密闭加油系统的改造

卢庆红　刘丽华　郑付春　袁红香　卢建强

摘 要 笔者根据在天然气生产现场工作的经验，重点探讨对增压机组密闭加油系统进行的升级改造，以便减少电机损坏的机率，延长螺杆泵驱动电机的使用寿命，保证加油系统的正常运行，减少工作人员的工作量。

关键词 机组密闭加油系统；原因；研制；效益

中图分类号：TE8 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）06-0154-02

1 项目概况

1.1 项目背景

文二联增压站采用的是密闭加油系统，机油通过螺杆泵，将机油加入高架油箱，高架油箱根据液位计浮子的指示，对机组曲轴箱进行补油，可以有效的防止机油在加注过程的二次污染，不但减少了职工的劳动强度，而且机油加注及时，加注液位准确等优点。但是由于冬季天冷机油粘度大，机油的加注比较缓慢，每台机组加注需大约要40分钟，需要3人配合加油，如果配合不恰当，阀门开关不及时，驱动电机会由于负载过大容易损坏。

1.2 攻关内容

通过改进机油泵的传动方式、增加负载保护开关、增加注油管线伴热、安装手摇加油泵等方法，使螺杆泵在使用过程中，减少电机损坏的机率，延长螺杆泵驱动电机的使用寿命。

1.3 目标完成情况

改进机油泵的传动方式，并在原来的电路的基础上，增加过载保护开关；皮带传动在在负载过大的情况下皮带会打滑，保护驱动电机，过载保护开关在电路电流过大的情况下，会自动跳闸，切断电路，保护驱动电机；增加加油管线伴热减少润滑油的沿程阻力，增加手摇泵提供管线的输送能力。

2 具体开展的研究内容

2.1 研究内容

螺杆泵驱动电机损坏的主要是原因是电机的负载过大，通过电机的转子线圈的电流过大。联轴器传动精准，一旦被驱动对象的所需的扭矩大于驱动电机的最大扭矩，就会使电机卡死，如果处理不及时，电机很快就会被烧坏。当天气较冷，机油的粘度较高，机油的沿程阻力较大，驱动螺杆泵需要较大的扭矩，就会直接传递给驱动电机，当电机的负载超过额定值时，电机就会被卡死，如果处理不及时，电机很快就会被烧坏。职工在加油时，对高架油箱各阀门误操作，驱动电机会直接卡死，烧坏电机。更换传动方式，控制通过电机的最大电流，增加管线伴热，安装手摇泵加油就可解决这一问题。

2.2 方案

2.2.1 可行性计算

电机型号为：Y112M-5；P=5 kW；n=1460 r/min。

1）确定计算功率Pca；螺杆泵属于负载启动，每天工作时间<10小时，运转过程中载荷变化较小，查表工作情况系数表KA=1.2

Pca=P*KA=6 kW。

2）选用窄V带带型：

Pca=P*KA=6 kW，n=1460 r/min；查表选则带型为spz型，选择带轮直径范围为：（63 mm～100 mm）。

3）确定带轮的基准直径：

dd1=100 mm

v=πdd1 n/60*1000=7.6 mm/S<35 mm/S

故：带速适合，dd1选择合适。

4）确定V带的基准长度和传动中心距：

带根据0.7（dd1+dd2）

Ld=2a0+π/3.14*（dd1+dd2）+（dd2-dd1）2=1140 mm

由表查得Ld=1120 mm。

5）验算主动轮上的包角α1：

（1：1传动包角为180°）；α1=180°>120°

故主动轮上包角合适。

6）计算窄V带的根数：

P0=3.31；△P=0；Kα=1；KL=0.93

Z=Pca/（P0+△P）KαKL=2；故皮带取Z=2根。

7）计算预紧力：

F0=500 Pca/VZ（2.5/ Kα-1）+qv2=221 N

2.2.2 更换传动方式

1）在驱动电机和螺杆泵轴上加工键槽和相应的键；加工两个1：1皮带轮，分别安装到电机和螺杆泵轴上。

2）加工槽钢底座，底座设置驱动电机和螺杆泵安装固定支架，驱动电机固定支架上面设置沟槽并加装顶丝，调整顶丝使电机能沿沟槽移动。

3）加工皮带护罩，防止操作人员在操作时挤手。

2.2.3 给电机加负载保护器

给电机线路上装一个过载保护器，限制通过电路中的最大电流，当电机负载过大时，负载保护器将切断电源，保护驱动电机，防止驱动电机因电流过大而损坏。

2.2.4 现场增加手摇泵

补油装置图包括：主管线、旁通管线、上下游阀门、手摇泵，工作过程分为两个部分，一是从高架油箱往曲轴箱补油，二是从机油房往高架油箱补油。在原有补油管线加旁通并装手摇泵和上下游阀门；当给高架油箱补油时，机油通过主管线顺利到达高架油箱；给曲轴箱补油时，润滑油从旁通管线中流过，转动手摇泵，加速流入机组曲轴箱。

2.2.5 给管线增加伴热

给机油房加暖气片，并给机油管线增加一条伴热管线，提高机油温度。

3 现场应用情况

3.1 现场效果

开动电机驱动螺杆泵给高架油箱加油，皮带传动平稳，噪音减小。

1）当出口压力持续增大时，皮带起到了卸载保护作用，负载开关根据电流的大小起跳，起到了保护驱动电机的作用。

2）增加机油伴热后，使润滑油的温度增加，冬季给高架油箱补油时每台提高了15～20多分钟。

3）手摇泵的安装极大缩短了补油时间，减少了工作人员的劳动强度。

3.2 经济效益

1）在电机负载大的情况下，皮带和负载开关，对电机进行了保护，延长了螺杆泵驱动电机的使用寿命。

2）确保了站场机组高架油箱的加注，减少了机油在加注过程中的二次污染，保证了伴生气的平稳外输。

3）保证了加油系统的正常运行，减少工作人员的工作量。

4 结论与建议

4.1 研究结论

采用改变传动方式的方法，很好的解决了螺杆泵驱动电机由于负载过大而被损坏的现象；采用在线路中加电流过大保护开关的方法，很好的解决了电路中电流过大使驱动电机损坏的现象。

4.2 技术创新点

根据传动方式作用不同，解决驱动电机容易被烧坏的现象。

4.3 存在问题

我们加工了一组1：1的传动轮毂，在天冷机油粘度高或者操作人员误操作负载过大时，负载到一定的程度，使得通过电机的电流过大，但是这就造成了，管线中机油的压力变小或者不如以前，造成了无法给高架油箱加油的现象。

4.4 建议

1）G399机组高架油箱增加高位报警装置，防止喷油事故的发生。

2）定时对加油管线的阀门进行保养，防止阀门损坏造成加油泵憋压烧毁。

3）我们打算给螺杆泵和驱动电机做一系列的皮带传动轮毂，摸索规律，使得螺杆泵能在驱动电机下即使在较冷的天气状况下，亦能保证驱动电机的完好，和对高架油箱机油的加注。或者更该机油房的位置，大大减少机油房到现场的距离，能够很好的解决这一问题。

参考文献

[1]李天福.螺杆泵[M].北京：机械工业出版社，2010.

[2]成大先.机械设计手册[M].北京：化学工艺出社，2008.

摘 要 笔者根据在天然气生产现场工作的经验，重点探讨对增压机组密闭加油系统进行的升级改造，以便减少电机损坏的机率，延长螺杆泵驱动电机的使用寿命，保证加油系统的正常运行，减少工作人员的工作量。

关键词 机组密闭加油系统；原因；研制；效益

中图分类号：TE8 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）06-0154-02

1 项目概况

1.1 项目背景

文二联增压站采用的是密闭加油系统，机油通过螺杆泵，将机油加入高架油箱，高架油箱根据液位计浮子的指示，对机组曲轴箱进行补油，可以有效的防止机油在加注过程的二次污染，不但减少了职工的劳动强度，而且机油加注及时，加注液位准确等优点。但是由于冬季天冷机油粘度大，机油的加注比较缓慢，每台机组加注需大约要40分钟，需要3人配合加油，如果配合不恰当，阀门开关不及时，驱动电机会由于负载过大容易损坏。

1.2 攻关内容

通过改进机油泵的传动方式、增加负载保护开关、增加注油管线伴热、安装手摇加油泵等方法，使螺杆泵在使用过程中，减少电机损坏的机率，延长螺杆泵驱动电机的使用寿命。

1.3 目标完成情况

改进机油泵的传动方式，并在原来的电路的基础上，增加过载保护开关；皮带传动在在负载过大的情况下皮带会打滑，保护驱动电机，过载保护开关在电路电流过大的情况下，会自动跳闸，切断电路，保护驱动电机；增加加油管线伴热减少润滑油的沿程阻力，增加手摇泵提供管线的输送能力。

2 具体开展的研究内容

2.1 研究内容

螺杆泵驱动电机损坏的主要是原因是电机的负载过大，通过电机的转子线圈的电流过大。联轴器传动精准，一旦被驱动对象的所需的扭矩大于驱动电机的最大扭矩，就会使电机卡死，如果处理不及时，电机很快就会被烧坏。当天气较冷，机油的粘度较高，机油的沿程阻力较大，驱动螺杆泵需要较大的扭矩，就会直接传递给驱动电机，当电机的负载超过额定值时，电机就会被卡死，如果处理不及时，电机很快就会被烧坏。职工在加油时，对高架油箱各阀门误操作，驱动电机会直接卡死，烧坏电机。更换传动方式，控制通过电机的最大电流，增加管线伴热，安装手摇泵加油就可解决这一问题。

2.2 方案

2.2.1 可行性计算

电机型号为：Y112M-5；P=5 kW；n=1460 r/min。

1）确定计算功率Pca；螺杆泵属于负载启动，每天工作时间<10小时，运转过程中载荷变化较小，查表工作情况系数表KA=1.2

Pca=P*KA=6 kW。

2）选用窄V带带型：

Pca=P*KA=6 kW，n=1460 r/min；查表选则带型为spz型，选择带轮直径范围为：（63 mm～100 mm）。

3）确定带轮的基准直径：

dd1=100 mm

v=πdd1 n/60*1000=7.6 mm/S<35 mm/S

故：带速适合，dd1选择合适。

4）确定V带的基准长度和传动中心距：

带根据0.7（dd1+dd2）

Ld=2a0+π/3.14*（dd1+dd2）+（dd2-dd1）2=1140 mm

由表查得Ld=1120 mm。

5）验算主动轮上的包角α1：

（1：1传动包角为180°）；α1=180°>120°

故主动轮上包角合适。

6）计算窄V带的根数：

P0=3.31；△P=0；Kα=1；KL=0.93

Z=Pca/（P0+△P）KαKL=2；故皮带取Z=2根。

7）计算预紧力：

F0=500 Pca/VZ（2.5/ Kα-1）+qv2=221 N

2.2.2 更换传动方式

1）在驱动电机和螺杆泵轴上加工键槽和相应的键；加工两个1：1皮带轮，分别安装到电机和螺杆泵轴上。

2）加工槽钢底座，底座设置驱动电机和螺杆泵安装固定支架，驱动电机固定支架上面设置沟槽并加装顶丝，调整顶丝使电机能沿沟槽移动。

3）加工皮带护罩，防止操作人员在操作时挤手。

2.2.3 给电机加负载保护器

给电机线路上装一个过载保护器，限制通过电路中的最大电流，当电机负载过大时，负载保护器将切断电源，保护驱动电机，防止驱动电机因电流过大而损坏。

2.2.4 现场增加手摇泵

补油装置图包括：主管线、旁通管线、上下游阀门、手摇泵，工作过程分为两个部分，一是从高架油箱往曲轴箱补油，二是从机油房往高架油箱补油。在原有补油管线加旁通并装手摇泵和上下游阀门；当给高架油箱补油时，机油通过主管线顺利到达高架油箱；给曲轴箱补油时，润滑油从旁通管线中流过，转动手摇泵，加速流入机组曲轴箱。

2.2.5 给管线增加伴热

给机油房加暖气片，并给机油管线增加一条伴热管线，提高机油温度。

3 现场应用情况

3.1 现场效果

开动电机驱动螺杆泵给高架油箱加油，皮带传动平稳，噪音减小。

1）当出口压力持续增大时，皮带起到了卸载保护作用，负载开关根据电流的大小起跳，起到了保护驱动电机的作用。

2）增加机油伴热后，使润滑油的温度增加，冬季给高架油箱补油时每台提高了15～20多分钟。

3）手摇泵的安装极大缩短了补油时间，减少了工作人员的劳动强度。

3.2 经济效益

1）在电机负载大的情况下，皮带和负载开关，对电机进行了保护，延长了螺杆泵驱动电机的使用寿命。

2）确保了站场机组高架油箱的加注，减少了机油在加注过程中的二次污染，保证了伴生气的平稳外输。

3）保证了加油系统的正常运行，减少工作人员的工作量。

4 结论与建议

4.1 研究结论

采用改变传动方式的方法，很好的解决了螺杆泵驱动电机由于负载过大而被损坏的现象；采用在线路中加电流过大保护开关的方法，很好的解决了电路中电流过大使驱动电机损坏的现象。

4.2 技术创新点

根据传动方式作用不同，解决驱动电机容易被烧坏的现象。

4.3 存在问题

我们加工了一组1：1的传动轮毂，在天冷机油粘度高或者操作人员误操作负载过大时，负载到一定的程度，使得通过电机的电流过大，但是这就造成了，管线中机油的压力变小或者不如以前，造成了无法给高架油箱加油的现象。

4.4 建议

1）G399机组高架油箱增加高位报警装置，防止喷油事故的发生。

2）定时对加油管线的阀门进行保养，防止阀门损坏造成加油泵憋压烧毁。

3）我们打算给螺杆泵和驱动电机做一系列的皮带传动轮毂，摸索规律，使得螺杆泵能在驱动电机下即使在较冷的天气状况下，亦能保证驱动电机的完好，和对高架油箱机油的加注。或者更该机油房的位置，大大减少机油房到现场的距离，能够很好的解决这一问题。

参考文献

[1]李天福.螺杆泵[M].北京：机械工业出版社，2010.

[2]成大先.机械设计手册[M].北京：化学工艺出社，2008.

摘 要 笔者根据在天然气生产现场工作的经验，重点探讨对增压机组密闭加油系统进行的升级改造，以便减少电机损坏的机率，延长螺杆泵驱动电机的使用寿命，保证加油系统的正常运行，减少工作人员的工作量。

关键词 机组密闭加油系统；原因；研制；效益

中图分类号：TE8 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）06-0154-02

1 项目概况

1.1 项目背景

文二联增压站采用的是密闭加油系统，机油通过螺杆泵，将机油加入高架油箱，高架油箱根据液位计浮子的指示，对机组曲轴箱进行补油，可以有效的防止机油在加注过程的二次污染，不但减少了职工的劳动强度，而且机油加注及时，加注液位准确等优点。但是由于冬季天冷机油粘度大，机油的加注比较缓慢，每台机组加注需大约要40分钟，需要3人配合加油，如果配合不恰当，阀门开关不及时，驱动电机会由于负载过大容易损坏。

1.2 攻关内容

通过改进机油泵的传动方式、增加负载保护开关、增加注油管线伴热、安装手摇加油泵等方法，使螺杆泵在使用过程中，减少电机损坏的机率，延长螺杆泵驱动电机的使用寿命。

1.3 目标完成情况

改进机油泵的传动方式，并在原来的电路的基础上，增加过载保护开关；皮带传动在在负载过大的情况下皮带会打滑，保护驱动电机，过载保护开关在电路电流过大的情况下，会自动跳闸，切断电路，保护驱动电机；增加加油管线伴热减少润滑油的沿程阻力，增加手摇泵提供管线的输送能力。

2 具体开展的研究内容

2.1 研究内容

螺杆泵驱动电机损坏的主要是原因是电机的负载过大，通过电机的转子线圈的电流过大。联轴器传动精准，一旦被驱动对象的所需的扭矩大于驱动电机的最大扭矩，就会使电机卡死，如果处理不及时，电机很快就会被烧坏。当天气较冷，机油的粘度较高，机油的沿程阻力较大，驱动螺杆泵需要较大的扭矩，就会直接传递给驱动电机，当电机的负载超过额定值时，电机就会被卡死，如果处理不及时，电机很快就会被烧坏。职工在加油时，对高架油箱各阀门误操作，驱动电机会直接卡死，烧坏电机。更换传动方式，控制通过电机的最大电流，增加管线伴热，安装手摇泵加油就可解决这一问题。

2.2 方案

2.2.1 可行性计算

电机型号为：Y112M-5；P=5 kW；n=1460 r/min。

1）确定计算功率Pca；螺杆泵属于负载启动，每天工作时间<10小时，运转过程中载荷变化较小，查表工作情况系数表KA=1.2

Pca=P*KA=6 kW。

2）选用窄V带带型：

Pca=P*KA=6 kW，n=1460 r/min；查表选则带型为spz型，选择带轮直径范围为：（63 mm～100 mm）。

3）确定带轮的基准直径：

dd1=100 mm

v=πdd1 n/60*1000=7.6 mm/S<35 mm/S

故：带速适合，dd1选择合适。

4）确定V带的基准长度和传动中心距：

带根据0.7（dd1+dd2）

Ld=2a0+π/3.14*（dd1+dd2）+（dd2-dd1）2=1140 mm

由表查得Ld=1120 mm。

5）验算主动轮上的包角α1：

（1：1传动包角为180°）；α1=180°>120°

故主动轮上包角合适。

6）计算窄V带的根数：

P0=3.31；△P=0；Kα=1；KL=0.93

Z=Pca/（P0+△P）KαKL=2；故皮带取Z=2根。

7）计算预紧力：

F0=500 Pca/VZ（2.5/ Kα-1）+qv2=221 N

2.2.2 更换传动方式

1）在驱动电机和螺杆泵轴上加工键槽和相应的键；加工两个1：1皮带轮，分别安装到电机和螺杆泵轴上。

2）加工槽钢底座，底座设置驱动电机和螺杆泵安装固定支架，驱动电机固定支架上面设置沟槽并加装顶丝，调整顶丝使电机能沿沟槽移动。

3）加工皮带护罩，防止操作人员在操作时挤手。

2.2.3 给电机加负载保护器

给电机线路上装一个过载保护器，限制通过电路中的最大电流，当电机负载过大时，负载保护器将切断电源，保护驱动电机，防止驱动电机因电流过大而损坏。

2.2.4 现场增加手摇泵

补油装置图包括：主管线、旁通管线、上下游阀门、手摇泵，工作过程分为两个部分，一是从高架油箱往曲轴箱补油，二是从机油房往高架油箱补油。在原有补油管线加旁通并装手摇泵和上下游阀门；当给高架油箱补油时，机油通过主管线顺利到达高架油箱；给曲轴箱补油时，润滑油从旁通管线中流过，转动手摇泵，加速流入机组曲轴箱。

2.2.5 给管线增加伴热

给机油房加暖气片，并给机油管线增加一条伴热管线，提高机油温度。

3 现场应用情况

3.1 现场效果

开动电机驱动螺杆泵给高架油箱加油，皮带传动平稳，噪音减小。

1）当出口压力持续增大时，皮带起到了卸载保护作用，负载开关根据电流的大小起跳，起到了保护驱动电机的作用。

2）增加机油伴热后，使润滑油的温度增加，冬季给高架油箱补油时每台提高了15～20多分钟。

3）手摇泵的安装极大缩短了补油时间，减少了工作人员的劳动强度。

3.2 经济效益

1）在电机负载大的情况下，皮带和负载开关，对电机进行了保护，延长了螺杆泵驱动电机的使用寿命。

2）确保了站场机组高架油箱的加注，减少了机油在加注过程中的二次污染，保证了伴生气的平稳外输。

3）保证了加油系统的正常运行，减少工作人员的工作量。

4 结论与建议

4.1 研究结论

采用改变传动方式的方法，很好的解决了螺杆泵驱动电机由于负载过大而被损坏的现象；采用在线路中加电流过大保护开关的方法，很好的解决了电路中电流过大使驱动电机损坏的现象。

4.2 技术创新点

根据传动方式作用不同，解决驱动电机容易被烧坏的现象。

4.3 存在问题

我们加工了一组1：1的传动轮毂，在天冷机油粘度高或者操作人员误操作负载过大时，负载到一定的程度，使得通过电机的电流过大，但是这就造成了，管线中机油的压力变小或者不如以前，造成了无法给高架油箱加油的现象。

4.4 建议

1）G399机组高架油箱增加高位报警装置，防止喷油事故的发生。

2）定时对加油管线的阀门进行保养，防止阀门损坏造成加油泵憋压烧毁。

3）我们打算给螺杆泵和驱动电机做一系列的皮带传动轮毂，摸索规律，使得螺杆泵能在驱动电机下即使在较冷的天气状况下，亦能保证驱动电机的完好，和对高架油箱机油的加注。或者更该机油房的位置，大大减少机油房到现场的距离，能够很好的解决这一问题。

参考文献

[1]李天福.螺杆泵[M].北京：机械工业出版社，2010.

[2]成大先.机械设计手册[M].北京：化学工艺出社，2008.