海上平臺實用新型加油裝置應用

尹旭明，孔海生，侯辰光，王偉銘，袁 勛

（中海石油（中國）有限公司天津分公司，天津 300450）

0 引言

海上油田平臺設備布局緊湊，設備滑油的添加較為普遍。現場設備的滑油添加都是采用傳統的加油桶，而傳統的加油桶使用過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，該過程耗時耗力，滑油添加效率低，無法保障滑油品質，而且存在滑油損耗和環境污染等諸多問題。因此設計此新型加油裝置解決這些問題。

1 新型加油裝置簡介

1.1 設計思路

（1）閉式：針對傳統的開式加油，逆向思維，將閉式作為第一設計要素，保證滑油品質，減少滑油損耗和環境污染。

（2）增壓：考慮滑油黏度大，加油耗時長，將增壓作為第二設計要素，提高加油效率。

（3）“三過濾”：傳統加油過程中“三過濾”難以把控，為保證滑油品質，延長設備使用壽命，將“三過濾”作為第三設計要素。

（4）便捷高效：考慮設備空間狹小，加油過程中局部受限，將便捷高效作為第四設計要素。

1.2 裝置介紹

該項目為滑油添加的閉式增壓加油裝置，該裝置由壓力表、增壓設備、軟管、可變接頭等部件有機組合在一起。通過可變接頭與設備加油口連接，形成閉式加油系統。通過增壓設備來調節壓力，以滿足不同設備壓力的要求。增壓設備上部分為圓形限位結構，增壓設備下部分為增壓桶，都與加油裝置通過絲扣固定。增壓桶內部同樣設計有限位，增壓桿在兩個限位的共同作用下，只能上下運動。增壓桿帶動活塞向上運動，單流閥關閉，空氣通過活塞間隙進入活塞與增壓桶內部形成的封閉空間，增壓桿帶動活塞向下運動，單流閥打開，活塞壓縮空氣進入罐內，裝置增壓。這種新型加油裝置結構緊湊、體積小，增壓設備與外殼采用絲扣連接，氣密性好，適用于各類設備。閉式增壓加油裝置結構如圖1 所示。

圖1 閉式增壓加油裝置結構

1.3 風險控制

（1）加油裝置壓力異常。立即停止對加油裝置升壓；立即停止對設備進行滑油添加；通過對壓力表閥門對加油裝置壓力進行泄放。

（2）加油裝置滑油外漏。立即停止對加油裝置升壓；立即停止對設備進行滑油添加；通過對壓力表考克對加油裝置壓力進行泄放；對加油裝置進行隔離。

2 新型加油裝置的工藝流程

裝置通過上部補油口進行補油；裝置通過下部軟管與設備連接進行加油，從而實現整個工作過程。補油過程為A→B→C過程，加油過程為B→C→D 過程，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特點和優勢

首先，在先進性和獨特性上，新型加油裝置利用增壓設備不僅可以調節加油裝置的壓力，同時可以控制加油的速度。其次，鑒于滑油損耗、滑油品質和環境污染的問題，設計采用入口濾網、出口濾網、可變接頭相結合的方式，形成閉式加油系統，達到提高滑油品質，提高設備使用周期，增加企業經濟效益的效果，節約能源，減少環境污染。綜上所述：新型加油裝置成本低廉，實用性能好，適宜推廣現場使用。

4 研究與開發

4.1 同類研究狀況

目前國內外常見的加油裝置為加油壺、加油桶等裝置，一般具有結構緊湊、造型美觀、便于攜帶等特點。同時，現有加油裝置還存在一些實質性的問題。

（1）結構單一。目前市場上的加油裝置設計過于單一，出口大小不可改變，因此造成一個出口應對多種設備加油口，實際工作狀況就不能達到標準的性能要求。

（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；傳統的開放式加油裝置無法控制裝置內部的壓力，需要依靠人工舉升添加，加油效率低。

（3）油品損耗。傳統的加油裝置使用過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 關鍵技術路徑

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

（2）增壓裝置。加油裝置設有增壓設備，可根據需要調節加油裝置壓力，以滿足各類油品對不同設備的添加要求，從而提高滑油添加效率。在加油裝置頂部設有壓力表，其數值可作為監測加油裝置壓力和控制注油速度的依據。

（3）多重過濾。加油裝置內部涉及多重過濾裝置，提高滑油品質，延長設備使用壽命。其上部，設置補油口，補油口內部設置濾網，以便加油裝置的滑油補充；其下部，管線出口設置濾網，與設備加油口的內置濾網滿足加油過程的“三過濾”原則。

（4）輕巧便捷。加油裝置外觀現設計輕巧，操作便捷，解決緊湊型設備因空間狹小造成加油困難的問題。

4.3 關鍵技術指標內容

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

圖3 同一設備加油時間對比

5 預期應用前景

新型加油通過可變接頭與設備加油口連接，形成閉式加油系統，解決了緊湊型設備加油難的問題，讓緊湊型設備滑油添加更加方便快捷。提高滑油品質，提高設備使用周期，增加企業經濟效益的效果，節約能源，減少環境污染，具有良好的社會效益。由于國內目前擁有很大數量的緊湊型設備，且規模仍將繼續擴大，所以無論用在已有的緊湊型設備還是在新建項目上使用，都將取得可觀的效益。同時，加油裝置成本低廉，實用性能好，適宜推廣現場使用，具有廣闊的市場前景。

該產品屬于第一代設計產品，為閉式增壓加油裝置，現場應用取得非常好的效果，產品應用前景好。第二代產品設計思路已經形成，為吸排一體化加油裝置，可實現吸油和加油的自動切換，完全顛覆之前的取油和加油方法。我們將不斷提升產品質量與實用性。