石油管道外修复技术及吸油腔
【一】、齿轮油泵管道外修复技术
齿轮油泵管道外修复技术就是从管道外部采取措施,堵住泄漏和渗漏,修补腐蚀坑或裂纹破损处;外加固及重新进行防腐或防腐保温施工,其目的是恢复或提高管道承压能力及延长管道使用寿命。按较终修复目的,管道外修复可分为外加固修复、修补剂修复、外防腐层修复及防腐保温层修复。
(1)油泵管道外加固修复。主要用于因内外腐蚀使管道壁厚变薄,已不能按原设计承压能力运行,特别是腐蚀面积大,不能补焊或用修补剂修补的管段的修复。其主要方法是玻璃钢外加固修复。其修复工艺是在清理后的待修薄弱管段上,采用增强纤维浸渍环氧、聚醚等热固性树脂,用专用机具按要求缠绕形成纤维增强外壳即玻璃钢,使其牢固地粘接在管体上。此方法可用于恢复薄弱管段的承压能力。
(2)修补剂修复。该技术已在大庆输油公司管道修补上应用,经初步估算,采用修补剂修复技术修复管道腐蚀坑或裂纹破损处比直接新管道可节省投资50%~80%。但采用修补剂修复技术要求旧管道腐蚀坑或裂纹破损面积较小,管体强度仍能满足承压能力的要求。修补剂修复后,仍需进行外防腐层修复或防腐保温层修复。
(3)齿轮油泵管道外防腐层修复。如果旧管道管体强度仍能满足承压能力要求但外防腐层已失效,不能再提供充分的腐蚀防护,则外防腐层修复是拯救管道的方法。外防腐层修正方法按工艺方法分类包括不停输人工常规修复法、沟下机械化喷涂修复法、机械化缠绕修复法等;按工艺材料分类包括沥青涂敷法、沥青玻璃布缠绕法、煤焦油瓷漆修复法、双层缠绕胶带修复法等。
(4)齿轮油泵管道防腐保温层修复。当埋地保温管道管体强度仍能满足承压能力要求但防腐保温层已失效,不能再提供充分的腐蚀防护时,应进行防腐保温层修复。管道输送介质温度不大于800℃时,防腐层修复建议采用加强级防腐胶带缠绕修复法;管道输送介质温度高于800℃时,可采用水基防锈涂料等耐温防腐涂料进行修复。对于破坏长度不超过1m的聚氨酯泡沫塑料保温层,可采用泡沫小包装发泡修复;超过1m时可采用聚氨酯泡沫塑料壳修复。沥青珍珠岩管可采用沥青珍珠岩壳修复。保温层修复后,应缠绕热收缩带或安装热收缩套作为外护层,也可冷缠双层补口带。
【二】、渐开线齿轮泵用新月挡板隔开压力和吸油腔
当主动齿轮向该方向旋转时,低吸油腔中的齿轮齿与齿轮齿分离,密封腔的体积不断增大,并在该腔内形成一定的真空度。在常压下将油压入吸油腔,称为吸油。随着齿轮的旋转,沿箭头方向填充的齿轮齿被带入排气腔,齿继续进入齿腔,从而减小了油排放腔(密封腔)的体积。不锈钢齿轮油泵将油从出油口挤出并排放到系统中。这是齿轮泵吸油和压力油的工作原理,在定容段只输送油,齿轮泵不需要配油装置,但不能变油。
内齿轮泵是如何吸收油的?
渐开线内齿轮泵的工作原理是,在一对渐开线齿轮1和内齿轮2之间有新月形板3,将吸油腔4与油压腔5隔开。当小齿轮向同一方向旋转时,内齿轮泵向同一方向旋转。在图中,非纤维齿轮上半部齿缝齿间的体积逐渐扩大,形成真空。当小齿轮按所示的相同方向旋转时,内齿轮泵向同一方向旋转,当小齿轮向同一方向旋转时,齿与齿之间的体积逐渐扩大,形成真空。在常压作用下,液体进入吸油腔,充填牙齿,齿间体积逐渐减小,油被挤出。
齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。由两个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间,当齿轮转动时,齿轮脱开侧的空间的体积从小变大,形成真空,将液体吸入,齿轮啮合侧的空间的体积从大变小,而将液体挤入管路中去。
吸入腔与排出腔是靠两个齿轮的啮合线来隔开的。齿轮泵的排出口的压力完全取决于泵出口处阻力的大小。