缩短注聚泵清阀时间的措施及效果

【摘 要】柱塞泵是孤东采油厂注入聚合物溶液的专用设备，使用数量大，占设备总数的70%左右。其填料盒位于泵的液力端与柱塞配合形成密闭工作腔，如密封不严则会造成母液损失，严重时母液会侵入曲轴箱，损坏设备。因此保持填料的密封性良好至关重要。我们加大了对注聚泵的运行状态管理，把清阀、缩短填料更换时间，提高填料更换质量，延长填料密封周期，有效降低了劳动强度。

【关键词】注聚泵;清阀时间;措施;效果

1、情况调查

注聚大队目前聚合物注入泵（简称注聚泵）采用的是胜利油田机械厂制造3ZJ型柱塞泵，它是通过柱塞的往复运动达到输送液体的目的。填料是与柱塞配合将泵腔与外界隔开起密封的作用。由于柱塞是运动件，因此填料的损耗是不可避免的。所以更换填料是日常维护中不可避免的工作。随着运行时间的延长，主要存在以下问题：

（1）更换填料难度大。以往更换三柱塞泵填料是多采用平口螺丝刀和榔头，没有操作专用工具，更换难度大，经验较少的工人更换一个填料往往需要时间1-3小时，熟练有经验的师傅也需要30分钟以上，遇到难换的时间更长。

（2）非密封件导向套易受损造成配件损耗增大，从而造成不必要的材料浪费。

（3）填料有效使用期缩短、更换频繁影响注入时率和增加劳动消耗，增加了设备隐患。

柱塞泵的填料维护是最基础的维护工作之一。但现有的操作方式难度较大，操作时间长，在加上注聚泵数量多，造成了该项工作严重占用职工劳动资源，影响了班组日常工作的质量和效率。

2、造成清阀时间长的原因

2.1不会判断故障。注聚泵在更换填料时，经常因判断不清楚填料漏失原因，判断不清楚，造成填料更换时间延长，影响免修期。通过培训可以解决，因此为非要因。

2.2職工更换填料不熟练。现场更换填料操作时职工的熟练程度对更换填料时间有一定影响，但一般职工都能掌握，经过技术培训完全可以解决，因此为非要因。

2.3操作技巧掌握不好。针对更换填料的操作技巧，我们对职工更换填料情况进行现场调查，共调查75人次。大多数职工不清楚清阀、更换填料的技巧或是没有总结过更换填料的技巧，是造成更换填料时间多的根本原因。但经过技术培训完全可以解决。因此，操作技巧掌握不好不是主要原因。

2.4配件质量有问题。有经验的职工非常清楚，使用了不同质量的填料，清阀时更换填料更换明显延长。一般情况下供货质量比较稳定，填料的质量也较易判断，因此为非要因。

2.5现场配合不当。一般情况下清阀与更换填料的工作需要两人配合操作，有时因人员紧张只能一人操作造成更换时间偏长，特别是晚上注聚站只有一名男职工上班，更换时间稍长。但通过培训和熟练操作后，配合问题不是很突出不是主要原因。

2.6工具不合手。更换填料在注聚系统是一项长期的常规工作，随着注聚大队规模的不断扩大，注聚井的投入增加，注聚泵的填料密封维护工作量相应增大，在这种情况下，如何有效快捷地更换填料成为提高工作效率和质量的重要环节。以往的填料更换工具，由简单的平口螺丝刀和榔头组成，配合熟练度要求高，且受工作环境限制较大，大大影响了填料更换的进度。因此，工具不合手为主要原因。

3、措施制定与效果

根据以上的分析和结论，我们小组立即开展了改造工作，明确了各项工作的责任人，并确定了时间和进度。

3.1由老式取填料的方法改进。基本原理：咬住填料施加横向推力将填料顶出。改进思路：依据1：继承过去工具楔入旧填料寻找着力点的原理;依据2：着力点单一旧填料受力不均匀。根据这一思路我们设计了圆筒状带可伸缩倒刺装置的强行取填料工具。（1）圆筒外径小于填料内经可伸入填料内部;（2）顶杆可将倒刺顶出圆桶一部分咬住旧填料形成着力点;（3）圆筒的长度大于填料函和泵头的厚度。工具设计成形后，达到了预期的设计要求，实现了提取时不损伤设备的目的，解决了提取的提取难度大的问题，缩短了工作的时间，得到了较好的效果。优点：（1）能够明显缩短填料更换时间;（2）不受设备空间影响，操作难度小。

3.2根据泵的结构特性重新设计。小组成员对填料函和泵头进行详细的尺寸测量，绘制改进工具图。在对设备进行反复的拆装和精确测量过程中，发现填料函和导向套及填料的内径尺寸上存在一个细微的差距，即导向套与填料的内径比填料函泵头一侧最小内径还小了1—2㎜。

经过分析，我们一致认为虽然尺寸差小，但这2mm的尺寸差形成的环状面总和面积并不小，完全可以作为工具的着力点。我们于是利用这2mm的尺寸差形成的环状面作为侧面的着力点，设计出了横向将填料推出。工具设计成形后，达到了预期的设计要求，实现了提取时不损伤设备的目的，解决了提取的提取难度大的问题，缩短了工作的时间，得到了较好的效果。优点：（1）能够明显缩短填料更换时间;（2）不受设备空间影响，操作难度小。（3）工具性能稳定，不易损坏。

3.3研制快捷式取填料工具。快捷式取填料工具的研制成功后，在注聚站进行推广。2018年3月至8月5个月的统计情况如下：

（1）更换填料时间明显缩短：原本一个熟练工人操作时间在40分钟到1个小时，非熟练工人操作时间在1小时到3小时，使用该工具后，熟练工人仅需15分钟到30分钟，非熟练工人仅需25分钟到40分钟就能完成工作。

（2）维护周期明显延长：11#注聚站15台泵原每月平均更换10次以上，使用工具后5月份仅8台次，6月份5台次，7月份仅3台次。

（3）维护成本明显减少：每次更换均节约两个导向套，效果明显。该组合式工具在整个注聚大队得到推广，取得了明显效果，在实际的运用中有效的保护了填料函不受损伤，延长了填料有效期，节约了成本，保证了注入实力确，保了注入质量，操作时间大幅缩短，操作难度大幅减小，得到了领导和职工的好评。该工具有效的保障了填料函不受损伤，延长了填料有效期，节约了成本，保证了注入时效，确保了注入质量，操作时间大幅缩短。

（4）操作难度降低。过去要求两人，默契配合才能较快的完成操作。下在仅一人便能很轻松且高效率的完成工作。

（5）工具稳定性良好。过去再进行填料维护时每隔一段时间就要更换一套工具，工具使用不但受工人熟练度影响很大，而且受旧填料与填料盒接合力度的影响很大。使用新工具后，旧填料与填料盒接合力度对工人操作基本无影响，且对工人的熟练要求也大幅降低。

3.4取得了良好的经济和社会效益。通过改进，单泵每次更换填料节约导向套两个。按平均单泵每2个月更换填料一次计算，使用填料后可减少年跟换填料两次以上，187000元。通过使用快捷式填料更换工具不但节约了成本而且减少了更换频率，大大缩短了跟换时间，减轻了职工的劳动强度，同时有效的保证了注入时效，确保了注入质量，确保高效的完成注入任务。

【参考文献】

【1】李霄，夏青.注聚泵的运行管理 《油气田地面工程》2011年

作者简介：吴刚（1976—），男，助理工程师，从事注聚生产运行工作。