钻井柴油机散热器防堵塞装置设计与改造

发布时间：2022-02-17

　　摘 要：钻井柴油机在露天环境下使用，工作环境较差，柴油机散热片易被灰尘、柳絮等杂物堵塞，造成冷却效果较差。柴油机在高温情况下运行，将影响柴油机正常运转，减少柴油机使用寿命。为确保柴油机散热器不堵塞，在原有设备基础上进行改造，在散热器及风扇之间加装防堵塞装置，将杂物进行拦截过滤，保持散热器表面清洁。改造后，散热器通风良好，柴油机可平稳运行。

　　关键词：石油钻井;柴油机;散热器;防堵塞

　　0 引言

　　钻井柴油机为石油钻井勘探作业提供动力，钻井柴油机品质好坏直接关系到钻井勘探作业的顺利进行，柴油机散热器作为其组成部分起着至关重要的作用[1]。柴油机在室内及环境较好的区域工作时，由于杂物较少，散热器表面不容易堵塞，散热器运行效果较好[2]。但是在石油钻井行业应用时，柴油机都在野外露天环境运行，运行环境恶劣，受风沙、柳絮、昆虫、油污等因素影响冷却效果差，且不便于清理。当前采用压缩空气吹扫或清洗机冲洗的方式去除散热器表面杂物，吹扫时容易将机体弄脏，吹扫后还需要做柴油机机体卫生。因散热器为多层结构，吹扫只能清理掉表面杂物，中间夹层部分很难清理干净，还容易将灰尘杂物等吹到散热器夹层中，造成散热片内部缝隙堵塞。压缩空气易造成散热片变形脱落，影响散热效果，缩短散热器使用寿命。尤其散热器表面有油污时，气吹及水洗的方法基本没有效果，不仅影响柴油机正常运转，严重时会造成柴油机因高温故障而停机。

　　1 改造方案

　　具体思路是在原有设备基础上进行改造，在散热器与风扇之间加装防堵塞装置，过滤杂物，保持散热器表面清洁，同时防堵塞装置便于安装、维护。为克服了现有柴油机散热器存在的缺点，通过采用抽拉式防堵塞装置，可将散热器表面保持清洁，保证柴油机正常温度下运转。

　　防堵塞装置由不锈钢骨架及过滤网组成，分为左右两部分，对称布置。每部分的过滤网可拦截灰尘、柳絮、昆虫等杂物，将滤网抽出即可清洗或更换滤网。防堵塞装置设有两个不锈钢导轨同时起到支撑作用，每个滤网骨架均设有把手，便于滤网维护、更换。

　　2 结构设计

　　本设计采用抽拉式防堵塞装置，有效地将杂物挡在滤网上，清洗或更换滤网时只需将滤网从骨架中抽出即可，省时省力。散热器本体不受损，使用寿命延长，柴油机主机得以平稳运行，减少故障率，节约维修成本，为生产的连续性提供了有力保障。

　　如图 1 所示，在散热器与冷却风扇之间加装防堵塞装置，防堵塞装置在侧板上开孔安装。柴油机运行时，可将空气中携带的灰尘等杂物挡在防堵塞装置上，避免杂物进入散热器，确保散热器清洁，保障设备正常运转。

　　如图 2 所示，防堵塞装置采用抽拉式设计方式，对称安装。防堵塞装置等分为两部分，由 4 块不锈钢滤网组成。防堵塞框架通过不锈钢滑块固定在支撑杆上，支撑杆与护罩固定连接。不锈钢滑块可在支撑杆上滑动，不锈钢滑块与防堵塞框架焊接固定。更换不锈钢滤网时可以手持把手将防堵塞框架拉出，吹扫或更换两块不锈钢滤网。防堵塞装置两端都设有把手，可根据防堵塞装置使用情况任意抽出维修或更换。

　　设计时考虑到钻井现场柴油机安装间距问题以及操作维护的简易性，滤网及框架采用左右分拉的抽屉式结构，可避免滤网尺寸过大不易拆装等问题;左右上下 4 块滤网尺寸一致，符合通用性和互换性的要求，可节省后期维护费用。采用滑道式导轨，不需要润滑及维护，结构简单易操作，故障点少。

　　3 结语

　　本设计是为钻井柴油机专门开发的一套散热器防堵塞装置，两侧抽拉式设计及单片不锈钢滤网设计，解决了钻井柴油机散热器易污堵、不易清洗的难题，可有效防止柴油机超温运转，延长钻井柴油机使用寿命。同时减轻了劳动力，提高了工作效率，值得推广应用。——论文作者：王金广，杨砚杭，朱亚峰

　　参考文献

　　[1]蓝富华.石油钻井柴油机[M].天津：天津大学出版社，2007.

　　[2]大庆油田有限责任公司.钻井柴油机工[M].北京：石油工业出版社， 2013.