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一 6 8 一 ● 维修改造 石 油 和 化 工 设 备 2 0 1 2 年第1 5 卷 一 种用于拆分筛管的液压缸式抽拉分离装置 刘革生 大庆油田创业集团华谊实业公司建筑安装工程公司，黑龙江 大庆 1 6 3 1 1 1 [ 摘 要】 为解决在污水过滤罐维修 中，筛管拆分 困 难的问题，研制了一种液压缸式抽拉分离装置，利用液压原理分离筛 管，有效地提高了功效，操作方法简便实用。 [ 关键词]滤罐筛管拆分；重型液压缸；施工技术 1目前现状 国内的老 油 田由于长年生产运行 ，各种泵站 设备老化 问题 日益严重 ，老 区维修改造工作量逐 年加大 ，在维修改造工作 中挖潜增效 ， 已成一个 重要课题。 污 水站过滤罐在油 田被广泛使用 ，其 中的过 滤罐筛管在含油污水处 理中起着重要作 用。过滤 罐筛管 由钢管和环状不锈钢套 管组成 “ 管中管” 结构 ，多年 生产运行 ，导致筛 管 内衬钢质基 管严 重 腐蚀 ，结垢 堵塞 ，成 为 “一体 管 ” ，不 能 发 挥过滤作用 。由于套管 是不锈钢丝缠 绕的环状 结 构 ，可重 复使用 ，只需更换腐蚀的钢质基管 ，而 在拆分筛 管时又不能使不锈钢套管变形 ，这就给 拆分筛管带来很大难度。 为解决此难题 ，结合现场 实际 ，利用现有条 件 ，只使用 了少量 的费用 ，研制 了一套简单易行 的筛管拆分设备 ，现 已在油 田维护中得到使用 。 2过滤罐筛管的结构 过滤 罐筛管应用于油 田污水站污水过滤 系统 中，对含油污水起 到过滤 作用。主要 由基管和 套 管两部分组 成 ，基管为06 0 4 和07 3 5 的2 0 无 缝钢管，套管为06 2 和07 5 的1 C r l 8 Ni 9 T i 0 ． 2 环状 不锈钢管 。基 管是 内衬管 ，主要起支撑和集水作 用 ，带有数个01 6 渗水孔 ，渗水孔总面积满足过滤 罐流量要求 ；套管是价格 昂贵的成 品件 ，由1 ． 5 X 3 mm不锈钢丝 缠绕在加强筋上组装成 ，不锈钢丝 间隙为0 ． 1 - 0 ． 3 mm，主要作用是渗透并隔离石英砂 等滤料。 针对 以上 结构特 点 ，既要保护好环状套 管， 还要把堵塞锈死 的基管抽 出，传统 的导链 拉拔显 然是不能满足工程 需要的。 3新旧方法对比 3 ． 1 传统拆分方法 传统拆分筛管时要4 人 ，抽拉筛管每根平均耗 时3 0 分钟，一座罐有2 8 组筛管，需耗 时1 4 小时 ， 另需酸碱 液除锈、烘烤 、热水蒸煮等辅助措施 。 此方法费时、费力 ，且导链抽拉时产生的 间断变 力经常造成不锈钢套管变 形甚至损坏无法使用 ， 加大 了工程 成本 ，影 响施 工 进度 和 筛管 维修 质 量 。 3 ．2新式拆分方法 采用 自行研 制的液压 缸式抽拉分离装置 ，解 决 了分离过程 中的诸 多不利 因素 ，该装 置利用重 型液压缸活塞 收缩产 生的平稳均匀拉力 ，使固定 在其行程 范围内筛 管分 离，优 点是分离效果好 ， 质量优 ，生产 率高，可节省 人力、物 力，缩短施 工 工 期 。 4基本原理 利用重型液压缸活塞 的收缩 拉力，抽 拉固定 在其行程范 围内的筛管 ，使其分离 。同时 ，为 了 起到 固定和支撑作用并考虑到便于操作 ，在现场 预制一个操作平 台，筛管 的套管通过卡 口固定在 操作平 台上 ，基管一端焊接挂钩 。 工艺流程平 台制作一传动机构安装 一筛管 固定一基准对 中一铰接连接 一转 向阀控制进程 一 压力抽取基管一管筛管分离 5设备结构 5 ． 1 设备部件组成 - ● ⋯● ● ●● ● ●● ⋯● ● ● ● ● ● ● ⋯● ● - ⋯- ⋯- ● ● ● ● ● ⋯● ● ● ● ● ● ● ⋯⋯● ● ● - ⋯● ● ● ● ● ● ● ⋯● ● ●● ●- ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● - ● _ ● ● ● ● ● ● ● ⋯● ● ● ● ● ● ⋯● ● 作者简介 刘革生 1 9 6 7 一，男，黑龙江大庆人，工程硕 士，工程师，长期从事油田基础建设及施工管理工作。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第2 期 刘革生一种用于拆分筛管的液压缸式抽拉分离装置 一 6 _9． 5 ． 1 ． 1 传动机构及载体组成 1 重型液压缸； 2 三相异步防爆 电动机型号 YB1 6 0 L 一 6 ， l l k W 3 齿轮泵型号C B T - E 5 3 2 ； 4 液压多路转 向阀型号Z S 。 L 1 0 1 Z Y T； 5 液压油箱和可移动式操作平台。 5 ． 1 ．2主要技术参数 1 重型液压缸行程范围0 ． 1 ． 5 m，产生牵引 力 为0 2 0 MP a ； 2 三相异步防爆 电动机额定功率l l k W； 3 C B T - E 5 3 2齿轮 泵额定压力2 0 MP a ，转 速3 0 0 0 r ／ mi n 4 Z S ． L1 0 1 Z ． YT液压多路转 向阀额定压力 2 0 M Pa 。 5 ． 2操 作平 台制作 1 操作平台制作是本方案的重要步骤 ，平 台起支撑 、固定 、伸缩等作用 ，要求有足够的拉 伸强度 ，能够满足其它部件位置的需要。 2 利用07 6 6 的旧油管制作架子，采用手 工 电弧焊焊接架体 ，尺寸 长4 5 0 0 宽2 0 0 0 高 2 0 0 ，在架 体上铺设厚度 6 1 2 的钢板 ，与架体焊 接 为一 体 。 3动力传 动机构 固定在 平台上 ，便 于移 动 ，可重复使用 ，提高工作效率 ，并可作为多种 用途使用。 5 - 3 设备安装 1 YB1 6 0 L 一 6 1 1 k W三相异步防爆 电动机 和齿轮泵用8 槽钢 L 3 0 02 固定在操作平台 上 ，电动机通过皮带传动带动齿轮泵产生动力 。 2 液压油箱用 61 2 钢板焊接成长4 0 0 mm 宽2 0 0 mm高4 0 0 mm的矩形 ，用4 根长度2 0 0 mm 3 2 3 焊接管焊在操作平台上。 3 重型液压缸用 6 1 2 钢板焊接在操作平 台上，将O1 6 圆钢煨制成圆环，焊接在液压传动杆 的一端 ，作为拉伸固定之处。 4 在平台上用 6 1 2 钢板焊接 卡 口，固定 筛管 的套管 ，基管一端 焊接挂钩 ，基管 的挂钩与 液压缸活塞的挂钩用随时可拆卸件连接。 5 用高压输油管将液压多路转 向阀与重型 液压缸 、液压油箱、齿轮泵相连接 。连接 图见 图 】 。 图1 筛管抽拉分离装置简图 5 ． 4技 术要求 1 腐蚀筛管分离所需拉力6 8 MP a ，筛管和 液压 缸必须固定在钢 板操作平台上 的轴线上 ，偏 差应 5 m m。 2 在操作过程中，通过Z S ． L 1 0 1 Z ． YT液压 多路转 向阀控制液压缸拉伸收缩状态和行程 ，并 根据受拉筛管的腐蚀情况控制行程快慢。 3 YBl 6 0 ／ ， 一 6三 相异步 防爆 电动机功 率 1 l k W、转速 l O 0 0 mi n ，满足齿轮泵额定转速 ，使 齿轮泵在额定条件下工作 。 4 基管一端挂钩与液压缸活塞连接 ，套管 通过卡 口固定，液压缸 收缩过程将套管与基管分 离。两挂钩之间的拉环应随液压缸收缩过程应力 变化可旋转，减小变形因素 。 5液压 油箱 、齿 轮 泵 、液 压 多路 转 向 阀和 重 型液压 缸之 间通过 高压 输油 管 压 力 为 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 一 7 0 一 ● 维修改造 石油 和化 工 设 备 2 O l 2 年第 1 5 卷 2 0 MP a 连 接 ，连接 应 可靠 ，无 液压 油渗 漏现 象 。 6 操作平台必须满足2 倍 以上 拉伸 力所产 生的变形应力要求。 5 ． 5 滤罐筛管拆分 1 做好以上准备工作后，再次检查各环节 有无差错 。 2 筛管和液压缸在操作平 台上应保持在一 条轴线上 ，偏差不得大于5 mm，并固定牢固。 3 通过液压 多路转 向阀手柄先试探控制液 压缸活塞拉伸收缩 的力度 ，避免强拉硬拽对筛管 产 生破坏。 4按筛 管长度 、腐蚀状 况分 成若干段 拉 伸，每次长度不超过2 0 0 mm。 5 控制液压 多路转向阀手柄时，操作要缓 慢平稳。 6 拉伸过程 中，遇到强力时应立即停止操 作。 7 拉伸过程中，感到力量轻飘时可连续操 作 。 图2 筛管拆分现场图 5 ． 6 技术操作要点 1 按流程检查各个设备部件 ，有无泄漏 、 连接不稳等现象。 2 筛管和液压缸必须 固定在操作平台上 的 一 条轴线上 ，偏差小于5 mm。 3 操作应缓慢平稳，拉环随操作变化可旋 转，减小内应力 。 4 分段多次拉伸 ，每次2 0 0 mm。 6总结 整套装 置共投 资5 8 2 5 元 ，与传统装置相 比， 工 作效 率提 高 了6 倍 ，传统 方法 需4 人操 作 1 4 小 时，使用新设备仅需1 人 ，2 小时即可完成。 按每人 日工资 1 2 0 元计算，每座罐筛管节省人 工费4 人 1 ． 5 工 日1 2 0 元一 1 人 0 ． 5 工 日1 2 0 元 6 6 0 元，节省材料费2 3 6 元，维修9 0 座污水过滤罐 筛管可节约直接费用8 0 6 4 0 元 ；另外 ，每座罐可减 少 因筛管损坏 的价值 1 1 6 2 元 ，维修9 O 座污 水过滤 罐筛管可减少筛管损坏价值 1 0 4 5 8 0 元 。完成该项 工程 ，预计节约总费用1 8 5 2 2 0 元。 此技术 已投产应用 ，使用中运行平稳 ，安全可 靠，主要在南 I I ． I 联合站04 0 0 0 石英砂双重压力过 滤罐 、南八联合站03 0 0 0 核桃壳单层压力过滤罐、 五区三元采 出液污水站0 4 0 0 0 磁铁矿双重压力过滤 罐等处共9 0 座过滤罐应用 ，处理 了2 5 2 0 套筛管。 本 技 术采 用 的筛 管 拆 分方 法 与 传 统 的人 力 施工方法相 比，具有施工设备及工艺简单 实用 ， 易于操作 、分离效果好 、劳动 强度低 、施 工速度 快 ，施工质量有保证等优 点。可节 省人力物力财 力 ，避 免 现场 人 员采用 传 统操 作 方法 ，安全 可 靠 。该技术适用 于各种滤罐筛 管的拆分 ，可在各 种类似条件下 ，实现管 中管及 内套件 的抽取，该 技术值得推广应用 。 IB 2 o i v o H7 | j - 上接6 5 页 能高效的 目标 。 在理论设计条件下 ，新型 辅助燃烧室 可降低 原辅助燃烧 室压降的6 0 ％，每年可节约主风机耗 电 量约2 ． 6 1 0 k W h ，节约生产成本 1 0 0 万元左右 ， 投资回收期短 ，节能效果显著 。 ◆参考文献 [ 1 ] 王福军编著． 计算流体动力学分一C F D软件原理与应用 ．北京清华大学出版社，2 0 0 4 ， 1 8 5 - 2 5 3 ． [ 2 】 韩占忠，王敬，兰小平． F L U NT 流体工程仿真计算实例与 应用[ M】 一 匕 京北京理工大学出版社，2 0 0 4 ，4 7 - 4 8 ． 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m