黃 嘯
(中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司,天津 300452)
某平臺(tái)兩個(gè)原油系列各有3 臺(tái)回?fù)剿茫饕饔檬菍㈦娒撊肟诜蛛x器脫出的生產(chǎn)污水轉(zhuǎn)至生產(chǎn)分離器入口或轉(zhuǎn)入斜板除油器入口(圖1)。
圖1 回?fù)剿昧鞒?/p>
經(jīng)過(guò)認(rèn)真研究近兩年回?fù)剿霉收暇S修記錄,并且對(duì)兩個(gè)系列的回?fù)剿镁S修記錄進(jìn)行了分類(lèi)統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)原油一系列回?fù)剿霉收下拭黠@高于原油二系列回?fù)剿茫瑲馕g造成回?fù)剿霉收系拇螖?shù)一系列也明顯高于二系列。
首先將回?fù)剿肅/F 出口壓力表更換為防振壓力表,盡可能排除因設(shè)備振動(dòng)造成的壓力波動(dòng),經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間巡檢統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)一系列回?fù)剿贸隹趬毫︻l繁波動(dòng),并且波動(dòng)幅度明顯大于二系列,同時(shí)一系列回?fù)剿疄V器可以排出少量氣體,因此可以判斷原油一系列回?fù)剿脷馕g情況比原油二系列回?fù)剿脷馕g情況嚴(yán)重。
同時(shí)在多次檢修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)存在氣蝕坑,加重了泵殼的損壞,致使機(jī)封無(wú)法密封,因此氣蝕是造成回?fù)剿梅磸?fù)故障的主要原因之一。
利用回?fù)剿脷馕g次數(shù)在運(yùn)行總次數(shù)中的占比α,來(lái)判斷回?fù)剿玫臍馕g情況:
經(jīng)過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn),原油一系列α1=7.14%、二系列α2=5.00%,所以一系列回?fù)剿玫臍馕g情況更為嚴(yán)重。從上面的統(tǒng)計(jì)可以看出,一系列回?fù)奖霉收洗螖?shù)明顯高于二系列,因此運(yùn)行故障次數(shù)與氣蝕次數(shù)正相關(guān)。這也進(jìn)一步證明,氣蝕是導(dǎo)致回?fù)剿霉收系闹饕?,因此降低回?fù)剿玫臍馕g次數(shù)很有必要。
經(jīng)過(guò)調(diào)查分析,可能造成回?fù)剿脷馕g的因素有:①回?fù)剿妙~定排量過(guò)大;②電脫入口分離器水室容積過(guò)?。虎垭娒撊肟诜蛛x器罐壓設(shè)定不合理;④電脫入口分離器堰管容易臟堵底部連通;⑤消泡劑下藥濃度不合理;⑥電脫入口分離器水室收油不及時(shí);⑦回?fù)剿冒惭b不合理。通過(guò)深入分析研究發(fā)現(xiàn),回?fù)剿妙~定排量過(guò)大,消泡劑下藥濃度不合理是導(dǎo)致回?fù)剿脷馕g的主要原因。
在日常生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),如果回?fù)剿贸隹谡{(diào)節(jié)閥開(kāi)度過(guò)大,就會(huì)對(duì)下游流程造成沖擊。為減小對(duì)下游斜板除油器的沖擊,人為通過(guò)限制出口調(diào)節(jié)閥開(kāi)度來(lái)控制流量,致使實(shí)際運(yùn)行出口壓力高于設(shè)計(jì)的額定壓力。另外還發(fā)現(xiàn)泵實(shí)際運(yùn)行參數(shù)與設(shè)計(jì)要求嚴(yán)重不符,這可能造成泵體內(nèi)介質(zhì)溫度升高。
為最大限度地測(cè)出泵體內(nèi)介質(zhì)溫度,利用點(diǎn)溫槍選擇泵體加裝的冷卻管線(xiàn)靠近泵體出口處測(cè)溫,經(jīng)記錄統(tǒng)計(jì)得出泵出口溫度與回?fù)剿眠\(yùn)行時(shí)長(zhǎng)的關(guān)系,可以看出泵出口溫度最終穩(wěn)定在85~86 ℃(圖2)。
圖2 泵的出口溫度與運(yùn)行時(shí)間的關(guān)系
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,電脫入口分離器罐內(nèi)溫度為81 ℃,小于泵出口溫度,所以經(jīng)本次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)以及統(tǒng)計(jì)分析可以證明,回?fù)剿妙~定排量過(guò)大、長(zhǎng)期憋壓運(yùn)行是泵體內(nèi)生產(chǎn)污水溫度升高的主要原因。
通過(guò)調(diào)取斜板除油器的氣相閥開(kāi)度曲線(xiàn),發(fā)現(xiàn)一系列斜板除油器氣相閥開(kāi)度明顯大于二系列。
根據(jù)兩個(gè)系列斜板除油器PV 閥開(kāi)度曲線(xiàn)發(fā)現(xiàn),一系列污水明顯比二系列污水脫氣量大,這從側(cè)面說(shuō)明原油一系列脫氣效果不好,最可能原因是消泡劑加注濃度不合理,與一系列液體配伍性不好,致使生產(chǎn)分離器處理完后進(jìn)入下游的液體中仍含有大量溶解氣,大量氣體隨生產(chǎn)分離器油相液體進(jìn)入電脫入口分離器,致使電脫入口分離器處理氣量超負(fù)荷,不能徹底將溶解氣脫出。
在日常生產(chǎn)中,電脫入口分離器A、B、C、D 均出現(xiàn)過(guò)脫氣異常,導(dǎo)致液相中含有大量氣泡,有時(shí)油相出口取樣甚至為泡沫液,導(dǎo)致進(jìn)料泵泵效降低,同時(shí)在電脫進(jìn)料泵濾器處排出大量氣體。這些現(xiàn)象也在一定程度上證明,消泡劑加注濃度不合理是導(dǎo)致回?fù)剿脷馕g的主要原因。
對(duì)一系列回?fù)剿瓸 泵進(jìn)行換型,更換為廣東肯富來(lái)泵業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的新型回?fù)剿?,型?hào)為KCC65X40-250,額定排量30 m3/h,揚(yáng)程70 m,氣蝕余量3.2 m。回?fù)剿脫Q型后,測(cè)量回?fù)剿貌煌隹趬毫?duì)應(yīng)的實(shí)際排量,利用超聲波流量計(jì)測(cè)試不同出口壓力下回?fù)剿玫膶?shí)際排量并進(jìn)行記錄、分析。
通過(guò)分析判斷,新型回?fù)剿脫P(yáng)程70 m,正常運(yùn)行時(shí)入口壓力130 kPa,因此回?fù)剿瓸 泵出口合理運(yùn)行壓力為830 kPa。根據(jù)肯富來(lái)回?fù)剿昧髁繙y(cè)試曲線(xiàn)發(fā)現(xiàn),泵效以50%為最佳,相應(yīng)的流量為36 m3/h、泵出口運(yùn)行壓力為800 kPa。
對(duì)消泡劑BHX-03 加注濃度進(jìn)行調(diào)整,分系列梯度調(diào)整消泡劑BHX-03 注入濃度,并監(jiān)測(cè)對(duì)應(yīng)系列斜板除油器氣相調(diào)節(jié)閥開(kāi)度。當(dāng)上調(diào)一系列消泡劑BHX-03 注入濃度時(shí),流程脫氣明顯改善,對(duì)應(yīng)一系列斜板除油器氣相閥開(kāi)度有明顯下降,說(shuō)明生產(chǎn)水中含氣量明顯減少;上調(diào)二系列消泡劑BHX-03 注入濃度時(shí),流程脫氣沒(méi)有明顯改善,對(duì)應(yīng)系列斜板除油器氣相閥開(kāi)度有明顯變化。斜板PV 閥與消泡劑加注濃度的關(guān)系如圖3 所示。
圖3 斜板PV 閥與消泡劑加注濃度的關(guān)系
通過(guò)一段時(shí)間的觀(guān)察后發(fā)現(xiàn),當(dāng)提升一系列消泡劑BHX-03加注濃度后,一系列斜板除油器脫氣效果明顯改善。
通過(guò)采取一系列措施探究降低回?fù)剿脷馕g次數(shù),對(duì)回?fù)剿脫Q型以及優(yōu)化消泡劑加注濃度,持續(xù)跟蹤回?fù)剿脤?shí)際使用情況,一系列回?fù)剿瓸 泵投運(yùn)長(zhǎng)達(dá)半年時(shí)間,運(yùn)行狀況良好,未出現(xiàn)任何故障,更未出現(xiàn)氣蝕故障。經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),一系列回?fù)剿脷馕g次數(shù)占比也有所下降,氣蝕次數(shù)明顯減少。
此項(xiàng)工作開(kāi)展以來(lái),有效減少了回?fù)剿脷馕g次數(shù)以及故障次數(shù),不僅減少檢修回?fù)剿檬褂玫木S修備件和機(jī)修專(zhuān)業(yè)工作量,也明顯改善了一系列回?fù)剿脦А安 边\(yùn)行甚至無(wú)泵可用的狀況,在一定程度上減小了流程處理負(fù)擔(dān),并且減小了生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)人員清理回?fù)剿们藟K衛(wèi)生的工作量。更為重要的是,降低了回?fù)剿靡驓馕g導(dǎo)致機(jī)封刺漏的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)??傮w來(lái)說(shuō),本次探究降低回?fù)剿脷馕g次數(shù)活動(dòng)成效顯著。