论文部分内容阅读
摘 要：浮球式油水界面仪是沉降罐内检测油层厚度变化的常用仪表，具有显示精度高，抗干扰能力强，工作稳定可靠的性能。随着仪表使用年限的增长，浮球式油水界面仪故障率呈逐年上升的趋势，已经影响到仪表的正常使用。本文分析了如何采取措施有效降低浮球式油水界面仪故障，减少了员工的劳动强度，确保了原油处理系统的正常生产。
关键词：浮球式油水界面仪；传动轮盘；导油槽；旋转式编码器
中图分类号：TH816 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）11-0203-01
1 前 言
重油开发公司92#集输处理站担负着公司65%的原油脱水外输任务，采用的是热化学沉降脱水处理工艺。一段沉降罐及污水罐油层主要是由浮球式油水界仪自动检测的，如果控制不好油层，就可能造成原油含水上升。随着仪表使用年限的增长，浮球式油水界面仪故障率呈逐年上升的趋势，影响到原油脱水系统的脱水效果。为了降低浮球式油水界面仪故障频次，我们对浮球式油水界面仪故障进行了分析，并采取有效的处理措施。
2 浮球式油水界面仪工作原理及结构简介
浮球式油水界面仪主要由浮球、连接钢带、一次表、铅锤、码盘式信号远传系统和二次表组成，该仪表是利用力平衡原理和码盘式信号远传系统将油层厚度转化为电信号进行自动测量的。
3 目前浮球式油水界面仪运行概况及现状
重油开发公司集输92#站沉降罐及污水罐共装有浮球式油水界面仪共六台，主要用于監测油层变化的。为了摸清92#站浮球式油水界面仪故障增加的原因，我们将2011年8～12月浮球式油水界面仪发生的故障现象进行了统计发现油层液位显示不准占浮球式油水界面仪总故障的69%，是症结问题。
4 浮球式油水界面仪油层液位显示不准原因分析
针对油层液位显示不准，通过综合分析、现场核实验证等进行了原因分析，结果如下。
4.1 铅锤配重过重
维修人员现场调查可知，一次表显示值均小于实际值，我们在现场进行了复位实验，发现钢带左下方都不能复位，从而推断出铅锤配重过重。
4.2 传动轮盘钢带滑脱
维修人员现场调查，发现一次表指针不能摆动，且左、右不能复位，打开端盖发现传动轮盘钢带滑脱。
调查发现传动轮盘钢带滑脱现象出现过三次，均造成了油层液位显示不准。
4.3 导油槽钢带卡
维修人员对油层液位显示不准进行了现场调查，发现一次表指针不能摆动，且左右不能复位，打开导油槽端盖发现钢带卡。调查发现钢带导油槽卡出现过二次，均造成了油层液位显示不准。
5 现场实践论证
实施对策。
适当减轻配重：
（1）根据油层密度变化算出油层密度平均值，求出减轻配重值。小组成员统计了2010年1～6月以及同期的2012年一段沉降罐油层密度，并求出平均值。
浮球所受到的浮力为：F浮球=G浮球-G铅=ρgV排；原油平均密度变大了，因此浮球所受的浮力变大，为了维持力平衡，必顺减少G铅的重量因此铅锤的配重过重即减少配重。
我们以2010年浮球式油水界面仪配重为基准，设2010年浮球浮力为：F浮球=G浮球-G铅，设2012年浮球浮力为：F1浮=G球-G铅，而G球、G铅的值不变，即所减配重为：G配=F1浮-F浮，而V排=0.3m3=300cm3。
G配=F1浮-F=（0.9189-0.9182）×9.8×300≈2.1g。
（2）现场实验修正。
确定所减配重G配=2.1g后，但由于在罐内受原油粘度和温度的影响，我们以减2.1g为基准、2g（厂家规定标准）为加减幅度对所加配重进行了现场实验，当所减配重为6.1g时，误差值小。
实践论证：G配修正后，浮球式油水界面仪精度大大提高了。
对传动轮盘改造。
分析传动轮盘构造，进行改造。维修人员对传动轮盘进行分析，发现轮盘边缘是平直的，较易滑脱，且突点也比较平滑。因此钢带比较容易滑脱，经维修人员研究分析，将轮盘边缘改为凹面，突点改为锥状，并进行安装。
安装榫孔式导油槽。
维修人员对全站6台浮球式油水界面仪的12个直通式导油槽进行了改造，于2012年7月全部安装到位。
验证：安装榫孔式导油槽后，钢带运行平稳，没有发生卡堵现象，见表1。
6 效果检查
经济效益与社会效益：
（1）经济效益。
浮球式油水界面仪改进后，油层液位显示不准故障零次。减少了员工的劳动强度，确保了原油处理系统的正常生产，每年共计节约费用5.638万元。
（2）社会效益。
集输92#处理站担负着重油开发公司65%的原油脱水任务，原油含水的高低，直接影响到交油任务的完成，没有因为浮球油水界面仪故障影响到原油脱水的效果。通过对乳球式油水界面仪的改进，有效地降低了浮球式油水界面仪故障，减少了员工的劳动强度，有力地配合了92#站原油外输任务的完成。
7 结 论
通过对乳球式油水界面仪的改进，油层液位显示故障零次，确保了仪表的正常运行。将配重调校方法补充到《浮球式油水界面仪安全操作规程》中，将改造的传动轮盘、导油槽、旋转式编码器纳入《浮球式油水界面仪维修作业指导书》进行推广使用。也可和兄弟单位进行技术交流，将好的方法、经验推广到相似的仪表中解决问题。
参考文献
[1]《浮球式油水界面仪》使用说明书.
[2]浮球式油水界面仪安全操作规程.
[3]浮球式油水界面仪维修作业指导书.
[4]黄晓明.数字电子技术基础.湖北教育学院物理与电子信息系.
收稿日期：2018-3-15
关键词：浮球式油水界面仪；传动轮盘；导油槽；旋转式编码器
中图分类号：TH816 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）11-0203-01
1 前 言
重油开发公司92#集输处理站担负着公司65%的原油脱水外输任务，采用的是热化学沉降脱水处理工艺。一段沉降罐及污水罐油层主要是由浮球式油水界仪自动检测的，如果控制不好油层，就可能造成原油含水上升。随着仪表使用年限的增长，浮球式油水界面仪故障率呈逐年上升的趋势，影响到原油脱水系统的脱水效果。为了降低浮球式油水界面仪故障频次，我们对浮球式油水界面仪故障进行了分析，并采取有效的处理措施。
2 浮球式油水界面仪工作原理及结构简介
浮球式油水界面仪主要由浮球、连接钢带、一次表、铅锤、码盘式信号远传系统和二次表组成，该仪表是利用力平衡原理和码盘式信号远传系统将油层厚度转化为电信号进行自动测量的。
3 目前浮球式油水界面仪运行概况及现状
重油开发公司集输92#站沉降罐及污水罐共装有浮球式油水界面仪共六台，主要用于監测油层变化的。为了摸清92#站浮球式油水界面仪故障增加的原因，我们将2011年8～12月浮球式油水界面仪发生的故障现象进行了统计发现油层液位显示不准占浮球式油水界面仪总故障的69%，是症结问题。
4 浮球式油水界面仪油层液位显示不准原因分析
针对油层液位显示不准，通过综合分析、现场核实验证等进行了原因分析，结果如下。
4.1 铅锤配重过重
维修人员现场调查可知，一次表显示值均小于实际值，我们在现场进行了复位实验，发现钢带左下方都不能复位，从而推断出铅锤配重过重。
4.2 传动轮盘钢带滑脱
维修人员现场调查，发现一次表指针不能摆动，且左、右不能复位，打开端盖发现传动轮盘钢带滑脱。
调查发现传动轮盘钢带滑脱现象出现过三次，均造成了油层液位显示不准。
4.3 导油槽钢带卡
维修人员对油层液位显示不准进行了现场调查，发现一次表指针不能摆动，且左右不能复位，打开导油槽端盖发现钢带卡。调查发现钢带导油槽卡出现过二次，均造成了油层液位显示不准。
5 现场实践论证
实施对策。
适当减轻配重：
（1）根据油层密度变化算出油层密度平均值，求出减轻配重值。小组成员统计了2010年1～6月以及同期的2012年一段沉降罐油层密度，并求出平均值。
浮球所受到的浮力为：F浮球=G浮球-G铅=ρgV排；原油平均密度变大了，因此浮球所受的浮力变大，为了维持力平衡，必顺减少G铅的重量因此铅锤的配重过重即减少配重。
我们以2010年浮球式油水界面仪配重为基准，设2010年浮球浮力为：F浮球=G浮球-G铅，设2012年浮球浮力为：F1浮=G球-G铅，而G球、G铅的值不变，即所减配重为：G配=F1浮-F浮，而V排=0.3m3=300cm3。
G配=F1浮-F=（0.9189-0.9182）×9.8×300≈2.1g。
（2）现场实验修正。
确定所减配重G配=2.1g后，但由于在罐内受原油粘度和温度的影响，我们以减2.1g为基准、2g（厂家规定标准）为加减幅度对所加配重进行了现场实验，当所减配重为6.1g时，误差值小。
实践论证：G配修正后，浮球式油水界面仪精度大大提高了。
对传动轮盘改造。
分析传动轮盘构造，进行改造。维修人员对传动轮盘进行分析，发现轮盘边缘是平直的，较易滑脱，且突点也比较平滑。因此钢带比较容易滑脱，经维修人员研究分析，将轮盘边缘改为凹面，突点改为锥状，并进行安装。
安装榫孔式导油槽。
维修人员对全站6台浮球式油水界面仪的12个直通式导油槽进行了改造，于2012年7月全部安装到位。
验证：安装榫孔式导油槽后，钢带运行平稳，没有发生卡堵现象，见表1。
6 效果检查
经济效益与社会效益：
（1）经济效益。
浮球式油水界面仪改进后，油层液位显示不准故障零次。减少了员工的劳动强度，确保了原油处理系统的正常生产，每年共计节约费用5.638万元。
（2）社会效益。
集输92#处理站担负着重油开发公司65%的原油脱水任务，原油含水的高低，直接影响到交油任务的完成，没有因为浮球油水界面仪故障影响到原油脱水的效果。通过对乳球式油水界面仪的改进，有效地降低了浮球式油水界面仪故障，减少了员工的劳动强度，有力地配合了92#站原油外输任务的完成。
7 结 论
通过对乳球式油水界面仪的改进，油层液位显示故障零次，确保了仪表的正常运行。将配重调校方法补充到《浮球式油水界面仪安全操作规程》中，将改造的传动轮盘、导油槽、旋转式编码器纳入《浮球式油水界面仪维修作业指导书》进行推广使用。也可和兄弟单位进行技术交流，将好的方法、经验推广到相似的仪表中解决问题。
参考文献
[1]《浮球式油水界面仪》使用说明书.
[2]浮球式油水界面仪安全操作规程.
[3]浮球式油水界面仪维修作业指导书.
[4]黄晓明.数字电子技术基础.湖北教育学院物理与电子信息系.
收稿日期：2018-3-15