魏克東,龍昌明
(1.神舟物流汽車大修廠,山東東營 257237;2.中石化勝利油田有限公司孤東作業(yè)大隊(duì)北區(qū),山東東營 257237)
單位現(xiàn)有47臺作業(yè)設(shè)備,發(fā)動機(jī)均為柴油發(fā)動機(jī)。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),自2015年以來,發(fā)動機(jī)高壓泵每年校驗(yàn)的臺數(shù)都在35臺以上,冬天校泵的次數(shù)相對較多,花去校泵費(fèi)用近7萬多元人民幣。高壓泵偶件的使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)壽命。由調(diào)查表的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出,高壓泵的校驗(yàn)臺數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比理論臺數(shù)多出3倍多,實(shí)際高壓泵偶件的使用壽命只有理論壽命的1/3,影響了發(fā)動機(jī)高壓泵的使用壽命,增加了設(shè)備管理人員的勞動強(qiáng)度。
表1 2015—2017年高壓泵的校驗(yàn)情況統(tǒng)計(jì)
根據(jù)調(diào)查的情況,對高壓泵的失效原因進(jìn)行了分析和技術(shù)試驗(yàn),排除了因?yàn)榕技牧虾唾|(zhì)量問題造成的高壓泵壽命低的可能性,影響其壽命的主要原因有3個方面。
(1)對現(xiàn)在使用的柴油和實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)柴油進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),把2個新偶件分別放在兩種柴油中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在使用的柴油中的偶件在4 d后出現(xiàn)銹跡,在標(biāo)準(zhǔn)柴油中的偶件沒有出現(xiàn)銹跡,這就說明目前的柴油含水指標(biāo)比標(biāo)準(zhǔn)高。
(2)通過在放大鏡下面觀察失效偶見表面,一共觀察了20個,發(fā)現(xiàn)其中有明顯劃痕的有11個,這說明柴油中細(xì)微的硬質(zhì)顆粒。
(3)為了進(jìn)一步驗(yàn)證上述結(jié)果,制作了一個簡易的多功能過濾靜置器,把現(xiàn)行使用的柴油20 kg放入其中,放置時間為15 d,結(jié)果在濾網(wǎng)上發(fā)現(xiàn)顆粒物,在靜置器下部出現(xiàn)了灰白色的膠質(zhì)物質(zhì)。
試驗(yàn)表明:柴油中水分含量、顆粒物和酸性膠質(zhì)超標(biāo)是造成高壓泵壽命短的直接原因。
由于水、硬質(zhì)顆粒和酸性膠質(zhì)都比油本身的密度大,所以可以考慮用過濾和靜置的方法來清除這些雜質(zhì),于是就按這個設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)了“柴油發(fā)動機(jī)燃油多功能過濾器”。
(1)實(shí)施要點(diǎn)。使油在多功能過濾器中保持相對靜止,這就要求進(jìn)口流量略為大于或等于出口流量。油流方向下進(jìn),上出。利用濾網(wǎng)的作用進(jìn)行物理過濾和增加流動阻尼。
(2)組成。多功能濾組成:油排污開關(guān)、錐形污物收集器、濾油器進(jìn)口、多功能濾本體、銅濾網(wǎng)、紙質(zhì)濾清器、上蓋、濾油器出口等組成。本體和支架:呂合金;濾網(wǎng):小于100目的銅網(wǎng)布;濾清器:主要由過濾柴油的紙質(zhì)濾紙組成。
(3)工作原理。油從下部進(jìn)口流入,上行通過第一道銅濾網(wǎng),再通過第二道銅濾網(wǎng),再通過紙質(zhì)濾芯,在經(jīng)出口流經(jīng)手油泵,最后進(jìn)入高壓泵。通過過濾和靜置,分離出來的污物就留在了錐形污物收集器中,然后通過排污開關(guān)排除,這個排除過程不影響高壓泵的正常供油。
在2018年3月份,生產(chǎn)了2臺“柴油多功能過濾器”,在2臺車上進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)時間是2個月,每10 d排一次污,每次每個“柴油多功能濾器”排除0.5 kg污物。從2018年3月份到現(xiàn)在,安裝了多功能濾的發(fā)動機(jī)高壓泵經(jīng)歷了春天、夏天的考驗(yàn),目前工作正常。
在試驗(yàn)之初存在的主要問題是多功能濾的密封問題和蓋的拆卸強(qiáng)度不夠,在正式生產(chǎn)中,重新設(shè)計(jì)了密封圈,解決濾的滲漏問題,對蓋的拆卸強(qiáng)度進(jìn)行了加強(qiáng)。
(1)經(jīng)濟(jì)效益。從2018年4月開始,對40臺作業(yè)設(shè)備安裝了該多功能濾油器,覆蓋了單位所有的通井機(jī)。據(jù)統(tǒng)計(jì),2018年至今一共校驗(yàn)高壓泵5臺,到年底預(yù)計(jì)不會超過10臺,與2017年以前相比,減少校驗(yàn)高壓泵25臺,直接節(jié)約修理費(fèi)支出5萬元人民幣。
由于柴油變得清潔了,燃燒充分,發(fā)動機(jī)汽缸中積碳現(xiàn)象減輕,也延長了發(fā)動機(jī)的無故障周期;據(jù)統(tǒng)計(jì),使用這種多功能濾后,發(fā)動機(jī)能節(jié)約燃油2.5%。
(2)社會效益。使用該裝置后,發(fā)動機(jī)和高壓泵的使用壽命延長了,維修成本降低了,無故障周期延長,降低了現(xiàn)場設(shè)備管理人員的勞動強(qiáng)度。
(1)在使用的過程中不斷地完善多功能濾,使其更加方便維護(hù)。
(2)進(jìn)一步試驗(yàn)和計(jì)算,盡量減小多功能濾的體積,在滿足使用功能的條件下,節(jié)約制造成本。
(3)將多功能過濾器進(jìn)一步推廣到修井機(jī)上,擴(kuò)大適用范圍。