減少循環(huán)供熱系統(tǒng)設(shè)備故障率

王靖飛　龔澤宣　范登武　張萬蓉　李玲

【摘 要】清河采油廠集輸大隊(duì)的首要任務(wù)，是對(duì)全廠每天7000方的來液量，進(jìn)行脫水、除鹽、除砂的處理。油氣處理是由分離設(shè)備和循環(huán)供熱輔助系統(tǒng)兩部分組成，其中循環(huán)供熱輔助系統(tǒng)常常出現(xiàn)：因冷凝罐液位電子遠(yuǎn)傳線路老化和循環(huán)磁力泵的零部件損壞率過高，造成故障停機(jī)現(xiàn)象頻繁，無法為分離設(shè)備提供必要的處理溫度，因此，通過解決線路老化和減少磁力泵故障停機(jī)，是確保油氣處理效果的必要條件。

【Abstract】The main task of the gathering and transportation unit of Qinghe Oil Production Plant is to treat the 7000 parties in the whole plant for dehydration， desalting and sand removal. Oil and gas process is composed of two parts： separation equipment and auxiliary circulation heating system， the cycle heating auxiliary system often appears this phenomenon： as the aging of the remote transmission line of steam trap liquid level and the high damage rate of parts in circular magnetic pump， the failure close-down is frequent， so the cycle heating auxiliary system can not provide necessary treatment temperature for separate equipment. So solving the aging line and reduce the fault of magnetic pump shut down， is a necessary condition to ensure the treatment effect of oil and gas.

【關(guān)鍵詞】循環(huán)供熱輔助系統(tǒng) ； 冷凝罐； 磁力泵； 設(shè)備故障率

【Keywords】cycle heating auxiliary system； steam trap； magnetic pump； equipment failure rate

【中圖分類號(hào)】TU831 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）05-0122-02

1 目前的生產(chǎn)概況

目前站內(nèi)油氣處理設(shè)備是由5具高效油氣水砂分離器和與之分別對(duì)應(yīng)的5具的冷凝罐、5臺(tái)管道磁力驅(qū)動(dòng)離心泵及蒸汽管道及2臺(tái)相變式加熱爐構(gòu)成的循環(huán)供熱輔助系統(tǒng)兩部分構(gòu)成[1]。其中高效油氣水砂分離器是集旋流預(yù)分離、散管式布液、機(jī)械聚結(jié)整流、油水界面自控等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)為一體，用以處理高含蠟、高粘度的稠油；循環(huán)供熱輔助系統(tǒng)為分離設(shè)備的油氣水分離提供必要的處理溫度。循環(huán)供熱輔助系統(tǒng)是由相變式加熱爐提供高溫蒸汽，經(jīng)蒸汽循環(huán)管路進(jìn)入分離器內(nèi)換熱器進(jìn)行換熱，蒸汽降溫后進(jìn)行汽液轉(zhuǎn)換聚集至冷凝罐，再由磁力泵輸送到回水管路，回流至加熱爐進(jìn)入再循環(huán)。

2 存在的問題及分析

①循環(huán)供熱系統(tǒng)中常出現(xiàn)冷凝罐液位電子遠(yuǎn)傳線路老化，造成自動(dòng)啟、停信號(hào)中斷，無法實(shí)現(xiàn)磁力泵自動(dòng)起跳的常規(guī)動(dòng)作。目前的冷凝罐液位計(jì)是磁浮子翻版液位計(jì)與液位電子遠(yuǎn)傳線路筒組合而成，液位控制由接有磁敏元件干簧管的線路（液位上限80cm處接常開式干簧管，下限30cm接常閉式干簧管），實(shí)現(xiàn)過高開啟，過低閉合的信號(hào)傳輸。由于液位電子遠(yuǎn)傳線路筒緊貼磁浮子翻版液位計(jì)管壁，罐壁溫度高達(dá)100℃以上，信號(hào)線不耐高溫易老化，造成信號(hào)中斷，影響了磁力泵的正常啟停，導(dǎo)致整個(gè)循環(huán)供熱輔助系統(tǒng)運(yùn)行不暢，無法為高效油氣水砂分離器提供必要的處理溫度，影響了油氣水分離效果。②循環(huán)供熱系統(tǒng)中的動(dòng)力設(shè)備磁力泵的零部件損壞嚴(yán)重，常造成故障停機(jī)的現(xiàn)象。一方面由于磁力泵運(yùn)行工況為工頻模式，排量3.2m3/小時(shí)，而的立式冷凝罐，容積僅有0.82m3，無法迅速完成蒸汽的汽液轉(zhuǎn)換，造成了泵運(yùn)行周期短，啟停頻率高；另一方面，當(dāng)冷凝罐液位運(yùn)行低于下限時(shí)，由于液位計(jì)中的磁浮子與電子元件之間遠(yuǎn)傳信號(hào)的傳輸延時(shí)，造成了高溫蒸汽迅速竄入磁力泵，引起泵抽空、氣蝕、零部件損壞等現(xiàn)象，最為嚴(yán)重的是高溫蒸汽對(duì)機(jī)械密封的破壞性極強(qiáng)，只需5-10秒就足以使其報(bào)廢，更換率高達(dá)3個(gè)/周。

以上兩個(gè)方面原因造成磁力泵故障率高，使循環(huán)供熱輔助系統(tǒng)無法正常運(yùn)行，影響了油氣水分離效果。

3 措施的實(shí)施和效果

①針對(duì)冷凝罐液位電子遠(yuǎn)傳線路老化，造成自動(dòng)啟、停信號(hào)中斷，磁力泵停運(yùn)的現(xiàn)象，對(duì)信號(hào)線路的材質(zhì)進(jìn)行優(yōu)選。選用耐壓220V，頻率50HZ，電流10A的耐高溫信號(hào)線置換原常用信號(hào)線，耐溫高達(dá)300℃的信號(hào)線在更換后，至今依然完好在用，液位傳感線路故障被徹底解決。

②針對(duì)磁力泵故障停機(jī)頻繁、工作連續(xù)性差，對(duì)磁力泵進(jìn)行工況改變。根據(jù)磁力泵運(yùn)行周期短、啟停頻率高和零部件損壞嚴(yán)重的現(xiàn)象，對(duì)運(yùn)行模式進(jìn)行了創(chuàng)新。新增變頻柜1個(gè)，安裝了5個(gè)其它設(shè)備閑置下來的變頻器，分別作用在各個(gè)分離器的對(duì)應(yīng)回路中，運(yùn)行工況由工頻變?yōu)樽冾l。通過控制分離器出口油溫>55℃和磁力泵進(jìn)口水溫度<50℃，將頻率控制在15～20Hz之間，嚴(yán)格控制了磁力泵的流量，保證冷凝罐內(nèi)液位高度，使磁力泵連續(xù)運(yùn)行的周期延長(zhǎng)，徹底改變了以往20-30分鐘啟停1次的現(xiàn)象。

③措施實(shí)施后，分離器的處理溫度明顯提高。通過信號(hào)線的優(yōu)選和磁力泵變頻器的改裝，為磁力泵正常運(yùn)行提供了雙保險(xiǎn)[2]，成功解決了循環(huán)供熱系統(tǒng)故障停機(jī)頻繁的現(xiàn)象，增強(qiáng)了循環(huán)供熱系統(tǒng)運(yùn)行的平穩(wěn)性和連續(xù)性，為處理系統(tǒng)提供了溫度的保障。

同時(shí)，減少了高溫蒸汽對(duì)磁力泵的損壞，對(duì)設(shè)備檢修記錄的情況進(jìn)行匯總，機(jī)械密封損壞個(gè)數(shù)由2013年114個(gè)減少到目前14個(gè)，大大降低了機(jī)械密封的消耗率。

4 經(jīng)濟(jì)價(jià)值與社會(huì)效益

4.1 經(jīng)濟(jì)價(jià)值

①磁力泵變頻器的安裝，使泵連續(xù)運(yùn)行周期延長(zhǎng)，杜絕了頻繁啟停次數(shù)和全頻運(yùn)行，頻率控制在12～15Hz之間，電量明顯下降，日耗電由50kWh降至20kWh，年節(jié)約電費(fèi)=5臺(tái)×30kWh×365天×1.0元≈5.48 萬元。

②磁力泵檢修次數(shù)明顯下降，機(jī)械密封損壞更換由114個(gè)降至14個(gè)，全年最少可節(jié)約機(jī)械密封100個(gè)，按900元/個(gè)計(jì)算，年節(jié)約機(jī)械密封損耗費(fèi)=900元×100=9.0萬元。

合計(jì)全年節(jié)支=5.48+9.0 =14.48萬元

4.2 社會(huì)效益

通過對(duì)優(yōu)選耐高溫信號(hào)線和磁力泵變頻工況的改變，成功解決了循環(huán)供熱系統(tǒng)故障頻發(fā)的現(xiàn)象，同時(shí)減輕了員工的檢修勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，激發(fā)了挖潛創(chuàng)新的潛能。在面對(duì)生產(chǎn)中的難題時(shí)，崗位員工對(duì)工作充滿熱情，各盡其責(zé)、各展其能，為企業(yè)做貢獻(xiàn)，并在工作中收獲樂趣和成就。

【參考文獻(xiàn)】

【1】馮叔初，郭撰常.油氣集輸與礦場(chǎng)加工[M]. 北京：中國(guó)石油大學(xué)出版社，2006.

【2】李軍，趙萍.集輸工[M].北京：石油工業(yè)出版社，2011.