大庆油田第六采油厂 黑龙江省大庆市 163000 大庆油田储运销售分公司 黑龙江省大庆市 163000 大庆油田储运销售分公司 黑龙江省大庆市 163000 大庆油田第六采油厂 黑龙江省大庆市 163000
摘要:油气回收系统是加油站保证生产安全、环保必不可少的关键设备,二三次油气回收管线变形现象频频发生,严重时损坏管线端的法兰,发生渗油现象,导致设备停运,消耗大量的人力物力财力,影响加油站车辆的加油业务,从而影响加油站的生产经营。针对以上现象,设计一套适用于加油站二三次油气回收管线自动调偏装置,该装置以自动化技术为基础,以反馈原理为核心,包含自动提升机构与太阳能电池板,自动提升机构可进一步细分为微动开关、限位杆、电动推杆三个组件。具有成本低、安装简单、适用性强等优点,能有效避免二三次油气回收管线不水平现象,最终实现油田的降本增效。
关键词:油气回收 降本增效 安全环保 自动化
1.引言
油气回收是节能环保型的高新技术,运用油气回收技术在加油、储油的过程中将易挥发到空气中的油气通过密闭管线输送至二次三次油气回收设备中进行冷凝处理后回罐,防止油气挥发造成的大气污染,消除安全隐患,通过提高对能源的利用率,减小经济损失,从而得到可观的效益回报。
2.油气回收应用现状
2016年,储运销售分公司按照国家安全环保有关规定,为34座加油站安装油气回收系统,经过多年使用陆续出现二次三次油气回收管线的法兰连接处渗油现象,不仅污染环境,而且存在极大的安全隐患,被分公司安全环保部列为重点隐患,每次进行巡回检查时,这都是重点检查对象。经过调查研究发现,由于二三次油气回收管线发生弯曲、不水平的现象,将与其连接的法兰拉扯得松动、不密封,从而导致油品渗漏。为了解决这个问题,各加油站积极想办法,有的站通过垫设砖头对管线进行支撑,有的站设计制作铁柱和托板支撑管线等等,但是经过一段时间的支撑后,又出现了新的问题,支撑物与管线出现了明显的间距,无法提供支撑力量,这就需要人为地、及时地、准确地提高支撑物的高度,否则将无法有效支撑管线,但这并不是长久之计。可是支撑物与管线为什么会出现明显的间距呢?我们做了大量的研究后发现,在北方地区由于四季温差大,二三次油气回收设备基础极易受到动荡、沉降等影响,当管线振动或地面塌陷时,导致设备高差出现偏移,法兰连接松动,引起管线渗漏。多年来,这个问题一直困扰着加油站,我们想过很多办法进行预防,但是效果均不明显。如果能够设计、制造出一种人造系统,实现自动调整自身高度,及时、准确、有效地支撑管线,保证管线水平,与法兰连接完好无损,最终达到理想化状态,就能彻底解决这个问题。近几年,随着科技的不断进步,自动化设备逐渐开始引入油田企业中来,大大的提高了企业效益。本文以自动化技术为理论基础,设计了一套用于解决二三次油气回收管线不水平的自动化系统—二三次油气回收管线自动调偏装置。
图1 简易支撑装置
3.系统的组成与实现原理
3.1系统组成
针对以上问题我们设计了二三次油气回收管线自动调偏装置,该装置从根本出发自动调节二三次油气回收管线高度,使其始终保持水平。本装置可分两大部分。自动提升机构与太阳能电池板,自动提升机构可进一步细分为微动开关、限位杆、电动推杆三个组件。装置以太阳能为可持续能源,微动开关与电动推杆形成启动停止电路。
图2 系统组成机构
3.2参数设定
在该装置中我们设计了两个参数,分别是最高值和最低值。当限位杆完全缩回时,前后平板两端之间中心距离是448mm,当限位杆完全伸出时,前后平板两端之间中心距离是748mm。限位杆的高度随着管线的高度的变化而变化,能够自动、及时、准确地调节管线位置,使管线保持水平。
图3 二三次油气回收高度
表1 自动提升机构技术参数
电压 | DC12V | 推杆材质 | 铝合金+塑料齿轮 | 限位杆完全缩回高度 | 448mm |
电流 | 5A-6A | 推杆电机 | 有刷直流电机 | 限位杆完全伸出高度 | 748mm |
额定功率 | 60W-72W | 限位开关 | 前后各置一个 | 上平板尺寸 | 65×65mm |
环境温度 | -25℃ +75℃ | 防护等级 | IP45 轻微防水防尘 | 上下平板厚度 | 6mm |
表2 太阳能板技术参数
电压 | 18V | 峰值电流 | 1.11A | 太阳板尺寸 | 350×420mm |
开路电压 | 21V | 短路电流 | 1.27A | 控制器尺寸 | 134×70mm |
额定功率 | 20W | 重量 | 约3kg |
3.3系统原理
该装置利用的是反馈原理。反馈原理是指系统中的任何改变所提供的信息,均可用来执行矫正系统的行为。系统中的管线高差偏移为所提供的信息,信息传递到回收管线支护伸缩杆装置,装置通过限位杆、微动开关、电动推杆来对系统执行矫正。当管线下沉时限位杆离开微动开关,可自动提升管线的设备启动,将管线上推,当上推至限位杆压落微动开关时,设备停止运行,使管线归位。
图4 工作流程图
4.效果分析
当二三次油气回收管线发生振动或地面塌陷时,管线不能反重力保持稳定高度,造成管线弯曲、不水平,拉扯法兰连接不紧密,发生渗油现象。基于此结构特点,本发明的自动调偏装置,设置了自动提升机构与太阳能电池板,其中,太阳能电池板提供可持续能源,自动提升机构根据电动推杆与二三次油气回收管线的距离自动提升自身高度用以支撑管线,实现自动调节二三次油气回收管线高度目的,解决了现有二三次油气回收管线不水平,法兰处渗油的问题。
5.总结
该装置具有以下特点:
装置能实时监测管线高度,能够及时发现二三次油气回收管线是否水平。
自动化控制,避免发生渗油的事故,具有安全环保的意义,实现了降本增效。
系统的制作成本低,在500元左右。
总之本装置是以自动化技术为基础,以反馈原理为核心,与简易、固定支撑物相比,本装置可以自由调节高度,有效控制二三次油气回收管线的水平度,精确度更高、适用性强、成本低。对油田企业降本增效具有重要意义。
参考文献
[1]中国石油天然气集团有限公司职业技能鉴定指导中心.加油站操作员.中国石油大学出版社,2018.
作者简介
姜兴安,大庆油田第六采油厂第一作业区维修班,维修电工,高级技师
邵诗峻 大庆油田储运销售分公司成品油北区友谊加油站 加油工 高级工
穆 博 大庆油田储运销售分公司成品油中区中心站 加油工 中级工
伦徐佳 大庆油田第六采油厂第一作业区生产指挥中心 成品油管理 助力工程师