原油輸送站過濾器濾網技術改造應用

張保昌 王自發（中石化管道公司武漢輸油處）

過濾器是工業生產流程常見設備，其作用是過濾介質，阻擋超過允許流通范圍的大小顆粒雜質通過閥門、泵、流量計等設備，避免雜物通過造成機械動作卡阻、磨損間隙增大、設備內漏或軸抱死無法動作，從而達到穩定工藝參數，保證設備的正常運轉。在過濾器中起過濾作用的是濾網，其好壞體現在濾網的網絲材質、強度和目數多少，目前長輸原油管道站場過濾器濾網一般采用普通金屬絲網，在使用過程中發現濾網強度不夠，使用后易變形，經常堵塞，造成壓差增大，需要頻繁清洗，嚴重時濾網被撕裂，起不到過濾效果，在計量站尤為突出。濾網一旦失效，大量雜質直接通過進入流量計，在刮板旋轉下與流量計周邊發生摩擦，增加了轉動負荷，對流量計部分組件使用壽命造成影響[1-2]。因此在日益嚴重的生產形勢下，確保過濾器濾網完好，保證流通量、平穩運行非常重要。

1 存在的問題

隨著沿江煉化企業煉油加工能力的增強，儀長線全線處于高壓、大輸量運行，特別是在清管作業過程中，過濾器濾網經常出現變形，拆卸清洗后安裝困難，甚至出現底部撕裂等現象，造成流量計因雜質過多加大了刮板磨損，影響計量交接的正常運行。表1為2012年1月份至2013年2月份儀長線4個計量站濾網堵塞、變形情況。

表1 儀長線計量站濾網堵塞變形情況

2 原因分析

由于過濾器過濾其好壞體現在濾網的網絲材質、強度和目數多少，根據廠家提供的過濾器說明書，目前采用的濾網為普通鑄鐵，強度和安全性能均偏低。底部和周邊采用螺栓連接，螺栓易受壓力沖擊下會松動不牢固。當管道輸量大、壓力高時，特別是通過清管作業過程中，瞬間壓力激增造成濾網變形或損壞，這就是濾網被撕裂的原因[3]。

過濾器濾網出現堵塞原因一方面是油品中含機械雜質太多，另一方面是工程（黃九支線改造、大長線增輸改造、大冶支線改造、大冶至赤壁段改線等工程）施工中管道殘留的焊渣、黃油墻、泥土等雜質無法從管道中清除，投產后直接進入過濾器，造成過濾器濾網的堵塞。

3 濾網存在的缺陷

對濾網結構、目數、有效流通面積等方面進行研究，發現目前的濾網存在一些缺陷。

1）濾網材質采用的是普通鑄鐵，材質強度低，抗腐蝕能力差。

2）濾網采用點焊方式進行焊接，底部與周網采用螺栓進行連接，螺栓在震動過程中易松動，不牢固。濾網頂部周圈點焊，不壓邊，濾網絲外漏。

3）濾網周邊無任何固定加強板，受壓沖擊后變形難以恢復。

4）濾網提取費時費力，重新安裝難度大。

4 技術改造方法

針對過濾器濾網存在材質差、強度不夠、安全性能偏低，清洗提取和安裝困難等問題，在保證過濾器過濾性能前提下，從使用材質、焊接工藝、安全性等方面進行了改造。以武漢站過濾器為例進行改造。因不銹鋼材質具有良好機械強度、承壓能力且抗腐蝕能力強，常見不同目數的一般金屬和不銹鋼濾網技術性能見表2和表3。

表2 一般金屬濾網的技術特性

表3 不銹鋼濾網的技術特性

過濾器濾網改造見圖1、圖2。

圖1 過濾器濾網改造

1）外網濾網厚度不變（2mm），孔徑為15 mm，中心距為25 mm；

2）內網為10目，材質改為304 網，增加頂部整圈壓邊；

3）底部濾網與邊網應滿焊，不再采用螺栓連接；

4）為增加底網強度，新增井型加固板；

5）為方便提取和安裝濾網，增加可調節高度的提手；

6）為增加邊網強度，在距底網100mm的邊網上增加一固定圈。

圖2 濾網改造后實物圖

4 應用效果

2013年3月底，將改造后的過濾器濾網在武漢站安裝使用，4月份和7月份分別進行了通球清管作業，4月份大冶至武漢外管道還進行了封堵改線工程施工，通球清管和封堵投產后及時對過濾器濾網進行檢查，油品中大部分雜質殘留在濾網上，包括施工中的黃油墻，濾網無任何變形，清洗雜質后非常干凈，使用效果非常好。

5 改造效果

1）降低成本，縮短供貨周期。原過濾器濾網廠家已不再生產，新生產的濾網縮小了外孔徑，影響流通面積，影響輸油生產，不能直接采購，且新生產的濾網成本為3000元/個，生產周期為25天左右，自行加工的成本為2100元/個，單個節約成本900元，且生產周期短，在1周內即可完成，節約了生產成本。

2）減少雜質對流量計的影響。在大流量、高壓力運行下，一旦過濾器濾網出現破損，雜質過多會增加流量計刮板的摩擦，使流量計表頭傳動軸負荷增加，降低傳動軸的使用壽命，嚴重時可造成軸斷裂，改造后，濾網過濾效果好，解決了這些問題都。

3）降低勞動強度。原來濾網提取和安裝沒有提手，需要2~3人才能完成，現在只需1個人就可以完成，提高了工作效率，降低了勞動強度，在目前站隊人員緊缺情況下具有重要的意義。

6 結語

通過對輸油過濾器的改造，達到了預期效果。新的濾網采用不銹鋼304 材質，采取滿焊焊接工藝，增加井字形加強板和可調節高度提手，在武漢站試驗取得成功，過濾效果好，安全性能高，抗壓能力和抗腐蝕能力強，降低了生產成本，縮短了供貨周期，降低了勞動強度。對新濾網開展的技術改造，為大輸量、高壓運行的設備提供了很好的保護，對達到穩定工藝參數，保證設備的正常運轉起到了重要的作用，值得推廣。

[1]嚴大凡.輸油管道設計與管理[M].北京:石油工業出版社,1986:6.

[2]黃春芳.原油管道輸送技術[M].北京:中國石化出版社,2003:6.

[3]中國華陸工程公司.HG/T21637-1991 化工管道過濾器[S].北京:全國化工工程建設標準編輯中心.