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        過濾袋檢測設(shè)備節(jié)能技術(shù)改造

        2018-08-01 08:32:44楊艷芹大慶石油管理局技術(shù)監(jiān)督中心
        石油石化節(jié)能 2018年6期
        關(guān)鍵詞:不銹鋼檢測

        楊艷芹(大慶石油管理局技術(shù)監(jiān)督中心)

        大慶油田需要大量使用過濾袋對三次采油使用的助劑進行過濾,過濾袋的質(zhì)量將直接影響三次采油的效果[1-2]。目前用于檢定過濾袋性能的試驗裝置是大慶石油管理局技術(shù)監(jiān)督中心2003年自主研發(fā)的,相應的檢測標準和檢測手段也均為大慶獨有,國內(nèi)外公司沒有相應的儀器設(shè)備。隨著國家對節(jié)能環(huán)保要求的逐步提高,原有裝置的耗水、耗電及噪聲污染等問題日益突出,需對其進行改造,從而達到節(jié)能減排的效果。

        1 檢測原理

        過濾袋檢測裝置主要用于檢測濾袋的耐壓強度。檢測時將試樣平整地放于專用卡具上,卡具兩側(cè)通過泵送系統(tǒng)控制壓差穩(wěn)定在0.45~0.55 MPa之間,并保持30 min。如試樣無破損,則判斷為合格;如試樣出現(xiàn)破損,則認為該樣品不合格[3]。

        2 問題分析

        原過濾袋檢測裝置存在的主要問題如下:

        1)由于設(shè)計年代較早,當時可用于檢驗的泵類產(chǎn)品種類較少,所以,選擇用于提供壓力的臥式離心泵,其功率為36 kW。運轉(zhuǎn)過程中耗電量大,且噪聲污染嚴重,在檢定樣品過程中,大部分電能用于無用的水循環(huán)。

        2)與離心泵配套的水箱儲水量為12 m3,每批次檢測后均需換水,水資源消耗嚴重,且采用漿葉式攪拌槳,其攪拌效率低。

        3)原檢測裝置由于設(shè)計年代較早,材質(zhì)耐腐蝕性較差,水箱箱體、閥門、管線等長期在工作液循環(huán)沖刷下腐蝕較為嚴重,導致計量準確度下降,需經(jīng)常進行維護和清理,浪費人力物力。

        3 節(jié)能技術(shù)改造

        3.1 檢測臺架整體結(jié)構(gòu)設(shè)計

        新檢測裝置是在原有裝置基礎(chǔ)上改良設(shè)計的。檢測臺架用來支撐整體結(jié)構(gòu),提供穩(wěn)定的檢測壓力和水源。圖1為檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。它由水源部分、泵送部分、夾持部分和管路操作裝置組成,采用體積最小化設(shè)計[4-5]。

        圖1 檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖

        新設(shè)計的檢測裝置長度為3000 mm,整體采用304不銹鋼結(jié)構(gòu)。在滿足檢測標準的前提下,最大限度地減少裝置的體積和占地面積,同時簡化機械結(jié)構(gòu),使其易于安裝和維護。

        3.2 針對電能浪費進行改造

        原有36 kW臥式離心泵耗電量大,且震動和噪聲問題突出,需要對其進行更換。按照《聚丙烯酰胺溶液過濾器過濾袋驗收條件》標準中需要的工作條件,選用的泵體應該具有對污染物不敏感、耐腐蝕,泵送過程中對實驗樣品的顆粒分布影響較小、壓力穩(wěn)定的特點。綜合調(diào)研了目前常用的離心泵、旋渦泵和活塞泵的應用范圍和技術(shù)規(guī)格,選擇了一款功率為0.75 kW的計量泵。該泵滿足設(shè)計要求的壓力條件,耐腐蝕、體積小、噪聲低,可大幅度降低耗電量[6-7]。

        3.3 針對水資源浪費進行改造

        將原來與大功率離心泵配套的12 m3(長4 m、寬1.5 m、高2 m)鐵質(zhì)蓄水池替換為1.02 m3(長1.5 m、寬0.8 m、高0.85 m)的小型304不銹鋼蓄水池,在降低單次檢測用水量的同時,減少工作液對設(shè)備的腐蝕;并在蓄水池的入水口處加裝40目不銹鋼過濾網(wǎng),避免意外落入的雜物對檢測產(chǎn)生干擾。

        將原有錨式攪拌更換為螺帶式攪拌,使檢測用樹脂的分散更均勻,啟動攪拌漿后5 min即可完全分散,比原攪拌槳分散時間減少了10 min。

        3.4 針對檢測效率進行改造

        原有螺旋式卡具為普通鑄鐵材質(zhì),易腐蝕且更換試樣相對麻煩。本次改造過程中,將其替換為304不銹鋼材質(zhì)的卡扣式卡具,進一步提高了檢測效率。

        4 效益分析

        通過對過濾袋檢測裝置的技術(shù)改造,降低了檢測過程中的水、電消耗,達到了改造的預期效果[8]。

        4.1 用水量

        原有濾袋性能檢測裝置單次檢測用水量為15 m3;改造后裝置的檢測用水量為1.02 m3,新裝置的用水量僅為原有裝置的1/15,節(jié)水超過90%。

        4.2 用電量

        原有裝置的臥式離心泵使用36 kW電動機,新裝置更換為計量泵,電動機功率為0.75 kW,用電量為原裝置的2%左右,節(jié)電超過97%。

        大慶煉化球罐

        4.3 經(jīng)濟效益

        該設(shè)備每年完成300組過濾袋的檢驗工作。應用3年以來,累計節(jié)電約18×104kWh,按工業(yè)用電單價0.638 1元/kWh計算,節(jié)約電費約11.49萬元;減少用水量約1.26×104m3,按工業(yè)用水單價6.85元/m3計算,節(jié)約水費約8.63萬元。

        5 結(jié)論

        通過對過濾袋檢測設(shè)備的節(jié)能技術(shù)改造,解決了原裝置耗水耗電量大、噪聲污染、設(shè)備及管線腐蝕造成的維護保養(yǎng)頻繁等一系列問題,并通過對卡具的改造,提高了檢測效率。應用3年以來,該裝置在保障檢測任務的同時,累計節(jié)電約18×104kWh,節(jié)水約1.26×104m3,為其他裝置的節(jié)能改造提供了技術(shù)思路,具有良好的社會及經(jīng)濟效益。

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