關(guān)于大慶油田試油現(xiàn)場(chǎng)使用柴油發(fā)電機(jī)組的技術(shù)改造

張帆

（大慶油田有限責(zé)任公司試油試采分公司，黑龍江 大慶 163412）

試油施工現(xiàn)場(chǎng)多采用強(qiáng)鹿90kW柴油發(fā)電機(jī)組作為動(dòng)力設(shè)備，其設(shè)備性能直接關(guān)系到施工質(zhì)量的好壞，由于該型號(hào)發(fā)電機(jī)組為進(jìn)口設(shè)備投產(chǎn)使用多年，其技術(shù)性能下降且進(jìn)口配件維護(hù)成本高，為了提高使用性能，也為了降低維護(hù)成本，我們對(duì)該型號(hào)的柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行了技術(shù)改造，使其更適合試油施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。

1 燃油濾清器的技術(shù)改造

燃油濾清器是柴油發(fā)電機(jī)組的重要消耗材料之一，其濾清性能直接影響燃油的潔凈程度和柴油機(jī)組的運(yùn)行能力。強(qiáng)鹿柴油發(fā)電機(jī)組的濾清器使用的是美國(guó)約翰迪爾公司的進(jìn)口柴油濾清器，其成本較高，且在東北極寒區(qū)使用時(shí)由于氣候等多方面因素使得其濾清效果有所下降，燃油在低溫下流動(dòng)性下降也使得燃油通過濾清器時(shí)容易受阻。

我們針對(duì)該型號(hào)設(shè)備實(shí)際情況，經(jīng)過市場(chǎng)調(diào)研，考慮用國(guó)產(chǎn)斯太爾柴油機(jī)的配套燃油濾清器進(jìn)行代替原產(chǎn)約翰迪爾柴油濾清器。斯太爾燃油濾清器由兩級(jí)組成，一級(jí)初級(jí)濾芯和一級(jí)次級(jí)濾芯，我們對(duì)其拆解測(cè)量發(fā)現(xiàn)其濾芯展開面積為原有濾芯面積的4倍，而且濾紙材質(zhì)也不弱于原產(chǎn)的濾清器，所以綜合來(lái)看，我們計(jì)劃選用的斯太爾濾清器其過濾效果更好，而且改造安裝也較為方便，只需在柴油機(jī)組的安裝孔上配套斯太爾濾清器的專用安裝基座即可，無(wú)須其他打孔配套安裝。更重要的是，國(guó)產(chǎn)斯太爾燃油濾清器的成本僅為原產(chǎn)燃油濾清器成本的一半，可以大規(guī)模使用有效降低設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用。

改裝后，我們進(jìn)行了為期三個(gè)月的冬季試驗(yàn)，結(jié)果證明，技術(shù)改造后的柴油發(fā)電機(jī)組燃油系工作正常，整個(gè)機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)可靠，試驗(yàn)機(jī)器三個(gè)月時(shí)間內(nèi)運(yùn)行近1000小時(shí)，期間更換兩次燃油濾清器，都沒有出現(xiàn)供油不暢、阻塞高壓泵噴油嘴的現(xiàn)象，同時(shí)，我們對(duì)更換下來(lái)的柴油濾清器進(jìn)行了拆解，取出其兩級(jí)濾芯通過對(duì)比原有的濾芯，發(fā)現(xiàn)改裝后的燃油濾清器對(duì)燃油雜質(zhì)的吸附凈化功能更好，也驗(yàn)證了我們?cè)囼?yàn)的猜想。試驗(yàn)取得了理想效果，符合我們預(yù)期的判斷。

2 燃油預(yù)熱裝置的安裝

強(qiáng)鹿柴油發(fā)電機(jī)組本身沒有燃油預(yù)熱裝置，致使冬季機(jī)組工作時(shí)進(jìn)入機(jī)體的燃油溫度較低，低溫的燃油在沒有充分預(yù)熱的情況下直接進(jìn)行工作，使得機(jī)體工作效率降低、燃油利用率降低，更增加了柴油機(jī)的磨損。通過查詢?cè)撔吞?hào)設(shè)備相關(guān)資料得知，低溫燃油會(huì)加速機(jī)體燃燒室積碳的增多，增加高壓油泵和噴油嘴的負(fù)荷，加速機(jī)體的磨損。這也是該型號(hào)設(shè)備在冬季故障頻發(fā)的原因之一，再加上近年來(lái)該型號(hào)機(jī)組所配套的野營(yíng)房的老化、保溫性能的下降，使得冬季施工中該型號(hào)機(jī)組的工作環(huán)境更加惡劣。針對(duì)這種情況，我們?cè)谇拔乃龅娜加蜑V清器的下方加裝了燃油預(yù)熱裝置。

該燃油預(yù)熱裝置原理和結(jié)構(gòu)都很簡(jiǎn)單，就是通過機(jī)體本身的防凍液對(duì)油箱流出的燃油進(jìn)行前置預(yù)熱，利用機(jī)體自身的溫度加熱燃油，從而達(dá)到保護(hù)機(jī)體、提高工作效率的目的。

通過從機(jī)體水泵處安裝三通管線，引出冷卻機(jī)體的防凍液至燃油預(yù)熱裝置，利用防凍液的溫度（70～80℃）加熱預(yù)先埋設(shè)在燃油預(yù)熱器內(nèi)的燃油管線，這樣防凍液的熱量就可以在燃油預(yù)熱器內(nèi)以熱交換的方式加熱燃油，使得進(jìn)入燃油濾清器之前的燃油溫度可以達(dá)到40℃左右。而且整個(gè)燃油系統(tǒng)獨(dú)立工作，裝有控制開關(guān)，可以在夏季選擇關(guān)閉。

通過燃油濾清器的技術(shù)改造和燃油預(yù)熱裝置的安裝，使得強(qiáng)鹿發(fā)電機(jī)組在冬季工作性能得以提高，燃油利用率提高，故障率降低，而且便于維護(hù)保養(yǎng)，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

3 空氣濾清器的技術(shù)改造

空氣濾清器也是柴油發(fā)電機(jī)組的重要消耗材料之一，強(qiáng)鹿柴油發(fā)電機(jī)組的空氣濾清器采用的是美國(guó)約翰迪爾公司生產(chǎn)的進(jìn)口配件，其價(jià)格較高，而且在野外施工現(xiàn)場(chǎng)工況條件惡劣，尤其春季風(fēng)沙較大的情況下，需要經(jīng)常更換空氣濾清器，其維護(hù)保養(yǎng)過程繁瑣、成本較高。

針對(duì)此種情況，我們研究利用國(guó)產(chǎn)東風(fēng)141卡車配套的空氣濾清器代替進(jìn)口配件，該空氣濾清器的濾芯為干式濾芯，其材料為濾紙與原濾清器材質(zhì)相同，當(dāng)濾芯輕度污損時(shí)，可以使用壓縮空氣吹凈后繼續(xù)使用。我們對(duì)其拆解后測(cè)量濾芯截面積是原空氣濾清器的3倍，這就大大增強(qiáng)了空氣的過濾效果，同時(shí)，空氣濾清器的體積也較大，這也保證了足夠的進(jìn)氣量。更重要的是，該種空氣濾清器使用時(shí)間更久，維護(hù)保養(yǎng)方便，而且成本低廉，其價(jià)格僅為原來(lái)進(jìn)口空氣濾清器的1/3。安裝操作也較簡(jiǎn)單，只需在原空氣濾清器安裝孔稍加改，動(dòng)即可適用于改造后的空氣濾清器。

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明，經(jīng)過空氣濾清器改造后的柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)，維護(hù)保養(yǎng)操作簡(jiǎn)單，在風(fēng)沙較大工況惡劣的條件下，原有的空氣濾清器使用不到一個(gè)月就需要更換，而采用改進(jìn)后的空氣濾清器可以堅(jiān)持使用近一個(gè)半月時(shí)間，而且有很大的經(jīng)濟(jì)效益空間。推廣使用后，可以大幅度降低該機(jī)組的維護(hù)保養(yǎng)成本。

4 燃油箱加裝油水分離器

強(qiáng)鹿柴油發(fā)電機(jī)組的燃油箱在發(fā)電房?jī)?nèi)固定使用不可拆卸，由于野外施工境較為惡劣，日久燃油箱底部會(huì)產(chǎn)生雜質(zhì)，影響柴油發(fā)電組正常工作，尤其冬季施工中低溫的燃油流動(dòng)性更差，如果雜質(zhì)較多特別容易影響供油通暢，所以考慮在油箱底部安裝一個(gè)油水分離器來(lái)清理燃油內(nèi)的雜質(zhì)和水分。選用的油水分離器是成熟產(chǎn)品，安裝在柴油發(fā)電機(jī)組預(yù)留的安裝孔上，位于燃油系統(tǒng)的上游、燃油濾清器的前端，引出兩條管線接入燃油箱，即可完成燃油的的初步油、水、雜質(zhì)分離。

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明，油水分離器的效果明顯，在和燃油預(yù)熱系統(tǒng)相互配合下，大大增強(qiáng)了燃油的低溫流動(dòng)性，降低了燃油的含水比，減輕了燃油濾清器的工作強(qiáng)度，同時(shí)，其自身的可靠性耐用性都比較強(qiáng)，只需定期清理排污放水即可，維護(hù)保養(yǎng)方便，具有很好的實(shí)用性。我們通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比，加裝了燃油預(yù)熱和油水分離的柴油機(jī)與沒有加裝這兩套裝置的柴油機(jī)相比，平均更換燃油濾清器的時(shí)間延長(zhǎng)近100個(gè)小時(shí)。這也就創(chuàng)造了方便了機(jī)組的維護(hù)保養(yǎng)，降低了維護(hù)的成本費(fèi)用。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）通過對(duì)強(qiáng)鹿柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行燃油濾清器改造、燃油預(yù)熱裝置的安裝、空氣濾清器的改造、油水分離器的安裝，全方位地提升了該型號(hào)機(jī)組的工作性能，使其更適合野外施工現(xiàn)場(chǎng)的工作條件，增長(zhǎng)了維護(hù)保養(yǎng)周期，延長(zhǎng)了機(jī)組的使用壽命。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)也取得了良好的使用效果。

（2）同時(shí)，在技術(shù)改造的過程中，在保證運(yùn)行平穩(wěn)的前提下，對(duì)部分損耗件進(jìn)行了國(guó)產(chǎn)化改造，不僅使得這些消耗件成本降低，更是使得燃油濾清器更換周期延長(zhǎng)約100個(gè)小時(shí)、空氣濾清器更換周期延長(zhǎng)60多個(gè)小時(shí)，這樣就大幅降低了維護(hù)保養(yǎng)成本，而且加裝的設(shè)施也簡(jiǎn)便可靠、維護(hù)簡(jiǎn)單。所以，對(duì)該型號(hào)柴油發(fā)電機(jī)組的改造提升具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益，單臺(tái)設(shè)備年可節(jié)約維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用數(shù)千元。