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制氮撬装设备直流电路供电系统改造

发表时间：2020/7/17 来源：《文化时代》2020年4期作者：王鑫马国华赵彦女刘金娜杨志明

[导读] 撬装设备在在工程上有着非常广泛的应用，撬装设备在制氮过程中有着非常重要的作用，不仅能够有效提升制氮工作的的正常运行，而且在进行维修、试压等日常工作中能够起到置换作业的任务，但是在实际应用过程中，吊装设备的耗能比较大，容易造成能量浪费的情况，因此需要对供电系统进行改造，加强其发动机的日常维护工作，进而有效提升制氮撬装设备的工作效率。

长庆油田分公司第二采气厂神木天然气处理厂陕西省榆林市 719000
        摘要：撬装设备在在工程上有着非常广泛的应用，撬装设备在制氮过程中有着非常重要的作用，不仅能够有效提升制氮工作的的正常运行，而且在进行维修、试压等日常工作中能够起到置换作业的任务，但是在实际应用过程中，吊装设备的耗能比较大，容易造成能量浪费的情况，因此需要对供电系统进行改造，加强其发动机的日常维护工作，进而有效提升制氮撬装设备的工作效率。
        关键词：制氮撬装设备；直流电路；系统改造


车载移动式制氮撬装设备担负着我厂检维修、新井投产及试压、气井气举等氮气置换作业任务。因此保证制氮设备的运行处于最佳状态，尤为重要。
        一、设备基本情况
        目前我厂使用的制氮设备是由天津凯德实业有限公司（THT）制造的车载移动撬装膜分离制氮设备，它使用美国Caterpillar发动机提供动力，采用SULLAIR螺杆式空气压缩机产生高压气体，再利用膜组对气体组分的选择性渗透将氮气从空气中分离出来。并且在实际应用过程中需要对发电机组进行维护保养，按照相关标准对发电机组进行维护，能够确保发电机组的正常运行，对发电机组进行保养时需要在停机的状况下进行，并且要保证天然气气源关闭，确保维修工人的生命安全。
        二、改造原因
        制氮撬装设备是通过自然吸气对发动机和润滑油进行冷却，由于自然吸气量满足不了发动机和散热器需要的冷却风量，导致发动机温度一直处于高温状态运行，通过对散热器加装直流风机进行强制冷却解决了发动机高温故障。但加装的直流风机（150W）在运行时，发动机的直流供电系统电压不足，经常导致制氮设备操作面板亏电、黑屏、自动停机，严重影响设备正常运行。

        图1 改装前供电方式
        三、改造方式
        为有效解决发动机的直流供电系统电压不足问题，将直流风机电源由电瓶供电改成车载交流发电机供电，将交流电再改成直流电给风机供电。
        在配电箱里安装了两个400W直流电源，给4个风机分两路分开控制供电，在散热器上安装了温度感应器，根据散热器实际运行温度进行自动控制，当温度不高时一组风扇工作，当达到高温设定值时另外两组风机自动供电工作起到强制冷却。

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        图2.改装后供电方式
        四、改造效果
        通过对制氮设备加装冷却风机使压缩机油温控制在正常范围内，对风机直流电路改造使风机能保障供电运行和操作面板显示正常，使制氮设备运行中发动机和压缩机润滑油温度一直保持在正常温度内。改造后，发动机和空压机都在有效的温度内达到高效运行，确保了制氮设备在夏天高温天气保持良好的运行状态。
        五、发动机维修保养规范及要点
        （一）发动机维修保养规范
        （1）润滑系统。当制氮设备的发动机运行超过250个小时或者连续运行6个月后要及时更换润滑油和润滑油滤清器，由于所更换润滑油的品质可能会有所不同，因此更换周期可能会存在差异，但是需要及时进行更换，以免造成发动机出现故障。
        （2）冷却系统。制氮设备发动机的风扇皮带需要进行定期维护，维护周期为每100小时一次。在日常工作中，每次开机之前，需要对风扇皮带的松紧度进行检查，一旦发现损坏或者失效应当及时更换，避免在发动机运行过程中风扇皮带出现断裂问题，进而造成安全事故的发生。另外，散热器也要进行定期维修和保养，维护周期大约为200小时一次，散热器的清洁分为外部清洁和内部清洁。
        （二）发动机保养要点
        （1）在选择润滑油时，需要选择质量较高的润滑油，润滑油标准不能低于生产厂家规定要求。
        （2）发动机在长期运行过程中润滑油的油质会发生变化，因此需要定期更换机油及滤芯，当达到一定里程后，润滑油会发生性能恶化的现象，导致发动机出现各种问题。为了避免常见故障的发生，需要对润滑油进行定期更换，并且在更换过程中要保持润滑油油量适中，不能过多也不能过少。
        （3）保持发动机曲轴箱通风良好，大部分发动机都安装有PVC阀来进行发动机换气，在换气过程中可能会有污染物沉积在PVC阀周围，导致PVC阀出现的堵塞。如果PVC阀发生堵塞就会造成燃料消耗增大，发动机磨损严重，严重情况下会造成发动机报废。因此，需要定期清理PVC阀，防止PVC阀堵塞。
        （4）定期保养水箱。发动机水箱在长时间使用后，会出现生锈、结垢等问题，当水垢和锈迹在冷却系统中会影响散热作用，导致发动机出现过热情况，造成发动机出现损坏。
        六、结束语
        通过对制氮撬装设备的直流电路供电系统进行改造，在实际应用效果中可以达到节能减耗的功效，帮助制氮撬装设备能够正常运转，直流电路供电系统改造是为了能够提高供电系统的稳定性，且能够获取更多的经济效益，直流电路供电系统改造技术作为一项正在发展中的技术，未来的发展前景更加广泛。
        参考文献：
        [1]谢景丰.内话系统直流供电改造浅析[J].《电子技术与软件工程》，2016（14）：55-55.
        [2]衡蜓.直流电机控制系统的设计[J].农业技术与装备，2019，349（01）：11-13.
        [3]孙中凯，李晓伟，张春峰，郭雷.浅谈直流电源系统设备监造[J].电站系统工程，2019，35（03）：33-34.