關(guān)于大慶油田試油現(xiàn)場使用柴油發(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)場多采用強(qiáng)鹿90kW柴油發(fā)電機(jī)組作為動力設(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，我們對該型號的柴油發(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)場的實際情況。

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，燃油在低溫下流動性下降也使得燃油通過濾清器時容易受阻。

我們針對該型號設(shè)備實際情況，經(jīng)過市場調(diào)研，考慮用國產(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組成，一級初級濾芯和一級次級濾芯，我們對其拆解測量發(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，所以綜合來看，我們計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，無須其他打孔配套安裝。更重要的是，國產(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)費用。

改裝后，我們進(jìn)行了為期三個月的冬季試驗，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，整個機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)可靠，試驗機(jī)器三個月時間內(nèi)運(yùn)行近1000小時，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，我們對更換下來的柴油濾清器進(jìn)行了拆解，取出其兩級濾芯通過對比原有的濾芯，發(fā)現(xiàn)改裝后的燃油濾清器對燃油雜質(zhì)的吸附凈化功能更好，也驗證了我們試驗的猜想。試驗取得了理想效果，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。通過查詢該型號設(shè)備相關(guān)資料得知，低溫燃油會加速機(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。這也是該型號設(shè)備在冬季故障頻發(fā)的原因之一，再加上近年來該型號機(jī)組所配套的野營房的老化、保溫性能的下降，使得冬季施工中該型號機(jī)組的工作環(huán)境更加惡劣。針對這種情況，我們在前文所述的燃油濾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)都很簡單，就是通過機(jī)體本身的防凍液對油箱流出的燃油進(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。而且整個燃油系統(tǒng)獨立工作，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約翰迪爾公司生產(chǎn)的進(jìn)口配件，其價格較高，而且在野外施工現(xiàn)場工況條件惡劣，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。

針對此種情況，我們研究利用國產(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，可以使用壓縮空氣吹凈后繼續(xù)使用。我們對其拆解后測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，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間更久，維護(hù)保養(yǎng)方便，而且成本低廉，其價格僅為原來進(jìn)口空氣濾清器的1/3。安裝操作也較簡單，只需在原空氣濾清器安裝孔稍加改，動即可適用于改造后的空氣濾清器。

現(xiàn)場試驗表明，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月就需要更換，而采用改進(jìn)后的空氣濾清器可以堅持使用近一個半月時間，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)電房內(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油水分離器來清理燃油內(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)場試驗結(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，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，具有很好的實用性。我們通過實驗對比，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間延長近100個小時。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)的成本費用。

5 結(jié)語

（1）通過對強(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機(jī)組的工作性能，使其更適合野外施工現(xiàn)場的工作條件，增長了維護(hù)保養(yǎng)周期，延長了機(jī)組的使用壽命。現(xiàn)場實驗也取得了良好的使用效果。

（2）同時，在技術(shù)改造的過程中，在保證運(yùn)行平穩(wěn)的前提下，對部分損耗件進(jìn)行了國產(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約100個小時、空氣濾清器更換周期延長60多個小時，這樣就大幅降低了維護(hù)保養(yǎng)成本，而且加裝的設(shè)施也簡便可靠、維護(hù)簡單。所以，對該型號柴油發(fā)電機(jī)組的改造提升具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益，單臺設(shè)備年可節(jié)約維護(hù)保養(yǎng)費用數(shù)千元。