黃 俊

新疆阜康準(zhǔn)東采油廠沙南作業(yè)區(qū)

火燒山油田原油粘度高，需通過加熱降粘，才能順利集輸?；馃骄谠图訜嶂饕揽繗獗P管爐。但因停電、故障停井而未及時發(fā)現(xiàn)，就可能造成盤管爐內(nèi)盤管芯半結(jié)焦或結(jié)焦，造成井口回壓升高或管線不通，影響抽油機井的正常生產(chǎn)。每年，火燒山作業(yè)區(qū)各采油隊都有數(shù)量不等的因盤管爐爐芯燒結(jié)焦事故而更換爐芯的井。減少或杜絕盤管爐燒結(jié)焦事故的發(fā)生是采油工的愿望。通過查資料及基地天然氣的入戶用電磁閥進(jìn)行安全保護(hù)得到啟示，將電磁閥安裝在返輸氣的管線上，在停電或故障停井時，能及時切斷氣源，停爐，達(dá)到保護(hù)盤管爐的目的。

1 電磁閥的選型

電磁閥種類多，電磁閥選型首先應(yīng)該依次遵循安全性、可靠性、適用性、經(jīng)濟(jì)性四大原則。電磁閥是用來控制流體的自動化基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器；并不限于液壓，氣動。

（1）按現(xiàn)場管道內(nèi)徑尺寸或流量要求確定通徑（DN）尺寸，選擇通徑15mm，螺紋連接方式，如圖1。

圖1 螺紋連接電磁閥

（2）按照最低工作壓差在0.04Mpa以上時選直動式電磁閥，如圖2。

圖2 直動式電磁閥

（3）電氣選擇：電壓規(guī)格應(yīng)盡量優(yōu)先選用AC220V 較為方便，如圖3。

圖3 電磁閥規(guī)格型號

（4）根據(jù)持續(xù)工作時間長短來選擇：盤管爐需長期通氣點火，應(yīng)選可長期通電型。

根據(jù)以上要求，選擇長期通電型直動式電磁閥為所需的電磁閥。

直動式電磁閥工作原理：通電時，電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門打開；斷電時，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門關(guān)閉。

特點：在真空、負(fù)壓、零壓時能正常工作，但通徑一般不超過25mm[1]。

2 電磁閥的安裝

電磁閥確定后，通過調(diào)查、篩選。選定井口回壓偏高、需開大火苗保溫的2407井上進(jìn)行實驗性安裝。安裝前后供氣管線流程，如圖4、5。

圖4 安裝前供氣流程

圖5 安裝后供氣流程

選擇并聯(lián)安裝的理由是：如果電磁閥損壞或出故障時可以將與之并聯(lián)安裝的閘閥打開，確保正常供氣。并聯(lián)電磁閥，如圖6、7。

圖6 并聯(lián)電磁閥流程

圖7 并聯(lián)電磁閥工作流程

電磁閥正常時與之并聯(lián)安裝的閘閥為關(guān)閉狀態(tài)，天然氣只走電磁閥。然后，將電源線連接到抽油機控制箱內(nèi)的熱繼電器上或?qū)⒒鹁€連接到交流接觸器常開觸頭上，零線接在零線樁上。電磁閥線路接線圖，如圖8。保證抽油機停電時，電磁閥沒有電壓、電流通過。電源線深埋以保安全[2]。

圖8 電磁閥線路接線圖

3 現(xiàn)場實驗

安裝好后，開始試驗，試驗?zāi)康挠袃蓚€。

（1）檢驗開機后，電磁閥得電后能否打開，供氣管線是否有氣。將并聯(lián)安裝的閘閥關(guān)閉，同時關(guān)閉盤管爐火嘴的供氣閥門。啟動抽油機，電磁閥得電吸合，打開火嘴副管控制閥，觀察有氣體噴出，證明供氣管線上的天然氣流過電磁閥到達(dá)盤管爐火嘴之間的供氣管線內(nèi)，供氣流程是暢通的。盤管爐可以點火使用?，F(xiàn)場驗證，如圖9、10。試驗后，證明電磁閥得電后吸合，從電磁閥到盤管爐火嘴之間供氣管線內(nèi)有天然氣，供氣管線暢通，可以保證盤管爐點火。試驗?zāi)康倪_(dá)到。

圖9 現(xiàn)場驗證供氣流程

圖10 驗證電磁閥是否關(guān)閉

（2）檢驗停機后，電磁閥能否關(guān)閉，供氣管線應(yīng)無氣，盤管爐火滅。將抽油機停機，交流接觸器斷開，電磁閥失電閉合，通過盤管爐觀察孔觀察到盤管爐內(nèi)火滅，如圖11。

圖11 爐內(nèi)無火

打開火嘴副管控制閥，檢驗有無氣體噴出，沒有氣體噴出，證明從電磁閥到盤管爐火嘴之間供氣管線內(nèi)無天然氣，如圖12。

圖12 管內(nèi)無氣

試驗電磁閥斷電后，切斷供氣氣源，盤管爐火滅目的達(dá)到！

通過多次啟停抽油機實驗，電磁閥得電吸合，天然氣供氣管線暢通。電磁閥失電閉合，供氣管線無氣，盤管爐火滅。達(dá)到預(yù)期設(shè)想目標(biāo)。

4 效果分析

4.1 經(jīng)濟(jì)效益方面

（1）安裝電磁閥經(jīng)濟(jì)效益。

電磁閥（200元）+配件（100元）+電纜30m（150元）≈500元

（2）更換盤管爐爐芯的經(jīng)濟(jì)效益。

爐芯價格（4000元）+隨車吊1輛（300元/h）≈4500元

從以上對比可以看出電磁閥的價格低其經(jīng)濟(jì)效益大于更換爐芯的經(jīng)濟(jì)效益。如果在全作業(yè)區(qū)推廣使用，可大大降低作業(yè)區(qū)在盤管爐保溫上的使用成本。

4.2 安全方面

吊裝爐芯存在吊裝過程中爐芯掉落砸傷人及設(shè)備等的不安全風(fēng)險，而安裝或更換電磁閥只要驗電、切斷電源就不存在傷人及設(shè)備的不安全風(fēng)險。為防止電磁閥得電開啟，管線通氣后，火嘴控制閘門未關(guān)而造成爐膛內(nèi)有天然氣，而影響盤管爐的正常點爐時。巡井人員可在抽油機起抽前將火嘴控制閘門關(guān)閉，然后起動抽油機，再點爐。這樣就排除了不安全因素，縮短了點爐時間。

4.3 工作量方面

（1）安裝電磁閥的工作量：一個人+1小時左右。

（2）安裝盤管爐爐芯的工作量：6個人+1～3小時。

從以上兩條可以分析出安裝電磁閥的工作量比安裝爐芯的工作量小，所用安裝時間電磁閥比爐芯時間短。勞動強度小的優(yōu)點。

5 結(jié)論

使用電磁閥控制供氣管線供氣后，能有效的防止或降低盤管爐爐芯燒結(jié)焦事故的發(fā)生，大大減輕采油工的勞動強度和工作量，提高抽油機的工作時率。電磁閥的試驗性的使用達(dá)到了預(yù)期設(shè)想目標(biāo)。

[1] 劉少軍.高速開關(guān)電磁閥的現(xiàn)狀及應(yīng)用[J].液壓與氣動,1995,(6):3

[2] 唐丹蓉.電磁閥在石油化工裝置安全聯(lián)鎖保護(hù)過程中的設(shè)計與應(yīng)用[J].石油化工自動化,2003,(4):12-15