接收站海水旋轉濾網技術改造實踐

崔 均

（中石油大連液化天然氣有限公司，遼寧大連 116000）

0 引言

大連LNG（Liquefied Natural Gas，液化天然氣）接收站在正常生產運行時多次出現海水泵出口壓力降低的現象，致使站內ORV（Open Rack Vaporizers，開架式海水氣化器）不得不停止使用，改用SCV（Submerged Combusion Vaporizer，浸沒燃燒式氣化器）。經過檢查發現其原因系旋轉濾網設計問題，導致雜物進入泵井，堵塞泵入口過濾網，造成出口流量及壓力降低。

1 接收站氣化器類型

（1）開架式氣化器（ORV）。開架式氣化器采用海水作為加熱源進行熱交換。接收站使用海水泵提供海水供ORV 使用。ORV 結構簡單，使用儀表元件較少，維護保養方便。

（2）浸沒燃燒式氣化器（SCV）。浸沒燃燒式氣化器通過燃燒燃料氣加熱空氣，空氣加熱水來進行熱交換。接收站站內SCV一般在冬季海水溫度不足或應急調峰時使用。由于SCV 配置輔助設備及儀表元件，與ORV 相比，維護保養難度加大。站內工SCV 使用燃料氣需通過電加熱器加熱后使用。

ORV 運行時消耗能量僅來自海水泵電機；而SCV 運行時不僅消耗燃料氣，還包括風機、冷卻水泵、燃料氣電加熱器等。大部分外輸條件下能耗較ORV 大。

2 旋轉濾網存在的問題

大連LNG 接收站位于大連市保稅區大孤山半島鯰魚灣海域，隸屬于黃海灣，海生物以海菜為主，海菜細長、柔軟，只要有細小的縫隙就會通過。另外，接收站臨近旅游生活區，屬生活垃圾集中的地區，生活垃圾也比較多。經過對現場旋轉濾網形式與進入到海水泵泵池內的雜物進行對比，可以判斷大連LNG 接收站旋轉濾網在設計和運行上存在以下問題。

2.1 網板與網板之間間隙過大。

2 塊網板之間的間隙稱為網板間隙，包括2 種狀態的間隙：一是網板在直軌端運行時，2 塊網板之間的間隙；二是網板在底部弧形軌道運行時，2 塊網板之間的間隙。網板間隙用δ 表示，是設計間隙、制造誤差增加的間隙和水壓力引起網板塑性變形增大的間隙之和。

采用P 型膠皮密封時，正常規范要求網板與網板之間設計間隙5 mm，網板名義尺寸3000 mm，這就形成了5 mm×3000 mm的間隙。由于安裝精度不高，局部間隙高達10 mm。網板在垂直方向運行時，P 型膠皮將此間隙全部密封，網板在半園軌道轉彎處，P 型膠皮頭部應將網板與網板之間的間隙全部密封，但現實上，由于水流的作用，P 型膠皮密封不能保障網板與網板之間全部密封。

2.2 網板與軌道之間間隙過大

正常網板與軌道之間設計間隙為5 mm，但在安裝過程中，由于安裝精度不高，此間隙過大、多達10 mm 左右，在井深12.8 m的豎直區間內，形成10 mm×12 800 mm 的間隙，改造前網板與軌道之間間隙結構如圖1 所示。

圖1 改造前網板與軌道之間間隙

由于存在10 mm×12 800 mm 的間隙，細長形的海菜非常容易從此處進行，導致海菜及垃圾等雜物曾經進入海水泵泵井后堵塞海水泵入口過濾網，入口過濾網在海水泵的作用下損壞變形（圖2），泵的出口流量壓力降低。入口過濾網損壞后，破碎的殘片極易進入海水泵內損壞葉輪。

圖2 入口過濾網

3 旋轉濾網的改造

針對海水實際情況及旋轉濾網的設計缺陷，通過調研并結合現場實際情況，決定對S-2302B 進行技術改造。

3.1 網板與網板之間間隙技術改造

通過調研對比，對S-2302B 濾網采用橡膠板零密封方式進行技術改造，即2 塊網板用1 塊密封橡膠板聯接成一體（圖3）。

3.2 網板與軌道之間間隙技術改造

通過調研論證，對網板與軌道之間間隙采用密封效果更好的彈性接觸密封結構進行技術改造，使得網板與軌道之間實際間隙降低到5 mm 以內（圖4）。

4 技術改造后的效果評價

經過幾個月的使用跟蹤，技術改造后的S-2302B 濾網過濾效果顯著提高，具體歸納如下：

（1）旋轉濾網的密封性能良好，使海水過濾質量得到保證。

（2）惡劣海況下海水泵運行平穩，出口流量、壓力穩定（圖5）。

（3）海水泵冷卻水過濾器的清理次數有原來的每天3～5 次降低到1 天1 次，節約了大量人力物力，初步計算節約成本達2 萬元/（臺·年）（圖6）。

圖3 改造后網板之間的間隙

圖4 改造后網板與軌道之間間隙

圖5 改造前后泵的出口壓力

圖6 P-1401B 清理次數

5 結論

針對海水實際情況及旋轉濾網的設計缺陷，對網板與網板之間采用零間隙密封、網板與軌道之間采用采用彈性接觸密封進行技術改造，經過較長時期的運行考核證明效果良好。其技術改造實踐經驗對于其他同類海水取水設備設施改造具有借鑒意義。