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    淺析雷達料位計裝置的研發與應用

    作者: 來源: 發布時間:2019-12-10 15:12:52

        摘 要:隨著油田持續開發,油井采出液綜合含水急速上升,集輸場站污水處理量增大。從環保、注水等多方面的因素考慮,目前油田大多數通過一級核桃殼過濾、二級纖維球過濾和三級金剛砂金屬膜的過濾技術來處理污水,達到生活污水的排放標準。為提高過濾罐反沖洗質量,確保設備的安全平穩運行,保證污水處理質量,對油田污水過濾罐系統反沖洗控制部分進一步優化,攪拌裝置潤滑系統的研究及應用,為更好的保證過濾罐反洗時的高效性和安全性、實現遠程監控性能。文章對過濾罐反洗時的雷達料位計潤滑裝置進行了研究、控制系統進行優化,制作了撬裝潤滑系統,為安全、環保生產提供高效的技術保證。

        柳一聯污水處理系統于2003年完成改擴建并投入運行,處理規模為1×104m3/d。處理工藝流程采用的是重力式除油、沉 降、過濾流程。為保證回注和外排污水的穩定達標,過濾系統反洗質量的好壞對后期的水質影響較大,為了保證反洗質量,結合實際現狀,我站技術人員研發了一套雷達料位計裝置,減少設備故障率、節約生產運行成本、保證設備設施安全高效運行。

        1 問題提出
        柳贊聯合站污水有一級、二級過濾罐共8具,每具過濾罐頂部均設置有雷達料位計、潤滑油泵及減速機構,其過濾反洗功能由PLC系統實現。過濾罐在反洗時,雷達料位計和潤滑油泵同時啟動,油泵將變速齒輪箱里的潤滑油從底部抽到齒輪頂部,起到降溫和潤滑的作用,對內部濾材進行攪拌.自投運至今,攪拌系統因潤滑失效導致電機過載燒毀絕緣、減速箱齒輪及軸承磨損無法使用,維修成本較大.經過拆解維修分析,原雷達料位計潤滑系統設計不夠合理,同時也不滿足實際生產的需要,存在一定的安全隱患。

        1.1 減速箱潤滑油泵安裝方式不符合防爆要求
        依據GB50257-2014爆炸和火災危險環境電氣裝置施工及驗收規范 兩根電纜公用一個引入口不符合安裝要求。如圖1。

     

    1.jpg

        1.2 員工巡檢難度大
        攪拌系統在罐頂部,與地面存在高度差為7m,日常生產反洗工作經常在夜間進行,反洗時間20min/次,員工通過爬梯高頻次上罐巡檢難度大,風險高,從實際情況來看,其位置也無法滿足設備巡檢制度的有效執行,導致不能及時發現處于帶病運行的設備。

        1.3 故障率高、維修成本高,難度大.
        遠程無法監控雷達料位計運轉時減速箱潤滑油泵是否正常工作,若長期缺油,導致減速箱擺線輪、偏心軸承和針齒銷針齒套磨損,運行阻力較大,電機絕緣燒壞。表1為zui近3年的過濾罐設備維修記錄:

     

    2.jpg

        通過對歷史維修事件的統計,每年維修費用偏高,分析其主要原因就是過濾罐減速機內部元件潤滑不到位、易磨損卡阻,導致減速機和電機極易發生故障。其主要原因就是原潤滑裝置可靠性差,無有效地遠程監控.從圖2可以看出減速箱潤滑系統的現狀,潤滑油泵和雷達料位計同時啟動,沒有充足的時間提前給減速箱提供自上而下的潤滑油,若潤滑管路泄露或者油泵故障,減速箱就會干轉導致減速箱各部件磨損致使無法使用。

     

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        2 現狀分析
        2.1 雷達料位計機構簡介
        行星擺線針輪減速機全部傳動裝置可分為三部分:輸入部分、減速部分、輸出部分。

     

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        2.2 故障分析
        通過對行星擺線針輪減速機的原理研究發現,其內部非常緊湊,潤滑時需要從上至下全面潤滑,而此雷達料位計潤滑油液面在中部,需要使用油泵自下至上進行循環,保證機械機構的潤滑效果。所以擬對其進行改造。

        2.3 改造遵循的原則
        2.3.1 符合安全標準
        更改潤滑油泵電源,杜絕防爆場所中的電氣設備兩條電線共用一個進線口的問題,使防爆電器重新達到應有的防爆標準。

        2.3.2 員工便于巡檢
        要使員工巡檢方便,不需要每次都要攀爬至7米高罐頂觀察潤滑油運行情況,能在地面就觀察到潤滑油循環的情況,實現巡檢易檢查易判斷的目的。

        2.3.3 優化潤滑設備,減少巡檢點,提高可靠性
        原8具過濾罐有8個潤滑點需要檢查,擬對其進行優化,實 現8具過濾罐的集中潤滑,從而減少潤滑設備數量,提高潤滑可靠性。

        2.3.4 實現遠程監控
        過濾罐的頻繁反洗,需要潤滑系統全自動進行,因此要實現潤滑系統的自動化遠程監控,從而降低員工工作強度,提高生產管理效率。

        3 改造方案
        為了消除安全隱患,提高巡檢效率,減少設備故障率,實現自動化監控,技術人員進行了對過濾設備的潤滑系統進行了全面的改造。

        拆除每臺雷達料位計的潤滑油泵。在過濾罐附近的反洗泵房內制作一套潤滑油循環裝置,裝置設置油箱、油泵及雷達閥組,雷達閥組至每臺雷達料位計的減速機上鋪設金屬噴油管和回油管,潤滑油泵出口設置壓力變送器和自動泄壓裝置一臺,實現潤滑油噴油壓力的遠程監控和安全保護,其中潤滑壓力與過濾罐雷達料位計的運行進行程序聯鎖,杜絕可能的噴油失效引起的減速機無潤滑運行的情況發生。

     

    5.jpg

        4 方案實施
        (1)制作潤滑油油箱一個,設置液位計便于巡檢觀察,設置排污閥門,便于潤滑油的更換,其中油箱體積按照減速箱有效容積的3倍配置.

        (2)采購8聯雷達閥組安裝在油箱頂部,每臺雷達閥出口與對應的雷達料位計減速機噴油嘴相連,減速機潤滑油回流連接看窗視管后回流入油箱。

     

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        5 實施效果
        (1)實現員工無死角巡檢,確保潤裝油能夠正常供給。
        (2)實現遠程監控潤滑系統的運行壓力,通過新增連鎖程序,確保設備能夠安全平穩運行。
        (3)通過技術改造達到減輕設備維修成本的壓力。
        (4)為污水處理持續達標提供保障。

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