浅谈柴油低压电气保温装置在玉门油田的应用
2019-05-07翟晓靖杨明阳
翟晓靖 杨明阳
摘要:我国的油田大部分都处在自然环境恶劣的地区,昼夜温差大,冬季温度低,这就需要在这些地区的柴油发动机在冬季使用-35#柴油,才能保证设备正常运转。在企业的生产过程中,需要-35#柴油来提供动力,这样促使企业在冬季就需要花费大量的成本。本文从实践的角度,阐述通过使用低压电气保温装置来实现能源节约,降低企业成本。
关键词:柴油保温装置;减低成本
中国石油天然气股份有限公司玉门油田分公司地处高海拔地区,目前作业区域海拔平均2300m,冬季室外温度最低可达-30℃,野外作业现场温度更低。油田作业公司共有各类钻修设备400多台套,大部分是靠大排量的柴油发动机来提供动力,每月单台设备油耗可达10000L,每年的油耗成本都是一笔巨额支出。为降低成本,我们改进了柴油低压电器保温装置,来实现在三九严寒的天气里依然使用0#柴油。
1 低压电气保温装置应用的意义
在我国北方高原地区冬季,由于作业现场温度较低,设备启动困难。主要原因是:柴油发动机气缸压缩时空气温度达不到要求温度,同时气缸内压缩空气压力低于启动需求压力;同时蓄电池随着环境温度的降低,其输出能力也急速下降,导致柴油机启动困难;环境温度很低的情况下,柴油黏度变大,喷油器雾化柴油质量变差,延长了着火滞后期;空气密度及空气中氧气含量随着海拔高度的升高而降低,海拔高度越高,柴油发动机越难启动。
所以在冬季温度较低的条件下,为保证作业设备在寒冷条件下能够安全地投入使用,除了应当做好日常保养,最好安装低温辅助启动系统。
2 低压电气保温装置在实际中的应用
目前市场上的关于柴油机燃油保温产品功能相对单一,安装后不能解决寒冷天气导致启动困难的情况。针对这种情况,我们经过反复试验,完成“柴油机燃油保温装置的优化设计”。在不改变原车结构的基础上给整个油路系统(油箱、油管、细滤、粗滤)加热,利用车辆本身的电能给设备油箱、燃油管路、粗细滤清器等多处加热,并在原来的基础上提高了瞬间的加热速度,使用寿命长,解决柴油在冬季低温下容易结蜡、车辆启动困难等问题。
经过改造后的低电压柴油保温装置分为24V大型柴油车专用总成和12V小型柴油车专用总成,主要适用于高寒地区石油钻采设备、大型柴油车辆类型有大货车及各类工程机械等;也可适用的小型柴油车辆等。
2.1 产品主要功能:
(1)电动泵燃油加热
(2)燃油箱加热
(3)油路加热
(4)柴油滤加热
(5)降低对燃油标号的要求从而减少燃油成本
2.2 其主要工作原理:
低电压柴油保温装置是利用车辆本身的蓄电池,在不改变原车结构的基础上,给整个油路系统(油箱、油管、细滤、粗滤)加热,把油箱中的柴油通过油箱加热器加热,经过电动泵输送至粗滤、细滤,然后至高压油泵,以保证启动发动机时有足够燃油压力,并保持0.05-0.4Mpa,并保证燃油清洁度达到99%以上,从而延长喷油嘴、油泵的使用寿命,有效解决柴油在冬季低温下车辆启动困难等问题。
2.3 安装要求
该低电压柴油保温装置安装在车架上替换原车的第一道滤芯,用与原车相匹配的空心螺丝固定好进出油管。在该滤芯上配置一台电动泵,在设备启动初期将燃油加压。然后在油箱中放置加热器,并在设备自带粗滤中加装加热器,并将整个至高压油泵的油路替换成带内置加热的专用油管。并设置热继电器,设置温度上下限,确保邮箱内的燃料既不会冷凝也不会温度太高。
2.4 操作使用及要求
(1)启动发动机前先将油寒宝加热开关打开,加热泵开始工作,听到嗡嗡声,按天气变化情況,若气温较高时,加热泵运转20-40秒。天气较冷时,加热泵开启时间1分钟左右。
(2)打开发动机电源开关,开始启动车辆,若启动有困难,则关闭发动机开关,关闭加热泵开关2秒后,再打开燃油泵开关,再加热。然后启动发动机。
(3)加热器开始泵油,5分钟后自动停止,如需再次泵油,关闭加热开关后,再次打开加热开关。
(4)夏季使用时,不用开启加热开关。
(5)发动机不工作时,必须关闭加热系统开关。
(6)发动机正常工作时可以不关闭预热开关(在保证发动机正常工作的情况下可以关闭预热开关)。
这个装置安装简单,使用方便。
3 经济效益
我公司设备于2014年开始安装低电压柴油保温装置,2014年安装140余台,2015年增加值256台,并沿用至今。
投资回报:玉门油田作业公司地处高寒地区,2013年冬季共使用-20#(含-35#)柴油2246吨,2016年我单位全部实现使用0#柴油过冬,按照2246吨柴油从-20#转化为0#,其中每吨差价约为710元,每年共计节约2246×710=159.46(万元)。公司安装256套低电压柴油保温装置费用约为321.35万元。每年可节约燃料费160万元,两年即收回成本。
参考文献
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