呂華，徐婷，許曉峰，屈憶欣

（中國石油集團石油管工程技術(shù)研究院，西安710077）

三相分離器質(zhì)量控制要點及建議

呂華，徐婷，許曉峰，屈憶欣

（中國石油集團石油管工程技術(shù)研究院，西安710077）

三相分離器制造工藝和工作原理，說明在三相分離器生產(chǎn)過程中實施質(zhì)量控制的重要性；分析三相分離器生產(chǎn)中的常見問題和解決方案，提出全面引入第三方監(jiān)造的建議。

三相分離器；制造；質(zhì)量控制；問題

0 引言

油、氣、水分離裝置是油氣勘探開發(fā)過程中的一種重要裝置[1]。在原油處理工藝流程中，三相分離器的運行效果直接影響著原油脫水、原油穩(wěn)定等生產(chǎn)工序的正常運行[2-3]，因此需要對三相分離器的制造全過程進行全面的質(zhì)量監(jiān)控。

1 制造工藝及工作原理

（1）制造工藝。三相分離器制造工序一般可以分為投料、筒體卷制及組焊、劃線開孔、總裝、整體外觀及幾何尺寸、水壓試驗、產(chǎn)品防腐和包裝、成品外觀檢查等環(huán)節(jié)。其中材料驗收、投料、劃線開孔、整體外觀及幾何尺寸、成品外觀檢查等項為制造工藝的重點工序。

（2）工作原理。三相分離器結(jié)構(gòu)示意如圖1所示。工作原理：油氣水混合物由入口進入旋流預(yù)分離裝置，首先將大部分的氣體分離出來并通過頂部氣相空間經(jīng)過脫水填料、消泡裝置后，再進入迷宮式捕霧器，經(jīng)過處理后的氣體由排氣口排出。預(yù)分離后的液體通過落液管流入流型分布與調(diào)整裝置，對流型進行整理。在流型整理的過程中，作為分散相的油滴在此進行破乳、聚結(jié)，實現(xiàn)水洗破乳后隨油水混合物進入分離流場。在分離流場中設(shè)置穩(wěn)流和聚結(jié)裝置，為油水液滴提供穩(wěn)定的流場條件，實現(xiàn)油水的高效聚結(jié)分離。隨后進入二次填料分離裝置，在此過程中，主要是脫除水中原油，進一步降低水中含油量。分離后的原油通過隔板流入油腔；分離后的污水通過導(dǎo)管進入水腔，完成油水分離過程。

圖1 三相分離器結(jié)構(gòu)示意圖

2 制造過程質(zhì)量控制

（1）投料。核對原材料鋼板及法蘭質(zhì)證書、入廠附件報告、外觀質(zhì)量及幾何尺寸等；對板材及鋼管進行分割前標(biāo)記移植。

（2）筒體卷制、組焊。檢查組焊過程中焊工資格、焊接電流、焊接電壓；檢查焊縫表面質(zhì)量、余高、咬邊、棱角度、錯邊量；檢查筒體最小壁厚、內(nèi)徑、直線度等參數(shù)。

（3）無損檢測。檢查射線探傷機狀況、待檢焊縫表面質(zhì)量；巡視射線探傷比例、方式、布片、探傷參數(shù)；抽檢探傷底片和探傷記錄。

（4）劃線、開孔。與圖紙比對，檢查劃線基準(zhǔn)線、方位、尺寸；檢查開孔大小，重點檢查開孔有無開在焊縫上。

（5）總裝。檢查各部件外觀質(zhì)量；抽檢C，D，E類焊接接頭焊角尺寸、焊縫外觀、表面質(zhì)量；抽檢接管法蘭部件伸出筒體長度、偏差、垂直度、法蘭傾斜度、螺栓孔布置等項。

（6）整體外觀及幾何尺寸。檢查容器總高或總長、筒體直線度、封頭和筒體最小厚度；檢查焊縫最大咬邊深度和長度、角焊縫焊角高度和形狀偏差；檢查管口方位及尺寸、法蘭密封面質(zhì)量、法蘭螺栓孔與設(shè)備主軸中心線位置、支座位置及地腳螺栓孔間距、容器內(nèi)外表面質(zhì)量、銘牌安裝位置等項。

（7）水壓試驗。檢查水壓泵運行狀態(tài)，壓力表校準(zhǔn)有效期、歸零、精度；水壓試驗穩(wěn)壓30 min后，檢查焊接接頭表面狀況，無滲漏、無異常聲響、無變形現(xiàn)象為合格。

（8）防腐及包裝。檢查防腐等級、漆層遍數(shù)、漆層厚度及漆層表面質(zhì)量；檢查銘牌內(nèi)容完整性及合標(biāo)性，檢查包裝方式是否符合相關(guān)要求。

3 常見問題統(tǒng)計分析

通過對三相分離器制造環(huán)節(jié)及油田現(xiàn)場使用環(huán)節(jié)進行跟蹤調(diào)研，發(fā)現(xiàn)三相分離常見問題可歸納為原材料質(zhì)量問題、圖紙設(shè)計問題、外觀制造問題、重要工序制造質(zhì)量問題、其他質(zhì)量問題等5大類，

（1）原材料質(zhì)量問題。原材料材質(zhì)和性能不符合要求，材料代用未征得設(shè)計院同意[3]，原材料外觀及尺寸不符合要求等。原材料質(zhì)量問題在質(zhì)量問題統(tǒng)計中所占比例為12.10%。

（2）外觀質(zhì)量問題。成品外觀存在凹坑、焊接成型不良、焊縫缺陷、焊縫尺寸外觀不合格和鞍座底板斷裂、裝運出現(xiàn)碰傷、磕傷等問題。外觀質(zhì)量問題在質(zhì)量問題統(tǒng)計中所占比例為46.77%。

（3）圖紙設(shè)計問題。設(shè)計院圖紙設(shè)計不合理，達不到使用要求。圖紙設(shè)計問題在質(zhì)量問題統(tǒng)計中所占比例為10.48%。

（4）重要工序制造質(zhì)量問題。水壓試驗出現(xiàn)泄漏后未處理出廠，焊接無損檢測超標(biāo)不處理，氣密性焊縫泄漏不處理，成品不符合圖紙要求等。重要工序制造質(zhì)量問題在質(zhì)量問題統(tǒng)計中所占比例為29.03%。

（5）其他質(zhì)量問題。設(shè)備售后服務(wù)滯后，影響設(shè)備正常使用。這類問題在質(zhì)量問題統(tǒng)計中所占比例為1.61%。

從5類問題所占比例可以看出，重要工序制造質(zhì)量問題和外觀質(zhì)量問題為重點問題，應(yīng)優(yōu)先進行改進，在保證重點問題得到解決的基礎(chǔ)上，還應(yīng)對其他質(zhì)量問題加以重視，以滿足現(xiàn)場使用需求。

4 質(zhì)量控制改進建議

國內(nèi)三相分離器制造單位的設(shè)備、技術(shù)、管理水平層次不齊，尚未形成連續(xù)生產(chǎn)線形式的大型壓力容器制造公司，產(chǎn)品質(zhì)量的好壞主要靠生產(chǎn)技工的自身水平及工作態(tài)度，雖然國家一直強調(diào)壓力容器設(shè)備制造過程必須由特種設(shè)備檢測院監(jiān)管，但特檢院并不跟蹤產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程，只對一些重點工序進行抽檢，抽檢工序包括RT底片抽檢、水壓試驗及文件資料檢查，很難從根本上杜絕三相分離質(zhì)量問題的出現(xiàn)。建議在三相分離器生產(chǎn)過程中引入第三方對生產(chǎn)全過程進行跟蹤檢查。第三方在生產(chǎn)現(xiàn)場組建監(jiān)造組對生產(chǎn)過程進行監(jiān)督，并定時向業(yè)主發(fā)送日周報，出現(xiàn)問題及時向業(yè)主反饋，防止裝置在油田使用時出現(xiàn)質(zhì)量問題，從根本上解決油田現(xiàn)場驗收和使用問題。

［1］王軍.三相分離器分離油氣水效果分析及對策淺談[J].石油礦場機械，2004，33（Z）：118-120.

［2］顏春者，呂成魁.三相分離器的現(xiàn)場應(yīng)用及維護[J].石油機械，2002，30（6）：45-46.

［3］劉焜.新型高效三相分離器現(xiàn)場試驗研究[J].石油礦場機械，2005，34（3）：105-107.

〔編輯李波〕

TE352

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2016.12.44