王寶德
(國家管網集團北方管道有限責任公司長春輸油氣分公司,吉林 長春 130000)
石油在我國能源體系中的地位無可替代,我國每年消耗的石油總量極為驚人,因此,為確保石油供應體系的正常運轉,各石油企業與相關部門也會花費巨大代價,對現有體系進行維護與升級。石油開采環節,石油的存儲、運輸與輸送都需要石油輸送泵,若該設備存在故障,則石油供應過程將受到極大影響。因此,石油企業應依照油田具體情況以及未來作業預期,選擇合適的輸油泵,對輸油泵的安裝與升級進行合理規劃,加強安裝作業質量控制,最大限度地避免輸油泵出現故障。同時,石油企業也要為保障輸油泵正常運行奠定基礎條件,從管理以及制度方面入手,全面優化各項工作體系,做好輸油泵的日常維護與保養,盡可能減少設備異常磨損,延長其使用壽命。
輸油泵是油氣集輸系統的核心設備,從結構角度分析,輸油泵并不復雜,其借助聯軸器,將電動機與轉子連接起來,由電動機提供動力,轉子運轉承擔輸油任務。輸油泵類型眾多,其性能指標也存在很大差異。為提高輸送效率,行業內部已出現多級離心泵,其轉子跨距很大,輸油效率較高,自身運轉穩定性良好,但其對安裝作業環節的同軸度精度控制也有著嚴苛要求。因此,輸油泵的使用應結合油田開采工作的具體情況,綜合各方數據信息,合理規劃,合理統籌,選擇合適的輸油泵。現如今,輸油泵主要有離心式與往復式兩種,這兩種輸油泵在結構上的差異非常大,前者結構與操作十分簡單,但其應用時的工作效率不高,能源消耗也很大。與之相比,往復式輸油泵構造與操作都十分復雜,但其運轉效率很高,且內部可承受較大的壓力,輸送能力更強。輸油泵安裝完成后,工作人員需要對所有緊固件進行檢查分析,確定其是否存在松動,若緊固件固定效果不佳,輸油泵運行過程將會出現不規則振動,甚至很可能導致輸油泵無法正常啟動。此外,檢查作業也要對轉子的靈活度進行評估,可用手或專業的檢測工具,檢查轉子轉動是否足夠均勻,其內部是否存在異響。
輸油泵安裝作業完成后,啟動前也要檢查軸承、油環以及油封等結構,確定其是否完好無損。輸油泵安裝環節,針對各類易損部件應注意檢查,一旦發現存在損壞,需及時進行更換。
對于輸油泵而言,其運轉過程會產生規則振動現象,尤其是離心式輸油泵,其振動規律十分明顯,如果輸油泵出現異常,其振動將會出現明顯改變,振動幅度也會加大。因此,工作人員可通過檢測輸油泵振動幅度判斷其運作是否正常。測振儀可以檢測到輸油泵振動頻率與幅度,并可對安裝作業環節存在的問題進行挖掘。如果施工人員在輸油泵安裝期間存在違規行為,未能嚴格按照規范要求實施各項工作,則輸油泵運行期間很可能會出現泄漏現象,此外,若輸油泵運行壓力過大,也會導致其自身性能出現故障。因此,石油企業不僅要做好輸油泵安裝作業的控制工作,也要對輸油泵油壓與轉速進行管理,避免其發生較大幅度改變,采取有效的綜合運行體系,避免輸油泵出現異常問題。
輸油泵安裝作業有著較為嚴格的規范標準,如果工作人員未能按照技術體系進行輸油泵安裝,則輸油泵安裝完成后,很可能會出現無法啟動的現象。
通常情況下,一旦輸油泵出現氣蝕問題,其流量將會大幅削減,并同步產生異常噪聲,此時,輸油泵的葉輪結構將會受到損害。離心輸油泵安裝作業控制不當,則有可能會出現旋轉故障,這一故障多發生在轉子部位,因此,工作人員可根據轉子運轉情況,判斷輸油泵安裝是否合理,可采用特定的技術手段與設備,測量轉子振動與變化情況,避免因轉子結構損壞影響輸油泵的正常工作。
輸油泵安裝作業期間,其工作質量很容易被外界因素所影響,尤其是安裝管理方面,如緊固件安裝管理不及時,安裝手段不合理,抑或是輸油泵未能嚴格按照安裝作業流程進行操作,葉輪轉子等結構存在質量缺陷等。
輸油泵安裝作業不規范引發的故障問題,已成為困擾油氣集輸體系發展的關鍵因素,因此,石油企業需建立專業的檢測與診斷模式,對輸油泵設備的運行狀態進行監測,依照其各項數據信息的變化,判斷其是否出現異常,并為后續維護與檢修工作的開展奠定基礎。輸油泵監測與診斷系統主要由軟件平臺與硬件資源構成,如傳感器等,硬件設備可將輸油泵運行數據進行實時收集,如溫度、流量與壓力等參數,這些信息在經過有序整合與分析后,可為管理人員提供較為精準且可靠的判斷結果,一旦某項參數超出安全閾值,也可為維護工作者提供報警服務。
輸油泵安裝作業期間,工程團隊應針對安裝作業具體規范以及作業現場的實際條件,明確管理目標與細則,嚴格執行安裝管理作業,把控好輸油泵安裝質量。安裝工作開始前,工作人員需要對輸油泵以及相關設備的型號、規格等信息進行檢查分析,確定其可滿足安裝作業標準。此外,檢查過程也要對輸油泵整體情況進行檢查,清除防銹油,并選擇厚度適中的墊片,避免輸油泵運行期間出現活塞頂死現象。工作人員應將螺栓擰緊,擰動過程應保持平緩均勻,以免損壞輸油泵。安裝完成后,石油企業也要對輸油泵的操作流程進行改良,建立嚴格的日常使用管理體系,以減少作業故障為目標,并同步設置合適的備用零部件,一旦出現故障需及時進行更換。
輸油泵使用期間,工程團隊應定期對輸油泵運轉情況進行檢測,分析其日常工作數據,規范檢測操作行為,借助各類檢測設備,分析輸油泵內部是否存在故障與缺陷,如測振儀等。檢測過程應進行詳細記錄,一旦發現故障,應結合輸油泵結構以及類別不同,合理判斷故障根源,并制定具體的維護作業方案。
輸油泵發生故障后,工作人員應根據故障來源與影響,確定具體的維修方案,尤其是輸油泵轉子與葉輪部位,一旦發現其存在損壞現象,應立即停止使用,并對損壞位置進行維修,從而保證油氣集輸體系的正常運轉。
為不斷提高輸油泵的整體使用效率,工作人員也要在定期維修的基礎上,做好設備的日常保養,依照使用階段、季節以及氣候條件等因素的變化,及時做好管理。輸油泵冬季保養期間,若出現齒輪油凝結現象,不能直接采取烘烤或向齒輪油內添加柴油稀釋的方式,而是要做好設備保溫,避免外界溫度過低造成輸油泵運轉不暢。輸油泵日常使用階段,應結合輸油泵型號以及作業場景不同,做好標準劃分,做好日常管理,尤其是輸油泵潤滑油應做好分級標號,避免發生混淆。輸油泵機油與齒輪油的黏度差異并不大,但二者的可用壽命與使用場景完全不同,一旦混用,很容易造成黏缸或燒瓦的現象。輸油泵運轉期間,應注意油量變化情況,控制輸油泵流量,既不能過少,也不能過多。若輸油量過大,則泵體運轉期間的阻力將會明顯上升,輸油泵燃料消耗也會大幅增加,整體輸送效率反而會下降。因此,輸油泵的日常使用應做好操作方面的規范性與科學性,做好各項保養以及運轉效率控制。
調查研究表明,輸油泵使用期間,很多工作人員對輸油泵的保養以及使用控制不夠重視,很多不合理的操作現象影響輸油泵的使用壽命。針對這一現實問題,相關人員應從以下幾點入手,注意日常使用期間的合理管控。
(1)為避免輸油泵使用期間齒輪油出現變質,相關管理人員應做好現場操作管控,尤其是冬季運行期間,若齒輪油出現凝固現象,則應采取較為溫和的保暖措施,待齒輪油全部恢復正常后方可使用,禁止烘烤變速器,更不能將柴油加入齒輪油中進行稀釋,從而保證齒輪油機械效能穩定,避免輸油泵運行期間,因齒輪油自身性能下滑而造成輸油泵整體磨損加快。(2)輸油泵運行維護過程,使用的機油與油泵進行做好分類管理,避免出現標號混淆的現象。機油以及潤滑油的使用應嚴格按照具體標準實施,在管理平臺內部,可將發動機潤滑油賦予低等級標號,而齒輪油可使用高等級標號,這樣可有效避免出現使用混亂現象。通常情況下,發動機油與齒輪油的粘度級別存在巨大差異,即便其標號相同,也無法通用,一旦使用混亂,很容易出現粘缸、燒結活塞頂或燒瓦等負面問題,嚴重影響輸油泵的正常運轉與使用效率。(3)輸油泵使用環節,管理人員應避免含水物質進入油泵內部,含水物質會造成輸油泵內部零部件腐蝕,因此,任何含水物質都不能使用油泵進行抽取,應采用專用的水泵進行抽真空作業。(4)輸油泵內部添加齒輪油或其他潤滑機油時,管理人員應注意油量控制,油量不能過多,也不能過少。若油量過多,將造成輸油泵運行阻力增加,燃料消耗也會隨之增長,甚至會導致齒輪油混入制動鼓,從而造成輸油泵剎車系統失靈。若油量過少,輸油泵內部機體潤滑效果將難以保障,齒輪等零部件的磨損加快,內部溫度增加,后續維護與使用保障都將面臨巨大挑戰。通常情況下,管理人員應將齒輪右面控制在與齒輪箱加油口下緣齊平狀態,并注意日常使用期間油量檢查,根據前后數據變化,判斷輸油泵的整體密封效果,分析其是夠漏油。(5)油泵使用環節,若指定液體中含有大量溶劑物質,現場工作人員應使用烤箱等設備,將液體中的溶劑祛除后,在使用油泵進行抽真空作業,并注意真空泵的使用順序,避免出現倒吸現象。(6)工作人員使用真空烤箱完成指定作業任務后,應及時進行清潔工作,使用吸油紙或其他清潔工具,將真空烤箱的玻璃窗擦拭干凈。(7)輸油泵使用期間,未經允許的情況下,工作人員不能隨意拆解輸油泵泵體或活塞結構上的橡膠密封裝置,若發現橡膠圈出現損壞,應及時上報,由專業維護人員負責更換。(8)輸油泵各處密封墊片使用期間,維護保養工作應避免過于頻繁,不能過多的拆裝塑制墊圈,確保密封墊片可保持完整狀態,避免輸油泵出現漏油問題。(9)輸油泵安裝前,應加強各項檢查工作,及時清理防銹油,控制螺栓固定以及活塞裝置保養。(10)輸油泵接入管道位置應做好過濾,避免大量雜質進入而加快輸油泵的磨損。(11)輸油泵停機狀態時,工作人員應在其表面做好防銹處理,避免輸油泵泵體以及各類零部件表面存在水分以及其他雜質。(12)定期檢查各類彈簧的性能,及時更換。(13)實時監測輸油泵內部壓力變化,手油泵使用后必須及時壓回,并固定好相關緊固件。(14)及時更換過濾裝置,避免雜質堵塞輸油泵。(15)輸油泵日常保養環節,應避免水體進入水油泵內部。(16)若輸油泵內部存有大量溶劑類物質,應使用烘箱裝置進行清除,并借助真空泵,提高清除效率。(17)真空泵的使用應注意順序控制,避免發生倒吸現象。(18)真空烘箱使用完成后,應及時進行清潔,尤其是玻璃窗位置,應保持其通透性。(19)針對輸油泵管路內部防銹油,可將燃油注入管路之中,并轉動噴油泵凸輪軸,直到油閥噴出潔凈的燃油。(20)輸油泵運作期間,應根據氣候變化選擇合適的然后,若環境溫度較高,可使用0號柴油,若環境溫度較低,可使用-10號輕質柴油,并確保燃油自身的干凈程度,其內部不能存在任何雜質與水分。
綜上所述,輸油泵使用效能直接關系到石油開采體系的穩定性,因此,輸油泵安裝以及日常使用與維修環節,工作人員應注意技術手段的合理性,關注維護與安裝作業要點,做好輸油泵狀態監測,加強故障維護以及定期保養工作,不斷提高輸油泵的使用率,確保油氣集輸過程的有序進行。