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阀门远传开关的研制与应用

阀门远传开关的研制与应用

武汉锅炉专用阀门厂家 2020年1月6日 in 阀门知识大全 0

收油点是集输过程中比较重要的一个生产岗位,主要负责单井拉油,提捞井拉油及落地污油回收任务,随着油田深入开发,需要落实每个区块的日产油量,这就需要收油点对回收的污油进行分罐计量,但分罐计量则需要岗位员工进入到阀池内进行倒流程操作,这项工作存在较大的风险,特别是阀池内空间小,管线多,存在着滑跌,绊倒,窒息,跌落等安全風险,并增加了岗位员工的劳动强度,这就需要研制一种不用下入到阀池内,在地面就可实现开关阀池内目标阀门的装置,用于解决这些问题。
[关键词]分罐计量,远程控制。
中图分类号:TP872 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)37-0365-01
一、概述
某采油厂某联合站的收油点始建于1987年,于2009年进行了升级改造,主要担负着该厂西部区块单井拉油,提捞井拉油及落地污油的回收工作,并通过外输泵输送到集输处理系统,该收油点改造后建有两座收油罐,一座污油处理回收池,四台污油回收泵,日常收油流程是单井、提捞井用罐车拉回的油通过地秤进行秤重后,再将罐车内的油卸入收油罐内,卸油口处有含水分析仪,从开始卸油至卸油结束,通过含水分析测出每辆罐车的平均含水,空罐车再通过地秤进行称重后,计算出总液量,通过总液量和每辆罐车的平均含水,计算出每罐车的拉油量,然后罐内的原油通过收油点的收油泵输送到站内的集输脱水系统进行脱水处理,在收油泵至站内脱水系统的汇管处安装有质量流量计,用于计量收油点外输脱水系统的油量。在实际生产运行中,含水分析仪人为干扰因素较大,再加上收油罐口的含水分析探头本身的误差,导致通过含水分析仪测量计算出的收油油量与质量流量计计量的收油油量有一定的差值。2014年,由于小区块陆续开发投产,上级部门要求弄清每个小区块的产油量,为此要求收油点进行分罐输油,再利用质量流量计准确计量每个小区块的日产油量,为达到这一目的,就要求收油点的岗位员工进入阀池内进行倒流程操作,对其进行分罐计量,并且每天多达十数次,不分白天还是晚上,这一工作大大增加了岗位员工的工作强度,还存在较大的安全隐患。
二、存在问题
收油点的阀池深约2米,长、宽各3米左右,池内共有六条工艺管线,其中2条收油管线,4条伴热管线,员工通过墙壁上的垂直梯子可进入池内,员工频繁进入池内倒流程存在以下几种安全隐患。
1、存在滑跌危险;阀池深约2米,下入池内只有一个垂直安装的梯子,上下梯子时脚下容易打滑,存在很大风险,特别是下雨,下雪天,更是增加了危险系数。
2、存在窒息危险;长时间阀池内易聚集油气、二氧化碳等有害气体,员工下入阀池内操作,有缺氧窒息的风险。
3、存在绊倒危险;阀池内共有六条工艺管线,其中两个罐的出口管线两条、伴热管线四条,倒流程时需要跨跃管线才能到达操作点,存在被管线绊倒的风险。
4、存在跌落危险:阀池入口处有一铁盖板,由于员工需要经常进入阀池内倒流程,铁盖板常处于打开状态,这就存在人员经过此处跌落到阀池内的危险。
三.设定目标
为杜绝以上安全隐患所带来的安全事故的发生,减少员工的劳动强度,保证员工的生命安全,初步提出两个解决方案。
1、向上级有关部门提出改造建议,建议阀池内的普通阀门更换成能够实现自动控制的电动调节阀,在值班室内即可实现对阀池内目标阀门开关的控制。
2、自行研制阀门远传开关,将阀池内的切换流程操作转移至场面进行操作,从而避免以上安全隐患所造成安全事故的发生。
经过两个方案的对比,第一个方案虽然效果好,但投资较大,施工难度较大,施工工期也会比较长,但效果好,能够实现自动控制,第二个方案相较于第一个方案效果要差,但投资省,施工难度小,并且效果也没有相差太多,同样能够达到消除安全隐患的目的,因此决定采用第二个方案。
四、需要解决的问题
研制阀门远传开关,在设计中需要解决以下几个问题。
1、如何固定阀池内的目标阀门,并方便阀池内目标阀门的开关。
2、如何将地面上的操作阀门开关固定在阀池上面的水泥盖板上,并且使其固定牢固,经久耐用。
3、如何实现地面操作阀门开关与水泥盖板支撑间的灵活运转,以保证实现阀门远传开关的可行性。
4、如何解决地面操作阀门开关与地下阀池内的目标阀门之间由于安装位置的偏差导致的转动不灵活的问题。
五、解决方法
针对以上的问题,逐一寻找出最佳的解决方法,保证研制出的阀门远传开关装置灵活好用,以下是逐项的解决方法。
1、针对如何固定阀池内的目标阀门,并保证其方便开关这一问题,我们研制了阀门手轮专用卡盘,通过上下卡盘,将阀门手轮夹在中间,并使其在卡槽内牢固固定,通过螺丝将上下卡盘与手轮固定在一起,以保证手轮能够与卡盘一起作旋转运动;然后在上卡盘上焊接300毫米长Φ48×4的焊管做为短接,其目的是保证阀池内的阀门开关时,目标阀门的丝杆能够伸缩自如。
2、针对如何将地面上操作阀门开关固定在阀池上面的水泥盖板上的问题,我们对此也专门研制了连动装置地面底座,主体为Φ48×4的焊管,在焊管的上端和中下端各焊接一片DN40的法兰,在水泥盖板上开两个螺丝孔和一个底座安装孔,将连动装置地面底座坐在水泥盖板上,水泥盖板下端也安装一片法兰,将连动装置地面底座法兰与水泥盖板下的法兰用螺栓紧固连接,使连动装置地面底座牢固固定在水泥盖板上。
3、针对如何实现地面操作阀门开关与水泥盖板支撑间的灵活运转,以保证实现阀门远传开关的可行性的问题,我们在设计中采用轴承来解决这一问题,具体是将轴承座与连动装置地面底座用螺栓连接固定在一起,将轴承安装在轴承座内,然后将地面操作阀门的丝杆牢固地固定在轴承中间,使其转动自如。   4、针对如何解决地面操作阀门开关与地下阀池内的目标阀门之间由于安装位置的偏差导致的转动不灵活的问题,我们在设计中采用了万向軸(十字轴)的工作原理,来解决上述问题。具体是在设计中间连接杆的上下两端穿销孔的位置时,采用十字布局,使其形成十字轴的效果,保证地面操作阀门和地下阀门池内的目标阀门在即使存在安装位置偏差的情况下,也仍能可靠地传递动力。
六、设计方案
经过认真的调查分析,并通过仔细的研究,最终设计出阀门远传开关的装配图,阀门远传开关共由地面部分、连接部分、地下部分三部分组成。
七、各部分的构造及用途:
1、地面部分:由连动装置底座,轴承座,轴承,丝杆、手轮等组成。其用途是将地面操作阀门牢固固定在阀池上的水泥盖板上,使手轮、丝杆带动连接杆及阀池内目标阀门一起作旋转运动。
2、连接部分:由连接杆和连杆穿销构成。其作用是传递旋转力矩,并利用其十字穿销的设计,消除安装位置偏差所带来的阻卡现象,有效可靠地传递动力。
3、地下部分:由卡盘上座和卡盘下座构成。其作用是卡住阀池内的目标阀门手轮,保证其旋转自如,并保证卡住的目标阀门丝杆开关时伸缩自如,不受影响。
八、远传开关的工作原理:
阀门远传开关的工作原理是通过旋转地面上的阀门手轮,带动连接杆和阀池内的目标阀门手轮一起旋转,从而实现通过控制地面操作阀门就能对阀池内的目标阀门进行开关的目的。
九、应用效果评价及总结:
阀门远传开关共制作两套,安装在收油点阀门池的水泥盖板上,用于收油罐流程切换的操作,经过岗位员工的使用验证,此远传开关杜绝了员工进入阀池内倒流程所带来的各种安全隐患,同时也在一定程度上减轻了员工的劳动强度。该开关在地面进行操作与在阀池内开关阀门效果一样,操作手轮转动没有任何阻卡现象,说明该远传开关的研制是成功的。
十、优缺点:
阀门远传开关的优点:
1、通过该远传开关的安装,方便了员工的操作,杜绝了安全隐患。
2、结构简单,方便维修。
3、投资少,应用效果好。
阀门远传开关的缺点:
1、由于远传开关安装在室外,员工操作易受天气影响,特别是下雪和下雨天,不方便员工操作。
2、与电动控制阀相比,不能实现自动控制。

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