原油管道輸送中輸油泵工作機理及維修保養措施探究

馮濤

（中國石油天然氣股份有限公司吐哈油田銷售事業部，新疆 鄯善 838202）

我國是一個原油資源豐富的國家，但是高質量的原油在運輸過程中需要復雜的工藝處理手段，目前隨著科技的發展以及政府的扶持和幫助，大部分的輸油站都已經改用輸油泵作為原油的輸出工具，是原油管道運輸工作的主要動力輸出位置，一方面既要保證該部分的高效運行，同時更加應該注意做到安全運行，所以常常還會在設計之前在周圍位置設置安全墻。

1 原油管道輸送中輸油泵的工作機理介紹

應用于原油開采傳輸的管道輸油泵主要可以被分為三種類型，應用最為廣泛的是齒輪式輸油泵，因此下面將主要介紹該種輸油泵的工作原理。首先該種類型輸油泵能夠輸送原油的類型需要控制下粘度300C．s．t以下，常用的石油，柴油以及潤滑油都是在該規格之下。此外在輸送泵中液體的溫度應該在70℃以下，外部油泵在工作過程中即使本身屬于耐高溫材料仍然需要將溫度控制在200℃以下，因為輸油泵內部安置了安全閘，當出現溫度過載情況之后安全閥能夠立刻起到相應的保護作用。

齒輪安全泵可以分為骨架油封，機械密封以及填料密封三種不同模式，內部的零件包括了泵體，齒輪軸承以及軸端密封裝置等，因為齒輪輸油泵的輪端都已經進行了特殊處理，因此具備良好的機械使用性能。為了保證內部油泵的穩定性，在泵體內部安置四個軸承套，這些裝置會根據泵體內壓力的不斷變化而調整自身的端面距離，使得齒輪油泵之間的壓力實現有效平衡，控制內部的輸出流量穩定。

所以齒輪輸油泵的工作優點可以歸納為如下幾個方面：齒輪輸油泵的內部工作原理比較簡單，結構緊湊因此體積較一般輸油泵小，所以無論是日常的使用還是維護都會給工作人員省下很多的精力。因為齒輪式輸油泵種的齒輪沿用雙圓正弦曲線齒輪，屬于國際先進水平，和漸開型號的齒輪相比該齒輪在工作過程中不會出現過度的磨損情況，并且運轉效率比較穩定，不會發生積液情況，使用壽命較長。

因此可以發現齒輪輸油泵能夠有效克服傳統輸油泵內部結構的缺點，因為內部安裝了安全檢測裝置，所以即使內部出現超載情況也能夠有效避免安全事故的發生，新式輸油泵內部安全閥的回流壓力設定為額定輸出壓力的1．5倍，并且在該范圍內同樣支持其他的安裝工作。當前齒輪輸油泵的密封設計有多種選擇，比較流行的為機械密封以及填料密封，設計人員根據需求的不同進行妥善選擇。

2 輸油泵的日常操作準則

輸油泵的日常操作可以分為工作前準備，啟動，運轉檢測以及后續檢測等幾個環節。

2.1 輸油泵的準備工作

首先檢驗人員檢測外部各個部分的零件是否連接牢固，重點檢查聯軸器，地腳螺栓等位置，轉子是否能夠正常轉動，常用的檢測方式就是用手或者專用設備轉動轉子幾圈，根據經驗判斷是否各個部分的轉動力度分布均勻，是否存在其他的異常聲音以及不靈活的位置。其次將檢查出來的問題及時匯總并且找到故障的原因和位置。同時對于軸承位置潤滑油的油位，油環同樣也應該做好相應的準備工作，最后所有工作準備完畢之后將泵內的氣體全部排出，因為輸油泵本身處于水面之下，因此可以直接啟動泵。

2.2 啟動工作

在正式啟動之前應該檢測是否所有的工作已經準備就緒，由管理人員確定之后按下啟動電源，此時觀測電流表以及電壓表的運轉示數是否正常，一般情況下電流表的示數會逐漸下降并且在某一個數值趨于穩定，當壓力表的示數穩定在某一個確定數值時便可以打開輸油泵的閥門，將排量調整到需要的數值。當輸油泵完全啟動之后，控制出口閥的關閉之間，因為閥門一旦出現長時間緊閉的情況，內部葉輪煽動發出的熱能會提高內部的溫度從而增加輸油泵的整體溫度，扇葉在這樣的工作環境下可能會因為過度摩擦被燒毀。

2.3 運轉檢測工作

輸油泵在運轉過程中工作人員應該定期檢測輸油泵的壓力，管道壓力，電流，電壓大小，合理情況下電流將處于額定電流范圍之內。輸油泵在運轉中的檢測工作基本上都是對于溫度的控制，例如滑動軸承工作溫度在70℃以下，熟練的技術人員可以利用觸感直接判斷出來，新手不建議用手直接觸摸防止出現安全事故，電機的工作軸承不能夠大于80℃，定子的溫度應該穩定不能夠出現上升的情況。最后檢測管道和泵口的接觸位置是否會出現漏風或者漏氣的位置，任何部分的滲漏都會影響輸油泵的工作效率，常見的判斷方法就是依靠輸油泵的發生來判斷異常的部位，出現漏風的位置基本上都會出現特殊的噪音。

2.4 倒泵停泵工作

和啟動程序一樣，按照固定的模式啟動泵用泵，但是泵的關閉以及出口閥的開啟應該保持同步進行，穩定泵出口的壓力波動數值，等到輸油泵正常運轉之后，關閉停運泵的出口閥。油泵的滴漏標準應該以每分鐘30～60滴為最低的要求，泵體內部的電機工作頻率正常情況每分鐘的轉動頻率為2900轉。

2.5 使用范圍

齒輪輸油泵的應用范圍只限于內部不含顆粒纖維，材料腐蝕性不強，溫度不高，粘性處于一定規格之下的油型，例如柴油，機械油以及其他類型的重油等。齒輪泵的用途頗多，可以應用在石油的傳輸，加壓，噴射，液壓等多個方面，因為內部齒輪多為不銹鋼的材料組合而成，因此內部固體如果帶有腐蝕性將會對齒輪造成侵蝕損害。

3 輸油泵的日常維護以及保養注意要點

輸油泵需要進行定期的維護以及保養工作否則將會因為內部堵塞，滲漏情況發生噴油，憋壓等意外情況，如果處理不慎還會出現原油外泄，這些原油遇到明火之后將會出現大規模的燃燒和爆炸影響附近人民的生命健康安全。因此需要做好如下的保養維護工作。

3.1 重點檢測結合地點是否出現松動情況

最簡單的方法就是親自用手轉動輸油泵，檢測是否能夠靈活運動，然后往軸承內部添加特質潤滑油，正常情況下潤滑油的油位應該正好位于中心線上下位置，內部的潤滑油應該定期更換。具體的更換步驟如下，首先擰開輸油泵泵體內部的螺塞，開始灌注引水，然后將出水管口的安全閥以及壓力表全部關閉，啟動電機，檢驗是否能夠照常工作。當輸油泵運轉一段時間沒有出現任何狀況之后，逐漸開放安全閥，并且查看電機的荷載力

3.2 控制內部石油流量以及揚程

工作人員應該按照相關要求將輸油泵的流量以及揚程控制在標準的規格范圍之內，保證輸油泵能夠以較小的代價換取較高的運輸效果，從而實現節能減排的工作目的。特別需要注意的一點輸油泵的工作溫度要求比較低，正常情況下應該被控制在25℃以下，特殊情況下的最高溫度在80℃以下。如果維護人員發現輸油泵工作一段時間后出現了局部的異常聲音，此時應該立刻關閉整個系統并且檢測問題的發生位置以及具體原因，關閉的步驟應該先關閉閘閥，然后關閉壓力表最后閉合電機。

3.3 調整輸油泵的潤滑油更換頻率

新的輸油泵在工作的最初30天中，應該按照每100個小時更換潤滑油的原則進行養護，此后可以相應延長更換潤滑油的更換時間。每一次的更換都需要調整填料壓蓋的位置，保證填料室能夠形成滴漏的效果。在日后的使用中應該檢測關鍵軸承部分的磨損情況，對于磨損較大的零件應該立刻予以更換。輸油泵的養護工作根據季節條件的不同需要制定不同的工作方案，例如在比較寒冷的北方地區停止系統之后需要立刻將泵體下面的放水螺塞擰開，防止因為溫度過度出現凍裂的情況。如果輸油泵長時間沒有開啟，則應該將泵體全部零件拆開，將內部的水分全部清理掉，涂上油脂等到下此應用的時候再次啟用。

4 結語

長距離管道石油運輸模式當前在我國的發展已經初具規模，無論是工作效率還是經濟成本都是遠遠高于傳統輸送模式，輸油泵是長距離管道輸油工作的主要中心動力，從上文的論述中可以發現這樣的心臟位置在工作過程中需要給予定期的養護和保證。國內外眾多的專家學者也在加大在這個方面的研究力度，本文通過具體的措施詳細論述了該部分養護的實際措施希望能夠促進該部分的建設研究。