朱德義　劉　淼　周　京

（1.大慶鉆探鉆井工程服務(wù)公司；2.大慶油田化工集團(tuán)；3.大慶油田有限責(zé)任公司井下作業(yè)分公司）

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柴油機(jī)柴油回收再利用裝置

朱德義1劉淼2周京3

（1.大慶鉆探鉆井工程服務(wù)公司；2.大慶油田化工集團(tuán)；3.大慶油田有限責(zé)任公司井下作業(yè)分公司）

190/2000系列柴油機(jī)由濟(jì)南柴油機(jī)股份有限公司生產(chǎn)，該柴油機(jī)應(yīng)用廣泛，在啟動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中會(huì)排出一些干凈的柴油和污油，無(wú)法進(jìn)行回收，只能排到室外。為了避免環(huán)境污染和能源浪費(fèi)，設(shè)計(jì)制造了190/2000系列柴油機(jī)柴油回收再利用裝置。該裝置具有2個(gè)主要功能：將污油進(jìn)行集中回收處理，避免污油造成環(huán)境污染；將干凈的柴油進(jìn)行集中回收，再將其注入到柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)能源再利用。

柴油回收再利用液位控制繼電器220 V自吸式柴油防爆泵

該裝置適用于鉆井用190系列和2000系列柴油機(jī)，可以將干凈的柴油重新注入到柴油機(jī)中，達(dá)到能源再利用的目的；較臟的污油通過(guò)回油箱進(jìn)行回收，集中排放，有利環(huán)保。

1　裝置原理及結(jié)構(gòu)

190/2000系列柴油機(jī)柴油回收再利用裝置采用220 V自吸式柴油防爆泵作為動(dòng)力，通過(guò)液位控制繼電器的上浮子和下浮子上下運(yùn)動(dòng)，控制柴油泵的運(yùn)轉(zhuǎn)與關(guān)閉：當(dāng)上浮子上浮到一定位置時(shí)，柴油泵運(yùn)轉(zhuǎn)，集油箱里的柴油被抽出；隨著柴油液面的下降，當(dāng)下浮子下降到一定位置時(shí)，柴油泵關(guān)閉，回油箱里的污油通過(guò)閥門集中處理排放。

190/2000系列柴油機(jī)柴油回收再利用裝置主要由4部分組成。

1）190/2000系列柴油機(jī)上回油管路共有4套，分別是高壓油泵放氣塞、噴油器回油管線、柴油濾清器放氣管線、高壓油泵座底部的污油排放管線。使用該裝置前，無(wú)論排出的是干凈柴油還是污油都直接排入地下，為了回收利用需要對(duì)管線進(jìn)行改進(jìn)。首先，要改進(jìn)高壓油泵放氣塞。原有的放氣塞只安裝在高壓油泵出油2端，啟動(dòng)柴油機(jī)時(shí)，需要將高壓油泵內(nèi)的空氣通過(guò)放氣塞排出，但是排氣不徹底，排氣時(shí)間長(zhǎng)，啟動(dòng)柴油機(jī)困難。排出的油和空氣直接排入地下，無(wú)法回收；因此，在高壓油泵進(jìn)、出油端安裝單向閥，通過(guò)軟管將放出的柴油進(jìn)行回收，利用高壓油泵進(jìn)、出油端同時(shí)排氣，達(dá)到排氣時(shí)間短、排氣徹底，柴油機(jī)容易啟動(dòng)的目的。其次，通過(guò)對(duì)高壓油泵排油氣管路、噴油器排油管路、柴油濾清器排油氣管路的合理組合，制作1套干凈柴油回油管路，再將干凈的柴油注入到集油箱中。最后，高壓油泵座底部較臟的污油通過(guò)軟管連接到回油箱中，集中處理?；赜凸苈返脑O(shè)計(jì)與安裝見(jiàn)圖1。

圖1　柴油機(jī)柴油回收再利用裝置回油管路（干凈的柴油通過(guò)塑料管和鐵管流入集油箱）

2）柴油機(jī)產(chǎn)生的污油和干凈多余的柴油分別通過(guò)回油箱和集油箱進(jìn)行收集，并集中處理。2個(gè)箱中分別安裝放油閥，可以將箱內(nèi)的油放出；箱里面焊有1層斜隔板，放油閥在最低位置處，這樣可將油放凈。為了保證進(jìn)油通暢，箱上安裝通氣孔。箱底部2側(cè)焊有固定塊，用于固定箱體；箱上面焊有把手，便于搬運(yùn)。回油箱和集油箱有上蓋，可以觀察箱內(nèi)油位情況并便于檢修?；赜拖?、集油箱的設(shè)計(jì)與制作見(jiàn)圖2。

圖2　190/2000系列柴油機(jī)柴油回收再利用裝置（左半部分為回油箱，右半部分為集油箱）

3）供油電路由油泵、液位控制器、中間繼電器、控制開關(guān)組成?？刂崎_關(guān)分自動(dòng)、停止2個(gè)擋位。當(dāng)扳至自動(dòng)位置時(shí)，裝置處于自動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)液位控制繼電器的上浮子和下浮子運(yùn)動(dòng)，控制柴油泵的運(yùn)轉(zhuǎn)與關(guān)閉：當(dāng)上浮子上升到一定位置時(shí)，油泵運(yùn)轉(zhuǎn)，柴油被抽出；當(dāng)下浮子下降到一定位置時(shí)，油泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，保護(hù)油泵，防止油泵空轉(zhuǎn)。供油電路的設(shè)計(jì)［1］與安裝見(jiàn)圖3。

圖3　190/2000系列柴油機(jī)柴油回收再利用裝置電路圖

4）供油管線設(shè)計(jì)與安裝?；厥盏郊拖淅锏牟裼屯ㄟ^(guò)供油管線重新注入到柴油機(jī)進(jìn)油管線中，供油管線1端與油泵連接，另1端通過(guò)三通與柴油機(jī)管線連接。為了防止柴油回流到集油箱中，在柴油機(jī)進(jìn)油管線接頭處安裝有單向閥，保證柴油只能單向供給，供油管線均采用耐油耐壓的膠管，保證供油安全暢通。

2　經(jīng)濟(jì)效益分析

190/2000系列柴油機(jī)柴油回收再利用裝置分為污油回收和干凈柴油回收再利用2部分。污油回收是對(duì)噴油泵、泵座里污油進(jìn)行回收，該污油不能再利用，以前只能就地排放，現(xiàn)在通過(guò)該裝置可以將污油集中回收到回油箱，集中處理，保護(hù)環(huán)境。

190/2000系列柴油機(jī)干凈柴油回收再利用裝置既可以應(yīng)用于井隊(duì)生產(chǎn)用柴油機(jī)，也可以應(yīng)用于柴油機(jī)維修單位。干凈的柴油回收到集油箱，通過(guò)柴油泵進(jìn)行循環(huán)再利用。

2.1用于井隊(duì)生產(chǎn)用柴油機(jī)

井隊(duì)生產(chǎn)用的190/2000系列柴油機(jī)主要用于動(dòng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)。柴油機(jī)在啟動(dòng)前，需要將柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)中的空氣排空，便于柴油機(jī)啟動(dòng)，每次排空需要耗費(fèi)柴油約4 L。柴油機(jī)啟動(dòng)后，由噴油器排出的純凈柴油每小時(shí)約0.1 L，井隊(duì)通常連續(xù)24 h運(yùn)轉(zhuǎn)，每月按運(yùn)轉(zhuǎn)30 d計(jì)算，共可回收柴油76 L［2］。

每年按12個(gè)月計(jì)算，共可節(jié)約柴油912 L，每升按7元計(jì)算，共計(jì)節(jié)約6384元。

2.2用于柴油機(jī)維修單位

維修單位啟動(dòng)柴油機(jī)次數(shù)較多，以前柴油機(jī)通過(guò)泵上的排氣塞排氣，排氣塞放氣頭部直徑約3 mm，排氣時(shí)間長(zhǎng)，排氣不徹底；有時(shí)需要將排氣塞卸下進(jìn)行排氣，由此造成柴油浪費(fèi)，每次排氣耗油量約多出5 L。修理過(guò)程中只要是更換或維修了柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的部件，啟動(dòng)之前就必須對(duì)管路進(jìn)行重新排氣。維修單位常年進(jìn)行修理，每臺(tái)柴油機(jī)平均需要排油10 L，按每年能夠修理100臺(tái)柴油機(jī)計(jì)算，每年可節(jié)約柴油1000 L，每升按7元計(jì)算約可節(jié)約7000元。

3　應(yīng)用前景

該裝置屬于石油鉆井的配套裝置，應(yīng)用于190系列和2000系列柴油機(jī)中，通過(guò)使用能夠達(dá)到對(duì)干凈的柴油進(jìn)行回收再利用和對(duì)污油進(jìn)行集中回收的預(yù)期目標(biāo)。

4　結(jié)論

該裝置能夠保護(hù)環(huán)境，把排出的干凈柴油進(jìn)行再利用，節(jié)約了能源，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。該成果已于2015年6月10日獲得中華人民共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局實(shí)用新型專利，專利號(hào)：ZL201520012666.9。

［1］傅成昌，趙世范.190系列柴油機(jī)使用維護(hù)手冊(cè)［M］.濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，2004：212-235.

［2］鄧星鐘，朱承高.機(jī)電傳動(dòng)控制［M］.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2005：158-172.

10.3969/j.issn.2095-1493.2015.12.010

2015-08-11）

朱德義，1995年畢業(yè)于長(zhǎng)春汽車工業(yè)高等?？茖W(xué)校（柴油機(jī)維修專業(yè)），從事柴油機(jī)維修工作，E-mail：1109489647@qq. com，地址：吉林省松原市大慶鉆探鉆井工程服務(wù)公司，138000。