92#站浮球式油水界面儀故障分析

陸純喜 程文莉 姜巖 張洪禮 吳菊萍

摘 要：浮球式油水界面儀是沉降罐內(nèi)檢測(cè)油層厚度變化的常用儀表，具有顯示精度高，抗干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定可靠的性能。隨著儀表使用年限的增長，浮球式油水界面儀故障率呈逐年上升的趨勢(shì)，已經(jīng)影響到儀表的正常使用。本文分析了如何采取措施有效降低浮球式油水界面儀故障，減少了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，確保了原油處理系統(tǒng)的正常生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：浮球式油水界面儀；傳動(dòng)輪盤；導(dǎo)油槽；旋轉(zhuǎn)式編碼器

中圖分類號(hào)：TH816 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）11-0203-01

1 前 言

重油開發(fā)公司92#集輸處理站擔(dān)負(fù)著公司65%的原油脫水外輸任務(wù)，采用的是熱化學(xué)沉降脫水處理工藝。一段沉降罐及污水罐油層主要是由浮球式油水界儀自動(dòng)檢測(cè)的，如果控制不好油層，就可能造成原油含水上升。隨著儀表使用年限的增長，浮球式油水界面儀故障率呈逐年上升的趨勢(shì)，影響到原油脫水系統(tǒng)的脫水效果。為了降低浮球式油水界面儀故障頻次，我們對(duì)浮球式油水界面儀故障進(jìn)行了分析，并采取有效的處理措施。

2 浮球式油水界面儀工作原理及結(jié)構(gòu)簡介

浮球式油水界面儀主要由浮球、連接鋼帶、一次表、鉛錘、碼盤式信號(hào)遠(yuǎn)傳系統(tǒng)和二次表組成，該儀表是利用力平衡原理和碼盤式信號(hào)遠(yuǎn)傳系統(tǒng)將油層厚度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量的。

3 目前浮球式油水界面儀運(yùn)行概況及現(xiàn)狀

重油開發(fā)公司集輸92#站沉降罐及污水罐共裝有浮球式油水界面儀共六臺(tái)，主要用于監(jiān)測(cè)油層變化的。為了摸清92#站浮球式油水界面儀故障增加的原因，我們將2011年8～12月浮球式油水界面儀發(fā)生的故障現(xiàn)象進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)油層液位顯示不準(zhǔn)占浮球式油水界面儀總故障的69%，是癥結(jié)問題。

4 浮球式油水界面儀油層液位顯示不準(zhǔn)原因分析

針對(duì)油層液位顯示不準(zhǔn)，通過綜合分析、現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)驗(yàn)證等進(jìn)行了原因分析，結(jié)果如下。

4.1 鉛錘配重過重

維修人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查可知，一次表顯示值均小于實(shí)際值，我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了復(fù)位實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)鋼帶左下方都不能復(fù)位，從而推斷出鉛錘配重過重。

4.2 傳動(dòng)輪盤鋼帶滑脫

維修人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)一次表指針不能擺動(dòng)，且左、右不能復(fù)位，打開端蓋發(fā)現(xiàn)傳動(dòng)輪盤鋼帶滑脫。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)傳動(dòng)輪盤鋼帶滑脫現(xiàn)象出現(xiàn)過三次，均造成了油層液位顯示不準(zhǔn)。

4.3 導(dǎo)油槽鋼帶卡

維修人員對(duì)油層液位顯示不準(zhǔn)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)一次表指針不能擺動(dòng)，且左右不能復(fù)位，打開導(dǎo)油槽端蓋發(fā)現(xiàn)鋼帶卡。調(diào)查發(fā)現(xiàn)鋼帶導(dǎo)油槽卡出現(xiàn)過二次，均造成了油層液位顯示不準(zhǔn)。

5 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐論證

實(shí)施對(duì)策。

適當(dāng)減輕配重：

（1）根據(jù)油層密度變化算出油層密度平均值，求出減輕配重值。小組成員統(tǒng)計(jì)了2010年1～6月以及同期的2012年一段沉降罐油層密度，并求出平均值。

浮球所受到的浮力為：F浮球=G浮球-G鉛=ρgV排；原油平均密度變大了，因此浮球所受的浮力變大，為了維持力平衡，必順減少G鉛的重量因此鉛錘的配重過重即減少配重。

我們以2010年浮球式油水界面儀配重為基準(zhǔn)，設(shè)2010年浮球浮力為：F浮球=G浮球-G鉛，設(shè)2012年浮球浮力為：F1浮=G球-G鉛，而G球、G鉛的值不變，即所減配重為：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）現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)修正。

確定所減配重G配=2.1g后，但由于在罐內(nèi)受原油粘度和溫度的影響，我們以減2.1g為基準(zhǔn)、2g（廠家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)）為加減幅度對(duì)所加配重進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)所減配重為6.1g時(shí)，誤差值小。

實(shí)踐論證：G配修正后，浮球式油水界面儀精度大大提高了。

對(duì)傳動(dòng)輪盤改造。

分析傳動(dòng)輪盤構(gòu)造，進(jìn)行改造。維修人員對(duì)傳動(dòng)輪盤進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)輪盤邊緣是平直的，較易滑脫，且突點(diǎn)也比較平滑。因此鋼帶比較容易滑脫，經(jīng)維修人員研究分析，將輪盤邊緣改為凹面，突點(diǎn)改為錐狀，并進(jìn)行安裝。

安裝榫孔式導(dǎo)油槽。

維修人員對(duì)全站6臺(tái)浮球式油水界面儀的12個(gè)直通式導(dǎo)油槽進(jìn)行了改造，于2012年7月全部安裝到位。

驗(yàn)證：安裝榫孔式導(dǎo)油槽后，鋼帶運(yùn)行平穩(wěn)，沒有發(fā)生卡堵現(xiàn)象，見表1。

6 效果檢查

經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益：

（1）經(jīng)濟(jì)效益。

浮球式油水界面儀改進(jìn)后，油層液位顯示不準(zhǔn)故障零次。減少了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，確保了原油處理系統(tǒng)的正常生產(chǎn)，每年共計(jì)節(jié)約費(fèi)用5.638萬元。

（2）社會(huì)效益。

集輸92#處理站擔(dān)負(fù)著重油開發(fā)公司65%的原油脫水任務(wù)，原油含水的高低，直接影響到交油任務(wù)的完成，沒有因?yàn)楦∏蛴退缑鎯x故障影響到原油脫水的效果。通過對(duì)乳球式油水界面儀的改進(jìn)，有效地降低了浮球式油水界面儀故障，減少了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，有力地配合了92#站原油外輸任務(wù)的完成。

7 結(jié) 論

通過對(duì)乳球式油水界面儀的改進(jìn)，油層液位顯示故障零次，確保了儀表的正常運(yùn)行。將配重調(diào)校方法補(bǔ)充到《浮球式油水界面儀安全操作規(guī)程》中，將改造的傳動(dòng)輪盤、導(dǎo)油槽、旋轉(zhuǎn)式編碼器納入《浮球式油水界面儀維修作業(yè)指導(dǎo)書》進(jìn)行推廣使用。也可和兄弟單位進(jìn)行技術(shù)交流，將好的方法、經(jīng)驗(yàn)推廣到相似的儀表中解決問題。

參考文獻(xiàn)

[1]《浮球式油水界面儀》使用說明書.

[2]浮球式油水界面儀安全操作規(guī)程.

[3]浮球式油水界面儀維修作業(yè)指導(dǎo)書.

[4]黃曉明.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).湖北教育學(xué)院物理與電子信息系.

收稿日期：2018-3-15