海上平臺(tái)實(shí)用新型加油裝置應(yīng)用

尹旭明，孔海生，侯辰光，王偉銘，袁 勛

（中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司，天津 300450）

0 引言

海上油田平臺(tái)設(shè)備布局緊湊，設(shè)備滑油的添加較為普遍?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的滑油添加都是采用傳統(tǒng)的加油桶，而傳統(tǒng)的加油桶使用過(guò)程中需要人員在狹小的空間里不斷的把油品倒入小型的加油口中，該過(guò)程耗時(shí)耗力，滑油添加效率低，無(wú)法保障滑油品質(zhì)，而且存在滑油損耗和環(huán)境污染等諸多問(wèn)題。因此設(shè)計(jì)此新型加油裝置解決這些問(wèn)題。

1 新型加油裝置簡(jiǎn)介

1.1 設(shè)計(jì)思路

（1）閉式：針對(duì)傳統(tǒng)的開(kāi)式加油，逆向思維，將閉式作為第一設(shè)計(jì)要素，保證滑油品質(zhì)，減少滑油損耗和環(huán)境污染。

（2）增壓：考慮滑油黏度大，加油耗時(shí)長(zhǎng)，將增壓作為第二設(shè)計(jì)要素，提高加油效率。

（3）“三過(guò)濾”：傳統(tǒng)加油過(guò)程中“三過(guò)濾”難以把控，為保證滑油品質(zhì)，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，將“三過(guò)濾”作為第三設(shè)計(jì)要素。

（4）便捷高效：考慮設(shè)備空間狹小，加油過(guò)程中局部受限，將便捷高效作為第四設(shè)計(jì)要素。

1.2 裝置介紹

該項(xiàng)目為滑油添加的閉式增壓加油裝置，該裝置由壓力表、增壓設(shè)備、軟管、可變接頭等部件有機(jī)組合在一起。通過(guò)可變接頭與設(shè)備加油口連接，形成閉式加油系統(tǒng)。通過(guò)增壓設(shè)備來(lái)調(diào)節(jié)壓力，以滿足不同設(shè)備壓力的要求。增壓設(shè)備上部分為圓形限位結(jié)構(gòu)，增壓設(shè)備下部分為增壓桶，都與加油裝置通過(guò)絲扣固定。增壓桶內(nèi)部同樣設(shè)計(jì)有限位，增壓桿在兩個(gè)限位的共同作用下，只能上下運(yùn)動(dòng)。增壓桿帶動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)，單流閥關(guān)閉，空氣通過(guò)活塞間隙進(jìn)入活塞與增壓桶內(nèi)部形成的封閉空間，增壓桿帶動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，單流閥打開(kāi)，活塞壓縮空氣進(jìn)入罐內(nèi)，裝置增壓。這種新型加油裝置結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，增壓設(shè)備與外殼采用絲扣連接，氣密性好，適用于各類設(shè)備。閉式增壓加油裝置結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 閉式增壓加油裝置結(jié)構(gòu)

1.3 風(fēng)險(xiǎn)控制

（1）加油裝置壓力異常。立即停止對(duì)加油裝置升壓；立即停止對(duì)設(shè)備進(jìn)行滑油添加；通過(guò)對(duì)壓力表閥門對(duì)加油裝置壓力進(jìn)行泄放。

（2）加油裝置滑油外漏。立即停止對(duì)加油裝置升壓；立即停止對(duì)設(shè)備進(jìn)行滑油添加；通過(guò)對(duì)壓力表考克對(duì)加油裝置壓力進(jìn)行泄放；對(duì)加油裝置進(jìn)行隔離。

2 新型加油裝置的工藝流程

裝置通過(guò)上部補(bǔ)油口進(jìn)行補(bǔ)油；裝置通過(guò)下部軟管與設(shè)備連接進(jìn)行加油，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)工作過(guò)程。補(bǔ)油過(guò)程為A→B→C過(guò)程，加油過(guò)程為B→C→D 過(guò)程，閉式增壓加油裝置工藝流程如圖2 所示。

圖2 閉式增壓加油裝置工藝流程

3 新型加油裝置的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

首先，在先進(jìn)性和獨(dú)特性上，新型加油裝置利用增壓設(shè)備不僅可以調(diào)節(jié)加油裝置的壓力，同時(shí)可以控制加油的速度。其次，鑒于滑油損耗、滑油品質(zhì)和環(huán)境污染的問(wèn)題，設(shè)計(jì)采用入口濾網(wǎng)、出口濾網(wǎng)、可變接頭相結(jié)合的方式，形成閉式加油系統(tǒng)，達(dá)到提高滑油品質(zhì)，提高設(shè)備使用周期，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的效果，節(jié)約能源，減少環(huán)境污染。綜上所述：新型加油裝置成本低廉，實(shí)用性能好，適宜推廣現(xiàn)場(chǎng)使用。

4 研究與開(kāi)發(fā)

4.1 同類研究狀況

目前國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的加油裝置為加油壺、加油桶等裝置，一般具有結(jié)構(gòu)緊湊、造型美觀、便于攜帶等特點(diǎn)。同時(shí)，現(xiàn)有加油裝置還存在一些實(shí)質(zhì)性的問(wèn)題。

（1）結(jié)構(gòu)單一。目前市場(chǎng)上的加油裝置設(shè)計(jì)過(guò)于單一，出口大小不可改變，因此造成一個(gè)出口應(yīng)對(duì)多種設(shè)備加油口，實(shí)際工作狀況就不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的性能要求。

（2）效率低。各類滑油黏度不盡相同，需要在一定的壓力作用下才能流動(dòng)；傳統(tǒng)的開(kāi)放式加油裝置無(wú)法控制裝置內(nèi)部的壓力，需要依靠人工舉升添加，加油效率低。

（3）油品損耗。傳統(tǒng)的加油裝置使用過(guò)程中需要人員在狹小的空間里不斷的把油品倒入小型的加油口中，容易造成油品損耗。

4.2 關(guān)鍵技術(shù)路徑

（1）一罐多用設(shè)計(jì)。加油裝置軟管可變接頭采用可更換式螺紋，與設(shè)備加油口形成閉式連接，從而減少注油過(guò)程中的滑油損耗?？筛鼡Q式螺紋接頭，能滿足設(shè)備加油口不盡相同的需求，實(shí)現(xiàn)“一罐多用”的功能。

（2）增壓裝置。加油裝置設(shè)有增壓設(shè)備，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)加油裝置壓力，以滿足各類油品對(duì)不同設(shè)備的添加要求，從而提高滑油添加效率。在加油裝置頂部設(shè)有壓力表，其數(shù)值可作為監(jiān)測(cè)加油裝置壓力和控制注油速度的依據(jù)。

（3）多重過(guò)濾。加油裝置內(nèi)部涉及多重過(guò)濾裝置，提高滑油品質(zhì)，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。其上部，設(shè)置補(bǔ)油口，補(bǔ)油口內(nèi)部設(shè)置濾網(wǎng)，以便加油裝置的滑油補(bǔ)充；其下部，管線出口設(shè)置濾網(wǎng)，與設(shè)備加油口的內(nèi)置濾網(wǎng)滿足加油過(guò)程的“三過(guò)濾”原則。

（4）輕巧便捷。加油裝置外觀現(xiàn)設(shè)計(jì)輕巧，操作便捷，解決緊湊型設(shè)備因空間狹小造成加油困難的問(wèn)題。

4.3 關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)內(nèi)容

新型加油裝置控制壓力范圍：（-50～50 kPa）；新型加油裝置加油時(shí)間縮短：（150%～300%）。選用殼牌Omala-220 齒輪油為試驗(yàn)介質(zhì)，其黏度是目前油氣田使用滑油中黏度最大的，運(yùn)動(dòng)黏度為220 mm2/s（40 ℃/140.0 °F），對(duì)比數(shù)據(jù)如圖3 所示，其加油效率顯著提高。

圖3 同一設(shè)備加油時(shí)間對(duì)比

5 預(yù)期應(yīng)用前景

新型加油通過(guò)可變接頭與設(shè)備加油口連接，形成閉式加油系統(tǒng)，解決了緊湊型設(shè)備加油難的問(wèn)題，讓緊湊型設(shè)備滑油添加更加方便快捷。提高滑油品質(zhì)，提高設(shè)備使用周期，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的效果，節(jié)約能源，減少環(huán)境污染，具有良好的社會(huì)效益。由于國(guó)內(nèi)目前擁有很大數(shù)量的緊湊型設(shè)備，且規(guī)模仍將繼續(xù)擴(kuò)大，所以無(wú)論用在已有的緊湊型設(shè)備還是在新建項(xiàng)目上使用，都將取得可觀的效益。同時(shí)，加油裝置成本低廉，實(shí)用性能好，適宜推廣現(xiàn)場(chǎng)使用，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

該產(chǎn)品屬于第一代設(shè)計(jì)產(chǎn)品，為閉式增壓加油裝置，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用取得非常好的效果，產(chǎn)品應(yīng)用前景好。第二代產(chǎn)品設(shè)計(jì)思路已經(jīng)形成，為吸排一體化加油裝置，可實(shí)現(xiàn)吸油和加油的自動(dòng)切換，完全顛覆之前的取油和加油方法。我們將不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量與實(shí)用性。