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【摘要】高温环境对柴油动力机组、钻井泥浆泵、液压及密封元件及车辆的运行与行驶造成了十分不利的影响,可导致动力机组功率下降、散热困难、配件损耗增多、润滑效果变差等一系列问题,致使经济性、动力性及可靠性下降。为保证设备安全运行,针对现场的环境条件,采取了一系列措施,制定了安全操作规程。实践证明,安全操作规程的采用,可以有效防止炎热高温对机械设备带来的不利影响,保护机械设备。
【关键词】机械设备 高温环境 操作规程 維护
沙特阿拉伯全境大部分地区属热带沙漠气候,夏季炎热干燥,最高气温高达55℃以上。中原钻井在沙特市场,面临的一个问题就是炎热气候条件下,如何使用与管理好钻井设备,保证正常的钻井生产。
相比国内钻井市场而言,沙特钻井市场面临的困难更多,后勤保障、配件供应、维修服务等各方面,都比国内困难要大。由于条件限制,沙特项目备用设备很少,配件供应速度也比较慢。再加上高温多沙等恶劣的气候条件,对钻井设备的操作使用及维修保养提出了更高的要求。
如何在高温多沙等恶劣的气候条件下,使用管理好机械设备,是摆在每一个装备管理人员面前的重要课题。我们多方面着手,从检查、操作、维修、保养等各个方面,制定严格的操作维修规程,确保正确操作与维护,保证设备安全运转,为钻井生产打好基础。
1 高温环境对柴油发动机运行的影响与应对措施
在炎热的夏季,由于气温高、幅射强,柴油机的动力性、经济性及可靠性会变坏,严重时会影响正常运行。在高温环境里,发动机冷却系的散热温差小,散热能力差,发动机容易过热并导致以下不良现象:
1.1 发动机的充气效率下降
气温越高,空气密度越小,发动机的实际进气量减少;由于发动机过热,发动机罩内温度更高,发动机充气能力降低。充气系数下降,造成发动机功率下降。
1.2 发动机燃烧不正常
大气温度高,进入气缸的混合气温度也高,发动机整个工作循环的温度也高,而散热器的散热效率又低,使发动机处于过热状态。另外,过热的发动机易造成可燃混合气的早燃。这种不正常的燃烧,更加剧了发动机的过热现象,形成恶性循环。
1.3 机油变质
发动机的机油在高温、高压下工作时,使机油的抗氧化安定性变坏,引起机油变质。另外,由于机油温度高,粘度下降,使机油变稀,油性变差,机油压力降低,影响润滑效果。同时,金属零件由于高温热膨胀较大,零件之间正常配合间隙变小。这些都加速机件磨损,严重影响发动机的使用寿命。
1.4 供油系易发生气阻
气温越高,发动机罩内温度也就越高,越易产生气阻现象。这种现象在炎热地区更容易发生。
经我们研究并结合实际生产经验,造成柴油机高温的主要原因包括:
(1)散热片灰尘过多,通风条件差,影响冷却效果。
(2)燃油系统不良引起高温。由于喷油器雾化不良,燃烧速度慢且时间长,延长了柴油机缸套、缸盖的受热时间,引起柴油机高温。
(3)气门间隙过大引起高温。气门间隙过大,也会引起柴油机高温发生。
(4)节温器损坏,机组失去自我调节功能,造成柴油机高温。
(5)水泵损坏,功能下降或者丧失,造成柴油机高温。
(6)冷却液不足,冷却效果下降,造成柴油机高温。
(7)冷却风扇损坏,功能下降或者丧失,造成柴油机高温。
总结以往的经验,我们制定了安全生产的操作与保养规程:
使用合格的软化水,避免水道积垢,保证散热效果。
定期清洗散热片,如灰尘沙土等影响散热的因素。
定期检查水箱水位,确保水量。
检查水泵工作状况,确保循环水量达到要求。
定期检查风扇,调整风扇皮带的松紧度。
调整适合高温状态下的气门间隙,避免高温加剧。
调整使用润滑油的粘度。
2 高温环境对钻井泥浆泵运行的影响与应对措施
在高温、高泵压、大排量的生产状态下,钻井泥浆泵过热,也会加速磨损及橡胶密封件的老化变形,造成工况不稳、泄露等现象。为了克服这一难题,我们在实践中总结摸索出了以下一些措施:
(1)检查动力端油位,至少每天检查一次,以保证可靠的润滑,减少磨损,降低温度。
(2)检查机架的缸套腔,若有大量泥浆、油污沉淀,应加以清理。排除杂物对于散热的不利影响。
(3)检查喷淋泵水箱,水量不足时应补充,水质污染时应更换,同时还需定期清理水箱。
高温环境对液压元件及密封件的影响与应对措施
夏季高温炎热,易形成高温潮湿的大气环境,对液压及密封件的影响也比较大。易造成密封件老化,影响密封效果。液压系统的工作温度一般控制在30~80℃之间为宜。液压系统的油温过高会导致:油的粘度降低,容易引起泄漏,效率下降;润滑油膜强度降低,加速机械的磨损;油封、高压胶管过早老化等。
为了避免温度过高,我们采取了以下措施:
(1)维持适当的载荷,不能长期过载。
(2)定期对散热器散热片进行清洗,不要被油及杂物污染,以防尘土附着影响散热效果。
(3)保持足够的油量以利于油的循环散热。
(4)减少中午高温时间的作业。
3 高温环境对汽车行驶的影响与应对措施
在夏季高温及长距离行驶的状态下,对车辆运行造成了很大的影响,据我们的观察与总结,主要表现在以下的几个方面:
3.1 汽车易发生爆胎
汽车运行时,外界气温高,轮胎散热较慢,过热易使气压过高,引起轮胎爆胎。车速越快,轮胎产生的热量越大,更容易发生爆胎。
3.2 汽车制动效果下降
汽车的制动效能随着温度的升高将有所下降。在经常制动的情况下,制动液温度可达100℃以上,易导致皮碗膨胀,制动液气阻,致使制动效能下降,影响行车安全。
3.3 蓄电池易损坏
温度高,蓄电池的电化学反应加快,电解液蒸发快,极板易损坏,同时易产生过充电现象,严重影响了蓄电池的使用寿命。
3.4 润滑油性能变差
在炎热夏季,汽车带负荷连续行驶,变速器、差速器齿轮油的温度会超过120℃,引起齿轮油变质。另外,汽车润滑脂在高温下易流失,使润滑效能下降。
为了保证行车安全,我们在实践中总结经验,采取了以下的措施:
(1)冷却系的检查与维护
①对冷却系的密封情况,风扇皮带的松紧度,节温器的工作情况进行检查,并保证系统有充足的冷却液。
②清除冷却系(散热器、水套)的水垢。
③在发动机过热,水箱开锅时,应及时停车降温,且注意不要熄火,防止发动机内部过热而发生拉缸事故。
(2)发动机应换用粘度高的润滑油,并适当缩短换油周期。轮毂轴承换用滴点较高的润滑脂,按规定周期进行检查与维护
(3) 经常检查电解液密度和液面高度,电解液的密度要小些,及时补充蒸馏水,并保持通气孔畅通。
以上为我们针对沙特夏季炎热的气候条件下,总结出的机械设备高温运行所采取的安全措施及安全运行条例,经过实践的检验,证明这些措施的采用,可以有效防止炎热高温对机械设备带来的不利影响,最大程度上保护了机械设备,也保证了前线生产。
【关键词】机械设备 高温环境 操作规程 維护
沙特阿拉伯全境大部分地区属热带沙漠气候,夏季炎热干燥,最高气温高达55℃以上。中原钻井在沙特市场,面临的一个问题就是炎热气候条件下,如何使用与管理好钻井设备,保证正常的钻井生产。
相比国内钻井市场而言,沙特钻井市场面临的困难更多,后勤保障、配件供应、维修服务等各方面,都比国内困难要大。由于条件限制,沙特项目备用设备很少,配件供应速度也比较慢。再加上高温多沙等恶劣的气候条件,对钻井设备的操作使用及维修保养提出了更高的要求。
如何在高温多沙等恶劣的气候条件下,使用管理好机械设备,是摆在每一个装备管理人员面前的重要课题。我们多方面着手,从检查、操作、维修、保养等各个方面,制定严格的操作维修规程,确保正确操作与维护,保证设备安全运转,为钻井生产打好基础。
1 高温环境对柴油发动机运行的影响与应对措施
在炎热的夏季,由于气温高、幅射强,柴油机的动力性、经济性及可靠性会变坏,严重时会影响正常运行。在高温环境里,发动机冷却系的散热温差小,散热能力差,发动机容易过热并导致以下不良现象:
1.1 发动机的充气效率下降
气温越高,空气密度越小,发动机的实际进气量减少;由于发动机过热,发动机罩内温度更高,发动机充气能力降低。充气系数下降,造成发动机功率下降。
1.2 发动机燃烧不正常
大气温度高,进入气缸的混合气温度也高,发动机整个工作循环的温度也高,而散热器的散热效率又低,使发动机处于过热状态。另外,过热的发动机易造成可燃混合气的早燃。这种不正常的燃烧,更加剧了发动机的过热现象,形成恶性循环。
1.3 机油变质
发动机的机油在高温、高压下工作时,使机油的抗氧化安定性变坏,引起机油变质。另外,由于机油温度高,粘度下降,使机油变稀,油性变差,机油压力降低,影响润滑效果。同时,金属零件由于高温热膨胀较大,零件之间正常配合间隙变小。这些都加速机件磨损,严重影响发动机的使用寿命。
1.4 供油系易发生气阻
气温越高,发动机罩内温度也就越高,越易产生气阻现象。这种现象在炎热地区更容易发生。
经我们研究并结合实际生产经验,造成柴油机高温的主要原因包括:
(1)散热片灰尘过多,通风条件差,影响冷却效果。
(2)燃油系统不良引起高温。由于喷油器雾化不良,燃烧速度慢且时间长,延长了柴油机缸套、缸盖的受热时间,引起柴油机高温。
(3)气门间隙过大引起高温。气门间隙过大,也会引起柴油机高温发生。
(4)节温器损坏,机组失去自我调节功能,造成柴油机高温。
(5)水泵损坏,功能下降或者丧失,造成柴油机高温。
(6)冷却液不足,冷却效果下降,造成柴油机高温。
(7)冷却风扇损坏,功能下降或者丧失,造成柴油机高温。
总结以往的经验,我们制定了安全生产的操作与保养规程:
使用合格的软化水,避免水道积垢,保证散热效果。
定期清洗散热片,如灰尘沙土等影响散热的因素。
定期检查水箱水位,确保水量。
检查水泵工作状况,确保循环水量达到要求。
定期检查风扇,调整风扇皮带的松紧度。
调整适合高温状态下的气门间隙,避免高温加剧。
调整使用润滑油的粘度。
2 高温环境对钻井泥浆泵运行的影响与应对措施
在高温、高泵压、大排量的生产状态下,钻井泥浆泵过热,也会加速磨损及橡胶密封件的老化变形,造成工况不稳、泄露等现象。为了克服这一难题,我们在实践中总结摸索出了以下一些措施:
(1)检查动力端油位,至少每天检查一次,以保证可靠的润滑,减少磨损,降低温度。
(2)检查机架的缸套腔,若有大量泥浆、油污沉淀,应加以清理。排除杂物对于散热的不利影响。
(3)检查喷淋泵水箱,水量不足时应补充,水质污染时应更换,同时还需定期清理水箱。
高温环境对液压元件及密封件的影响与应对措施
夏季高温炎热,易形成高温潮湿的大气环境,对液压及密封件的影响也比较大。易造成密封件老化,影响密封效果。液压系统的工作温度一般控制在30~80℃之间为宜。液压系统的油温过高会导致:油的粘度降低,容易引起泄漏,效率下降;润滑油膜强度降低,加速机械的磨损;油封、高压胶管过早老化等。
为了避免温度过高,我们采取了以下措施:
(1)维持适当的载荷,不能长期过载。
(2)定期对散热器散热片进行清洗,不要被油及杂物污染,以防尘土附着影响散热效果。
(3)保持足够的油量以利于油的循环散热。
(4)减少中午高温时间的作业。
3 高温环境对汽车行驶的影响与应对措施
在夏季高温及长距离行驶的状态下,对车辆运行造成了很大的影响,据我们的观察与总结,主要表现在以下的几个方面:
3.1 汽车易发生爆胎
汽车运行时,外界气温高,轮胎散热较慢,过热易使气压过高,引起轮胎爆胎。车速越快,轮胎产生的热量越大,更容易发生爆胎。
3.2 汽车制动效果下降
汽车的制动效能随着温度的升高将有所下降。在经常制动的情况下,制动液温度可达100℃以上,易导致皮碗膨胀,制动液气阻,致使制动效能下降,影响行车安全。
3.3 蓄电池易损坏
温度高,蓄电池的电化学反应加快,电解液蒸发快,极板易损坏,同时易产生过充电现象,严重影响了蓄电池的使用寿命。
3.4 润滑油性能变差
在炎热夏季,汽车带负荷连续行驶,变速器、差速器齿轮油的温度会超过120℃,引起齿轮油变质。另外,汽车润滑脂在高温下易流失,使润滑效能下降。
为了保证行车安全,我们在实践中总结经验,采取了以下的措施:
(1)冷却系的检查与维护
①对冷却系的密封情况,风扇皮带的松紧度,节温器的工作情况进行检查,并保证系统有充足的冷却液。
②清除冷却系(散热器、水套)的水垢。
③在发动机过热,水箱开锅时,应及时停车降温,且注意不要熄火,防止发动机内部过热而发生拉缸事故。
(2)发动机应换用粘度高的润滑油,并适当缩短换油周期。轮毂轴承换用滴点较高的润滑脂,按规定周期进行检查与维护
(3) 经常检查电解液密度和液面高度,电解液的密度要小些,及时补充蒸馏水,并保持通气孔畅通。
以上为我们针对沙特夏季炎热的气候条件下,总结出的机械设备高温运行所采取的安全措施及安全运行条例,经过实践的检验,证明这些措施的采用,可以有效防止炎热高温对机械设备带来的不利影响,最大程度上保护了机械设备,也保证了前线生产。