原油輸送站過濾器濾網(wǎng)技術(shù)改造應(yīng)用

張保昌 王自發(fā)（中石化管道公司武漢輸油處）

過濾器是工業(yè)生產(chǎn)流程常見設(shè)備，其作用是過濾介質(zhì)，阻擋超過允許流通范圍的大小顆粒雜質(zhì)通過閥門、泵、流量計(jì)等設(shè)備，避免雜物通過造成機(jī)械動作卡阻、磨損間隙增大、設(shè)備內(nèi)漏或軸抱死無法動作，從而達(dá)到穩(wěn)定工藝參數(shù)，保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在過濾器中起過濾作用的是濾網(wǎng)，其好壞體現(xiàn)在濾網(wǎng)的網(wǎng)絲材質(zhì)、強(qiáng)度和目數(shù)多少，目前長輸原油管道站場過濾器濾網(wǎng)一般采用普通金屬絲網(wǎng)，在使用過程中發(fā)現(xiàn)濾網(wǎng)強(qiáng)度不夠，使用后易變形，經(jīng)常堵塞，造成壓差增大，需要頻繁清洗，嚴(yán)重時濾網(wǎng)被撕裂，起不到過濾效果，在計(jì)量站尤為突出。濾網(wǎng)一旦失效，大量雜質(zhì)直接通過進(jìn)入流量計(jì)，在刮板旋轉(zhuǎn)下與流量計(jì)周邊發(fā)生摩擦，增加了轉(zhuǎn)動負(fù)荷，對流量計(jì)部分組件使用壽命造成影響[1-2]。因此在日益嚴(yán)重的生產(chǎn)形勢下，確保過濾器濾網(wǎng)完好，保證流通量、平穩(wěn)運(yùn)行非常重要。

1 存在的問題

隨著沿江煉化企業(yè)煉油加工能力的增強(qiáng)，儀長線全線處于高壓、大輸量運(yùn)行，特別是在清管作業(yè)過程中，過濾器濾網(wǎng)經(jīng)常出現(xiàn)變形，拆卸清洗后安裝困難，甚至出現(xiàn)底部撕裂等現(xiàn)象，造成流量計(jì)因雜質(zhì)過多加大了刮板磨損，影響計(jì)量交接的正常運(yùn)行。表1為2012年1月份至2013年2月份儀長線4個計(jì)量站濾網(wǎng)堵塞、變形情況。

表1 儀長線計(jì)量站濾網(wǎng)堵塞變形情況

2 原因分析

由于過濾器過濾其好壞體現(xiàn)在濾網(wǎng)的網(wǎng)絲材質(zhì)、強(qiáng)度和目數(shù)多少，根據(jù)廠家提供的過濾器說明書，目前采用的濾網(wǎng)為普通鑄鐵，強(qiáng)度和安全性能均偏低。底部和周邊采用螺栓連接，螺栓易受壓力沖擊下會松動不牢固。當(dāng)管道輸量大、壓力高時，特別是通過清管作業(yè)過程中，瞬間壓力激增造成濾網(wǎng)變形或損壞，這就是濾網(wǎng)被撕裂的原因[3]。

過濾器濾網(wǎng)出現(xiàn)堵塞原因一方面是油品中含機(jī)械雜質(zhì)太多，另一方面是工程（黃九支線改造、大長線增輸改造、大冶支線改造、大冶至赤壁段改線等工程）施工中管道殘留的焊渣、黃油墻、泥土等雜質(zhì)無法從管道中清除，投產(chǎn)后直接進(jìn)入過濾器，造成過濾器濾網(wǎng)的堵塞。

3 濾網(wǎng)存在的缺陷

對濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)、目數(shù)、有效流通面積等方面進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)目前的濾網(wǎng)存在一些缺陷。

1）濾網(wǎng)材質(zhì)采用的是普通鑄鐵，材質(zhì)強(qiáng)度低，抗腐蝕能力差。

2）濾網(wǎng)采用點(diǎn)焊方式進(jìn)行焊接，底部與周網(wǎng)采用螺栓進(jìn)行連接，螺栓在震動過程中易松動，不牢固。濾網(wǎng)頂部周圈點(diǎn)焊，不壓邊，濾網(wǎng)絲外漏。

3）濾網(wǎng)周邊無任何固定加強(qiáng)板，受壓沖擊后變形難以恢復(fù)。

4）濾網(wǎng)提取費(fèi)時費(fèi)力，重新安裝難度大。

4 技術(shù)改造方法

針對過濾器濾網(wǎng)存在材質(zhì)差、強(qiáng)度不夠、安全性能偏低，清洗提取和安裝困難等問題，在保證過濾器過濾性能前提下，從使用材質(zhì)、焊接工藝、安全性等方面進(jìn)行了改造。以武漢站過濾器為例進(jìn)行改造。因不銹鋼材質(zhì)具有良好機(jī)械強(qiáng)度、承壓能力且抗腐蝕能力強(qiáng)，常見不同目數(shù)的一般金屬和不銹鋼濾網(wǎng)技術(shù)性能見表2和表3。

表2 一般金屬濾網(wǎng)的技術(shù)特性

表3 不銹鋼濾網(wǎng)的技術(shù)特性

過濾器濾網(wǎng)改造見圖1、圖2。

圖1 過濾器濾網(wǎng)改造

1）外網(wǎng)濾網(wǎng)厚度不變（2mm），孔徑為15 mm，中心距為25 mm；

2）內(nèi)網(wǎng)為10目，材質(zhì)改為304 網(wǎng)，增加頂部整圈壓邊；

3）底部濾網(wǎng)與邊網(wǎng)應(yīng)滿焊，不再采用螺栓連接；

4）為增加底網(wǎng)強(qiáng)度，新增井型加固板；

5）為方便提取和安裝濾網(wǎng)，增加可調(diào)節(jié)高度的提手；

6）為增加邊網(wǎng)強(qiáng)度，在距底網(wǎng)100mm的邊網(wǎng)上增加一固定圈。

圖2 濾網(wǎng)改造后實(shí)物圖

4 應(yīng)用效果

2013年3月底，將改造后的過濾器濾網(wǎng)在武漢站安裝使用，4月份和7月份分別進(jìn)行了通球清管作業(yè)，4月份大冶至武漢外管道還進(jìn)行了封堵改線工程施工，通球清管和封堵投產(chǎn)后及時對過濾器濾網(wǎng)進(jìn)行檢查，油品中大部分雜質(zhì)殘留在濾網(wǎng)上，包括施工中的黃油墻，濾網(wǎng)無任何變形，清洗雜質(zhì)后非常干凈，使用效果非常好。

5 改造效果

1）降低成本，縮短供貨周期。原過濾器濾網(wǎng)廠家已不再生產(chǎn)，新生產(chǎn)的濾網(wǎng)縮小了外孔徑，影響流通面積，影響輸油生產(chǎn)，不能直接采購，且新生產(chǎn)的濾網(wǎng)成本為3000元/個，生產(chǎn)周期為25天左右，自行加工的成本為2100元/個，單個節(jié)約成本900元，且生產(chǎn)周期短，在1周內(nèi)即可完成，節(jié)約了生產(chǎn)成本。

2）減少雜質(zhì)對流量計(jì)的影響。在大流量、高壓力運(yùn)行下，一旦過濾器濾網(wǎng)出現(xiàn)破損，雜質(zhì)過多會增加流量計(jì)刮板的摩擦，使流量計(jì)表頭傳動軸負(fù)荷增加，降低傳動軸的使用壽命，嚴(yán)重時可造成軸斷裂，改造后，濾網(wǎng)過濾效果好，解決了這些問題都。

3）降低勞動強(qiáng)度。原來濾網(wǎng)提取和安裝沒有提手，需要2~3人才能完成，現(xiàn)在只需1個人就可以完成，提高了工作效率，降低了勞動強(qiáng)度，在目前站隊(duì)人員緊缺情況下具有重要的意義。

6 結(jié)語

通過對輸油過濾器的改造，達(dá)到了預(yù)期效果。新的濾網(wǎng)采用不銹鋼304 材質(zhì)，采取滿焊焊接工藝，增加井字形加強(qiáng)板和可調(diào)節(jié)高度提手，在武漢站試驗(yàn)取得成功，過濾效果好，安全性能高，抗壓能力和抗腐蝕能力強(qiáng)，降低了生產(chǎn)成本，縮短了供貨周期，降低了勞動強(qiáng)度。對新濾網(wǎng)開展的技術(shù)改造，為大輸量、高壓運(yùn)行的設(shè)備提供了很好的保護(hù)，對達(dá)到穩(wěn)定工藝參數(shù)，保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)起到了重要的作用，值得推廣。

[1]嚴(yán)大凡.輸油管道設(shè)計(jì)與管理[M].北京:石油工業(yè)出版社,1986:6.

[2]黃春芳.原油管道輸送技術(shù)[M].北京:中國石化出版社,2003:6.

[3]中國華陸工程公司.HG/T21637-1991 化工管道過濾器[S].北京:全國化工工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)編輯中心.