1项目来源
中原油田六个采油厂计量站和油气集输站都在使用水套加热炉, 在冬季或天气温度较低生产时, 点火对炉内水加温保证原油温度, 降低外输压力以便于输送原油, 但加热炉在使用一段时间后经常会发生积碳堵塞烟道问题, 其主要原因是加热炉在燃烧过程中燃气燃烧不彻底及所含的水分和杂质夹杂了空气中的尘土经过燃烧碳化后会附着在烟囱内壁上, 经过日积月累附着量不断增加, 使烟道造成堵塞。由于烟囱堵塞通气的不畅就导致天然气燃烧不完全, 不仅浪费燃气, 同时也就加快了积碳的沉淀速度。沉积在烟道内的积碳还经常会在加热炉烟道内长时间保持隐燃现象, 采油工在点火温油有时有发生燃气爆燃的可能, 给采油工的人身安全带来了及大事故隐患。
水套加热炉在安装设计时, 一般设计安装在计量站或油气集输站院内的边角方向, 烟道结构主要有5个3寸管和一个大直径通管组成, 烟道深度为3m, 大直径通道一般不会发生堵塞现象, 而5个3寸管极易发生堵塞现象, 目前水套炉烟道堵塞后, 采油工使用清理烟灰的方法五花八门, 没有一件合适的工具用来清理烟筒里的污垢, 现场使用的是木棒、长管和一些拼凑起来的简易工具, 在使用过程中, 由于水套加热炉安装的位置在院内的边角方向, 清理烟道时, 工具在清理过程中不能一次性的清理到最底端位置, 工具的长短和直径与烟道直径存在很大的区别, 在使用过程中不顺手、造成操作人员劳动强度大、 烟道清理的不彻底, 不干净, 再次点火加温时燃烧的火焰在炉膛内燃烧效果差, 使用一段时间必须再次清理烟道, 造成加温效果差, 油气外输干线压力升高, 影响油气正常外输, 已经影响到单位油气外输的正常生产, 因此现场急需要一种快速烟道清污工具来解决这一问题。
2技术现状及主要技术难点
2.1现场问题
目前现场对水套加热炉烟道清理污物使用的工具现场使用的是木棒、长管和一些拼凑起来的简易工具, 在使用过程中存在以下几个问题:
(1) 工具不规范、烟道清理的不彻底, 不干净。
(2) 使用过程中程序复杂, 安全性差。
(3) 操作人员劳动强度大。
(4) 清理时间长, 影响水套炉的正常加温。
2.2技术难点
研制一个水套炉烟道清污装置要解决三个方面的问题:一是要工具规范, 烟道清理的干净;二是要操作过程简单, 安全性好;三是要降低工人的劳动强度;四是要清理时间短, 保证水套炉的正常加温;
3创新成果推广内容、技术经济指标和目标
3.1推广内容
水套炉烟道清污装置, 主要是操作过程简单, 降低了操作人员的劳动强度, 工具规范, 烟道清理的干净;增加了安全操作系数, 提高了水套加热炉加温效果, 彻底改变了传统工具的操作方法, 完全符合HSE安全要求。
3.2技术经济指标和目标
(1) 降低劳动强度, 提高工作效率;
(2) 杜绝进行清理时, 操作人员发生挤伤和烫伤事故的发生, 保证操作安全;
(3) 操作方式合理, 适用于多种型号的水套加热炉;
(4) 工具材料简单, 容易加工, 价格合理;5
(5) 工具组装简单, 易保养, 易存放;
4创新成果的用途及其原理
4.1用途
用于多种型号水套加热炉的烟道清污, 安全快速地进行维修, 提高工作效率和加温效率, 降低操作人员的劳动强度, 提高安全系数。
4.2原理
利用45号圆管作为加工材料, 制作一个长150mm一端直径为50 mm, 一端直径为13mm的锥形体, 在锥形体表面上开一个360度的凹槽, 凹槽处对称打三个孔眼, 锥形体细端用车床攻丝, 在加工三个厚度为5mm的刮刀片, 利用弹簧通过孔眼把锥形体与刮刀片连接, 制作一个直径大于mm的钢管滑套并套在锥形体上, 使用时准备好两根1.5m的钢管与锥形体细端丝扣连接, 在使用过程中连续旋转钢管, 钢管推动滑套向前延伸到水套加热炉的烟道最底部后往回拉, 此时刮刀片就像雨伞一样的被张开, 张开后的刮刀片正好贴近烟道的内壁进行清理烟灰, 并把烟灰全部带出烟道, 用同样的方法继续清理其它烟道。
5创新成果的推广使用
2015年10月在桥口采油管理区的四号计量站、六号计量站、七号计量站、八号计量站、十号计量站、十一号计量站、十五号计量站、十八号计量站推广使用, 效果很好.由于该装置体积小、重量轻、价格低廉、携带方便、安全可靠, 得到上级领导和各计量站工人的一致好评, 使用水套炉烟道清污装置实现了缩短操作时间, 提高油外输加温效果、降低操作人员的劳动强度、增加操作人员安全系数的目的。截止到2016年3月共加工了120套水套炉烟道清污装置, 每套成本35元, 120*35=4200元, 以往因水套炉烟道堵塞加温效果差, 造成外输管线堵塞被迫停井、 停产后进行解堵一次需要花费5~10万元, 影响原油产量造成的损失10~20万元, 使用水套炉烟道清污装置后没有发生因水套加热炉因烟道堵塞造成外输管线堵塞情况的发生。
6结语
水套炉烟道清污装置的研制成功取代了一直以来只能单一使用传统工具的方法, 大大的降低了工人的劳动强度, 提高了企业生产效率, 更加人性化, 而且解决了使用传统工具维修清理烟道, 造成外输管线温度低, 压力高, 造成外输管线堵塞停井、停产, 影响原油产量等问题, 同时更具有安全性, 大大地提高了工人的创新能力.同时提高了工人的创新意识, 保证了油井的正常生产运行, 完全符合企业HSE要求。
摘要：本文针对中原油田各采油厂, 计量站水套加热炉烟道发生积碳堵塞烟道时, 使用传统工具清理烟道, 操作时间长, 劳动强度大, 安全性差等问题, 提出研制水套加热炉烟道清污装置, 解决现场存在的问题, 达到节约采油成本的目的。
关键词：烟道,清理,研制,应用