CN111100670A - 一种变频聚结原油处理撬装装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石油化工油水分离处理领域,具体地说是一种变频聚结原油处理撬装装置,包括撬座(1)、进液泵(2)、分离器(5)、变频聚结模块(7)、变频电源柜(8)、填料(10)、PLC控制柜(19)等,适用于偏远、小段块场站,采出液距离大型输送转运站较远,可就地使用一种变频聚结原油处理撬装装置,同时考虑静电聚结和填料分离共同作用,加速油水分离,设备集成度高,对入口来液要求低,能够实现全自动控制,经现场试验,入口含水率10%~95%,出口油中含水达到0.2%以下,水中含油低于50mg/l。
Description
技术领域
本发明涉及石油化工油水分离处理领域,具体地说是一种变频聚结原油处理撬装装置。
背景技术
目前的油田场站通常采用三相分离器对原油进行油水分离,三相分离器的主要原理是利用重力沉降,油水乳化液经过多级填料分离,传统的三相分离器设备尺寸大,对于稠油、高凝油、高含蜡原油,油品性质不易分离时还需要加破乳剂处理,很多场站通常对采出液进行加破乳剂和初步分离预处理,油中含水率达到20%~30%左右,集中输送到转运站再通过大型三相分离器进行处理,才能够达到合格油(油中含水<1%)标准。
在油田开采后期,采出液含水率较高,国内外众多学者开发了多种新型高效三相分离器,其中“重力场+电场”技术因其具有分离效率高、适用范围广和体积小等优点,逐渐得到了人们的重视,“重力场+电场”设备是将常规重力分离与电场破乳分离相结合。2002年Pål Jahre Nilsen 等人提出了三相分离器内置式静电聚结器 (Vessel InternalElectrostatic Coalescer,VIEC)的技术构想,并申请了专利,目前VIEC 技术是应用最广的电场破乳技术,但VIEC 技术主要应用在含水范围为 30%~50%的工况下,且VIEC模块结构复杂、造价较高,不适用于传统小型场站建设。
中国专利CN107723020A公开了一种油气水三相静电聚结分离器,包括分离器主体、气液分离模块、高含水聚结模块、低含水聚结模块、供电及控制系统;能够简化分离工艺,实现集约分离,处理宽含水率范围的油水乳状液,但其结构复杂,波纹型电极板制造难度大,电极板、电气元件都布置在设备内部,设备检修用时时间长,而且该装置仅考虑电场的分离作用与介质本身的沉降作用。
北京石油化工学院的孟浩在2019年5月发表的硕士论文《采出液预分水用电场强化型三相分离器的设计与应用研究》中提出“重力场+电场”组合针对高含水型乳化液的油水分离有显著效果,其中描述的中试装置,主要由入口管路、筒体、聚结斜板、排污管路、安全阀口、绝缘电极组件、变压器、堰板、水出口管路、出气口管路以及油出口管路组成,但未详细叙述其结构,论文中详细描述了高压接入式绝缘电极板的结构、制造方法及安装方法,但其电极板采用带独立变压器电极板,其结构和制造方法较为复杂,中试装置油出口乳化油含水率平均 5.63%,最低时达到2.4%,水出口含油浓度第一阶段加电试验平均值为243.3mg/L,第二阶段加电试验平均值为313mg/L,均比不加电试验水出口含油浓度值(226mg/L)高。
综上,针对传统三相分离器特点,有必要提出一种变频聚结原油处理撬装装置,同时考虑静电聚结和填料分离共同作用,加速油水分离,设备集成度高,对入口来液要求低,尤其适用于偏远、小段块场站,采出液距离大型输送转运站较远,可就地使用一种变频聚结原油处理撬装装置,直接处理成优质原油(油中含水<0.5%)外输。
发明内容
发明的目的:本发明提供一种变频聚结原油处理撬装装置,主要是用于油田场站油水分离处理,通过静电聚结和填料分离共同作用加速油水分离,设备集成度高,对入口来液要求低,能够降低传统设备尺寸,提高分离效果。
发明内容:本发明一种变频聚结原油处理撬装装置,变频聚结原油处理撬装装置包括撬座(1)、进液泵(2)、进液管线(3)、进液口(4)、分离器(5)、布液板(6)、变频聚结模块(7)、变频电源柜(8)、电气接口(9)、填料(10)、压力变送器口(11)、安全泄放口(12)、射频导纳界面变送器口(13)、堰板(14)、气出口(15)、气出口管线(16)、自力式调节阀(17)、液位计(18)、PLC控制柜(19)、油出口手动阀门(20)、油出口电动调节阀(21)、油出口管线(22)、油出口(23)、水出口(24)、水出口管线(25)、水出口电动调节阀(26)、水出口手动阀门(27)、排污口(28)、鞍式支座(29)、音叉物位开关(30)、第一取样阀(31-1)、第二取样阀(31-2)、第三取样阀(31-3)、温度变送器(32)、压力变送器(33)、射频导纳界面变送器(34),其特征在于:
所述的分离器(5)安装在撬座(1)上,分离器(5)的进液口(4)连接进液管线(3),进液管线(3)连接进液泵(2),分离器(5)的油出口(23)连接油出口管线(22),分离器(5)的水出口(24)连接水出口管线(25),分离器(5)的气出口(15)连接气出口管线(16),PLC控制柜(19)安装在撬座(1)上。
所述的撬座(1)采用H型钢(1-1)焊接而成,H型钢(1-1)交叉焊接采用插入式焊接结构,长度方向与宽度方向均焊接加强筋,分别在分离器(5)鞍式支座(29)底部、PLC控制柜(19)底部、气出口管线(16)、油出口管线(22)、水出口管线(25)底部位置安装加强筋,撬座(1)两端焊接两个静电接地板(1-2),撬座(1)设置4个吊耳(1-3)。
优选地:
所述的H型钢采用热轧宽翼缘H型钢,生产厂家为天津万弗莱钢有限公司或市场有售的其他同类产品;
所述的静电接地板选用不锈钢板,厚度为3mm,材质为S30408,钢板厂家为陕西恒镍特钢有限公司或市场有售的其他同类产品;
所述的吊耳(1-3),使用Q235B钢板制造,选用HG/T 21574-2018《化工设备吊耳设计选用规范》标准吊耳,钢板厂家为舞阳钢铁有限责任公司或市场有售的其他同类产品。
进一步地:
H型钢(1-1)焊接采用插入式拼焊,将插入侧H型钢(1-1)翼板切割至被插入侧H型钢(1-1)翼板边缘,插入侧H型钢(1-1)腹板插入至被插入侧H型钢(1-1)腹板,插入部分腹板边缘均焊接;
所述的静电接地板(1-2)采用4mm厚的S30408不锈钢板制造,尺寸为80mm×40mm,沿长度方向开2个Φ8圆孔;
所述的撬座(1)采用手工电弧焊焊接,其制造工艺和制造方法均为本领域技术人员熟知,在此不详述,焊接完成后,上表面清理焊渣并找平,钢材表面除锈,按照GB T8923.1-2011《涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第1部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级》标准除锈达到Sa2.5级,喷涂环氧富锌底漆加灰色聚氨酯面漆防腐,防腐要求按照JB/T4711-2003《压力容器涂敷与运输包装》标准,静电接地板(1-2)表面保持光洁,不进行涂漆防腐,除锈、防腐的施工方法均为本领域技术人员熟知,在此不详述。
所述的分离器(5)包括封头(5-1)、筒体(5-2)、进液口接管(5-3)、进液口法兰(5-4)、电气接口接管(5-5)、第一电气接口法兰(5-6)、压力变送器口接管(5-7)、安全泄放口接管(5-8)、安全泄放口法兰(5-9)、射频导纳界面变送器口接管(5-10)、射频导纳界面变送器口法兰(5-11)、气出口接管(5-12)、气出口法兰(5-13)、第一液位计口接管(5-14)、第一液位计口法兰(5-15)、第二液位计口接管(5-16)、第二液位计口法兰(5-17)、油出口接管(5-18)、油出口法兰(5-19)、水出口接管(5-20)、水出口法兰(5-21)、排污口接管(5-22)、排污口法兰(5-23)、音叉物位开关接管(5-24)、第一取样口接管(5-25)、第二取样口接管(5-26)、第三取样口接管(5-27)、温度变送器接管(5-28)、人孔(5-29)、第二电气接口法兰(5-30),其特征在于:
所述的压力变送器口接管(5-7)采用螺纹连接形式,螺纹规格型号为Rc1/2内螺纹,音叉物位开关接管(5-24)采用螺纹连接形式,螺纹规格型号为Rc1/2内螺纹,第一取样口接管(5-25)、第二取样口接管(5-26)、第三取样口接管(5-27)采用螺纹连接形式,螺纹规格型号为R21/2外螺纹,第一取样口接管(5-25)连接第一取样阀(31-1),第二取样口接管(5-26)连接第二取样阀(31-2),第三取样口接管(5-27)连接第三取样阀(31-3),电气接口接管(5-5)伸入分离器内150mm并焊接第二电气接口法兰(5-30);
所述的气出口管线(16)包括第一气出口管线(16-1)、第二气出口管线(16-2)、气出口管线法兰(16-3),第一气出口管线(16-1)、第二气出口管线(16-2)之间连接自力式调节阀(17);
所述的油出口管线(22)包括第一油出口管线(22-1)、第二油出口管线(22-2)、第三油出口管线(22-3)、第四油出口管线(22-4)、油出口法兰(22-5),第一油出口管线(22-1)连接油出口手动阀门(20)和油出口电动调节阀(21),油出口手动阀门(20)另一端连接第二油出口管线(22-2),油出口电动调节阀(21)另一端连接第三油出口管线(22-3),第二油出口管线(22-2)和第三油出口管线(22-3)汇合至第四油出口管线(22-4),第四油出口管线(22-4)焊接油出口法兰(22-5);
所述的水出口管线(25)包括第一水出口管线(25-1)、第二水出口管线(25-2)、第三水出口管线(25-3)、第四水出口管线(25-4)、水出口法兰(25-5),第一水出口管线(25-1)连接水出口手动阀门(27)和水出口电动调节阀(26),水出口手动阀门(27)另一端连接第二水出口管线(25-2),水出口电动调节阀(26)另一端连接第三水出口管线(25-3),第二水出口管线(25-2)和第三水出口管线(25-3)汇合至第四水出口管线(25-4),第四水出口管线(25-4)焊接水出口法兰(25-5);
优选地:
所述的进液口接管(5-3)、进液口法兰(5-4)、电气接口接管(5-5)、第一电气接口法兰(5-6)、安全泄放口接管(5-8)、安全泄放口法兰(5-9)、射频导纳界面变送器口接管(5-10)、射频导纳界面变送器口法兰(5-11)、气出口接管(5-12)、气出口法兰(5-13)、第一液位计口接管(5-14)、第一液位计口法兰(5-15)、第二液位计口接管(5-16)、第二液位计口法兰(5-17)、油出口接管(5-18)、油出口法兰(5-19)、水出口接管(5-20)、水出口法兰(5-21)、排污口接管(5-22)、排污口法兰(5-23)、人孔(5-29)、第二电气接口法兰(5-30)均采用常规方法焊接而成,接管材料为20#钢,标准为GB/T6479-2013《高压化肥设备用无缝钢管》,法兰选用带颈对焊法兰,标准为HG/T20592-2009《钢制管法兰》,采用锻件车削加工,锻件材质为16MnⅡ级锻件,标准为NB/T47008-2017《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》,生产厂家为沧州恒通管件制造有限公司,或市场有售的其他同类产品;
压力变送器口接管(5-7)、音叉物位开关接管(5-24)、温度变送器接管(5-28)均为螺纹连接接管,压力变送器口接管(5-7)、音叉物位开关接管(5-24)、温度变送器接管(5-28)采用锻件车削加工,锻件材质为16MnⅡ级锻件,标准为NB/T47008-2017《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》,生产厂家为沧州恒通管件制造有限公司,或市场有售的其他同类产品;
第一取样口接管(5-25)、第二取样口接管(5-26)、第三取样口接管(5-27)采用无缝钢管一端先加工螺纹,然后弯制成型,无缝钢管材料为20#钢,标准为GB/T6479-2013《高压化肥设备用无缝钢管》,生产厂家为天津钢管集团股份有限公司,或市场有售的其他同类产品;
所述的水出口电动调节阀(26),选用电动闸阀,连接法兰尺寸为DN50-16,阀体及阀芯选用S304不锈钢,电动执行机构选用上海澳托克品牌电动执行器,或其他可实现电动调节阀门开度的阀门;
所述的油出口电动调节阀(20),选用电动闸阀,连接法兰尺寸为DN50-16,阀体及阀芯选用304不锈钢,电动执行机构选用上海澳托克品牌电动执行器,或其他可实现电动调节阀门开度的阀门;
所述的自力式调节阀(17),选用美国EMERSON品牌MR98H型,为直接作用式背压调节阀,调节范围为1.0至13.8bar,接口连接形式为法兰连接,阀芯材质为不锈钢。
进一步地:
所述的封头(5-1)采用GB/T25198-2010 标准型椭圆封头,型号为EHA,材质为Q345R,钢板切割下料后送至封头加工厂旋压成型,筒体(5-2)采用GB/T713-2014《锅炉和压力容器用钢板》标准,Q345R钢板卷制焊接而成,筒体(5-2)纵缝、筒体(5-2)与封头(5-1)接缝采用常规的手工电弧焊焊接,其制造工艺和制造方法为本领域技术人员熟知,在此不详述;
所述的进液口(4)、电气接口(9)、压力变送器口(11)、安全泄放口(12)、射频导纳界面变送器口(13)、气出口(15)设置在分离器(5)顶部,人孔(5-29)设置在分离器(5)中部侧面,油出口(23)、水出口(24)排污口(28)设置在分离器(5)底部,第一液位计口接管(5-14)、第一液位计口法兰(5-15)、第二液位计口接管(5-16)、第二液位计口法兰(5-17)设置在右封头上,音叉物位开关接管(5-24)设置在分离器(5)侧面偏上部位,高度位于高于电极板(7-2)顶边以上50mm位置,音叉物位开关接管(5-24)中心线位于水平方向且垂直于筒体轴线,温度变送器接管(5-28)设置在分离器(5)侧面偏下部位,距离中心线200mm,接管中心线位于水平方向且垂直于筒体轴线,在分离器(5)侧面设置3个取样口,分别焊接第一取样口接管(5-25)、第二取样口接管(5-26)和第三取样口接管(5-27),高度分别为筒体轴线上方100mm、筒体轴线下方100mm和筒体轴线下方300mm;
所述的分离器(5)设置两个鞍式支座(29),鞍式支座(29)按照标准NB/T47065.1-2018《容器支座》选取,型号为BⅠ1000-F/S,鞍式支座(29)位置按照标准NB/T 47042-2014《卧式容器》中的规定设置,左侧为BⅠ1000-F,是固定式鞍式支座,右侧为BⅠ1000-S,为滑动式鞍式支座;
所述的分离器(5)、进液管线(3)、气出口管线(16)、油出口管线(22)、水出口管线(25)等采用常规方法制造,焊接方法采用手工电弧焊,其制造工艺和制造方法均为本领域技术人员熟知,在此不详述。
所述的分离器(5)内部设有布液板(6)、变频聚结模块(7)、填料(10)、堰板(14)。
所述的布液板(6),安装在分离器(5)内部,布液板(6)距离进液口(4)位置右侧200mm,采用厚度为10mm,Q235B钢板制造,布液板(6)底部与罐内底部留100mm间隙,布液板(6)顶部与罐内顶部留300mm间隙,布液板(6)两侧按照筒体内曲面切割成曲边,与筒体满焊,布液板(6)上均布Φ30圆孔(6-1),横向孔距为60mm,竖向孔距为80mm。
所述的分离器(5)内部设置堰板(14),堰板(14)距离右封头切线400mm,采用厚度为10mm,Q235B钢板垂直筒体轴线焊接在筒体内侧,堰板(14)顶部与罐内顶部留200mm间隙,堰板(14)周围与筒体焊接部分全部满焊。
所述的分离器(5)内部设置填料(10),填料(10)沿筒体轴线方向长度为900mm,右端距离右封头切线1000mm,筒体内焊接填料框架,填料框架包括第一弧形板挡条(10-1-1)、第二弧形板挡条(10-1-2)、第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4)、第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)、第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)、第三轴向角钢(10-3-3)、下钢板网(10-4)、第一上部径向角钢(10-5-1)、第二上部径向角钢(10-5-2)、第一支撑板(10-6-1)、第二支撑板(10-6-2)、第三支撑板(10-6-3)、第四支撑板(10-6-4)、第五支撑板(10-6-5)、第六支撑板(10-6-6)、第七支撑板(10-6-7)、第八支撑板(10-6-8)、第一拉筋(10-7-1)、第二拉筋(10-7-2)、第三拉筋(10-7-3)、第四拉筋(10-7-4)、上钢板网(10-8)、波纹板填料(10-9)、第一立筋(10-10-1)、第二立筋(10-10-2)、第三立筋(10-10-3)、第四立筋(10-10-4)、第五立筋(10-10-5)、第六立筋(10-10-6),其结构如下:
1)、先在分离器(5)内距离右封头切线1000mm焊接第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4),左侧焊接第一弧形板挡条(10-1-1)、第二弧形板挡条(10-1-2),距离右侧第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4)900mm,第一弧形板挡条(10-1-1)、第二弧形板挡条(10-1-2)、第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4)底部与罐内底部留100mm间隙,顶部与罐内顶部留300mm间隙,第一弧形板挡条(10-1-1)、第二弧形板挡条(10-1-2)、第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4)宽度为50mm,两侧按照筒体内曲面切割成曲边,与筒体焊接部分断续焊接;
2)、在第一弧形板挡条(10-1-1)、第二弧形板挡条(10-1-2)底部焊接第一下部径向角钢(10-2-1),在第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4)底部焊接第二下部径向角钢(10-2-2),第一下部径向角钢(10-2-1)和第二下部径向角钢(10-2-2)采用角钢规格为75×75×6,角钢一边水平在上侧,另一边端部按照筒体内曲面切割成曲边,与筒体焊接,第一下部径向角钢(10-2-1)水平边上表面与第一弧形板挡条(10-1-1)和第二弧形板挡条(10-1-2)焊接,第二下部径向角钢(10-2-2)水平边上表面与第三弧形板挡条(10-1-3)和第四弧形板挡条(10-1-4)焊接,第一下部径向角钢(10-2-1)和第二下部径向角钢(10-2-2)之间间距为900mm;
3)、在第一弧形板挡条(10-1-1)、第二弧形板挡条(10-1-2)顶部焊接第一上部径向角钢(10-5-1),在第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4)顶部焊接第二上部径向角钢(10-5-2),第一上部径向角钢(10-5-1)和第二上部径向角钢(10-5-2)采用角钢规格为75×75×6,角钢一边水平在下侧,另一边端部按照筒体内曲面切割成曲边,与筒体焊接,第一上部径向角钢(10-5-1)水平边下表面与第一弧形板挡条(10-1-1)和第二弧形板挡条(10-1-2)焊接,第二上部径向角钢(10-5-2)水平边下表面与第三弧形板挡条(10-1-3)和第四弧形板挡条(10-1-4)焊接,第一上部径向角钢(10-5-1)、第二上部径向角钢(10-5-2)之间间距为900mm;
4)、在第一下部径向角钢(10-2-1)和第二下部径向角钢(10-2-2)之间垂直焊接第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)和第三轴向角钢(10-3-3),角钢规格为75×75×6,第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)和第三轴向角钢(10-3-3)上表面与第一下部径向角钢(10-2-1)和第二下部径向角钢(10-2-2)的上表面在一个水平面上;
5)、在第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)和第三轴向角钢(10-3-3)上面焊接钢板网(10-4),钢板网(10-4)尺寸按照第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)与筒体形成的矩形框定,周边留20mm间隙,钢板网(10-4)标准为GB/T26941.6-2011《隔离栅 第6部分 钢板网》,型号为ⅠGW 2.5×36,材质为S30408;
6)、第一弧形板挡条(10-1-1)左侧垂直焊接第一支撑板(10-6-1)、第二支撑板(10-6-2),第一支撑板(10-6-1)焊接高度为筒体轴向上方200mm,第二支撑板(10-6-2)焊接高度为筒体轴线下方200mm,第二弧形板挡条(10-1-2)左侧垂直焊接第三支撑板(10-6-3)、第四支撑板(10-6-4),第三支撑板(10-6-3)焊接高度为筒体轴向上方200mm,第四支撑板(10-6-4)焊接高度为筒体轴线下方200mm,第一支撑板(10-6-1)、第二支撑板(10-6-2)、第三支撑板(10-6-3)、第四支撑板(10-6-4)尺寸为85mm×60mm,宽度方向居中,长度方向距离内边30mm处开Φ18圆孔;
7)、第三弧形板挡条(10-1-3)右侧垂直焊接第五支撑板(10-6-5)、第六支撑板(10-6-6),第五支撑板(10-6-5)焊接高度为筒体轴向上方200mm,第六支撑板(10-6-6)焊接高度为筒体轴线下方200mm,第四弧形板挡条(10-1-4)右侧垂直焊接第七支撑板(10-6-7)、第八支撑板(10-6-8),第七支撑板(10-6-7)焊接高度为筒体轴向上方200mm,第八支撑板(10-6-8)焊接高度为筒体轴线下方200mm,第五支撑板(10-6-5)、第六支撑板(10-6-6)、第七支撑板(10-6-7)、第八支撑板(10-6-8)尺寸为85mm×60mm,宽度方向居中,长度方向距离内边30mm处开Φ18圆孔;
8)、第一支撑板(10-6-1)与第三支撑板(10-6-3)之间安装第一拉筋(10-7-1),第二支撑板(10-6-2)与第四支撑板(10-6-4)之间安装第二拉筋(10-7-2),第五支撑板(10-6-5)与第六支撑板(10-6-6)之间安装第三拉筋(10-7-3),第七支撑板(10-6-7)与第八支撑板(10-6-8)之间安装第四拉筋(10-7-4),第一拉筋(10-7-1)、第二拉筋(10-7-2)、第三拉筋(10-7-3)和第四拉筋(10-7-4)均为矩形钢板,采用厚度为6mm钢板加工而成,宽度为50mm,两端距离端部30mm处开2个Φ18圆孔,与支撑板使用紧固件连接,紧固件包括全螺纹螺柱和螺母,全螺纹螺柱规格为M16,材质为35CrMoA,长度为90mm,螺母规格为M16,材质为30CrMo;
9)、第一拉筋(10-7-1)和第二拉筋(10-7-2)之间焊接第一立筋(10-10-1)、第二立筋(10-10-2)、第三立筋(10-10-3),第一立筋(10-10-1)、第二立筋(10-10-2)、第三立筋(10-10-3)均为矩形钢板,采用厚度为6mm钢板加工而成,宽度为50mm,第一立筋(10-10-1)、第二立筋(10-10-2)和第三立筋(10-10-3)之间间距为300mm;
10)、第三拉筋(10-7-3)和第四拉筋(10-7-4)之间焊接第四立筋(10-10-4)、第五立筋(10-10-5)、第六立筋(10-10-6),第四立筋(10-10-4)、第五立筋(10-10-5)、第六立筋(10-10-6)均为矩形钢板,采用厚度为6mm钢板加工而成,宽度为50mm,第四立筋(10-10-4)、第五立筋(10-10-5)和第六立筋(10-10-6)之间间距为300mm;
11)、所述的波纹板填料(10-9),型号为P250Ⅰ-1000,厚0.25mm,材质为S30408,波纹板填料(10-9)分为6层布置,每层厚度为150mm,每层波纹板填料(10-9)分块,宽度不超过350mm。
优选地:
所述的钢板网,标准为GB/T26941.6-2011《隔离栅 第6部分 钢板网》,型号为ⅠGW 2.5×36,材质为S30408,生产厂家为河北百运钢板网制造有限公司或其他市场有售的同类产品;
所述的填料采用波纹板填料(10-9),型号为P250Ⅰ-1000,厚0.25mm,材质为S30408,波纹板填料(10-9)选用不锈钢金属波纹板填料,其特性在张敏革等人发表在《化工进展》2012年第31卷第11期上的“波纹板填料的流体力学性能”一文中有详细记载,波纹板填料在油水分离中的作用在刘天元的论文《填料在粗粒化油水分离器中的作用效果及优选》中有说明,不锈钢金属波纹板填料为油气田场合常用材料,生产厂家为:萍乡市金达莱化工填料有限公司或其他市场有售的同类产品;
进一步地:
填料框架为可拆卸式结构,第一弧形板挡条(10-1-1)、第二弧形板挡条(10-1-2)、第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4)、第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)、第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)、第三轴向角钢(10-3-3)、下钢板网(10-4)、第一上部径向角钢(10-5-1)、第二上部径向角钢(10-5-2)、第一支撑板(10-6-1)、第二支撑板(10-6-2)、第三支撑板(10-6-3)、第四支撑板(10-6-4)、第五支撑板(10-6-5)、第六支撑板(10-6-6)、第七支撑板(10-6-7)、第八支撑板(10-6-8)焊接在分离器(5)筒体内部,其余部分为可拆卸结构;
所述的第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2),采用75×75×6角钢制作,第一下部径向角钢(10-2-1)和第二下部径向角钢(10-2-2)呈┐┌型放置,上边位于水平方位,第一下部径向角钢(10-2-1)和第二下部径向角钢(10-2-2)上表面距离筒体内壁底部100mm,第一下部径向角钢(10-2-1)上表面与第一弧形板挡条(10-1-1)和第二弧形板挡条(10-1-2)底边平齐,第二下部径向角钢(10-2-1)上表面与第三弧形板挡条(10-1-3)和第四弧形板挡条(10-1-4)底边平齐,第一下部径向角钢(10-2-1)下部立面与第一弧形板挡条(10-1-1)和第二弧形板挡条(10-1-2)右侧面平齐,第二下部径向角钢(10-2-2)下部立面与第三弧形板挡条(10-1-3)和第四弧形板挡条(10-1-4)左侧面平齐,第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)端部与筒体内壁连接部分按照筒体内曲面切割成曲边,与筒体焊接;
所述的第一上部径向角钢(10-5-1)、第二上部径向角钢(10-5-2),采用75×75×6角钢制作,第一上部径向角钢(10-5-1)和第二上部径向角钢(10-5-2)呈┘└型放置,下边位于水平方位,第一上部径向角钢(10-5-1)和第二上部径向角钢(10-5-2)下表面距离筒体内壁顶部300mm,第一上部径向角钢(10-5-1)下表面与第一弧形板挡条(10-1-1)和第二弧形板挡条(10-1-2)顶边平齐,第二上部径向角钢(10-5-2)下表面与第三弧形板挡条(10-1-3)和第四弧形板挡条(10-1-4)顶边平齐,第一上部径向角钢(10-5-1)上部立面与第一弧形板挡条(10-1-1)和第二弧形板挡条(10-1-2)右侧面平齐,第二上部径向角钢(10-5-2)上部立面与第三弧形板挡条(10-1-3)和第四弧形板挡条(10-1-4)左侧面平齐,第一上部径向角钢(10-5-1)、第二上部径向角钢(10-5-2)端部与筒体内壁连接部分按照筒体内曲面切割成曲边,与筒体焊接;
所述的第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)、第三轴向角钢(10-3-3),采用75×75×6角钢制作,方向呈┐┌┌型放置,长度为900mm,第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)、第三轴向角钢(10-3-3)端部焊接在第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)之间的侧边上,第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)、第三轴向角钢(10-3-3)上边上表面与第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)上边上表面平齐,第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)、第三轴向角钢(10-3-3)间距为200mm;
所述的第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)、第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)、第三轴向角钢(10-3-3)焊接为一个整体,角钢上表面位于同一水平面,上部焊接下钢板网(10-4),下钢板网(10-4)长边靠近筒体内壁,与筒体内壁之间留20mm间隙,下钢板网(10-4)短边放置在第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)上,左端距离第一下部径向角钢(10-2-1)最外边留20mm间隙,右端距离第二下部径向角钢(10-2-2)最外边留20mm间隙,下钢板网(10-4)与第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)接触的部位焊接在一起;
所述的第一支撑板(10-6-1)、第二支撑板(10-6-2)、第三支撑板(10-6-3)、第四支撑板(10-6-4)、第五支撑板(10-6-5)、第六支撑板(10-6-6)、第七支撑板(10-6-7)、第八支撑板(10-6-8)均采用厚度为8mm,Q235B钢板制造,外形为矩形,尺寸为85mm×60mm,水平放置,宽度方向沿筒体轴向方向,靠近筒体一侧短边焊接在筒体内壁,距离一侧短边30mm处开Φ18圆孔;
所述的第一拉筋(10-7-1)长度为第一支撑板(10-6-1)和第三支撑板(10-6-3)孔距+60mm,第二拉筋(10-7-2)、第三拉筋(10-7-3)、第四拉筋(10-7-4)尺寸与第一拉筋(10-7-1)相同,在宽度方向居中、长度方向距离端部30mm处开2个Φ18圆孔;
所述的第一立筋(10-10-1)、第二立筋(10-10-2)、第三立筋(10-10-3)、第四立筋(10-10-4)、第五立筋(10-10-5)、第六立筋(10-10-6)采用厚度为8mm,Q235B钢板制造,尺寸为392mm×60mm;
所述的第一拉筋(10-7-1)和第二拉筋(10-7-2)平行布置,第一拉筋(10-7-1)和第二拉筋(10-7-2)之间焊接第一立筋(10-10-1)、第二立筋(10-10-2)、第三立筋(10-10-3),第一立筋(10-10-1)、第二立筋(10-10-2)、第三立筋(10-10-3)间距为200mm,波纹板填料(10-9)左侧安装第一拉筋(10-7-1)、第二拉筋(10-7-2)和第一立筋(10-10-1)、第二立筋(10-10-2)、第三立筋(10-10-3)焊接成的整体,波纹板填料(10-9)右侧安装第三拉筋(10-7-3)、第四拉筋(10-7-4)和第四立筋(10-10-4)、第五立筋(10-10-5)、第六立筋(10-10-6)焊接成的整体;
所述的波纹板填料(10-9)分为6层布置,每层厚度为150mm,每层波纹板填料(10-9)分块,在安装波纹板填料(10-9)时,每个波纹板填料(10-9)分块从人孔(5-29)进入分离器(5)内部,上钢板网(10-8)、第一拉筋(10-7-1)、第二拉筋(10-7-2)和第一立筋(10-10-1)、第二立筋(10-10-2)、第三立筋(10-10-3)焊接成的整体也从人孔(5-29)进入分离器(5)内部,波纹板填料(10-9)按照分块图拼装成整体,放置在下钢板网(10-4)上,将上钢板网(10-8)放置在波纹板填料(10-9)顶部,将第三拉筋(10-7-3)、第四拉筋(10-7-4)和第四立筋(10-10-4)、第五立筋(10-10-5)、第六立筋(10-10-6)焊接成的整体安装在波纹板填料(10-9)两侧,将第一拉筋(10-7-1)、第二拉筋(10-7-2)、第三拉筋(10-7-3)、第四拉筋(10-7-4)端部的圆孔与第一支撑板(10-6-1)、第二支撑板(10-6-2)、第三支撑板(10-6-3)、第四支撑板(10-6-4)、第五支撑板(10-6-5)、第六支撑板(10-6-6)、第七支撑板(10-6-7)、第八支撑板(10-6-8)开孔使用紧固件连接,填料(10)安装完成。
所述的分离器(5)内部设置变频聚结模块(7),变频聚结模块(7)沿筒体轴线方向长度为500mm,左端距离左封头切线800mm,变频聚结模块(7)包括分布器(7-1)、卡套接头(7-2)、不锈钢穿线管(7-3)、隔板(7-4)、电极板(7-5)、固定角钢(7-6)、第一固定板(7-7)、第二固定板(7-8)、第一支撑板(7-9)、第二支撑板(7-10)、第三支撑板(7-11)、第四支撑板(7-12)、第五支撑板(7-13)、第六支撑板(7-14)、第一立柱(7-15)、第二立柱(7-16)、第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)、第一定位槽(7-19)、第二定位槽(7-20)、第三定位槽(7-21)、第四定位槽(7-22)、第一堵板(7-23)、第二堵板(7-24)、限位板(7-25)。
所述的分布器(7-1),包括第一接管(7-1-1)、第二接管(7-1-2)、第三接管(7-1-3)、分布器对接法兰(7-1-4)、第一管帽(7-1-5)、第二管帽(7-1-6)、三通(7-1-7)、第一接线口(7-1-8)、第二接线口(7-1-9)、第三接线口(7-1-10)、第四接线口(7-1-11)、第五接线口(7-1-12)、第六接线口(7-1-13)、第七接线口(7-1-14);
所述的第一接管(7-1-1)一端焊接分布器对接法兰(7-1-4),第一接管(7-1-1)另一端焊接三通(7-1-7),三通(7-1-7)另外两边分别焊接第二接管(7-1-2)、第三接管(7-1-3),第二接管(7-1-2)左端焊接第一管帽(7-1-5),第三接管(7-1-3)右端焊接第二管帽(7-1-6),在第二接管(7-1-2)、第三接管(7-1-3)和三通(7-1-7)焊接而成的整体上焊接第一接线口(7-1-8)、第二接线口(7-1-9)、第三接线口(7-1-10)、第四接线口(7-1-11)、第五接线口(7-1-12)、第六接线口(7-1-13)、第七接线口(7-1-14),第二接线口(7-1-9)、第三接线口(7-1-10)和第七接线口(7-1-14)位于水平方向,第一接线口(7-1-8)、第四接线口(7-1-11)、第五接线口(7-1-12)、第六接线口(7-1-13)位于竖直方向;
所述的第一接管(7-1-1)、第二接管(7-1-2)、第三接管(7-1-3)采用GB/T6479-2013《高压化肥设备用无缝钢管》标准、规格为Φ89×6、材质为20#的无缝管,第一接管(7-1-1)、第二接管(7-1-2)、第三接管(7-1-3)长度均为135mm,分布器对接法兰(7-1-4)采用标准为HG/T20592-2009《钢制管法兰(PN系列)》,规格为WN80-16,材质为16MnⅡ,三通(7-1-7)选用标准SY/T0510-2017《钢制对焊管件规范》,规格为DN80-Sch40-20 T(R),材质为20#,第一管帽(7-1-5)、第二管帽(7-1-6)选用标准SY/T0510-2017《钢制对焊管件规范》,厚度为6mm,材质为Q245R,丝头(31-1-5)螺纹为NPT1/2外螺纹,第一接线口(7-1-8)、第二接线口(7-1-9)、第三接线口(7-1-10)、第四接线口(7-1-11)、第五接线口(7-1-12)、第六接线口(7-1-13)、第七接线口(7-1-14)采用长度为50mm丝头,采用GB/T6479-2013《高压化肥设备用无缝钢管》标准Φ22×4无缝管加工。
分布器(7-1)在制作时,第一接管(7-1-1)、第二接管(7-1-2)、第三接管(7-1-3)两端加工坡口,第二接管(7-1-2)、第三接管(7-1-3)和三通(7-1-7)在相应位置开孔,栽焊第一接线口(7-1-8)、第二接线口(7-1-9)、第三接线口(7-1-10)、第四接线口(7-1-11)、第五接线口(7-1-12)、第六接线口(7-1-13)、第七接线口(7-1-14),分布器(7-1)采用的焊接方法为手工电弧焊,其制造工艺和制造方法均为本领域技术人员熟知,在此不详述。
所述的电极板(7-5),内部使用不锈钢孔板,外部整体注塑,不锈钢孔板采用厚度为5mm不锈钢板,材质为304,尺寸为400mm×400mm×5mm,在不锈钢板上均匀打孔,开孔为倒三角形布置,孔直径为Φ5mm,水平方向开孔中心间距为10mm,横向两个开孔与下侧最近开孔中心组成倒三角形,倒三角形边长为10mm,不锈钢板周边留20mm间距,内部布满开孔,底部靠右侧50mm固定连接导线,将导线内部的裸线固定焊接在不锈钢板上,不锈钢孔板外部整体注塑,注塑后尺寸为420mm×420mm×20mm,并在接线口注塑NPT1/2外螺纹,接线口预留5米长导线,电极板的注塑方法在孟浩在2019年5月发表的硕士论文《采出液预分水用电场强化型三相分离器的设计与应用研究》中有详细说明,在此不详述;
所述的隔板(7-4),采用厚度为5mm的不锈钢板加工制造,剪切至和电极板(7-5)相同尺寸,即420mm×420mm,剪切后去除毛刺。
所述的固定角钢(7-6)、第一固定板(7-7)、第二固定板(7-8)、第一定位槽(7-19)、第二定位槽(7-20)与分离器(5)内壁焊接为一体,变频聚结模块(7)其余部分为可拆卸式结构,其结构如下:
1)、固定角钢(7-6)两端按照筒体内曲面切割成曲边,角钢水平边在底部焊接在筒体内下侧,底边上表面距离筒体轴线259mm;
2)、第一固定板(7-7)、第二固定板(7-8)尺寸相同,外形近似梯形,侧边按照筒体内曲面切割成曲边,焊接在筒体内侧,第一固定板(7-7)、第二固定板(7-8)上各开Φ14圆孔,开孔中心位于同一高度,开孔中心距离筒体轴线水平面尺寸为211mm;
3)、第一定位槽(7-19)、第二定位槽(7-20)尺寸相同,呈└ ┘型布置,端部按照筒体内曲面切割成曲边,焊接在筒体内壁上,在角钢竖直边上由中心向两侧交替开矩形槽,中心开22mm矩形槽,向两侧依次交替开宽度为6mm和宽度为22mm的矩形槽,第一定位槽(7-19)和第二定位槽(7-20)均在两端距离中心405mm处开2个Φ14圆孔;
4)、第三定位槽(7-21)、第四定位槽(7-22)尺寸相同,长度为840mm,呈┌ ┐型布置,在角钢竖直边上由中心向两侧交替开矩形槽,中心开22mm矩形槽,向两侧依次交替开宽度为6mm和宽度为22mm的矩形槽,第三定位槽(7-21)和第四定位槽(7-22)在竖直边两端距离中心405mm处开2个Φ14圆孔;
5)、第一支撑板(7-9)、第二支撑板(7-10)、第三支撑板(7-11)垂直焊接在第一定位槽(7-19)和第二定位槽(7-20)底部,第一支撑板(7-9)、第二支撑板(7-10)、第三支撑板(7-11)平行布置,间距为250mm,第四支撑板(7-12)、第五支撑板(7-13)、第六支撑板(7-14)垂直焊接在第三定位槽(7-21)和第四定位槽(7-22)顶部,第四支撑板(7-12)、第五支撑板(7-13)、第六支撑板(7-14)平行布置,间距为250mm;
6)、第一立柱(7-15)、第二立柱(7-16)采用规格为40×40×4的角钢制造,材质为Q235B,在角钢一边上跨中开两个Φ14圆孔,两圆孔间距为422mm,第一立柱(7-15)、第二立柱(7-16)安装在第一定位槽(7-19)和第三定位槽(7-21)两端位置,通过在开孔处安装螺栓螺母连接;
7)、第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)采用规格为40×40×4的角钢制造,材质为Q235B,在角钢一边中心开一个Φ14圆孔,两端跨中间距422mm开两个Φ14圆孔,第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)安装在第二定位槽(7-20)和第四定位槽(7-22)两端对应位置,通过在开孔处安装螺栓螺母连接;
8)、在第一立柱(7-15)、第一定位槽(7-19)、第三定位槽(7-21)与筒体之间形成的长条形弧形间隙处焊接第一堵板(7-23),在第二立柱(7-16)、第二定位槽(7-20)、第四定位槽(7-22)与筒体之间形成的长条形弧形间隙处焊接第二堵板(7-24),第一堵板(7-23)、第二堵板(7-24)尺寸相同,靠近筒体一侧按照筒体内曲面切割成曲边,另一边为直边,第一堵板(7-23)与第一立柱(7-15)之间留有10mm间隙,第二堵板(7-24)与第二立柱(7-16)之间留有10mm间隙,第一堵板(7-23)、第二堵板(7-24)上端与第三定位槽(7-21)焊接,下端与第一定位槽(7-19)焊接;
9)、限位板(7-25)跨中开2个Φ14圆孔,2个孔的中心距配合第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)的中心开孔位置定,安装完电极板(7-5)后将限位板(7-25)安装在最第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)上,通过两个中心开孔螺栓连接。
进一步地:
变频聚结模块(7)的固定角钢(7-6)、第一固定板(7-7)、第二固定板(7-8)、第一定位槽(7-19)、第二定位槽(7-20)与分离器(5)内壁焊接为一体,其余部分为可拆卸式结构;
所述的固定角钢(7-6),采用规格为75×75×6的角钢制造,材质为Q235B,两端按照筒体内曲面切割成曲边,角钢呈└型放置,水平边在底部焊接在筒体内下侧,底边上表面距离筒体轴线259mm;
所述的第一固定板(7-7)、第二固定板(7-8)采用厚度为8mm钢板制造,外形近似梯形,上边尺寸为70mm,宽度为60mm,侧边按照筒体内曲面切割成曲边,第一固定板(7-7)、第二固定板(7-8)上开Φ14圆孔,位于固定角钢(7-6)立边所在径向截面上部,第一固定板(7-7)、第二固定板(7-8)开孔中心位于同一高度,开孔中心距离筒体轴线水平面尺寸为211mm;
所述的第一堵板(7-23)、第二堵板(7-24),用厚度为8mm,材质为Q235B钢板制造,靠近筒体一侧按照筒体内曲面切割成曲边,另一边为直边;
所述的第一定位槽(7-19)、第二定位槽(7-20),采用40×40×4角钢制造,材质为Q235B,端部按照筒体内曲面切割成曲边,焊接在筒体内壁上,在角钢一条侧边上由中心向两侧交替开矩形槽,中心开22mm矩形槽,向两侧依次交替开宽度为6mm和宽度为22mm的矩形槽,两端距离中心405mm处开2个Φ14圆孔,第一定位槽(7-19)、第二定位槽(7-20)呈└ ┘型布置,带矩形槽一边朝上,另一边水平放置,第一定位槽(7-19)立边与固定角钢(7-6)立边外表面间距为15mm;
所述的第三定位槽(7-21)、第四定位槽(7-22)采用40×40×4角钢制造,材质为Q235B,长度为840mm,在角钢一条侧边上由中心向两侧交替开矩形槽,中心开22mm矩形槽,向两侧依次交替开宽度为6mm和宽度为22mm的矩形槽,第三定位槽(7-21)、第四定位槽(7-22)两端距离中心405mm处开2个Φ14圆孔,呈┌ ┑型布置,带矩形槽一边朝下,另一边水平放置,第三定位槽(7-21)立边与下侧对应的第一定位槽(7-19)立边对齐,位于同一截面上,第四定位槽(7-22)立边与下侧对应的第二定位槽(7-20)立边对齐,位于同一截面上;
第一支撑板(7-9)、第二支撑板(7-10)、第三支撑板(7-11)、第四支撑板(7-12)、第五支撑板(7-13)、第六支撑板(7-14)尺寸相同,采用厚度为8mm钢板制造,尺寸为412mm×50mm,材质为Q235B,第一支撑板(7-9)、第二支撑板(7-10)、第三支撑板(7-11)垂直焊接在第一定位槽(7-19)、第二定位槽(7-20)底部,均布焊接,间距为250mm,第四支撑板(7-12)、第五支撑板(7-13)、第六支撑板(7-14)垂直焊接在第三定位槽(7-21)、第四定位槽(7-22)顶部,均布焊接,间距为250mm,第四支撑板(7-12)、第五支撑板(7-13)、第六支撑板(7-14)、第三定位槽(7-21)和第四定位槽(7-22)焊接成的整体为活动部件,安装时从人孔(5-29)进入分离器(5);
所述的限位板(7-25),采用厚度为8mm钢板制造,材质为Q235B,宽度50mm,跨中开2个Φ14圆孔,2个孔的中心距等于第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)中心处开孔中心的距离,安装完电极板(7-5)后将限位板(7-25)安装在第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)上,限位板(7-25)位于电极板(7-5)和隔板(7-4)端部,与第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)两个中心开孔采用螺栓连接,挡住电极板(7-5)和隔板(7-4),从而起到限位作用。
所述的变频聚结模块(7),电极板(7-5)的安装可分为以下几个步骤:
1)、在电极板(7-5)上的导线外套入聚四氟乙烯软管,导线直径为Φ6mm,聚四氟乙烯软管型号为8×10mm,聚四氟乙烯软管与电极板(7-5)接线口处用防水胶带粘牢;
2)、将电极板(7-5)和隔板(7-4)交替插入变频聚结模块(7)框架内,电极板(7-5)插入22mm宽的矩形槽内,隔板(7-4)插入6mm宽的矩形槽内,沿第一定位槽(7-19)、第二定位槽(7-20)、第三定位槽(7-21)、第四定位槽(7-22)的矩形槽逐一插入至电极板(7-5)和隔板(7-4)插入端接触固定角钢(7-6),然后将限位板(7-25)安装在第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)上,与第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)两个中心开孔采用螺栓连接。
3)、将卡套接头(7-2)拧紧在不锈钢穿线管(7-3)两端,使用Φ16mm的不锈钢管弯管器,根据电极板(7-5)接线口位置和分布器(7-1)第一接线口(7-1-8)、第二接线口(7-1-9)、第三接线口(7-1-10)、第四接线口(7-1-11)、第五接线口(7-1-12)、第六接线口(7-1-13)、第七接线口(7-1-14)位置弯管,将不锈钢穿线管(7-3)弯至合适形状,使不锈钢穿线管(7-3)一端连接电极板(7-5)接线口,另一端连接分布器(7-1)的接线口;
4)、电极板(7-5)导线在穿线前做好编号标记,将电极板(7-5)导线通过不锈钢穿线管(7-3)穿出,并穿入分布器(7-1),从分布器(7-1)穿入分离器(5)的电气接口(9),从第一电气接口法兰(5-6)上端法兰穿出;
5)、电气接口(9)上端第一电气接口法兰(5-6)连接金属挠性软管,金属挠性软管另一端连接至变频电源柜(8),电极板(7-5)接线从软管穿出连接至变频电源柜(8);
6)、变频电源柜(8)上设有加油口,电极板(7-5)及接线连接完成后从变频电源柜(8)加油口加变压器油,使不锈钢穿线管(7-3)、分布器(7-1)、电气接口(9)、金属挠性软管内全部充满变压器油。
所述的PLC控制柜(19),设有触摸屏、手动开关、工作指示灯、故障报警器,触摸屏可以显示阀门、泵的工作状态和仪表测得的数据,可以手动修改自动化程序参数,手动开关可以手动开启和停止进液泵(2)、油出口电动调节阀(20)和水出口电动调节阀(26),PLC系统设定程序,采集分离器(5)内的液位参数、温度参数、油水界面高度,通过程序控制液位与电动阀门连锁,实现全自动运行。
优选地:
所述的进液泵(2),选用单螺杆泵,扬程为50米,流量5m³/h,生产厂家为任丘市本溪石油设备有限公司或市场有售的其他同类产品。
所述的液位计(18),选用侧装式磁翻板液位计,电伴热带远传,量程300~800mm,精度±5mm,输出信号为4~20mA,连接型式为法兰连接,接液材质为316SS,生产厂家为天津天津市布拉泽仪表有限公司或市场有售的其他同类产品;
所述的射频导纳界面变送器(34),选用电容式变送器,探头为杆式探头,量程为200~1000mm,测量精度±0.1%,供电电源为24V DC,输出信号为4~20mA,接液材质为316SS+TFE,接头形式为法兰连接,生产厂家为北京昆仑海岸传感技术有限公司或市场有售的其他同类产品;
所述的音叉物位开关(30),选用供电电源为24V DC,常开干触点,探头材质为316SS,探头长度为250mm,连接形式为法兰连接,生产厂家为天津庆怡自动化科技有限公司或市场有售的其他同类产品;
所述的压力变送器(33),选用智能型压力变送器,测量范围为0~1.0MPa,精度±0.1%,供电电源为24V DC,输出信号为4~20mA,接液材质为316SS,接头形式为1/2”NPT外螺纹,生产厂家为北京昆仑海岸传感技术有限公司或市场有售的其他同类产品;
所述的变频电源柜(8),选用北京石油化工学院黄松涛教授研制的专用电源,其特性在黄松涛,陈家庆,焦向东等人在2011年《高电压技术》第37卷第10期2542-2547页刊登的文章《高压变频交流脉冲原油脱水电源及其静电聚结特性》中有详细记载;
所述的PLC控制柜(19),委托北京安控科技股份有限公司加工制造,设有触摸屏、手动开关、工作指示灯、故障报警器,触摸屏可以显示阀门、泵的工作状态和仪表测得的数据,可以手动修改自动化程序参数,手动开关可以手动开启和停止进液泵(2)、油出口电动调节阀(20)和水出口电动调节阀(26),PLC系统设定程序,采集分离器(5)内的液位参数、温度参数、油水界面高度,通过程序控制液位与电动阀门连锁,可实现全自动运行。
以上配件全部选用防爆产品。
本发明的有益效果:本发明一种变频聚结原油处理撬装装置,设备集成度高,对入口来液要求低,能够实现全自动控制,降低传统设备尺寸,提高分离效果,经现场试验,入口含水率10%~95%,出口油中含水达到0.2%以下,水中含油低于50mg/l。
附图说明
图1是本发明一种变频聚结原油处理撬装装置的结构示意图。
图2-1、图2-2是分离器结构示意图。
图3是撬座结构示意图。
图4是布液板结构示意图。
图5-1是填料结构示意图,图5-2是填料结构左视图,图5-3是填料结构右视图。
图6-1、图6-2是变频聚结模块结构示意图。
图7-1、图7-2是变频聚结模块分布器结构示意图。
图1中,1、撬座;2、进液泵;3、进液管线;4、进液口;5、分离器;6、布液板;7、变频聚结模块;8、变频电源柜;9、电气接口;10、填料;11、压力变送器口;12、安全泄放口;13、射频导纳界面变送器口;14、偃板;15、气出口;16、气出口管线;17、自力式调节阀;18、液位计;19、PLC控制柜;20、油出口手动阀门;21、油出口电动调节阀;22、油出口管线;23、油出口;24、水出口;25、水出口管线;26、水出口电动调节阀;27、水出口手动阀门;28、排污口;29、鞍式支座;30、音叉物位开关;31-1、第一取样阀;31-2、第二取样阀;31-3、第三取样阀;32、温度变送器;33、压力变送器;34、射频导纳界面变送器。
图2-1、图2-2中,5-1、封头;5-2、筒体;5-3、进液口接管;5-4、进液口法;5-5、电气接口接管;5-6、第一电气接口法兰;5-7、压力变送器口接管;5-8、安全泄放口接管;5-9、安全泄放口法兰;5-10、射频导纳界面变送器口接管;5-11、射频导纳界面变送器口法兰;5-12、气出口接管;5-13、气出口法兰;5-14、第一液位计口接管;5-15、第一液位计口法兰;5-16、第二液位计口接管;5-17、第二液位计口法兰;5-18、油出口接管;5-19、油出口法兰;5-20水出口接管;5-21、水出口法兰;5-22、排污口接管;5-23、排污口法兰;5-24、音叉物位开关接管;5-25、第一取样口接;5-26、第二取样口接管;5-27、第三取样口接管;5-28、温度变送器接管;5-29、人孔;5-30第二电气接口法兰。
图3中, 1-1、H型钢;1-2、静电接地板;1-3、吊耳。
图4中,6-1、Φ30圆孔。
图5-1、图5-2、图5-3中,10-1-1、第一弧形板挡条;10-1-2、第二弧形板挡条;10-1-3、第三弧形板挡条;10-1-4、第四弧形板挡条;10-2-1、第一下部径向角钢;10-2-2、第二下部径向角钢;10-3-1、第一轴向角钢;10-3-2、第二轴向角钢;10-3-3、第三轴向角钢;10-4、下钢板网;10-5-1、第一上部径向角钢;10-5-2、第二上部径向角钢;10-6-1、第一支撑板;10-6-2、第二支撑板;10-6-3、第三支撑板;10-6-4、第四支撑板;10-6-5、第五支撑板;10-6-6、第六支撑板;10-6-7、第七支撑板;10-6-8、第八支撑板;10-7-1、第一拉筋;10-7-2、第二拉筋;10-7-3、第三拉筋;10-7-4、第四拉筋;10-8、上钢板网;10-9、波纹板填料;10-10-1、第一立筋;10-10-2、第二立筋;10-10-3、第三立筋;10-10-4、第四立筋;10-10-5、第五立筋;10-10-6、第六立筋。
图6中,7-1分布器;7-2、卡套接头;7-3、不锈钢穿线管;7-4、隔板;7-5、电极板;7-6、固定角钢;7-7、第一固定板;7-8、第二固定板;7-9、第一支撑;7-10、第二支撑板;7-11、第三支撑板;7-12、第四支撑板;7-13、第五支撑板;7-14、第六支撑板;7-15、第一立柱;7-16、第二立柱;7-17、第三立柱;7-18、第四立柱;7-19、第一定位槽;7-20、第二定位槽;7-21、第三定位槽;7-22、第四定位;7-23、第一堵板;7-24、第二堵板;7-25、限位板。
图7-1、图7-2中,7-1-1、第一接管;7-1-2、第二接管;7-1-3、第三接管;7-1-4、分布器对接法兰;7-1-5、第一管帽;7-1-6、第二管帽;7-1-7、三通;7-1-8、第一接线口;7-1-9、第二接线口;7-1-10、第三接线口;7-1-11、第四接线口;7-1-12、第五接线口;7-1-13、第六接线口;7-1-14、第七接线口。
具体实施例
本发明可以根据处理量及来液油品性质,制造不同大小的分离器,分离器也可以设置不同数量的电极板,下面以处理量100m³/d,直径Φ1000mm,设计压力0.6MPa的分离器为例,对本发明一种变频聚结原油处理撬装装置,作进一步详细说明。
参阅附图1。本发明一种变频聚结原油处理撬装装置,变频聚结原油处理撬装装置包括撬座(1)、进液泵(2)、进液管线(3)、进液口(4)、分离器(5)、布液板(6)、变频聚结模块(7)、变频电源柜(8)、电气接口(9)、填料(10)、压力变送器口(11)、安全泄放口(12)、射频导纳界面变送器口(13)、堰板(14)、气出口(15)、气出口管线(16)、自力式调节阀(17)、液位计(18)、PLC控制柜(19)、油出口手动阀门(20)、油出口电动调节阀(21)、油出口管线(22)、油出口(23)、水出口(24)、水出口管线(25)、水出口电动调节阀(26)、水出口手动阀门(27)、排污口(28)、鞍式支座(29)、音叉物位开关(30)、第一取样阀(31-1)、第二取样阀(31-2)、第三取样阀(31-3)、温度变送器(32)、压力变送器(33)、射频导纳界面变送器(34)。
参阅附图2-1、图2-2。本发明一种变频聚结原油处理撬装装置,分离器(5)包括封头(5-1)、筒体(5-2)、进液口接管(5-3)、进液口法兰(5-4)、电气接口接管(5-5)、第一电气接口法兰(5-6)、压力变送器口接管(5-7)、安全泄放口接管(5-8)、安全泄放口法兰(5-9)、射频导纳界面变送器口接管(5-10)、射频导纳界面变送器口法兰(5-11)、气出口接管(5-12)、气出口法兰(5-13)、第一液位计口接管(5-14)、第一液位计口法兰(5-15)、第二液位计口接管(5-16)、第二液位计口法兰(5-17)、油出口接管(5-18)、油出口法兰(5-19)、水出口接管(5-20)、水出口法兰(5-21)、排污口接管(5-22)、排污口法兰(5-23)、音叉物位开关接管(5-24)、第一取样口接管(5-25)、第二取样口接管(5-26)、第三取样口接管(5-27)、温度变送器接管(5-28)、人孔(5-29)、第二电气接口法兰(5-30)。
参阅附图3。本发明一种变频聚结原油处理撬装装置,撬座1包括H型钢1-1、静电接地板1-2、吊耳1-3。
参阅附图4。本发明一种变频聚结原油处理撬装装置,分离器(5)内部设置布液板(6),布液板(6)距离左封头切线200mm,采用厚度为10mm,Q235B钢板制造,高度为600mm,布液板(6)底部与罐内底部留100mm间隙,布液板(6)两侧按照筒体内曲面切割成曲边,与筒体满焊,布液板(6)上均布Φ30圆孔(6-1),横向孔距为60mm,竖向孔距为80mm。
参阅附图5-1、图5-2、图5-3。本发明一种变频聚结原油处理撬装装置,分离器(5)内部设置填料(10),填料(10)沿筒体轴线方向长度为900mm,右端距离右封头切线1000mm,筒体内焊接填料框架,填料框架包括第一弧形板挡条(10-1-1)、第二弧形板挡条(10-1-2)、第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4)、第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)、第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)、第三轴向角钢(10-3-3)、下钢板网(10-4)、第一上部径向角钢(10-5-1)、第二上部径向角钢(10-5-2)、第一支撑板(10-6-1)、第二支撑板(10-6-2)、第三支撑板(10-6-3)、第四支撑板(10-6-4)、第五支撑板(10-6-5)、第六支撑板(10-6-6)、第七支撑板(10-6-7)、第八支撑板(10-6-8)、第一拉筋(10-7-1)、第二拉筋(10-7-2)、第三拉筋(10-7-3)、第四拉筋(10-7-4)、上钢板网(10-8)、波纹板填料(10-9)、第一立筋(10-10-1)、第二立筋(10-10-2)、第三立筋(10-10-3)、第四立筋(10-10-4)、第五立筋(10-10-5)、第六立筋(10-10-6)
参阅附图6-1、图6-2。本发明一种变频聚结原油处理撬装装置,分离器(5)内部设置变频聚结模块(7),变频聚结模块(7)沿筒体轴线方向长度为500mm,左端距离左封头切线800mm,变频聚结模块(7)包括分布器(7-1)、卡套接头(7-2)、不锈钢穿线管(7-3)、隔板(7-4)、电极板(7-5)、固定角钢(7-6)、第一固定板(7-7)、第二固定板(7-8)、第一支撑板(7-9)、第二支撑板(7-10)、第三支撑板(7-11)、第四支撑板(7-12)、第五支撑板(7-13)、第六支撑板(7-14)、第一立柱(7-15)、第二立柱(7-16)、第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)、第一定位槽(7-19)、第二定位槽(7-20)、第三定位槽(7-21)、第四定位槽(7-22)、第一堵板(7-23)、第二堵板(7-24)、限位板(7-25)。
参阅附图7-1、图7-2。本发明一种变频聚结原油处理撬装装置,分布器(7-1),包括第一接管(7-1-1)、第二接管(7-1-2)、第三接管(7-1-3)、分布器对接法兰(7-1-4)、第一管帽(7-1-5)、第二管帽(7-1-6)、三通(7-1-7)、第一接线口(7-1-8)、第二接线口(7-1-9)、第三接线口(7-1-10)、第四接线口(7-1-11)、第五接线口(7-1-12)、第六接线口(7-1-13)、第七接线口(7-1-14);
本发明一种变频聚结原油处理撬装装置,变频聚结原油处理撬装装置包括撬座(1)、进液泵(2)、进液管线(3)、进液口(4)、分离器(5)、布液板(6)、变频聚结模块(7)、变频电源柜(8)、电气接口(9)、填料(10)、压力变送器口(11)、安全泄放口(12)、射频导纳界面变送器口(13)、堰板(14)、气出口(15)、气出口管线(16)、自力式调节阀(17)、液位计(18)、PLC控制柜(19)、油出口手动阀门(20)、油出口电动调节阀(21)、油出口管线(22)、油出口(23)、水出口(24)、水出口管线(25)、水出口电动调节阀(26)、水出口手动阀门(27)、排污口(28)、鞍式支座(29)、音叉物位开关(30)、第一取样阀(31-1)、第二取样阀(31-2)、第三取样阀(31-3)、温度变送器(32)、压力变送器(33)、射频导纳界面变送器(34)。
所述的分离器(5)安装在撬座(1)上,分离器(5)的进液口(4)连接进液管线(3),进液管线(3)连接进液泵(2),分离器(5)的油出口(23)连接油出口管线(22),分离器(5)的水出口(24)连接水出口管线(25),分离器(5)的气出口(15)连接气出口管线(16),PLC控制柜(19)安装在撬座(1)上。
所述的撬座(1)采用20#H型钢(1-1)焊接而成,外型尺寸为7500mm×2100mm,采用H型钢(1-1)拼接焊接,H型钢(1-1)交叉焊接采用插入式焊接结构,长度方向与宽度方向均焊接加强筋,分别在分离器(5)鞍式支座(29)底部、PLC控制柜(19)支腿底部、管线底部安装加强筋,撬座(1)两端焊接两个静电接地板(1-2),静电接地板(1-2)采用4mm厚的S30408不锈钢板制造,尺寸为80mm×40mm,沿长度方向开2个Φ8圆孔,撬座(1)设置4个吊耳(1-3)。
优选地:
所述的H型钢采用热轧宽翼缘H型钢,生产厂家为天津万弗莱钢有限公司或市场有售的其他同类产品;
所述的静电接地板选用不锈钢板,厚度为3mm,材质为S30408,钢板厂家为陕西恒镍特钢有限公司或市场有售的其他同类产品;
所述的吊耳(1-3),使用Q235B钢板制造,选用HG/T 21574-2018《化工设备吊耳设计选用规范》标准吊耳,钢板厂家为舞阳钢铁有限责任公司或市场有售的其他同类产品。
进一步地:
H型钢(1-1)焊接采用插入式拼焊,将插入侧H型钢(1-1)翼板切割至被插入侧H型钢(1-1)翼板边缘,插入侧H型钢(1-1)腹板插入至被插入侧H型钢(1-1)腹板,插入部分腹板边缘均焊接;
所述的静电接地板(1-2)采用4mm厚的S30408不锈钢板制造,尺寸为80mm×40mm,沿长度方向开2个Φ8圆孔;
所述的撬座(1)采用手工电弧焊焊接,其制造工艺和制造方法均为本领域技术人员熟知,在此不详述,焊接完成后,上表面清理焊渣并找平,钢材表面除锈,按照GB T8923.1-2011《涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第1部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级》标准除锈达到Sa2.5级,喷涂环氧富锌底漆加灰色聚氨酯面漆防腐,防腐要求按照JB/T4711-2003《压力容器涂敷与运输包装》标准,静电接地板(1-2)表面保持光洁,不进行涂漆防腐,除锈、防腐的施工方法均为本领域技术人员熟知,在此不详述。
所述的分离器(5)包括封头(5-1)、筒体(5-2)、进液口接管(5-3)、进液口法兰(5-4)、电气接口接管(5-5)、第一电气接口法兰(5-6)、压力变送器口接管(5-7)、安全泄放口接管(5-8)、安全泄放口法兰(5-9)、射频导纳界面变送器口接管(5-10)、射频导纳界面变送器口法兰(5-11)、气出口接管(5-12)、气出口法兰(5-13)、第一液位计口接管(5-14)、第一液位计口法兰(5-15)、第二液位计口接管(5-16)、第二液位计口法兰(5-17)、油出口接管(5-18)、油出口法兰(5-19)、水出口接管(5-20)、水出口法兰(5-21)、排污口接管(5-22)、排污口法兰(5-23)、音叉物位开关接管(5-24)、第一取样口接管(5-25)、第二取样口接管(5-26)、第三取样口接管(5-27)、温度变送器接管(5-28)、人孔(5-29)、第二电气接口法兰(5-30),其特征在于:
所述的压力变送器口接管(5-7)采用螺纹连接形式,螺纹规格型号为Rc1/2内螺纹,音叉物位开关接管(5-24)采用螺纹连接形式,螺纹规格型号为Rc1/2内螺纹,第一取样口接管(5-25)、第二取样口接管(5-26)、第三取样口接管(5-27)采用螺纹连接形式,螺纹规格型号为R21/2外螺纹,第一取样口接管(5-25)连接第一取样阀(31-1),第二取样口接管(5-26)连接第二取样阀(31-2),第三取样口接管(5-27)连接第三取样阀(31-3),电气接口接管(5-5)伸入分离器内150mm并焊接第二电气接口法兰(5-30);
所述的气出口管线(16)包括第一气出口管线(16-1)、第二气出口管线(16-2)、气出口管线法兰(16-3),第一气出口管线(16-1)、第二气出口管线(16-2)之间连接自力式调节阀(17);
所述的油出口管线(22)包括第一油出口管线(22-1)、第二油出口管线(22-2)、第三油出口管线(22-3)、第四油出口管线(22-4)、油出口法兰(22-5),第一油出口管线(22-1)连接油出口手动阀门(20)和油出口电动调节阀(21),油出口手动阀门(20)另一端连接第二油出口管线(22-2),油出口电动调节阀(21)另一端连接第三油出口管线(22-3),第二油出口管线(22-2)和第三油出口管线(22-3)汇合至第四油出口管线(22-4),第四油出口管线(22-4)焊接油出口法兰(22-5);
所述的水出口管线(25)包括第一水出口管线(25-1)、第二水出口管线(25-2)、第三水出口管线(25-3)、第四水出口管线(25-4)、水出口法兰(25-5),第一水出口管线(25-1)连接水出口手动阀门(27)和水出口电动调节阀(26),水出口手动阀门(27)另一端连接第二水出口管线(25-2),水出口电动调节阀(26)另一端连接第三水出口管线(25-3),第二水出口管线(25-2)和第三水出口管线(25-3)汇合至第四水出口管线(25-4),第四水出口管线(25-4)焊接水出口法兰(25-5);
优选地:
所述的进液口接管(5-3)、进液口法兰(5-4)、电气接口接管(5-5)、第一电气接口法兰(5-6)、安全泄放口接管(5-8)、安全泄放口法兰(5-9)、射频导纳界面变送器口接管(5-10)、射频导纳界面变送器口法兰(5-11)、气出口接管(5-12)、气出口法兰(5-13)、第一液位计口接管(5-14)、第一液位计口法兰(5-15)、第二液位计口接管(5-16)、第二液位计口法兰(5-17)、油出口接管(5-18)、油出口法兰(5-19)、水出口接管(5-20)、水出口法兰(5-21)、排污口接管(5-22)、排污口法兰(5-23)、人孔(5-29)、第二电气接口法兰(5-30)均采用常规方法焊接而成,接管材料为20#钢,标准为GB/T6479-2013《高压化肥设备用无缝钢管》,法兰选用带颈对焊法兰,标准为HG/T20592-2009《钢制管法兰》,采用锻件车削加工,锻件材质为16MnⅡ级锻件,标准为NB/T47008-2017《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》,生产厂家为沧州恒通管件制造有限公司,或市场有售的其他同类产品;
压力变送器口接管(5-7)、音叉物位开关接管(5-24)、温度变送器接管(5-28)均为螺纹连接接管,压力变送器口接管(5-7)、音叉物位开关接管(5-24)、温度变送器接管(5-28)采用锻件车削加工,锻件材质为16MnⅡ级锻件,标准为NB/T47008-2017《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》,生产厂家为沧州恒通管件制造有限公司,或市场有售的其他同类产品;
第一取样口接管(5-25)、第二取样口接管(5-26)、第三取样口接管(5-27)采用无缝钢管一端先加工螺纹,然后弯制成型,无缝钢管材料为20#钢,标准为GB/T6479-2013《高压化肥设备用无缝钢管》,生产厂家为天津钢管集团股份有限公司,或市场有售的其他同类产品;
所述的水出口电动调节阀(26),选用电动闸阀,连接法兰尺寸为DN50-16,阀体及阀芯选用S304不锈钢,电动执行机构选用上海澳托克品牌电动执行器,或其他可实现电动调节阀门开度的阀门;
所述的油出口电动调节阀(20),选用电动闸阀,连接法兰尺寸为DN50-16,阀体及阀芯选用304不锈钢,电动执行机构选用上海澳托克品牌电动执行器,或其他可实现电动调节阀门开度的阀门;
所述的自力式调节阀(17),选用美国EMERSON品牌MR98H型,为直接作用式背压调节阀,调节范围为1.0至13.8bar,接口连接形式为法兰连接,阀芯材质为不锈钢。
进一步地:
所述的封头(5-1)采用GB/T25198-2010 标准型椭圆封头,型号为EHA,材质为Q345R,钢板切割下料后送至封头加工厂旋压成型,筒体(5-2)采用GB/T713-2014《锅炉和压力容器用钢板》标准,Q345R钢板卷制焊接而成,筒体(5-2)纵缝、筒体(5-2)与封头(5-1)接缝采用常规的手工电弧焊焊接,其制造工艺和制造方法为本领域技术人员熟知,在此不详述;
所述的进液口(4)、电气接口(9)、压力变送器口(11)、安全泄放口(12)、射频导纳界面变送器口(13)、气出口(15)设置在分离器(5)顶部,人孔(5-29)设置在分离器(5)中部侧面,油出口(23)、水出口(24)排污口(28)设置在分离器(5)底部,
第一液位计口接管(5-14)、第一液位计口法兰(5-15)、第二液位计口接管(5-16)、第二液位计口法兰(5-17)设置在右封头上,音叉物位开关接管(5-24)设置在分离器(5)侧面偏上部位,高度位于高于电极板(7-2)顶边以上50mm位置,音叉物位开关接管(5-24)中心线位于水平方向且垂直于筒体轴线,温度变送器接管(5-28)设置在分离器(5)侧面偏下部位,距离中心线200mm,接管中心线位于水平方向且垂直于筒体轴线,在分离器(5)侧面设置3个取样口,分别焊接第一取样口接管(5-25)、第二取样口接管(5-26)和第三取样口接管(5-27),高度分别为筒体轴线上方100mm、筒体轴线下方100mm和筒体轴线下方300mm;
所述的分离器(5)设置两个鞍式支座(29),鞍式支座(29)按照标准NB/T47065.1-2018选取,型号为BⅠ1000-F/S,左侧鞍式支座(29)中心距离左封头切线290mm,两个鞍式支座(29)中心间距为3500mm,左侧为BⅠ1000-F,是固定式鞍式支座,右侧为BⅠ1000-S,为滑动式鞍式支座;
所述的分离器(5)、进液管线(3)、气出口管线(16)、油出口管线(22)、水出口管线(25)等采用常规方法制造,焊接方法采用手工电弧焊,其制造工艺和制造方法均为本领域技术人员熟知,在此不详述。
所述的分离器(5)内部设有布液板(6)、变频聚结模块(7)、填料(10)、堰板(14)。
所述的布液板(6),安装在分离器(5)内部,布液板(6)距离进液口(4)位置右侧200mm,采用厚度为10mm,Q235B钢板制造,布液板(6)底部与罐内底部留100mm间隙,布液板(6)顶部与罐内顶部留300mm间隙,布液板(6)两侧按照筒体内曲面切割成曲边,与筒体满焊,布液板(6)上均布Φ30圆孔(6-1),横向孔距为60mm,竖向孔距为80mm。
所述的分离器(5)内部设置堰板(14),堰板(14)距离右封头切线400mm,采用厚度为10mm,Q235B钢板垂直筒体轴线焊接在筒体内侧,堰板(14)顶部与罐内顶部留200mm间隙,堰板(14)周围与筒体焊接部分全部满焊。
所述的分离器(5)内部设置填料(10),填料(10)沿筒体轴线方向长度为900mm,右端距离右封头切线1000mm,筒体内焊接填料框架,填料框架包括第一弧形板挡条(10-1-1)、第二弧形板挡条(10-1-2)、第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4)、第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)、第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)、第三轴向角钢(10-3-3)、下钢板网(10-4)、第一上部径向角钢(10-5-1)、第二上部径向角钢(10-5-2)、第一支撑板(10-6-1)、第二支撑板(10-6-2)、第三支撑板(10-6-3)、第四支撑板(10-6-4)、第五支撑板(10-6-5)、第六支撑板(10-6-6)、第七支撑板(10-6-7)、第八支撑板(10-6-8)、第一拉筋(10-7-1)、第二拉筋(10-7-2)、第三拉筋(10-7-3)、第四拉筋(10-7-4)、上钢板网(10-8)、波纹板填料(10-9)、第一立筋(10-10-1)、第二立筋(10-10-2)、第三立筋(10-10-3)、第四立筋(10-10-4)、第五立筋(10-10-5)、第六立筋(10-10-6),其加工可分为以下几个步骤:
1)、先在分离器(5)内距离右封头切线1000mm焊接第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4),左侧焊接第一弧形板挡条(10-1-1)、第二弧形板挡条(10-1-2),距离右侧第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4)900mm,第一弧形板挡条(10-1-1)、第二弧形板挡条(10-1-2)、第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4)底部与罐内底部留100mm间隙,顶部与罐内顶部留300mm间隙,第一弧形板挡条(10-1-1)、第二弧形板挡条(10-1-2)、第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4)宽度为50mm,两侧按照筒体内曲面切割成曲边,与筒体焊接部分断续焊接;
2)、在第一弧形板挡条(10-1-1)、第二弧形板挡条(10-1-2)底部焊接第一下部径向角钢(10-2-1),在第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4)底部焊接第二下部径向角钢(10-2-2),第一下部径向角钢(10-2-1)和第二下部径向角钢(10-2-2)采用角钢规格为75×75×6,角钢一边水平在上侧,另一边端部按照筒体内曲面切割成曲边,与筒体焊接,第一下部径向角钢(10-2-1)水平边上表面与第一弧形板挡条(10-1-1)和第二弧形板挡条(10-1-2)焊接,第二下部径向角钢(10-2-2)水平边上表面与第三弧形板挡条(10-1-3)和第四弧形板挡条(10-1-4)焊接,第一下部径向角钢(10-2-1)和第二下部径向角钢(10-2-2)之间间距为900mm;
3)、在第一弧形板挡条(10-1-1)、第二弧形板挡条(10-1-2)顶部焊接第一上部径向角钢(10-5-1),在第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4)顶部焊接第二上部径向角钢(10-5-2),第一上部径向角钢(10-5-1)和第二上部径向角钢(10-5-2)采用角钢规格为75×75×6,角钢一边水平在下侧,另一边端部按照筒体内曲面切割成曲边,与筒体焊接,第一上部径向角钢(10-5-1)水平边下表面与第一弧形板挡条(10-1-1)和第二弧形板挡条(10-1-2)焊接,第二上部径向角钢(10-5-2)水平边下表面与第三弧形板挡条(10-1-3)和第四弧形板挡条(10-1-4)焊接,第一上部径向角钢(10-5-1)、第二上部径向角钢(10-5-2)之间间距为900mm;
4)、在第一下部径向角钢(10-2-1)和第二下部径向角钢(10-2-2)之间垂直焊接第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)和第三轴向角钢(10-3-3),角钢规格为75×75×6,第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)和第三轴向角钢(10-3-3)上表面与第一下部径向角钢(10-2-1)和第二下部径向角钢(10-2-2)的上表面在一个水平面上;
5)、在第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)和第三轴向角钢(10-3-3)上面焊接钢板网(10-4),钢板网(10-4)尺寸按照第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)与筒体形成的矩形框定,周边留20mm间隙,钢板网(10-4)标准为GB/T26941.6-2011《隔离栅 第6部分 钢板网》,型号为ⅠGW 2.5×36,材质为S30408;
6)、第一弧形板挡条(10-1-1)左侧垂直焊接第一支撑板(10-6-1)、第二支撑板(10-6-2),第一支撑板(10-6-1)焊接高度为筒体轴向上方200mm,第二支撑板(10-6-2)焊接高度为筒体轴线下方200mm,第二弧形板挡条(10-1-2)左侧垂直焊接第三支撑板(10-6-3)、第四支撑板(10-6-4),第三支撑板(10-6-3)焊接高度为筒体轴向上方200mm,第四支撑板(10-6-4)焊接高度为筒体轴线下方200mm,第一支撑板(10-6-1)、第二支撑板(10-6-2)、第三支撑板(10-6-3)、第四支撑板(10-6-4)尺寸为85mm×60mm,宽度方向居中,长度方向距离内边30mm处开Φ18圆孔;
7)、第三弧形板挡条(10-1-3)右侧垂直焊接第五支撑板(10-6-5)、第六支撑板(10-6-6),第五支撑板(10-6-5)焊接高度为筒体轴向上方200mm,第六支撑板(10-6-6)焊接高度为筒体轴线下方200mm,第四弧形板挡条(10-1-4)右侧垂直焊接第七支撑板(10-6-7)、第八支撑板(10-6-8),第七支撑板(10-6-7)焊接高度为筒体轴向上方200mm,第八支撑板(10-6-8)焊接高度为筒体轴线下方200mm,第五支撑板(10-6-5)、第六支撑板(10-6-6)、第七支撑板(10-6-7)、第八支撑板(10-6-8)尺寸为85mm×60mm,宽度方向居中,长度方向距离内边30mm处开Φ18圆孔;
8)、第一支撑板(10-6-1)与第三支撑板(10-6-3)之间安装第一拉筋(10-7-1),第二支撑板(10-6-2)与第四支撑板(10-6-4)之间安装第二拉筋(10-7-2),第五支撑板(10-6-5)与第六支撑板(10-6-6)之间安装第三拉筋(10-7-3),第七支撑板(10-6-7)与第八支撑板(10-6-8)之间安装第四拉筋(10-7-4),第一拉筋(10-7-1)、第二拉筋(10-7-2)、第三拉筋(10-7-3)和第四拉筋(10-7-4)均为矩形钢板,采用厚度为6mm钢板加工而成,宽度为50mm,两端距离端部30mm处开2个Φ18圆孔,与支撑板使用紧固件连接,紧固件包括全螺纹螺柱和螺母,全螺纹螺柱规格为M16,材质为35CrMoA,长度为90mm,螺母规格为M16,材质为30CrMo;
9)、第一拉筋(10-7-1)和第二拉筋(10-7-2)之间焊接第一立筋(10-10-1)、第二立筋(10-10-2)、第三立筋(10-10-3),第一立筋(10-10-1)、第二立筋(10-10-2)、第三立筋(10-10-3)均为矩形钢板,采用厚度为6mm钢板加工而成,宽度为50mm,第一立筋(10-10-1)、第二立筋(10-10-2)和第三立筋(10-10-3)之间间距为300mm;
10)、第三拉筋(10-7-3)和第四拉筋(10-7-4)之间焊接第四立筋(10-10-4)、第五立筋(10-10-5)、第六立筋(10-10-6),第四立筋(10-10-4)、第五立筋(10-10-5)、第六立筋(10-10-6)均为矩形钢板,采用厚度为6mm钢板加工而成,宽度为50mm,第四立筋(10-10-4)、第五立筋(10-10-5)和第六立筋(10-10-6)之间间距为300mm;
11)、所述的波纹板填料(10-9),型号为P250Ⅰ-1000,厚0.25mm,材质为S30408,波纹板填料(10-9)分为6层布置,每层厚度为150mm,每层波纹板填料(10-9)分块,宽度不超过350mm。
优选地:
所述的钢板网,标准为GB/T26941.6-2011《隔离栅 第6部分 钢板网》,型号为ⅠGW 2.5×36,材质为S30408,生产厂家为河北百运钢板网制造有限公司或其他市场有售的同类产品;
所述的填料采用波纹板填料(10-9),型号为P250Ⅰ-1000,厚0.25mm,材质为S30408,波纹板填料(10-9)选用不锈钢金属波纹板填料,其特性在张敏革等人发表在《化工进展》2012年第31卷第11期上的“波纹板填料的流体力学性能”一文中有详细记载,波纹板填料在油水分离中的作用在刘天元的论文《填料在粗粒化油水分离器中的作用效果及优选》中有说明,不锈钢金属波纹板填料为油气田场合常用材料,生产厂家为:萍乡市金达莱化工填料有限公司或其他市场有售的同类产品;
进一步地:
填料框架为可拆卸式结构,第一弧形板挡条(10-1-1)、第二弧形板挡条(10-1-2)、第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4)、第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)、第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)、第三轴向角钢(10-3-3)、下钢板网(10-4)、第一上部径向角钢(10-5-1)、第二上部径向角钢(10-5-2)、第一支撑板(10-6-1)、第二支撑板(10-6-2)、第三支撑板(10-6-3)、第四支撑板(10-6-4)、第五支撑板(10-6-5)、第六支撑板(10-6-6)、第七支撑板(10-6-7)、第八支撑板(10-6-8)焊接在分离器(5)筒体内部,其余部分为可拆卸结构;
所述的第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2),采用75×75×6角钢制作,第一下部径向角钢(10-2-1)和第二下部径向角钢(10-2-2)呈┐┌型放置,上边位于水平方位,第一下部径向角钢(10-2-1)和第二下部径向角钢(10-2-2)上表面距离筒体内壁底部100mm,第一下部径向角钢(10-2-1)和第二下部径向角钢(10-2-2)上表面与第一弧形板挡条(10-1-1)和第二弧形板挡条(10-1-2)底边平齐,第一下部径向角钢(10-2-1)和第二下部径向角钢(10-2-2)下部立面与第一弧形板挡条(10-1-1)和第二弧形板挡条(10-1-2)侧面平齐,第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)端部与筒体内壁连接部分按照筒体内曲面切割成曲边,与筒体焊接;
所述的第一上部径向角钢(10-5-1)、第二上部径向角钢(10-5-2),采用75×75×6角钢制作,第一上部径向角钢(10-5-1)和第二上部径向角钢(10-5-2)呈┘└型放置,下边位于水平方位,第一上部径向角钢(10-5-1)和第二上部径向角钢(10-5-2)下表面距离筒体内壁顶部300mm,第一上部径向角钢(10-5-1)下表面与第一弧形板挡条(10-1-1)和第二弧形板挡条(10-1-2)顶边平齐,第二上部径向角钢(10-5-2)下表面与第三弧形板挡条(10-1-3)和第四弧形板挡条(10-1-4)顶边平齐,第一上部径向角钢(10-5-1)上部立面与第一弧形板挡条(10-1-1)和第二弧形板挡条(10-1-2)右侧面平齐,第二上部径向角钢(10-5-2)上部立面与第三弧形板挡条(10-1-3)和第四弧形板挡条(10-1-4)左侧面平齐,第一上部径向角钢(10-5-1)、第二上部径向角钢(10-5-2)端部与筒体内壁连接部分按照筒体内曲面切割成曲边,与筒体焊接;
所述的第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)、第三轴向角钢(10-3-3),采用75×75×6角钢制作,方向呈┐┌┌型放置,长度为900mm,第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)、第三轴向角钢(10-3-3)端部焊接在第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)之间的侧边上,第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)、第三轴向角钢(10-3-3)上边上表面与第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)上边上表面平齐,第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)、第三轴向角钢(10-3-3)间距为200mm;
所述的第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)、第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)、第三轴向角钢(10-3-3)焊接为一个整体,角钢上表面位于同一水平面,上部焊接下钢板网(10-4),下钢板网(10-4)长边靠近筒体内壁,与筒体内壁之间留20mm间隙,下钢板网(10-4)短边放置在第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)上,左端距离第一下部径向角钢(10-2-1)最外边留20mm间隙,右端距离第二下部径向角钢(10-2-2)最外边留20mm间隙,下钢板网(10-4)与第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)接触的部位焊接在一起;
所述的第一支撑板(10-6-1)、第二支撑板(10-6-2)、第三支撑板(10-6-3)、第四支撑板(10-6-4)、第五支撑板(10-6-5)、第六支撑板(10-6-6)、第七支撑板(10-6-7)、第八支撑板(10-6-8)均采用厚度为8mm,Q235B钢板制造,外形为矩形,尺寸为85mm×60mm,水平放置,宽度方向沿筒体轴向方向,靠近筒体一侧短边焊接在筒体内壁,距离一侧短边30mm处开Φ18圆孔;
所述的第一拉筋(10-7-1)长度为第一支撑板(10-6-1)和第三支撑板(10-6-3)孔距+60mm,第二拉筋(10-7-2)、第三拉筋(10-7-3)、第四拉筋(10-7-4)尺寸与第一拉筋(10-7-1)相同,在宽度方向居中、长度方向距离端部30mm处开2个Φ18圆孔;
所述的第一立筋(10-10-1)、第二立筋(10-10-2)、第三立筋(10-10-3)、第四立筋(10-10-4)、第五立筋(10-10-5)、第六立筋(10-10-6)采用厚度为8mm,Q235B钢板制造,尺寸为392mm×60mm;
所述的第一拉筋(10-7-1)和第二拉筋(10-7-2)平行布置,第一拉筋(10-7-1)和第二拉筋(10-7-2)之间焊接第一立筋(10-10-1)、第二立筋(10-10-2)、第三立筋(10-10-3),第一立筋(10-10-1)、第二立筋(10-10-2)、第三立筋(10-10-3)间距为200mm,波纹板填料(10-9)左侧安装第一拉筋(10-7-1)、第二拉筋(10-7-2)和第一立筋(10-10-1)、第二立筋(10-10-2)、第三立筋(10-10-3)焊接成的整体,波纹板填料(10-9)右侧安装第三拉筋(10-7-3)、第四拉筋(10-7-4)和第四立筋(10-10-4)、第五立筋(10-10-5)、第六立筋(10-10-6)焊接成的整体;
所述的波纹板填料(10-9)分为6层布置,每层厚度为150mm,每层波纹板填料(10-9)分块,在安装波纹板填料(10-9)时,每个波纹板填料(10-9)分块从人孔(5-29)进入分离器(5)内部,上钢板网(10-8)、第一拉筋(10-7-1)、第二拉筋(10-7-2)和第一立筋(10-10-1)、第二立筋(10-10-2)、第三立筋(10-10-3)焊接成的整体也从人孔(5-29)进入分离器(5)内部,波纹板填料(10-9)按照分块图拼装成整体,放置在下钢板网(10-4)上,将上钢板网(10-8)放置在波纹板填料(10-9)顶部,将第三拉筋(10-7-3)、第四拉筋(10-7-4)和第四立筋(10-10-4)、第五立筋(10-10-5)、第六立筋(10-10-6)焊接成的整体安装在波纹板填料(10-9)两侧,将第一拉筋(10-7-1)、第二拉筋(10-7-2)、第三拉筋(10-7-3)、第四拉筋(10-7-4)端部的圆孔与第一支撑板(10-6-1)、第二支撑板(10-6-2)、第三支撑板(10-6-3)、第四支撑板(10-6-4)、第五支撑板(10-6-5)、第六支撑板(10-6-6)、第七支撑板(10-6-7)、第八支撑板(10-6-8)开孔使用紧固件连接,填料(10)安装完成。
所述的分离器(5)内部设置变频聚结模块(7),变频聚结模块(7)沿筒体轴线方向长度为500mm,左端距离左封头切线800mm,变频聚结模块(7)包括分布器(7-1)、卡套接头(7-2)、不锈钢穿线管(7-3)、隔板(7-4)、电极板(7-5)、固定角钢(7-6)、第一固定板(7-7)、第二固定板(7-8)、第一支撑板(7-9)、第二支撑板(7-10)、第三支撑板(7-11)、第四支撑板(7-12)、第五支撑板(7-13)、第六支撑板(7-14)、第一立柱(7-15)、第二立柱(7-16)、第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)、第一定位槽(7-19)、第二定位槽(7-20)、第三定位槽(7-21)、第四定位槽(7-22)、第一堵板(7-23)、第二堵板(7-24)、限位板(7-25)。
所述的分布器(7-1),包括第一接管(7-1-1)、第二接管(7-1-2)、第三接管(7-1-3)、分布器对接法兰(7-1-4)、第一管帽(7-1-5)、第二管帽(7-1-6)、三通(7-1-7)、第一接线口(7-1-8)、第二接线口(7-1-9)、第三接线口(7-1-10)、第四接线口(7-1-11)、第五接线口(7-1-12)、第六接线口(7-1-13)、第七接线口(7-1-14);
所述的第一接管(7-1-1)一端焊接分布器对接法兰(7-1-4),第一接管(7-1-1)另一端焊接三通(7-1-7),三通(7-1-7)另外两边分别焊接第二接管(7-1-2)、第三接管(7-1-3),第二接管(7-1-2)左端焊接第一管帽(7-1-5),第三接管(7-1-3)右端焊接第二管帽(7-1-6),在第二接管(7-1-2)、第三接管(7-1-3)和三通(7-1-7)焊接而成的整体上焊接第一接线口(7-1-8)、第二接线口(7-1-9)、第三接线口(7-1-10)、第四接线口(7-1-11)、第五接线口(7-1-12)、第六接线口(7-1-13)、第七接线口(7-1-14),第二接线口(7-1-9)、第三接线口(7-1-10)和第七接线口(7-1-14)位于水平方向,第一接线口(7-1-8)、第四接线口(7-1-11)、第五接线口(7-1-12)、第六接线口(7-1-13)位于竖直方向;
所述的第一接管(7-1-1)、第二接管(7-1-2)、第三接管(7-1-3)采用GB/T6479-2013《高压化肥设备用无缝钢管》标准、规格为Φ89×6、材质为20#的无缝管,第一接管(7-1-1)、第二接管(7-1-2)、第三接管(7-1-3)长度均为135mm,分布器对接法兰(7-1-4)采用标准为HG/T20592-2009《钢制管法兰(PN系列)》,规格为WN80-16,材质为16MnⅡ,三通(7-1-7)选用标准SY/T0510-2017《钢制对焊管件规范》,规格为DN80-Sch40-20 T(R),材质为20#,第一管帽(7-1-5)、第二管帽(7-1-6)选用标准SY/T0510-2017《钢制对焊管件规范》,厚度为6mm,材质为Q245R,丝头(31-1-5)螺纹为NPT1/2外螺纹,第一接线口(7-1-8)、第二接线口(7-1-9)、第三接线口(7-1-10)、第四接线口(7-1-11)、第五接线口(7-1-12)、第六接线口(7-1-13)、第七接线口(7-1-14)采用长度为50mm丝头,采用GB/T6479-2013《高压化肥设备用无缝钢管》标准Φ22×4无缝管加工。
分布器(7-1)在制作时,第一接管(7-1-1)、第二接管(7-1-2)、第三接管(7-1-3)两端加工坡口,第二接管(7-1-2)、第三接管(7-1-3)和三通(7-1-7)在相应位置开孔,栽焊第一接线口(7-1-8)、第二接线口(7-1-9)、第三接线口(7-1-10)、第四接线口(7-1-11)、第五接线口(7-1-12)、第六接线口(7-1-13)、第七接线口(7-1-14),分布器(7-1)采用的焊接方法为手工电弧焊,其制造工艺和制造方法均为本领域技术人员熟知,在此不详述。
所述的电极板(7-5),内部使用不锈钢孔板,外部整体注塑,不锈钢孔板采用厚度为5mm不锈钢板,材质为304,尺寸为400mm×400mm×5mm,在不锈钢板上均匀打孔,开孔为倒三角形布置,孔直径为Φ5mm,水平方向开孔中心间距为10mm,横向两个开孔与下侧最近开孔中心组成倒三角形,倒三角形边长为10mm,不锈钢板周边留20mm间距,内部布满开孔,底部靠右侧50mm固定连接导线,将导线内部的裸线固定焊接在不锈钢板上,不锈钢孔板外部整体注塑,注塑后尺寸为420mm×420mm×20mm,并在接线口注塑NPT1/2外螺纹,接线口预留5米长导线,电极板的注塑方法在孟浩在2019年5月发表的硕士论文《采出液预分水用电场强化型三相分离器的设计与应用研究》中有详细说明,在此不详述;
所述的隔板(7-4),采用厚度为5mm的不锈钢板加工制造,剪切至和电极板(7-5)相同尺寸,即420mm×420mm,剪切后去除毛刺。
所述的固定角钢(7-6)、第一固定板(7-7)、第二固定板(7-8)、第一定位槽(7-19)、第二定位槽(7-20)与分离器(5)内壁焊接为一体,变频聚结模块(7)其余部分为可拆卸式结构,其加工可分为以下几个步骤:
1)、固定角钢(7-6)两端按照筒体内曲面切割成曲边,角钢水平边在底部焊接在筒体内下侧,底边上表面距离筒体轴线259mm;
2)、第一固定板(7-7)、第二固定板(7-8)尺寸相同,外形近似梯形,侧边按照筒体内曲面切割成曲边,焊接在筒体内侧,第一固定板(7-7)、第二固定板(7-8)上各开Φ14圆孔,开孔中心位于同一高度,开孔中心距离筒体轴线水平面尺寸为211mm;
3)、第一定位槽(7-19)、第二定位槽(7-20)尺寸相同,呈└ ┘型布置,端部按照筒体内曲面切割成曲边,焊接在筒体内壁上,在角钢竖直边上由中心向两侧交替开矩形槽,中心开22mm矩形槽,向两侧依次交替开宽度为6mm和宽度为22mm的矩形槽,第一定位槽(7-19)和第二定位槽(7-20)均在两端距离中心405mm处开2个Φ14圆孔;
4)、第三定位槽(7-21)、第四定位槽(7-22)尺寸相同,长度为840mm,呈┌ ┐型布置,在角钢竖直边上由中心向两侧交替开矩形槽,中心开22mm矩形槽,向两侧依次交替开宽度为6mm和宽度为22mm的矩形槽,第三定位槽(7-21)和第四定位槽(7-22)在竖直边两端距离中心405mm处开2个Φ14圆孔;
5)、第一支撑板(7-9)、第二支撑板(7-10)、第三支撑板(7-11)垂直焊接在第一定位槽(7-19)和第二定位槽(7-20)底部,第一支撑板(7-9)、第二支撑板(7-10)、第三支撑板(7-11)平行布置,间距为250mm,第四支撑板(7-12)、第五支撑板(7-13)、第六支撑板(7-14)垂直焊接在第三定位槽(7-21)和第四定位槽(7-22)顶部,第四支撑板(7-12)、第五支撑板(7-13)、第六支撑板(7-14)平行布置,间距为250mm;
6)、第一立柱(7-15)、第二立柱(7-16)采用规格为40×40×4的角钢制造,材质为Q235B,在角钢一边上跨中开两个Φ14圆孔,两圆孔间距为422mm,第一立柱(7-15)、第二立柱(7-16)安装在第一定位槽(7-19)和第三定位槽(7-21)两端位置,通过在开孔处安装螺栓螺母连接;
7)、第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)采用规格为40×40×4的角钢制造,材质为Q235B,在角钢一边中心开一个Φ14圆孔,两端跨中间距422mm开两个Φ14圆孔,第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)安装在第二定位槽(7-20)和第四定位槽(7-22)两端对应位置,通过在开孔处安装螺栓螺母连接;
8)、在第一立柱(7-15)、第一定位槽(7-19)、第三定位槽(7-21)与筒体之间形成的长条形弧形间隙处焊接第一堵板(7-23),在第二立柱(7-16)、第二定位槽(7-20)、第四定位槽(7-22)与筒体之间形成的长条形弧形间隙处焊接第二堵板(7-24),第一堵板(7-23)、第二堵板(7-24)尺寸相同,靠近筒体一侧按照筒体内曲面切割成曲边,另一边为直边,第一堵板(7-23)与第一立柱(7-15)之间留有10mm间隙,第二堵板(7-24)与第二立柱(7-16)之间留有10mm间隙,第一堵板(7-23)、第二堵板(7-24)上端与第三定位槽(7-21)焊接,下端与第一定位槽(7-19)焊接;
9)、限位板(7-25)跨中开2个Φ14圆孔,2个孔的中心距配合第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)的中心开孔位置定,安装完电极板(7-5)后将限位板(7-25)安装在最第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)上,通过两个中心开孔螺栓连接。
进一步地:
变频聚结模块(7)的固定角钢(7-6)、第一固定板(7-7)、第二固定板(7-8)、第一定位槽(7-19)、第二定位槽(7-20)与分离器(5)内壁焊接为一体,其余部分为可拆卸式结构;
所述的固定角钢(7-6),采用规格为75×75×6的角钢制造,材质为Q235B,两端按照筒体内曲面切割成曲边,角钢呈└型放置,水平边在底部焊接在筒体内下侧,底边上表面距离筒体轴线259mm;
所述的第一固定板(7-7)、第二固定板(7-8)采用厚度为8mm钢板制造,外形近似梯形,上边尺寸为70mm,宽度为60mm,侧边按照筒体内曲面切割成曲边,第一固定板(7-7)、第二固定板(7-8)上开Φ14圆孔,位于固定角钢(7-6)立边所在径向截面上部,第一固定板(7-7)、第二固定板(7-8)开孔中心位于同一高度,开孔中心距离筒体轴线水平面尺寸为211mm;
所述的第一堵板(7-23)、第二堵板(7-24),用厚度为8mm,材质为Q235B钢板制造,靠近筒体一侧按照筒体内曲面切割成曲边,另一边为直边;
所述的第一定位槽(7-19)、第二定位槽(7-20),采用40×40×4角钢制造,材质为Q235B,端部按照筒体内曲面切割成曲边,焊接在筒体内壁上,在角钢一条侧边上由中心向两侧交替开矩形槽,中心开22mm矩形槽,向两侧依次交替开宽度为6mm和宽度为22mm的矩形槽,两端距离中心405mm处开2个Φ14圆孔,第一定位槽(7-19)、第二定位槽(7-20)呈└ ┘型布置,带矩形槽一边朝上,另一边水平放置,第一定位槽(7-19)立边与固定角钢(7-6)立边外表面间距为15mm;
所述的第三定位槽(7-21)、第四定位槽(7-22)采用40×40×4角钢制造,材质为Q235B,长度为840mm,在角钢一条侧边上由中心向两侧交替开矩形槽,中心开22mm矩形槽,向两侧依次交替开宽度为6mm和宽度为22mm的矩形槽,第三定位槽(7-21)、第四定位槽(7-22)两端距离中心405mm处开2个Φ14圆孔,呈┌ ┑型布置,带矩形槽一边朝下,另一边水平放置,第三定位槽(7-21)立边与下侧对应的第一定位槽(7-19)立边对齐,位于同一截面上,第四定位槽(7-22)立边与下侧对应的第二定位槽(7-20)立边对齐,位于同一截面上;
第一支撑板(7-9)、第二支撑板(7-10)、第三支撑板(7-11)、第四支撑板(7-12)、第五支撑板(7-13)、第六支撑板(7-14)尺寸相同,采用厚度为8mm钢板制造,尺寸为412mm×50mm,材质为Q235B,第一支撑板(7-9)、第二支撑板(7-10)、第三支撑板(7-11)垂直焊接在第一定位槽(7-19)、第二定位槽(7-20)底部,均布焊接,间距为250mm,第四支撑板(7-12)、第五支撑板(7-13)、第六支撑板(7-14)垂直焊接在第三定位槽(7-21)、第四定位槽(7-22)顶部,均布焊接,间距为250mm,第四支撑板(7-12)、第五支撑板(7-13)、第六支撑板(7-14)、第三定位槽(7-21)和第四定位槽(7-22)焊接成的整体为活动部件,安装时从人孔(5-29)进入分离器(5);
所述的限位板(7-25),采用厚度为8mm钢板制造,材质为Q235B,宽度50mm,跨中开2个Φ14圆孔,2个孔的中心距等于第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)中心处开孔中心的距离,安装完电极板(7-5)后将限位板(7-25)安装在第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)上,限位板(7-25)位于电极板(7-5)和隔板(7-4)端部,与第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)两个中心开孔采用螺栓连接,挡住电极板(7-5)和隔板(7-4),从而起到限位作用。
所述的变频聚结模块(7),电极板(7-5)的安装可分为以下几个步骤:
1)、在电极板(7-5)上的导线外套入聚四氟乙烯软管,导线直径为Φ6mm,聚四氟乙烯软管型号为8×10mm,聚四氟乙烯软管与电极板(7-5)接线口处用防水胶带粘牢;
2)、将电极板(7-5)和隔板(7-4)交替插入变频聚结模块(7)框架内,电极板(7-5)插入22mm宽的矩形槽内,隔板(7-4)插入6mm宽的矩形槽内,沿第一定位槽(7-19)、第二定位槽(7-20)、第三定位槽(7-21)、第四定位槽(7-22)的矩形槽逐一插入至电极板(7-5)和隔板(7-4)插入端接触固定角钢(7-6),然后将限位板(7-25)安装在第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)上,与第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)两个中心开孔采用螺栓连接。
3)、将卡套接头(7-2)拧紧在不锈钢穿线管(7-3)两端,使用Φ16mm的不锈钢管弯管器,根据电极板(7-5)接线口位置和分布器(7-1)第一接线口(7-1-8)、第二接线口(7-1-9)、第三接线口(7-1-10)、第四接线口(7-1-11)、第五接线口(7-1-12)、第六接线口(7-1-13)、第七接线口(7-1-14)位置弯管,将不锈钢穿线管(7-3)弯至合适形状,使不锈钢穿线管(7-3)一端连接电极板(7-5)接线口,另一端连接分布器(7-1)的接线口;
4)、电极板(7-5)导线在穿线前做好编号标记,将电极板(7-5)导线通过不锈钢穿线管(7-3)穿出,并穿入分布器(7-1),从分布器(7-1)穿入分离器(5)的电气接口(9),从第一电气接口法兰(5-6)上端法兰穿出;
5)、电气接口(9)上端第一电气接口法兰(5-6)连接金属挠性软管,金属挠性软管另一端连接至变频电源柜(8),电极板(7-5)接线从软管穿出连接至变频电源柜(8);
6)、变频电源柜(8)上设有加油口,电极板(7-5)及接线连接完成后从变频电源柜(8)加油口加变压器油,使不锈钢穿线管(7-3)、分布器(7-1)、电气接口(9)、金属挠性软管内全部充满变压器油。
所述的PLC控制柜(19),设有触摸屏、手动开关、工作指示灯、故障报警器,触摸屏可以显示阀门、泵的工作状态和仪表测得的数据,可以手动修改自动化程序参数,手动开关可以手动开启和停止进液泵(2)、油出口电动调节阀(20)和水出口电动调节阀(26),PLC系统设定程序,采集分离器(5)内的液位参数、温度参数、油水界面高度,通过程序控制液位与电动阀门连锁,实现全自动运行。
优选地:
所述的进液泵(2),选用单螺杆泵,扬程为50米,流量5m³/h,生产厂家为任丘市本溪石油设备有限公司或市场有售的其他同类产品。
所述的液位计(18),选用侧装式磁翻板液位计,电伴热带远传,量程300~800mm,精度±5mm,输出信号为4~20mA,连接型式为法兰连接,接液材质为316SS,生产厂家为天津天津市布拉泽仪表有限公司或市场有售的其他同类产品;
所述的射频导纳界面变送器(34),选用电容式变送器,探头为杆式探头,量程为200~1000mm,测量精度±0.1%,供电电源为24V DC,输出信号为4~20mA,接液材质为316SS+TFE,接头形式为法兰连接,生产厂家为北京昆仑海岸传感技术有限公司或市场有售的其他同类产品;
所述的音叉物位开关(30),选用供电电源为24V DC,常开干触点,探头材质为316SS,探头长度为250mm,连接形式为法兰连接,生产厂家为天津庆怡自动化科技有限公司或市场有售的其他同类产品;
所述的压力变送器(33),选用智能型压力变送器,测量范围为0~1.0MPa,精度±0.1%,供电电源为24V DC,输出信号为4~20mA,接液材质为316SS,接头形式为1/2”NPT外螺纹,生产厂家为北京昆仑海岸传感技术有限公司或市场有售的其他同类产品;
所述的变频电源柜(8),选用北京石油化工学院黄松涛教授研制的专用电源,其特性在黄松涛,陈家庆,焦向东等人在2011年《高电压技术》第37卷第10期2542-2547页刊登的文章《高压变频交流脉冲原油脱水电源及其静电聚结特性》中有详细记载;
所述的PLC控制柜(19),委托北京安控科技股份有限公司加工制造,设有触摸屏、手动开关、工作指示灯、故障报警器,触摸屏可以显示阀门、泵的工作状态和仪表测得的数据,可以手动修改自动化程序参数,手动开关可以手动开启和停止进液泵(2)、油出口电动调节阀(20)和水出口电动调节阀(26),PLC系统设定程序,采集分离器(5)内的液位参数、温度参数、油水界面高度,通过程序控制液位与电动阀门连锁,可实现全自动运行。
以上配件全部选用防爆产品。
一种变频聚结原油处理撬装装置在使用时,先开启进液泵(2),油气水混合液在进液泵(2)的作用下沿进液管线(3)进入进液口(4),进入分离器(5)后通过布液板(6),进行气液初步分离,气体从分离器(5)顶部流通,油水混合液在下部流通,混合液流经变频聚结模块(7),在电极板(7-5)与隔板(7-4)间隙处形成静电场通过,在电场作用下油水加速分离,再经填料(10)后进一步分离,气出口管线(16)上安装有自力式调节阀(17),可以设定调节压力,当分离器(5)内压力大于设定值时自动排气,能够保持分离器(5)内部压力稳定,分离器(5)内部油水分离,油层在上部,油溢流过堰板(14)后进入油室,通过油出口(23)和油出口电动调节阀(20)排出,水通过水出口(24)和水出口电动调节阀(26)排出,变频聚结原油处理撬装装置在混合室安装有射频导纳界面变送器(34),油室安装有带远传液位计(18),PLC控制柜(19)可以根据液位情况自动调整油出口电动调节阀(20)和水出口电动调节阀(26),从而调整装置自动平稳运行。
一种变频聚结原油处理撬装装置将设备、管道、阀门、仪表、电气等集中组装于一个钢结构底座上,成为一个整体设备,橇块的制造、组装都可以在工厂内进行,预制完毕后运输至现场安装,减少现场施工时间,节约成本,而且本装置提出的变频聚结模块(7)可以用于改造现有的三相分离器,无需新建新设备,在旧三相分离器内部进液装置与填料之间加装变频聚结模块(7)即可。
本发明的有益效果:本发明一种变频聚结原油处理撬装装置,设备集成度高,对入口来液要求低,能够实现全自动控制,降低传统设备尺寸,提高分离效果,经现场试验,入口含水率10%~95%,出口油中含水达到0.5%以下,水中含油低于50mg/l。
本发明具体实施例,处理量100m³/d,直径Φ1000mm,设计压力0.6MPa的变频聚结原油处理撬装装置,在多个场站进行了试验,下表为应用数据。
如上所述,对本发明进行了详细说明,本发明中的表示方法是本领域技术人员都熟知的表示方法,本发明不限于上述实施例,但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多变形,这对本领域的技术人员是显而易见的,因此,这样的变形例也全部包含在发明保护范围之内。
Claims (1)
1.变频聚结原油处理撬装装置,包括撬座(1)、进液泵(2)、进液管线(3)、进液口(4)、分离器(5)、布液板(6)、变频聚结模块(7)、变频电源柜(8)、电气接口(9)、填料(10)、压力变送器口(11)、安全泄放口(12)、射频导纳界面变送器口(13)、堰板(14)、气出口(15)、气出口管线(16)、自力式调节阀(17)、液位计(18)、PLC控制柜(19)、油出口手动阀门(20)、油出口电动调节阀(21)、油出口管线(22)、油出口(23)、水出口(24)、水出口管线(25)、水出口电动调节阀(26)、水出口手动阀门(27)、排污口(28)、鞍式支座(29)、音叉物位开关(30)、第一取样阀(31-1)、第二取样阀(31-2)、第三取样阀(31-3)、温度变送器(32)、压力变送器(33)、射频导纳界面变送器(34),其特征在于:
1)、所述的分离器(5)安装在撬座(1)上,分离器(5)的进液口(4)连接进液管线(3),进液管线(3)连接进液泵(2),分离器(5)的油出口(23)连接油出口管线(22),分离器(5)的水出口(24)连接水出口管线(25),分离器(5)的气出口(15)连接气出口管线(16),PLC控制柜(19)安装在撬座(1)上;
2)、所述的撬座(1)采用H型钢(1-1)焊接而成,H型钢(1-1)交叉焊接采用插入式焊接结构,长度方向与宽度方向均焊接加强筋,分别在分离器(5)鞍式支座(29)底部、PLC控制柜(19)底部、气出口管线(16)、油出口管线(22)、水出口管线(25)底部位置安装加强筋,撬座(1)两端焊接两个静电接地板(1-2),撬座(1)设置4个吊耳(1-3);
所述的H型钢采用热轧宽翼缘H型钢,采用插入式拼焊,将插入侧H型钢(1-1)翼板切割至被插入侧H型钢(1-1)翼板边缘,插入侧H型钢(1-1)腹板插入至被插入侧H型钢(1-1)腹板,插入部分腹板边缘均焊接,所述的静电接地板选用不锈钢板,厚度为3mm,材质为S30408,钢板厂家为陕西恒镍特钢有限公司或市场有售的其他同类产品;所述的吊耳(1-3),使用Q235B钢板制造,选用HG/T 21574-2018《化工设备吊耳设计选用规范》标准吊耳;
3)、所述的分离器(5)包括封头(5-1)、筒体(5-2)、进液口接管(5-3)、进液口法兰(5-4)、电气接口接管(5-5)、第一电气接口法兰(5-6)、压力变送器口接管(5-7)、安全泄放口接管(5-8)、安全泄放口法兰(5-9)、射频导纳界面变送器口接管(5-10)、射频导纳界面变送器口法兰(5-11)、气出口接管(5-12)、气出口法兰(5-13)、第一液位计口接管(5-14)、第一液位计口法兰(5-15)、第二液位计口接管(5-16)、第二液位计口法兰(5-17)、油出口接管(5-18)、油出口法兰(5-19)、水出口接管(5-20)、水出口法兰(5-21)、排污口接管(5-22)、排污口法兰(5-23)、音叉物位开关接管(5-24)、第一取样口接管(5-25)、第二取样口接管(5-26)、第三取样口接管(5-27)、温度变送器接管(5-28)、人孔(5-29)、第二电气接口法兰(5-30),进液口(4)、电气接口(9)、压力变送器口(11)、安全泄放口(12)、射频导纳界面变送器口(13)、气出口(15)设置在分离器(5)顶部,人孔(5-29)设置在分离器(5)中部侧面,油出口(23)、水出口(24)排污口(28)设置在分离器(5)底部;
所述的第一液位计口接管(5-14)、第一液位计口法兰(5-15)、第二液位计口接管(5-16)、第二液位计口法兰(5-17)设置在右封头上,音叉物位开关接管(5-24)设置在分离器(5)侧面偏上部位,高度位于高于电极板(7-2)顶边以上50mm位置,音叉物位开关接管(5-24)中心线位于水平方向且垂直于筒体轴线,温度变送器接管(5-28)设置在分离器(5)侧面偏下部位,距离中心线200mm,接管中心线位于水平方向且垂直于筒体轴线,在分离器(5)侧面设置3个取样口,分别焊接第一取样口接管(5-25)、第二取样口接管(5-26)和第三取样口接管(5-27),高度分别为筒体轴线上方100mm、筒体轴线下方100mm和筒体轴线下方300mm;
所述的压力变送器口接管(5-7)采用螺纹连接形式,螺纹规格型号为Rc1/2内螺纹,音叉物位开关接管(5-24)采用螺纹连接形式,螺纹规格型号为Rc1/2内螺纹,第一取样口接管(5-25)、第二取样口接管(5-26)、第三取样口接管(5-27)采用螺纹连接形式,螺纹规格型号为R21/2外螺纹,第一取样口接管(5-25)连接第一取样阀(31-1),第二取样口接管(5-26)连接第二取样阀(31-2),第三取样口接管(5-27)连接第三取样阀(31-3),电气接口接管(5-5)伸入分离器内150mm并焊接第二电气接口法兰(5-30);
所述的气出口管线(16)包括第一气出口管线(16-1)、第二气出口管线(16-2)、气出口管线法兰(16-3),第一气出口管线(16-1)、第二气出口管线(16-2)之间连接自力式调节阀(17);
所述的油出口管线(22)包括第一油出口管线(22-1)、第二油出口管线(22-2)、第三油出口管线(22-3)、第四油出口管线(22-4)、油出口法兰(22-5),第一油出口管线(22-1)连接油出口手动阀门(20)和油出口电动调节阀(21),油出口手动阀门(20)另一端连接第二油出口管线(22-2),油出口电动调节阀(21)另一端连接第三油出口管线(22-3),第二油出口管线(22-2)和第三油出口管线(22-3)汇合至第四油出口管线(22-4),第四油出口管线(22-4)焊接油出口法兰(22-5);
所述的水出口管线(25)包括第一水出口管线(25-1)、第二水出口管线(25-2)、第三水出口管线(25-3)、第四水出口管线(25-4)、水出口法兰(25-5),第一水出口管线(25-1)连接水出口手动阀门(27)和水出口电动调节阀(26),水出口手动阀门(27)另一端连接第二水出口管线(25-2),水出口电动调节阀(26)另一端连接第三水出口管线(25-3),第二水出口管线(25-2)和第三水出口管线(25-3)汇合至第四水出口管线(25-4),第四水出口管线(25-4)焊接水出口法兰(25-5);
所述的进液口接管(5-3)、进液口法兰(5-4)、电气接口接管(5-5)、第一电气接口法兰(5-6)、安全泄放口接管(5-8)、安全泄放口法兰(5-9)、射频导纳界面变送器口接管(5-10)、射频导纳界面变送器口法兰(5-11)、气出口接管(5-12)、气出口法兰(5-13)、第一液位计口接管(5-14)、第一液位计口法兰(5-15)、第二液位计口接管(5-16)、第二液位计口法兰(5-17)、油出口接管(5-18)、油出口法兰(5-19)、水出口接管(5-20)、水出口法兰(5-21)、排污口接管(5-22)、排污口法兰(5-23)、人孔(5-29)、第二电气接口法兰(5-30)均采用常规方法焊接而成,接管材料为20#钢,标准为GB/T6479-2013《高压化肥设备用无缝钢管》,法兰选用带颈对焊法兰,标准为HG/T20592-2009《钢制管法兰》,采用锻件车削加工,锻件材质为16MnⅡ级锻件,标准为NB/T47008-2017《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》;
所述的分离器(5)设置两个鞍式支座(29),鞍式支座(29)按照标准NB/T47065.1-2018《容器支座》选取,型号为BⅠ1000-F/S,鞍式支座(29)位置按照标准NB/T 47042-2014《卧式容器》中的规定设置,左侧为BⅠ1000-F,是固定式鞍式支座,右侧为BⅠ1000-S,为滑动式鞍式支座;
所述的水出口电动调节阀(26),选用电动闸阀,连接法兰尺寸为DN50-16,阀体及阀芯选用S304不锈钢;
所述的油出口电动调节阀(20),选用电动闸阀,连接法兰尺寸为DN50-16,阀体及阀芯选用304不锈钢,电动执行机构选用上海澳托克品牌电动执行器,或其他可实现电动调节阀门开度的阀门;
所述的自力式调节阀(17),选用美国EMERSON品牌MR98H型,为直接作用式背压调节阀,调节范围为1.0至13.8bar,接口连接形式为法兰连接,阀芯材质为不锈钢;
4)、所述的布液板(6),安装在分离器(5)内部,布液板(6)距离进液口(4)位置右侧200mm,布液板(6)底部与罐内底部留100mm间隙,布液板(6)顶部与罐内顶部留300mm间隙,布液板(6)两侧按照筒体内曲面切割成曲边,与筒体满焊,布液板(6)上均布Φ30圆孔(6-1),横向孔距为60mm,竖向孔距为80mm;
5)、所述的分离器(5)内部设置堰板(14),堰板(14)距离右封头切线400mm,垂直筒体轴线焊接在筒体内侧,堰板(14)顶部与罐内顶部留200mm间隙,堰板(14)周围与筒体焊接部分全部满焊;
6)、所述的分离器(5)内部设置填料(10),填料(10)沿筒体轴线方向长度为900mm,右端距离右封头切线1000mm,筒体内焊接填料框架,填料框架包括第一弧形板挡条(10-1-1)、第二弧形板挡条(10-1-2)、第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4)、第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)、第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)、第三轴向角钢(10-3-3)、下钢板网(10-4)、第一上部径向角钢(10-5-1)、第二上部径向角钢(10-5-2)、第一支撑板(10-6-1)、第二支撑板(10-6-2)、第三支撑板(10-6-3)、第四支撑板(10-6-4)、第五支撑板(10-6-5)、第六支撑板(10-6-6)、第七支撑板(10-6-7)、第八支撑板(10-6-8)、第一拉筋(10-7-1)、第二拉筋(10-7-2)、第三拉筋(10-7-3)、第四拉筋(10-7-4)、上钢板网(10-8)、波纹板填料(10-9)、第一立筋(10-10-1)、第二立筋(10-10-2)、第三立筋(10-10-3)、第四立筋(10-10-4)、第五立筋(10-10-5)、第六立筋(10-10-6),填料框架为可拆卸式结构,第一弧形板挡条(10-1-1)、第二弧形板挡条(10-1-2)、第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4)、第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)、第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)、第三轴向角钢(10-3-3)、下钢板网(10-4)、第一上部径向角钢(10-5-1)、第二上部径向角钢(10-5-2)、第一支撑板(10-6-1)、第二支撑板(10-6-2)、第三支撑板(10-6-3)、第四支撑板(10-6-4)、第五支撑板(10-6-5)、第六支撑板(10-6-6)、第七支撑板(10-6-7)、第八支撑板(10-6-8)焊接在分离器(5)筒体内部,其余部分为可拆卸结构,其结构如下:
①分离器(5)内距离右封头切线1000mm处焊接第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4),左侧焊接第一弧形板挡条(10-1-1)、第二弧形板挡条(10-1-2),距离右侧第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4)900mm,第一弧形板挡条(10-1-1)、第二弧形板挡条(10-1-2)、第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4)底部与罐内底部留100mm间隙,顶部与罐内顶部留300mm间隙,第一弧形板挡条(10-1-1)、第二弧形板挡条(10-1-2)、第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4)宽度为50mm,两侧按照筒体内曲面切割成曲边,与筒体焊接部分断续焊接;
②在第一弧形板挡条(10-1-1)、第二弧形板挡条(10-1-2)底部焊接第一下部径向角钢(10-2-1),在第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4)底部焊接第二下部径向角钢(10-2-2),第一下部径向角钢(10-2-1)和第二下部径向角钢(10-2-2)采用角钢规格为75×75×6,呈┐┌型放置,角钢一边水平在上侧,上表面距离筒体内壁底部100mm,另一边端部按照筒体内曲面切割成曲边,与筒体焊接,第一下部径向角钢(10-2-1)水平边上表面与第一弧形板挡条(10-1-1)和第二弧形板挡条(10-1-2)焊接,第二下部径向角钢(10-2-2)水平边上表面与第三弧形板挡条(10-1-3)和第四弧形板挡条(10-1-4)焊接,第一下部径向角钢(10-2-1)和第二下部径向角钢(10-2-2)之间间距为900mm;
③在第一弧形板挡条(10-1-1)、第二弧形板挡条(10-1-2)顶部焊接第一上部径向角钢(10-5-1),在第三弧形板挡条(10-1-3)、第四弧形板挡条(10-1-4)顶部焊接第二上部径向角钢(10-5-2),第一上部径向角钢(10-5-1)和第二上部径向角钢(10-5-2)采用角钢规格为75×75×6,呈┘└型放置,角钢一边水平在下侧,下表面距离筒体内壁顶部300mm,另一边端部按照筒体内曲面切割成曲边,与筒体焊接,第一上部径向角钢(10-5-1)水平边下表面与第一弧形板挡条(10-1-1)和第二弧形板挡条(10-1-2)焊接,第二上部径向角钢(10-5-2)水平边下表面与第三弧形板挡条(10-1-3)和第四弧形板挡条(10-1-4)焊接,第一上部径向角钢(10-5-1)、第二上部径向角钢(10-5-2)之间间距为900mm;
④在第一下部径向角钢(10-2-1)和第二下部径向角钢(10-2-2)之间垂直焊接第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)和第三轴向角钢(10-3-3),角钢规格为75×75×6,方向呈┐┌┌型放置,上表面与第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)上边上表面平齐,第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)、第三轴向角钢(10-3-3)间距为200mm;
⑤第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)、第一轴向角钢(10-3-1)、第二轴向角钢(10-3-2)、第三轴向角钢(10-3-3)焊接为一个整体,角钢上表面位于同一水平面,上部焊接下钢板网(10-4),下钢板网(10-4)长边靠近筒体内壁,与筒体内壁之间留20mm间隙,下钢板网(10-4)短边放置在第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)上,左端距离第一下部径向角钢(10-2-1)最外边留20mm间隙,右端距离第二下部径向角钢(10-2-2)最外边留20mm间隙,下钢板网(10-4)与第一下部径向角钢(10-2-1)、第二下部径向角钢(10-2-2)接触的部位焊接在一起,下钢板网(10-4)标准为GB/T26941.6-2011《隔离栅 第6部分 钢板网》,型号为ⅠGW 2.5×36,材质为S30408;
⑥第一弧形板挡条(10-1-1)左侧垂直焊接第一支撑板(10-6-1)、第二支撑板(10-6-2),第一支撑板(10-6-1)焊接高度为筒体轴向上方200mm,第二支撑板(10-6-2)焊接高度为筒体轴线下方200mm,第二弧形板挡条(10-1-2)左侧垂直焊接第三支撑板(10-6-3)、第四支撑板(10-6-4),第三支撑板(10-6-3)焊接高度为筒体轴向上方200mm,第四支撑板(10-6-4)焊接高度为筒体轴线下方200mm,第一支撑板(10-6-1)、第二支撑板(10-6-2)、第三支撑板(10-6-3)、第四支撑板(10-6-4)尺寸为85mm×60mm,宽度方向居中,长度方向距离内边30mm处开Φ18圆孔;
⑦第三弧形板挡条(10-1-3)右侧垂直焊接第五支撑板(10-6-5)、第六支撑板(10-6-6),第五支撑板(10-6-5)焊接高度为筒体轴向上方200mm,第六支撑板(10-6-6)焊接高度为筒体轴线下方200mm,第四弧形板挡条(10-1-4)右侧垂直焊接第七支撑板(10-6-7)、第八支撑板(10-6-8),第七支撑板(10-6-7)焊接高度为筒体轴向上方200mm,第八支撑板(10-6-8)焊接高度为筒体轴线下方200mm,第五支撑板(10-6-5)、第六支撑板(10-6-6)、第七支撑板(10-6-7)、第八支撑板(10-6-8)尺寸为85mm×60mm,宽度方向居中,长度方向距离内边30mm处开Φ18圆孔;
⑧第一支撑板(10-6-1)与第三支撑板(10-6-3)之间安装第一拉筋(10-7-1),第二支撑板(10-6-2)与第四支撑板(10-6-4)之间安装第二拉筋(10-7-2),第五支撑板(10-6-5)与第六支撑板(10-6-6)之间安装第三拉筋(10-7-3),第七支撑板(10-6-7)与第八支撑板(10-6-8)之间安装第四拉筋(10-7-4),第一拉筋(10-7-1)、第二拉筋(10-7-2)、第三拉筋(10-7-3)和第四拉筋(10-7-4)均为矩形钢板,采用厚度为6mm钢板加工而成,宽度为50mm,两端距离端部30mm处开2个Φ18圆孔,与支撑板使用紧固件连接,紧固件包括全螺纹螺柱和螺母,全螺纹螺柱规格为M16,材质为35CrMoA,长度为90mm,螺母规格为M16,材质为30CrMo;
⑨第一拉筋(10-7-1)和第二拉筋(10-7-2)之间焊接第一立筋(10-10-1)、第二立筋(10-10-2)、第三立筋(10-10-3),第一立筋(10-10-1)、第二立筋(10-10-2)、第三立筋(10-10-3)均为矩形钢板,采用厚度为6mm钢板加工而成,宽度为50mm,第一立筋(10-10-1)、第二立筋(10-10-2)和第三立筋(10-10-3)之间间距为300mm;
⑩第三拉筋(10-7-3)和第四拉筋(10-7-4)之间焊接第四立筋(10-10-4)、第五立筋(10-10-5)、第六立筋(10-10-6),第四立筋(10-10-4)、第五立筋(10-10-5)、第六立筋(10-10-6)均为矩形钢板,采用厚度为6mm钢板加工而成,宽度为50mm,第四立筋(10-10-4)、第五立筋(10-10-5)和第六立筋(10-10-6)之间间距为300mm;
⑪所述的波纹板填料(10-9),型号为P250Ⅰ-1000,厚0.25mm,材质为S30408,波纹板填料(10-9)分为6层布置,每层厚度为150mm,每层波纹板填料(10-9)分块,宽度不超过350mm;
7)、所述的分离器(5)内部设置变频聚结模块(7),变频聚结模块(7)沿筒体轴线方向长度为500mm,左端距离左封头切线800mm,变频聚结模块(7)包括分布器(7-1)、卡套接头(7-2)、不锈钢穿线管(7-3)、隔板(7-4)、电极板(7-5)、固定角钢(7-6)、第一固定板(7-7)、第二固定板(7-8)、第一支撑板(7-9)、第二支撑板(7-10)、第三支撑板(7-11)、第四支撑板(7-12)、第五支撑板(7-13)、第六支撑板(7-14)、第一立柱(7-15)、第二立柱(7-16)、第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)、第一定位槽(7-19)、第二定位槽(7-20)、第三定位槽(7-21)、第四定位槽(7-22)、第一堵板(7-23)、第二堵板(7-24)、限位板(7-25);
所述的分布器(7-1),包括第一接管(7-1-1)、第二接管(7-1-2)、第三接管(7-1-3)、分布器对接法兰(7-1-4)、第一管帽(7-1-5)、第二管帽(7-1-6)、三通(7-1-7)、第一接线口(7-1-8)、第二接线口(7-1-9)、第三接线口(7-1-10)、第四接线口(7-1-11)、第五接线口(7-1-12)、第六接线口(7-1-13)、第七接线口(7-1-14);
所述的第一接管(7-1-1)一端焊接分布器对接法兰(7-1-4),第一接管(7-1-1)另一端焊接三通(7-1-7),三通(7-1-7)另外两边分别焊接第二接管(7-1-2)、第三接管(7-1-3),第二接管(7-1-2)左端焊接第一管帽(7-1-5),第三接管(7-1-3)右端焊接第二管帽(7-1-6),在第二接管(7-1-2)、第三接管(7-1-3)和三通(7-1-7)焊接而成的整体上焊接第一接线口(7-1-8)、第二接线口(7-1-9)、第三接线口(7-1-10)、第四接线口(7-1-11)、第五接线口(7-1-12)、第六接线口(7-1-13)、第七接线口(7-1-14),第二接线口(7-1-9)、第三接线口(7-1-10)和第七接线口(7-1-14)位于水平方向,第一接线口(7-1-8)、第四接线口(7-1-11)、第五接线口(7-1-12)、第六接线口(7-1-13)位于竖直方向;
所述的隔板(7-4),采用厚度为5mm的不锈钢板加工制造,剪切至和电极板(7-5)相同尺寸,即420mm×420mm,剪切后去除毛刺;
所述的固定角钢(7-6)、第一固定板(7-7)、第二固定板(7-8)、第一定位槽(7-19)、第二定位槽(7-20)与分离器(5)内壁焊接为一体,变频聚结模块(7)其余部分为可拆卸式结构,其结构如下:
①固定角钢(7-6)两端按照筒体内曲面切割成曲边,角钢呈└型放置,角钢水平边在底部焊接在筒体内下侧,底边上表面距离筒体轴线259mm;
②第一固定板(7-7)、第二固定板(7-8)尺寸相同,外形近似梯形,侧边按照筒体内曲面切割成曲边,焊接在筒体内侧,第一固定板(7-7)、第二固定板(7-8)上各开Φ14圆孔,开孔中心位于同一高度,开孔中心距离筒体轴线水平面尺寸为211mm;
③第一定位槽(7-19)、第二定位槽(7-20)尺寸相同,呈└ ┘型布置,端部按照筒体内曲面切割成曲边,焊接在筒体内壁上,在角钢竖直边上由中心向两侧交替开矩形槽,中心开22mm矩形槽,向两侧依次交替开宽度为6mm和宽度为22mm的矩形槽,第一定位槽(7-19)和第二定位槽(7-20)均在两端距离中心405mm处开2个Φ14圆孔;
④第三定位槽(7-21)、第四定位槽(7-22)尺寸相同,长度为840mm,呈┌ ┐型布置,在角钢竖直边上由中心向两侧交替开矩形槽,中心开22mm矩形槽,向两侧依次交替开宽度为6mm和宽度为22mm的矩形槽,第三定位槽(7-21)和第四定位槽(7-22)在竖直边两端距离中心405mm处开2个Φ14圆孔;
⑤第一支撑板(7-9)、第二支撑板(7-10)、第三支撑板(7-11)垂直焊接在第一定位槽(7-19)和第二定位槽(7-20)底部,第一支撑板(7-9)、第二支撑板(7-10)、第三支撑板(7-11)平行布置,间距为250mm,第四支撑板(7-12)、第五支撑板(7-13)、第六支撑板(7-14)垂直焊接在第三定位槽(7-21)、第四定位槽(7-22)顶部,均布焊接,间距为250mm;
⑥第一立柱(7-15)、第二立柱(7-16)采用规格为40×40×4的角钢制造,材质为Q235B,在角钢一边上跨中开两个Φ14圆孔,两圆孔间距为422mm,第一立柱(7-15)、第二立柱(7-16)安装在第一定位槽(7-19)和第三定位槽(7-21)两端位置,通过在开孔处安装螺栓螺母连接;
⑦第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)采用规格为40×40×4的角钢制造,材质为Q235B,在角钢一边中心开一个Φ14圆孔,两端跨中间距422mm开两个Φ14圆孔,第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)安装在第二定位槽(7-20)和第四定位槽(7-22)两端对应位置,通过在开孔处安装螺栓螺母连接;
⑧在第一立柱(7-15)、第一定位槽(7-19)、第三定位槽(7-21)与筒体之间形成的长条形弧形间隙处焊接第一堵板(7-23),在第二立柱(7-16)、第二定位槽(7-20)、第四定位槽(7-22)与筒体之间形成的长条形弧形间隙处焊接第二堵板(7-24),第一堵板(7-23)、第二堵板(7-24)尺寸相同,靠近筒体一侧按照筒体内曲面切割成曲边,另一边为直边,第一堵板(7-23)与第一立柱(7-15)之间留有10mm间隙,第二堵板(7-24)与第二立柱(7-16)之间留有10mm间隙,第一堵板(7-23)、第二堵板(7-24)上端与第三定位槽(7-21)焊接,下端与第一定位槽(7-19)焊接;
⑨限位板(7-25)跨中开2个Φ14圆孔,2个孔的中心距配合第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)的中心开孔位置定,安装完电极板(7-5)后将限位板(7-25)安装在最第三立柱(7-17)、第四立柱(7-18)上,通过两个中心开孔螺栓连接;
8)、所述的PLC控制柜(19),设有触摸屏、手动开关、工作指示灯、故障报警器,触摸屏可以显示阀门、泵的工作状态和仪表测得的数据,可以手动修改自动化程序参数,手动开关可以手动开启和停止进液泵(2)、油出口电动调节阀(20)和水出口电动调节阀(26),PLC系统设定程序,采集分离器(5)内的液位参数、温度参数、油水界面高度,通过程序控制液位与电动阀门连锁,实现全自动运行;
所述的进液泵(2),选用单螺杆泵,扬程为50米,流量5m³/h;
所述的液位计(18),选用侧装式磁翻板液位计,电伴热带远传,量程300~800mm,精度±5mm,输出信号为4~20mA,连接型式为法兰连接,接液材质为316SS;
所述的射频导纳界面变送器(34),选用电容式变送器,探头为杆式探头,量程为200~1000mm,测量精度±0.1%,供电电源为24V DC,输出信号为4~20mA,接液材质为316SS+TFE,接头形式为法兰连接;
所述的音叉物位开关(30),选用供电电源为24V DC,常开干触点,探头材质为316SS,探头长度为250mm,连接形式为;
所述的压力变送器(33),选用智能型压力变送器,测量范围为0~1.0MPa,精度±0.1%,供电电源为24V DC,输出信号为4~20mA,接液材质为316SS,接头形式为1/2”NPT外螺纹。
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