CN217416852U - 一种油田集输储油罐清砂系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种油田集输储油罐清砂系统，本系统包括沉砂池和混砂车，油罐的观察孔外面装有摄像头，油罐内部装有电动水炮；采出水罐通过冲洗管线顺次与采出水抽取泵、控制阀门一、控制阀门二和地面的混流罐连接；油罐冲洗泵的一端通过冲洗管线与电动水炮的进液口连接、另一端并联在控制阀门一与控制阀门二之间的冲洗管线中；沉砂池中的污泥泵一通过外输管线二与混流罐连接，混流罐中安装的污泥泵二通过外输管线三与混砂车连接；电动水炮、油罐冲洗泵、摄像头、污泥泵一、污泥泵二和采出水抽取泵均能够与操作控制装置中的可编程逻辑控制器电性连接。能够保证施工安全，大幅减轻劳动强度，提高生产效率。

Description

一种油田集输储油罐清砂系统

技术领域

本实用新型涉及油气集输联合站中油罐的清砂设备，尤其是一种油田集输储油罐清砂系统。

背景技术

目前，油田原油集输站库中储油罐清砂的主要方式为：

1、将油罐顶部的盲板打开，让内部气体自然排放；

2、在油罐清扫口附近下挖1米深的沉降池，将油罐清扫口处的油泥砂沉淀物通过导流槽汇集到沉降池中，再由清砂施工人员进入罐内，利用高压冲水方式进行油罐的二次清理；

3、清砂施工人员在罐内利用高压水将泥砂沉淀物冲散成混砂液，混砂液在液流状态下通过导流槽集中到沉降池中，通过机泵回收至罐车。

4、油气集输站库储油罐现有清砂的主要方式是依靠7－9人进入油罐内部进行集中清理，罐外也需要3人将排出的泥砂混合液送至罐车，然后拉往指定地点进行回注调剖作业。

上述储油罐的清砂方式，严重耗费人力和物力、作业成本高、施工周期长。操作人员进入储油罐内部施工，对人体存在硫化氢、化学药剂等有毒有害物质的伤害隐患，同时也对环境造成油气污染。

除上述油罐的清砂方式以外，与储罐清砂相关的专利技术如下：

1、专利号CN201822157296.4公开了一种密闭混砂罐的清砂装置，至少包括空压机,密闭混砂罐,补压管线和清砂管线,空压机的出气口与补压管线,清砂管线并联的进气口连接,清砂管线,补压管线并联的出砂口与用于运输的砂罐车的进砂口可拆卸连接,密闭混砂罐固定连接在补压管线上且其底部设置有输砂机构。通过空压机提供清砂动力,可对密闭混砂罐内的陶粒砂进行自动化清扫,密闭混砂罐既是清砂对象也是清砂工具,人不进罐情况下,采用气驱式清砂方法,通过输砂机构实现可调速自动化清砂,流程连接简单,清砂速度快,清砂效果好,大大降低了劳动强度,陶粒砂直接进砂罐车,提高了陶粒砂回收利用率。

上述实用新型装置采用的是气驱式清砂方法，通过输砂机构实现可调速自动化清砂，适用于清除陶粒砂。

2、专利号为CN200720160027.2公开了一种油罐不停产排砂装置，用于原油的联合站,接转站或者油库的大型油罐,使罐底的沉积物在油罐正常输送的情况下排出。该装置包括设置在罐底的冲砂机构和排砂机构,冲砂机构设有冲砂管,排砂机构设有排砂管。该装置还设有集砂机构,由围砂板将冲砂机构,排砂机构和集砂机构环绕在罐体与围砂板之间。该装置设有集砂机构,避免了在罐底大面积布置冲排砂装置，由围砂板构筑了集砂区,使砂砾集中沉降排放,提高了排砂效率。由于围砂区范围较小,也为检修时必要的人工清砂降低了难度,减轻了人工清砂的工作量。

上述实用新型采用的冲砂装置为固定式，安装在罐体内部，将排砂装置环绕在罐体与围砂板之间进行冲洗，此装置长期固定在罐内。上述实用新型进行冲刷时冲砂范围小，压力低，冲砂时无法了解罐内清砂情况。

针对目前油田集输站库中的储油罐清砂存在的问题，储油罐的清砂装置仍需改进。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种油田集输储油罐清砂系统，在储油罐内沉淀物过多、需要清砂的情况下，利用该清砂系统对储油罐进行清砂作业，无需操作人员进入罐内，确保在危险施工环境中的人身安全，降低施工人员的劳动强度，提高劳动效率，确保安全、清洁生产。

本实用新型的技术解决方案是：

一种油田集输储油罐清砂系统包括沉砂池、混砂车以及油罐中的清扫口下部安装的导流槽和外输管线一，外输管线一与装有污泥泵一的沉砂池连通，其中：油罐的观察孔外面装有摄像头，油罐内部装有电动水炮；采出水罐通过冲洗管线顺次与采出水抽取泵、控制阀门一、控制阀门二和地面的混流罐连接；油罐冲洗泵的一端通过冲洗管线与电动水炮的进液口连接、另一端并联在控制阀门一与控制阀门二之间的冲洗管线中；沉砂池中的污泥泵一通过外输管线二与混流罐连接，混流罐中安装的污泥泵二通过外输管线三与混砂车连接；电动水炮、油罐冲洗泵、摄像头、污泥泵一、污泥泵二和采出水抽取泵均能够与操作控制装置中的可编程逻辑控制器电性连接。

优选的，所述电动水炮通过水炮支架安装在油罐的人孔里面，所述水炮支架设有罐外竖板、罐内底板和水炮架板，罐外竖板与罐内底板整体制做且呈L型，所述罐外竖板通过油罐壳壁中的人孔法兰螺栓孔和螺栓固定在人孔外面，水炮架板位于油罐内且与罐内底板固定在一起；电动水炮架支在水炮架板的上部。

优选的，所述人孔旁侧的油罐的内壁还固定着气体检测仪。

优选的，所述油罐的人孔的外面通过风机支架还装有抽风机，所述抽风机是轴流风机，所述抽风机与操作控制装置中的可编程逻辑控制器电性连接。

优选的，在所述混流罐内还能够加入原油稀释剂；所述控制阀门一和控制阀门二均是电磁阀且均能够与操作控制装置中的可编程逻辑控制器电性连接。

优选的，所述混流罐内还装有搅拌机。

优选的，所述搅拌机安装在混流罐内靠近外输管线二的出口位置；搅拌机与操作控制装置中的可编程逻辑控制器电性连接。

优选的，所述摄像头是防爆摄像头且通过摄像头支架固定在油罐顶部的观察孔外面。

优选的，所述摄像头的固定座是法兰盘且与所述摄像头支架之间通过法兰盘连接。

优选的，所述摄像头支架是L型架，主要由连接架板和固定架板组成，摄像头支架的固定架板与油罐的罐顶固定在一起，所述连接架板的端部是法兰盘且能够与摄像头的固定座紧固在一起。

本实用新型的使用效果如下述：

1、在储油罐沉淀物过多的情况下，利用本系统对油罐进行清砂施工，可极大的降低施工人员的劳动强度，提高劳动效率，确保施工人员不受有毒有害气体的伤害，保障安全、清洁生产。

2、本系统是操作人员通过操作控制装置以及装置中的水炮操控旋钮和水炮喷冲频率调控旋钮，控制电动水炮进行清砂作业。

3、使用本实用新型对油罐进行清砂作业不受天气环境影响；操作人员通过水炮操控旋钮调整电动水炮的方向及角度，控制排量达到节能降耗目的，整个清砂系统安装完成后，无需人员再进入油罐内，确保了人员施工安全。

4、油罐顶部观察孔处安装了防爆摄像头，可随时观察油罐内的清砂情况，操作人员只需通过操作控制装置的显示屏中的可视画面，操控电动水炮的旋转方向、角度和排量就能进行清砂施工。大大减少了人力、物力和资源的消耗，大幅降低了施工人员的劳动强度，提高了劳动效率，避免操作人员进入油罐造成硫化氢等有毒有害气体伤害，保障安全、清洁生产。

综上所述，本系统在油田油罐清砂作业施工中使用，能够实现减少用工总量、减少人力物力消耗，保证施工安全，提高生产效率的目的，具有显著的使用效果。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：图1是本实用新型的工作原理和其中各装置的布置图。

图2是本实用新型中的电路连接示意图。

图中：水炮支架1、电动水炮2、抽风机3、油罐冲洗泵4、摄像头支架5、防爆摄像头6、操作控制装置7、外输管线一8、导流槽9、沉砂池10、污泥泵一11、外输管线二12、混流罐13、污泥泵二14、混砂车15、清扫口16、人孔17、油罐18、观察孔19、水炮操控旋钮20、外输管线三21、搅拌机22、气体检测仪23、采出水罐24、采出水抽取泵25、控制阀门一26、控制阀门二27、水炮喷冲频率调控旋钮28、电气控制柜29。

具体实施方式

附图仅为参考与说明之用，并非用以限制本实用新型的保护范围。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参见图1和图2，一种油田集输储油罐清砂系统包括沉砂池10、混砂车15以及油罐18中的清扫口16下部安装的导流槽9和外输管线一8，外输管线一8与装有污泥泵一11的沉砂池10连通，其中：油罐18的观察孔19外面装有摄像头6，油罐18内部装有电动水炮2；采出水罐24通过冲洗管线顺次与采出水抽取泵25、控制阀门一26、控制阀门二27和地面的混流罐13连接；油罐冲洗泵4的一端通过冲洗管线与电动水炮2的进液口连接、另一端并联在控制阀门一26与控制阀门二27之间的冲洗管线中；沉砂池10中的污泥泵一11通过外输管线二12与混流罐13连接，混流罐13中安装的污泥泵二14通过外输管线三21与混砂车15连接；电动水炮2、油罐冲洗泵4、摄像头6、污泥泵一11、污泥泵二14和采出水抽取泵25均能够与操作控制装置7中的可编程逻辑控制器电性连接。

在本实用新型中，电动水炮2的使用改变了目前传统的人工水枪操作、进罐清扫的生产现状。电动水炮2市场有成品销售，射程可达到60米，通过操作控制装置7中的水炮操控旋钮20和水炮喷冲频率调控旋钮28，可对其调节方向，操作简单。利用电动水炮2，通过操作控制装置7操控，可以水平方向220°、上下120°旋转喷射，压力达到1.0Mpa以上，根据罐内沉淀物的情况来控制电动水炮2的排量、扬程，达到节能降耗效果，同时大大降低了工人的劳动强度。通过操作控制装置7操控电动水炮2并通过集输站库中的采出水罐24为电动水炮2提供水资源，正常喷冲清砂施工过程中，控制阀门二27处于关闭状态。如若污泥、沉砂过于粘稠，也可以打开控制阀门二27向混流罐13内加水稀释。

被电动水炮2清扫出来的油泥砂通过导流槽9和外输管线一8首先流入地下的沉砂池10内、再被污泥泵一11通过外输管线二12抽至地面的混流罐13内，再被混流罐13中的污泥泵二14抽至混砂车15中，拉至指定地点进行回注调剖作业。

操作控制装置7设有显示屏、水炮操控旋钮20和水炮喷冲频率调控旋钮28，摄像头6在油罐18顶部的观察孔19外面，拍摄下来的影像能够通过显示屏显示；操作人员能够通过水炮操控旋钮20和水炮喷冲频率调控旋钮28调控电动水炮2在周向上的旋转方向和轴向上与油罐18的罐壁之间的角度以及喷冲频率。操作控制装置7能够与油田集输站、库内的电气控制柜29电性连接。

在油罐18中的清扫过程中，可通过操作控制装置7对电动水炮2、油罐冲洗泵4、摄像头6、污泥泵一11、污泥泵二14和采出水抽取泵25进行控制。视控制阀门一26和控制阀门二27的类型，能够手动控制，也能够通过操作控制装置7控制。对油罐18的清扫工作，不受天气和环境的影响，整个系统装置安装完成后，无需人员再进入罐内，彻底解放了劳动力，确保了施工人员的人身安全。同时，在油罐18罐顶的观察孔19外面安装了摄像头6，通过摄像头6和操作控制装置7可随时观察油罐18内的清砂情况，利用操作控制装置7将油罐18内的清砂情况远传到操作控制装置7的显示屏中，操作人员可以通过显示画面利用水炮操控旋钮20调整电动水炮2的喷冲角度和方向，具有显著的使用效果。

在上述实施例一的基础上，本实用新型还有以下实施例：所述电动水炮2通过水炮支架1安装在油罐18的人孔17里面，所述水炮支架1设有罐外竖板、罐内底板和水炮架板，罐外竖板与罐内底板整体制做且呈L型，所述罐外竖板通过油罐18壳壁中的人孔法兰螺栓孔和螺栓固定在人孔17外面，水炮架板位于油罐18内且与罐内底板固定在一起；电动水炮2架支在水炮架板的上部。电动水炮2安装在人孔17处，一方面便于安装、可以随时移动，只要将人孔17外面的法兰盘拆除，就可安装；另一方面，被电动水炮2喷冲下来的油泥砂也方便随冲击出的水流顺势带至清扫口16并流入电动水炮2对面的导流槽9内。

所述人孔17旁侧的油罐18的内壁还固定着气体检测仪23，可以对油罐18在清扫过程中产生的有害气体进行检测，便于操作人员随时掌握情况，保障安全生产。

所述油罐18的人孔17的外面通过风机支架还装有抽风机3，所述抽风机3是轴流风机，市场有售，新鲜空气由清扫孔16进入，通过抽风机3从人孔17外排，抽风机3与操作控制装置7中的可编程逻辑控制器电性连接。人孔17处安装抽风机3和气体检测仪23，抽风机3采用轴流风机向油罐18内送风，使油罐18内的爆炸性混合气体能够顺着人孔17快速排出，消除安全隐患。

在所述混流罐13内还能够加入原油稀释剂，能够很好的稀释混流罐13内的污泥和油泥砂，便于污泥泵二14的抽取，加快施工速度；所述控制阀门一26和控制阀门二27均是电磁阀且均能够与操作控制装置7中的可编程逻辑控制器电性连接，使操作更加方便。

所述混流罐13内还装有搅拌机22，安装搅拌机22的目的是保证配比好的原油稀释剂在混流罐13中充分混合，加快混流罐13内油泥砂和污泥的混合速度以及与原油稀释剂的溶解速度，提高施工效率并使混流罐13内的泥砂沉积物处于悬浮状态。

所述搅拌机22安装在混流罐13内靠近外输管线二12的出口位置；搅拌机22与操作控制装置7中的可编程逻辑控制器电性连接。

所述摄像头6是防爆摄像头且通过摄像头支架5固定在油罐18顶部的观察孔19外面，让摄像头6的镜头能够透过观察孔19拍摄到油罐18中的施工状况，即方便了摄像头6的使用，又保护了摄像头6。

所述摄像头6的固定座是法兰盘且与所述摄像头支架5之间通过法兰盘连接。

所述摄像头支架5是L型架，主要由连接架板和固定架板组成，摄像头支架5的固定架板与油罐18的罐顶固定在一起，所述连接架板的端部是法兰盘且能够与摄像头6的固定座紧固在一起，采用法兰连接方式可使摄像头6的安装更加牢固。

本实用新型的使用方法如下： 1、在油罐18内安装好电动水炮2和气体检测仪23；2、在油罐18外部安装好抽风机3以及其它所有的装置和管线； 3、操作人员打开控制阀门一26和控制阀门二27，通过采出水抽取泵25将采出水罐24中的采出水注满混流罐13并加入配比好的原油稀释剂； 4、清砂作业前期，先关闭控制阀门一26，启动油罐冲洗泵4，将混流罐13中的含有原油稀释剂的混合液通过控制阀门二27泵入电动水炮2对油罐18内的泥砂沉积物进行冲刷和分解。

5、清砂作业时，关闭控制阀门二27，通过采出水抽取泵25和油罐冲洗泵4将采出水罐24中的大排量、高压力的采出水泵入电动水炮2，对油罐18内的沉积油泥砂进行冲击，被冲洗下来的油泥砂顺势通过导流槽9送入沉砂池10中并经污泥泵一11送入混流罐13中，油罐18内被清理出来的油泥砂在沉砂池10中自然排放； 6、操作人员通过操作控制装置7远程操作水炮操控旋钮20来调控电动水炮2的排量及角度，抽风机3采用从油罐18内强制抽风的方式进行通风工作，气体检测仪23实时检测可燃气体浓度，确保安全施工； 7、启动混流罐13内安装的搅拌机22，搅拌机22持续旋转，当混流罐13内的混砂液达到一定容量时，采用污泥泵二14将混砂液经外输管线三21泵入混砂车15； 8、当混流罐13中的混砂液输送完毕后，按上述程序继续重复作业，直至油罐18的清砂作业完成。

上面叙述的实施例仅仅为典型实施例，但本实用新型不仅限于这些实施例，本领域的技术人员可以在不偏离本实用新型的精神和启示下做出修改。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的创造精神和创造理念之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。因此，保护范围不仅限于上文的说明。

Claims (10)

1.一种油田集输储油罐清砂系统，包括沉砂池、混砂车以及油罐中的清扫口下部安装的导流槽和外输管线一，外输管线一与装有污泥泵一的沉砂池连通，其特征是，油罐的观察孔外面装有摄像头，油罐内部装有电动水炮；采出水罐通过冲洗管线顺次与采出水抽取泵、控制阀门一、控制阀门二和地面的混流罐连接；油罐冲洗泵的一端通过冲洗管线与电动水炮的进液口连接、另一端并联在控制阀门一与控制阀门二之间的冲洗管线中；沉砂池中的污泥泵一通过外输管线二与混流罐连接，混流罐中安装的污泥泵二通过外输管线三与混砂车连接；电动水炮、油罐冲洗泵、摄像头、污泥泵一、污泥泵二和采出水抽取泵均能够与操作控制装置中的可编程逻辑控制器电性连接。

2.如权利要求1所述的一种油田集输储油罐清砂系统，其特征是，所述电动水炮通过水炮支架安装在油罐的人孔里面，所述水炮支架设有罐外竖板、罐内底板和水炮架板，罐外竖板与罐内底板整体制做且呈L型，所述罐外竖板通过油罐壳壁中的人孔法兰螺栓孔和螺栓固定在人孔外面，水炮架板位于油罐内且与罐内底板固定在一起；电动水炮架支在水炮架板的上部。

3.如权利要求2所述的一种油田集输储油罐清砂系统，其特征是，所述人孔旁侧的油罐的内壁还固定着气体检测仪。

4.如权利要求2或3所述的一种油田集输储油罐清砂系统，其特征是，所述油罐的人孔的外面通过风机支架还装有抽风机，所述抽风机是轴流风机，所述抽风机与操作控制装置中的可编程逻辑控制器电性连接。

5.如权利要求1所述的一种油田集输储油罐清砂系统，其特征是，在所述混流罐内还能够加入原油稀释剂；所述控制阀门一和控制阀门二均是电磁阀且均能够与操作控制装置中的可编程逻辑控制器电性连接。

6.如权利要求1或5所述的一种油田集输储油罐清砂系统，其特征是，所述混流罐内还装有搅拌机。

7.如权利要求6所述的一种油田集输储油罐清砂系统，其特征是，所述搅拌机安装在混流罐内靠近外输管线二的出口位置；搅拌机与操作控制装置中的可编程逻辑控制器电性连接。

8.如权利要求1所述的一种油田集输储油罐清砂系统，其特征是，所述摄像头是防爆摄像头且通过摄像头支架固定在油罐顶部的观察孔外面。

9.如权利要求8所述的一种油田集输储油罐清砂系统，其特征是，所述摄像头的固定座是法兰盘且与所述摄像头支架之间通过法兰盘连接。

10.如权利要求9所述的一种油田集输储油罐清砂系统，其特征是，所述摄像头支架是L型架，主要由连接架板和固定架板组成，摄像头支架的固定架板与油罐的罐顶固定在一起，所述连接架板的端部是法兰盘且能够与摄像头的固定座紧固在一起。

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