关于大庆油田试油现场使用柴油发电机组的技术改造

张帆

（大庆油田有限责任公司试油试采分公司，黑龙江 大庆 163412）

试油施工现场多采用强鹿90kW柴油发电机组作为动力设备，其设备性能直接关系到施工质量的好坏，由于该型号发电机组为进口设备投产使用多年，其技术性能下降且进口配件维护成本高，为了提高使用性能，也为了降低维护成本，我们对该型号的柴油发电机组进行了技术改造，使其更适合试油施工现场的实际情况。

1 燃油滤清器的技术改造

燃油滤清器是柴油发电机组的重要消耗材料之一，其滤清性能直接影响燃油的洁净程度和柴油机组的运行能力。强鹿柴油发电机组的滤清器使用的是美国约翰迪尔公司的进口柴油滤清器，其成本较高，且在东北极寒区使用时由于气候等多方面因素使得其滤清效果有所下降，燃油在低温下流动性下降也使得燃油通过滤清器时容易受阻。

我们针对该型号设备实际情况，经过市场调研，考虑用国产斯太尔柴油机的配套燃油滤清器进行代替原产约翰迪尔柴油滤清器。斯太尔燃油滤清器由两级组成，一级初级滤芯和一级次级滤芯，我们对其拆解测量发现其滤芯展开面积为原有滤芯面积的4倍，而且滤纸材质也不弱于原产的滤清器，所以综合来看，我们计划选用的斯太尔滤清器其过滤效果更好，而且改造安装也较为方便，只需在柴油机组的安装孔上配套斯太尔滤清器的专用安装基座即可，无须其他打孔配套安装。更重要的是，国产斯太尔燃油滤清器的成本仅为原产燃油滤清器成本的一半，可以大规模使用有效降低设备的维护保养费用。

改装后，我们进行了为期三个月的冬季试验，结果证明，技术改造后的柴油发电机组燃油系工作正常，整个机组运行平稳可靠，试验机器三个月时间内运行近1000小时，期间更换两次燃油滤清器，都没有出现供油不畅、阻塞高压泵喷油嘴的现象，同时，我们对更换下来的柴油滤清器进行了拆解，取出其两级滤芯通过对比原有的滤芯，发现改装后的燃油滤清器对燃油杂质的吸附净化功能更好，也验证了我们试验的猜想。试验取得了理想效果，符合我们预期的判断。

2 燃油预热装置的安装

强鹿柴油发电机组本身没有燃油预热装置，致使冬季机组工作时进入机体的燃油温度较低，低温的燃油在没有充分预热的情况下直接进行工作，使得机体工作效率降低、燃油利用率降低，更增加了柴油机的磨损。通过查询该型号设备相关资料得知，低温燃油会加速机体燃烧室积碳的增多，增加高压油泵和喷油嘴的负荷，加速机体的磨损。这也是该型号设备在冬季故障频发的原因之一，再加上近年来该型号机组所配套的野营房的老化、保温性能的下降，使得冬季施工中该型号机组的工作环境更加恶劣。针对这种情况，我们在前文所述的燃油滤清器的下方加装了燃油预热装置。

该燃油预热装置原理和结构都很简单，就是通过机体本身的防冻液对油箱流出的燃油进行前置预热，利用机体自身的温度加热燃油，从而达到保护机体、提高工作效率的目的。

通过从机体水泵处安装三通管线，引出冷却机体的防冻液至燃油预热装置，利用防冻液的温度（70～80℃）加热预先埋设在燃油预热器内的燃油管线，这样防冻液的热量就可以在燃油预热器内以热交换的方式加热燃油，使得进入燃油滤清器之前的燃油温度可以达到40℃左右。而且整个燃油系统独立工作，装有控制开关，可以在夏季选择关闭。

通过燃油滤清器的技术改造和燃油预热装置的安装，使得强鹿发电机组在冬季工作性能得以提高，燃油利用率提高，故障率降低，而且便于维护保养，具有明显的经济效益。

3 空气滤清器的技术改造

空气滤清器也是柴油发电机组的重要消耗材料之一，强鹿柴油发电机组的空气滤清器采用的是美国约翰迪尔公司生产的进口配件，其价格较高，而且在野外施工现场工况条件恶劣，尤其春季风沙较大的情况下，需要经常更换空气滤清器，其维护保养过程繁琐、成本较高。

针对此种情况，我们研究利用国产东风141卡车配套的空气滤清器代替进口配件，该空气滤清器的滤芯为干式滤芯，其材料为滤纸与原滤清器材质相同，当滤芯轻度污损时，可以使用压缩空气吹净后继续使用。我们对其拆解后测量滤芯截面积是原空气滤清器的3倍，这就大大增强了空气的过滤效果，同时，空气滤清器的体积也较大，这也保证了足够的进气量。更重要的是，该种空气滤清器使用时间更久，维护保养方便，而且成本低廉，其价格仅为原来进口空气滤清器的1/3。安装操作也较简单，只需在原空气滤清器安装孔稍加改，动即可适用于改造后的空气滤清器。

现场试验表明，经过空气滤清器改造后的柴油发电机组运行平稳，维护保养操作简单，在风沙较大工况恶劣的条件下，原有的空气滤清器使用不到一个月就需要更换，而采用改进后的空气滤清器可以坚持使用近一个半月时间，而且有很大的经济效益空间。推广使用后，可以大幅度降低该机组的维护保养成本。

4 燃油箱加装油水分离器

强鹿柴油发电机组的燃油箱在发电房内固定使用不可拆卸，由于野外施工境较为恶劣，日久燃油箱底部会产生杂质，影响柴油发电组正常工作，尤其冬季施工中低温的燃油流动性更差，如果杂质较多特别容易影响供油通畅，所以考虑在油箱底部安装一个油水分离器来清理燃油内的杂质和水分。选用的油水分离器是成熟产品，安装在柴油发电机组预留的安装孔上，位于燃油系统的上游、燃油滤清器的前端，引出两条管线接入燃油箱，即可完成燃油的的初步油、水、杂质分离。

现场试验结果表明，油水分离器的效果明显，在和燃油预热系统相互配合下，大大增强了燃油的低温流动性，降低了燃油的含水比，减轻了燃油滤清器的工作强度，同时，其自身的可靠性耐用性都比较强，只需定期清理排污放水即可，维护保养方便，具有很好的实用性。我们通过实验对比，加装了燃油预热和油水分离的柴油机与没有加装这两套装置的柴油机相比，平均更换燃油滤清器的时间延长近100个小时。这也就创造了方便了机组的维护保养，降低了维护的成本费用。

5 结语

（1）通过对强鹿柴油发电机组进行燃油滤清器改造、燃油预热装置的安装、空气滤清器的改造、油水分离器的安装，全方位地提升了该型号机组的工作性能，使其更适合野外施工现场的工作条件，增长了维护保养周期，延长了机组的使用寿命。现场实验也取得了良好的使用效果。

（2）同时，在技术改造的过程中，在保证运行平稳的前提下，对部分损耗件进行了国产化改造，不仅使得这些消耗件成本降低，更是使得燃油滤清器更换周期延长约100个小时、空气滤清器更换周期延长60多个小时，这样就大幅降低了维护保养成本，而且加装的设施也简便可靠、维护简单。所以，对该型号柴油发电机组的改造提升具有可观的经济效益，单台设备年可节约维护保养费用数千元。