加熱爐防凍堵智能報警液位計
筒式水套加熱爐是油田在開發(fā)初期就設(shè)計使用的液體介質(zhì)加熱的設(shè)備, 來滿足油田特殊需要而設(shè)計的一種專用加熱爐, 現(xiàn)遼河油田各采油廠采油站使用的加熱爐就是此加熱爐, 主要完成原油加熱、循環(huán)、摻水加熱、站內(nèi)采暖等工作。
采油作業(yè)四區(qū)主要負(fù)責(zé)開發(fā)曙三區(qū)、曙四區(qū)、曙古1、曙古32油藏四個稀油開發(fā)單元。目前油水井總井?dāng)?shù)632口, 采油計量站25座。目前全區(qū)共有各類加熱爐119臺, 其中運(yùn)行在14年以下的有33臺, 超期服役運(yùn)行的加熱爐有77臺 (其中:14~25年的加熱爐有22臺;25年以上的加熱爐有55臺) 。
目前所使用的水套加熱爐, 對爐體內(nèi)液位控制及顯示方法有兩種。一是使用可視“玻璃管”液位計, 依靠人工巡檢來確定加熱爐爐體內(nèi)加熱介質(zhì)缺失情況, 完成補(bǔ)水, 同時, 普通“玻璃管”液位計在冬季低溫情況下有可能被凍壞, 起不到液位警示作用而產(chǎn)生安全隱患。二是使用翻板液位儀。雖然可以解決冬季防凍問題, 但經(jīng)常出現(xiàn)個別翻板遇卡, 磁性消退等現(xiàn)象, 不能及時準(zhǔn)確顯示監(jiān)控液位, 造成危險, 存安全隱患。
1 實(shí)施情況
加熱爐防凍堵智能報警液位計, 可以實(shí)現(xiàn)加熱爐液位冬季生產(chǎn)液位計凍堵、爆裂等現(xiàn)象的發(fā)生。在加熱爐爐體內(nèi)介質(zhì)缺失 (水) 的情況下, 自動聲光報警, 提醒崗位員工及時處理, 確保加熱爐安全運(yùn)行, 智能防凍液位計, 在加熱爐液位計顯示位置, 安裝恒溫加熱、液位保護(hù)裝置, 它采用電加熱伴熱保溫裝置, 可以根據(jù)溫度的變化, 自動調(diào)整控制電加熱器溫度, 防止冬季生產(chǎn)玻璃管凍堵, 液位計在玻璃管內(nèi)安裝磁性浮球, 浮球可以隨著液位高低的變化, 上下浮動, 浮球在預(yù)警戒線位置活動, 超出范圍起到報警提示作用, 以聲光、光電報警, 提示操作員工及時處理。
液位計外殼選用復(fù)合硅酸鹽保溫材料, 其導(dǎo)熱系數(shù)低、熱損小、用料厚度少.而且無毒、不污染環(huán)境、不腐蝕設(shè)備, 硅酸鹽板保溫***大的優(yōu)點(diǎn)是A類不燃性材料。
液位計保溫加熱設(shè)備選用的是電加熱棒, 根據(jù)加熱爐玻璃管長度, 設(shè)計在玻璃管背面安裝電加熱棒, 鑲嵌在玻璃管外側(cè), 并用保溫材料填充, 外層有不銹鋼罩套作為保護(hù), 達(dá)到防溫度損失等功效。該加熱裝置具有加熱性能穩(wěn)定、故障率低、防水性能好等優(yōu)點(diǎn)。
在液位計底部內(nèi)設(shè)置安裝了一個溫度傳感器, 用于檢測液位計內(nèi)溫度變化, 液位計溫度傳感器及“玻璃管”上下液面?zhèn)鞲衅魇谴隧?xiàng)工作的重點(diǎn)部分, 要求精度高、速度快, 能夠及時反映加熱爐的工作狀況, 對于冬季生產(chǎn)液位計殼體溫度的監(jiān)護(hù), 玻璃管液位“高線”、“底線”的監(jiān)護(hù)是本次課題的關(guān)鍵點(diǎn), 小組在液位計內(nèi)側(cè)上下限位置安裝兩個磁性浮球及磁簧開關(guān), 浮球隨著容器內(nèi)液面的升降而升降, 即可觸發(fā)磁簧開關(guān)動作, 輸出無源接點(diǎn)液位信號, 接入控制箱, 來實(shí)現(xiàn)聲光報警或遠(yuǎn)程液位控制的作用。
通過控制箱內(nèi)的數(shù)顯表顯示溫度數(shù)值, 通過PLC自動控制裝置控制液位計。加熱爐爐體內(nèi)的溫度也可以根據(jù)生產(chǎn)要求及時做調(diào)整, 動態(tài)的觀察加熱爐的運(yùn)行情況。兩套控制系統(tǒng)由PLC集成, 自動控制, 數(shù)據(jù)可即時傳輸電腦操作系統(tǒng)。液位儀端口安裝控液閥, 可實(shí)現(xiàn)極端情況下的自動關(guān)閉狀態(tài)。
研制的新型防凍堵智能型報警液位儀控制部分采用兩套獨(dú)立的控制系統(tǒng), 即溫控系統(tǒng)和液位報警系統(tǒng)。溫控系統(tǒng)適用于冬季開啟, 防止液位計結(jié)冰、凍堵、閥門滲漏等問題的發(fā)生, 其它季節(jié)可關(guān)閉, 節(jié)省能源。液位報警系統(tǒng)即時監(jiān)控, 即時報警。按照壓力容器管理的有關(guān)規(guī)定, 在液位計上下流端口處安裝了通液閥, 在冬季生產(chǎn)玻璃管液位計意外受損 (凍堵、爆裂) 的情況下, 通液閥自動關(guān)閉, 避免爐體內(nèi)的液體流失, 造成事故。
2 經(jīng)濟(jì)效益分析
2.1 年度經(jīng)濟(jì)效益分析
截止12月份作業(yè)區(qū)現(xiàn)場已更換完成10臺, 現(xiàn)場實(shí)施效果較好, 長期創(chuàng)效約12萬元, 預(yù)算節(jié)省加熱爐后期維護(hù)維護(hù)費(fèi)用18萬元, 應(yīng)用新型產(chǎn)品, 提高生產(chǎn)時率, 創(chuàng)效4.09萬元, 累計創(chuàng)效12.09萬元, 達(dá)到了生產(chǎn)要求。
2.2 社會效益分析
(1) 杜絕設(shè)備事故隱患的發(fā)生, 提高加熱爐運(yùn)行效率, 減少了工人的勞動強(qiáng)度。
(2) 應(yīng)用新型防凍堵智能型報警液位計技術(shù), 降低了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用, 提高了安全系數(shù)。
3 結(jié)束語
目前新研制的防凍堵智能報警加熱爐液位計已滿足實(shí)際生產(chǎn)要求, 為作業(yè)區(qū)節(jié)省成本支出, 杜絕設(shè)備安全隱患的發(fā)生, 冬季生產(chǎn)防凍堵智能報警液位計對加熱爐安全運(yùn)行, 降低設(shè)備維修費(fèi)用, 消除事故隱患起到很好的作用。實(shí)踐證明,**新產(chǎn)品加工成本低, 智能效果高, 值得推廣。