CN107859861A - 用于油田高压注水泵轴瓦润滑的稀油站 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的是用于油田高压注水泵轴瓦润滑的稀油站包括油泵、油箱、过滤器、换热器、管线、管件、阀门及控制系统，油泵与油箱连接，油箱上部装有滤油机，两台单筒网式过滤器并联，过滤器的出口通过三通一、汇管、四通连接铜列管换热器的进油口和泄压阀。本发明采取在油箱上部安装滤油机、两台单筒网式过滤器并联、铜列管换热器进行热量交换以及在单筒网式过滤器与换热器之间的汇管上安装双电节点压力表的方案，不仅消除了因油品含水、乳化、变质引发设备损坏的风险，出现故障不需停产即可进行更换，提高了换热效率，而且解决了现场多台大型设备工作中交叉起、停引发供油系统油压、油量波动的问题，保证了油田大型注水泵组系统正常工作。
Description
技术领域
本发明属于油田高压注水泵轴瓦润滑冷却设备，特别涉及的是一种用于油田高压注水泵轴瓦润滑的稀油站。
背景技术
稀油站是系统设备摩擦部位循环润滑的心脏，主要设备包括油泵、油箱、过滤器、换热器、管线、管件、阀门及控制系统，其工作原理是：油液由泵从油箱中吸出，经单向阀、过滤器、换热器，被直接送到设备润滑点。目前的稀油站中，过滤器多采用的是双筒网式过滤器，换热器则采用的是板式水冷却器。例如：中国专利号为2016209765268，名称为“稀油站系统”的发明专利。该项专利提供的技术方案中，因为采用的是双筒网式过滤器，只需设置一台就可满足系统运行。这种双筒网式过滤器具有占地面积小的优点，存在的问题是：在系统运行中，双筒网式滤器出现问题需要油田注水站整体停产来更换，尤其在冬季，一停产就是十几个小时，低温会导致高压输水管线冻结，给油田造成重大损失，另外，稀油站在长期运行过程中，油箱内壁及管壁常会凝聚露珠，这些露珠进入润滑油中，使润滑油含水，进而乳化、变质，而双筒网式过滤器只能滤除油内的杂质，却不能滤除由内的水分，因含水乳化、变质的油品如不及时处理则存在着损坏注水电机和高压注水泵的巨大风险。板式水冷却器存在的不足是：由于现场用于热交换的冷水多是污水或矿化度较高的清水，这种水易在内部形成水垢，使热效率大大降低，而板式水冷却器没有办法直接除垢，将板式水冷却器进行解体清垢，清完结垢后必须使用专用设备才能组装，如果现场没有专用组装设备就只能停产将板式水冷却器整体更换，频繁更换又使运行成本大大增加；所以不论是双筒网式过滤器还是板式水冷却器都存在一个共同的问题，就是出现故障，无法拆卸检修，只能整体报废，以及润滑油进水导致油品乳化变质这些问题不仅增加了运行成本而且严重的影响了稀油站的正常工作。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题提供一种用于油田高压注水泵轴瓦润滑的稀油站，该稀油站能有效的去除润滑油输送过程中混入油中的水分，提高换热效率，方便检修，保证稀油站正常工作。
本发明通过以下技术方案来实现：用于油田高压注水泵轴瓦润滑的稀油站包括油泵、油箱、过滤器、换热器、管线、管件、阀门及控制系统，油泵的入口与油箱连接，出口连接过滤器的入口；油箱的上部装有滤油机，滤油机的进口管线和出口管线均插入油箱内；过滤器为单筒网式过滤器，单筒网式过滤器的出口通过三通一、汇管、四通连接换热器的进油口和泄压阀，换热器的出油口通过三通二连接供油管线；单筒网式过滤器为两台，两台单筒网式过滤器并联设置；换热器为铜列管换热器。
采用上述技术方案的积极效果：本发明采用在油箱上部安装一台滤油机，解决了润滑油含水、乳化、变质的问题，消除了因油品乳化变质而引发设备损坏的风险；两台单筒网式过滤器并联设置，系统设备运行中，由于使用的是两台单筒网式过滤器，出现故障不需停产即可进行更换；用铜列管换热器进行热量交换，解决了板式换热器换热效率低、结垢无法处理、需整体更换的问题，降低了运行成本；在单筒网式过滤器与换热器之间的汇管上安装双电节点压力表，能够根据现场需求及在稀油站供油系统中设定可控油压区间，通过双电节点压力表来控制备用油泵的启或停、泄压阀泄压和调节阀调节来调整系统的供油量及供油压力，解决了现场多台大型设备工作中交叉起、停引发供油系统油压、油量波动的问题，保证油田大型注水泵组系统正常工作。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1结构的俯视图；
图3是本发明中铜列管换热器结构示意图；
图4图3中I处局部放大结构示意图。
图中：1油泵，2滤油机，3油箱，4单筒网式过滤器一，5单筒网式过滤器二，6铜列管换热器一，7铜列管换热器二，8三通一，9汇管，10双电节点压力表，11四通，12泄压阀，13三通二，14供油管线，15集油槽，16上集水箱，17下集水箱，18壳体，19铜管，20上花板，21下花板，22左隔板，23右隔板，24进水口，25出水口，26进油口，27出油口，28密封圈，29磁过滤器，30回油管，31调节阀。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式和附图对本发明的技术方案做进一步的说明，但不应理解为对本发明的限制：
图1是本发明的结构示意图，图2是图1的俯视图。结合图1、图2结构所示，用于油田高压注水泵轴瓦润滑的稀油站包括油泵、油箱、过滤器、换热器、管线、管件、阀门及控制系统，油泵1的入口与油箱3连接，出口连接过滤器的入口。油箱3的上部装有滤油机2，滤油机2的进口管线和出口管线均插入油箱3内，插入油箱3内的进口管线其管口距离油箱3的油箱底部2～5厘米。
过滤器为单筒网式过滤器，单筒网式过滤器为两台，分别为单筒网式过滤器一4和单筒网式过滤器二5，两台单筒网式过滤器并联设置。并联设置的单筒网式过滤器一4和单筒网式过滤器二5连接后，一台工作，另一台备用，其目的是一旦运行过程中，其中一台单筒网式过滤器发生故障，可马上启动另一台备用的单筒网式过滤器，保证系统在不需停产的情况下，进行单筒网式过滤器的维修或更换。两台过滤器也可根据系统需求情况同时工作。连接后的单筒网式过滤器一4和单筒网式过滤器二5的出口通过三通一8、汇管9、四通11连接铜列管换热器一6和铜列管换热器二7的进油口和泄压阀12，泄压阀12通过管线与油箱3连接。
铜列管换热器为两台，分别是铜列管换热器一6和铜列管换热器二7，两台铜列管换热器也是并联设置。并联设置的铜列管换热器一6和铜列管换热器二7连接后，铜列管换热器一6和铜列管换热器二7的进油口通过四通11，汇管9、三通一8连接单筒网式过滤器一4和单筒网式过滤器二5的出口。铜列管换热器一6和铜列管换热器二7的出油口由三通二13与供油管线14连接。并联设置连接后的两台铜列管换热器，其中一台工作，另一台备用，两台铜列管换热器也可根据系统需求情况同时进行工作。
油泵1将润滑油从油箱3内抽出，通过管线送入单筒网式过滤器，过滤后通过汇管9从进油口26进入铜列管换热器，同时，冷却水由进水口24进入上集水箱16，从铜管19的管内流过进入下集水箱17。润滑油在铜列管换热器的铜管19间流过时与进入铜管19内的水通过铜管19的管壁进行热量交换，铜管19内的水将润滑油热量带走。冷却后润滑油从出油口27、经供油管线送入大型注水泵轴瓦润滑处润滑，同时带走轴瓦和轴经摩擦产生的热量。获得热量的润滑油再经回油管30进入油箱3里的集油槽15，经集油槽15内的磁过滤器29过滤后送入油箱3、经油箱3进入滤油机2除水处理后再次循环使用。水经下集水箱17的出水口25进入回水管线，经冷水塔冷却到一定温度，再进入上集水箱16进入下一步循环使用。油箱3内装有的磁过滤器29，可以将润滑油携带的因轴瓦摩擦产生的铁屑吸附在磁过滤器29上，积蓄一定量后拆下清理。
图3是本发明中铜列管换热器结构示意图，图4是图3中I处局部放大结构示意图。结合图3、图4所示，本发明中的换热器采用的是铜列管换热器，铜列管换热器包括上集水箱16、下集水箱17、壳体18、铜管19、上花板20、下花板21、左隔板22、右隔板23。上集水箱16开有进水口24，下集水箱17开有出水口25。壳体18上开有进油口26和出油口27。壳体18的上端部与上花板20焊接，下端部与下花板21焊接。上集水箱16法兰与上花板20凹凸式密封连接，下集水箱17法兰与下花板21凹凸式密封连接。铜管19装于壳体18内，在壳体18内等距分布。铜管19两端分别穿出上花板20和下花板21，穿出上、下花板的铜管19两端端部与上花板20和下花板21的接触部位采用花板孔变径，铜管19的上、下端部变径，铜管19端部外侧与花板孔的变径处放入密封圈28的方式密封。具体做法是先将花板孔做变径处理，然后穿入铜管19，花板外端孔做变径处理，在铜管19上、下端部外侧与花板孔的变径处放入密封圈28后再将铜管19的上、下端部做锥形外胀变形，将密封圈28紧紧压在铜管19和花板孔之间，使得集水箱中的水进不到流经铜管19外侧的润滑油中，润滑油也不能通过铜管19与花板孔结合处进入集水箱，达到完全密封效果。经过这样密封处理，较好的解决了原用锥面密封由于两种不同材质因膨胀系数不同，久用后接触部位缝隙会拉大而发生泄漏的问题。左隔板22的下端与下花板21焊接，左隔板22的侧面与对应的壳体18内侧焊接，左隔板22的上端与上花板20留有一定距离，作为油流通道。右隔板23的上端与上花板20焊接，右隔板23的侧面与对应的壳体18内侧焊接，下端与下花板21留有一定距离，作为油流通道。这样的结构设计可在壳体18、上花板20、下花板21的内侧及铜管19的外侧，通过左隔板22、右隔板23形成“S”形润滑油流动通道，使得热润滑油与冷水之间热交换时间延长，也就是热润滑油经铜列管换热器下部进油口26进入壳体18与左隔板22形成的通道由下向上移动，经左隔板22上端与上花板20形成的通道再进入左隔板22、右隔板23之间形成的通道由上向下移动，经右隔板23与下花板21形成的通道进入右隔板23与壳体18形成的通道，最后由铜列管式换热器上端的出油口27流出，经输出管线送至大型注水泵轴瓦润滑处。冷却水由来水管线经上集水箱16进水口24进入上集水箱16、再经铜管19内流入下集水箱17、再经出水口25进入回水管线，润滑油的热量经铜18的管壁外与流经铜管19内的冷水进行热交换，热量被冷水带走，降温的润滑油被送至轴瓦润滑处。由于铜列管换热器使用铜管作为换热介质，铜管外走热油，铜管内走冷水，换热效率得到明显的提高。当铜管内结垢时，可以卸下铜列管式换热器上下集水箱，因为铜列管换热器壳体18内的铜管19是直管，可直接使用刚钎逐个清理铜管19内的水垢，清好后装回继续使用，清理容易、方便。
为了解决工作现场多台大型设备会交叉起、停，引发系统的油压增高或降低波动大影响系统的正常工作、甚至导致系统停产的问题，在三通一8与四通11之间的汇管9上安装双电节点压力表10，双电节点压力表10通过电缆线与控制系统连接。在四通11的出口和泄压阀12之间设置的分支管线上加装调节阀31，调节阀的出口管线连接油箱3。具体做法是在四通11的出口和泄压阀12之间通过一个三通管件设置一条分支管线，在分支管线上加装调节阀31。通过在双电节点压力表在稀油站供油系统中设定可控的油压区间，在供油系统中设定了低压值和高压值，满足多台大型注水泵各自交叉启、停而。当两台大型注水泵正在工作启动第三台大型注水泵时，由于有部分润滑油被送到第三台大型注水泵轴瓦处，供油系统压力降低，当降到设定的低值时，备用的油泵自动启动供油、调节阀31关小至备用泵停止工作。当三台大型注水泵运行过程中需停一台泵时，停止向要停的大型注水泵供油，供油系统油压升高，升到设定的高值时，泄压阀12向油箱3内泄压，调节阀31打开至满足系统供油压力为止，这样就能够根据需求通过双电节点压力表10控制备用油泵启停、泄压阀12泄压、调节阀31调节系统的供油量及供油压力，有效的解决了现场多台大型设备工作中交叉起、停引发供油系统油压、油量波动问题。
Claims (4)
1.一种用于油田高压注水泵轴瓦润滑的稀油站包括油泵、油箱、过滤器、换热器、管线、管件、阀门及控制系统，其特征在于：油泵(1)的入口与油箱(3)连接，出口连接过滤器的入口，油箱(3)的上部装有滤油机(2)，滤油机(2)的进口管线和出口管线均插入油箱(3)内；过滤器为单筒网式过滤器，过滤器的出口通过三通一(8)、汇管(9)、四通(11)连接换热器的进油口(26)和泄压阀(12)，换热器的出油口(27)通过三通二(13)连接供油管线(14)；所述的单筒网式过滤器为两台，两台单筒网式过滤器并联设置；所述的换热器为铜列管换热器。
2.根据权利要求1所述的用于油田高压注水泵轴瓦润滑的稀油站，其特征在于：所述的铜列管换热器包括上集水箱(16)、下集水箱(17)、壳体(18)、铜管(19)、上花板(20)、下花板(21)、左隔板(22)、右隔板(23)；上集水箱(16)开有进水口(24)，下集水箱(17)开有出水口(25)，壳体(18)上开有进油口(26)和出油口(27)，壳体(18)的上、下端部分别与上花板(20)、下花板(21)焊接，上集水箱(16)法兰与上花板(20)凹凸式密封连接，下集水箱(17)法兰与下花板(21)凹凸式密封连接，铜管(19)装于壳体(18)内，两端穿出上花板(20)和下花板(21)，左隔板(22)的下端与下花板(21)焊接，左隔板(22)的侧面与对应的壳体(18)内侧焊接，左隔板(22)的上端与上花板(20)留有一定距离，右隔板(23)的上端与上花板(20)焊接，右隔板(23)的侧面与对应的壳体(18)内侧焊接，下端与下花板(21)留有一定距离。
3.根据权利要求1所述的用于油田高压注水泵轴瓦润滑的稀油站，其特征在于：所述的三通一(8)与四通(11)之间的汇管(9)上装有双电节点压力表(10)，双电节点压力表(10)通过电缆线与控制系统连接；四通(11)的出口和泄压阀(12)之间设置的分支管线上加装调节阀(31)，调节阀(31)的出口管线连接油箱(3)。
4.根据权利要求2所述的用于油田高压注水泵轴瓦润滑的稀油站，其特征在于：所述的铜管(19)两端分别穿出上花板(20)和下花板(21)，穿出上、下花板的铜管(19)的两端端部与上花板(20)和下花板(21)的接触部位采用花板孔变径，铜管(19)的上、下端部变径，铜管(19)端部外侧与花板孔的变径处放入密封圈(28)的方式密封。
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