，內部裝密封“O”圈，不但與槍筒兩端密封面有可靠接觸密封，還可以隔離密封脂與螺紋粘連，另外不借助其他工具只需手動就可以與槍筒連接緊固。

3)注脂槍活塞改用兩端密封圈，可以支撐密封，不易偏磨、內漏和磨損。

注脂槍改造前后對比見表1，效果明顯，達到了預期的目的。

3.3注脂泵管線接頭改造

將與注脂單溜閥連接的直式接頭設計改造成直角彎頭形式的活絡接頭，不但拆裝速度快，不受空間限制，而且避免管線彎折造成管線破損影響密封[1]。 見表2。

4結束語

通過前期的技術論證，設計、制作以及性能上的驗證，手動注脂泵的改造已達到了預期效果，解決了井口裝置維保中存在的問題。這套設備非常適合海上井口裝置的維保的工況，特別是它的應用范圍和時效方面的優勢很值得推廣。

表1　注脂槍改造前后對比

表2　注脂泵管線接頭改造對比

參考文獻

[1] 聞邦椿，黃文虎,譚建榮,等.機械設計手冊[M].5

版，北京：機械工業出版社，2010.

[2] 手動注脂試壓泵使用說明書.

Transformation and Application in Manual Greasing Pump

XING Cheng-jun

(CNOOC Energy Development Equipment Technology Co. Ltd, Tianjin 300452, China)

Key words: wellhead device; valve; greasing pump; transform; application