摘要:油田的集输站作为油田原油集输系统的重要组成部分之一,主要用于处理油田生产过程中产生的油气。但油田集输站属于危险系数极高的工作场所,油罐一类的存储设备在集输站中的应用十分广泛,为了保证油田生产过程中的安全,可以在存储设备上安装液压安全阀。本文重点介绍了液压安全阀的相关情况,并对液压安全阀的常见问题进行了研究和探讨。
关键词:油田集输站;液压安全阀;常见问题;分析
前言
油田集输站属于高温高压,且易燃易爆的工作场所,因此危险系数极高。油田生产过程中所用到的各类存储设备,如油罐等,在油田集输站中的使用十分的广泛,所以,在这些存储设备上安装相应的液压安全阀,可以有效保证油田集输站生产过程中的安全。但是,在存储设备上安装液压安全阀也不能保证绝对的安全。液压安全阀的使用中存在着更换不方便、极端条件下容易失效等问题。下文对液压安全阀使用过程中的一些常见问题进行了研究和分析。
一、液压安全阀的结构及其工作原理
液压安全阀的主要作用是安全防护,一般在油田生产中与存储设备的机械呼吸阀联合使用。其基本结构如下图所示。
图1 液压安全阀的基本结构
液压安全阀的基本工作原理如下:当油罐内外压力保持一致时,安全阀液封油油面高度也保持内外一致,如果存储设备内部出现正压力,油气的空间会变大,安全阀在压力作用下向上移动,这时外环板的内部油面上升,内环板油面下降。存储设备内的油气逸出,达到泄压的作用。当泄压完成后,外环板油面会在外界大气压作用下下降,内环板油面上升,当两者油面的高度保持一致时,存储设备内部的压力达到平衡。其工作原理如下图。
图2 存储设备受到正压力 图3 存储设备受到负压力
二、油田集输站液压安全阀使用中常见问题的分析
在油田的开采作业过程中,石油的开采和集输过程还没有实现封闭式的输送,要利用存储设备,如油罐等,对石油进行计量和沉降,储罐中的石油伴生气会大量分离,使得安全阀液封油被顶出,造成外溢。出现这种情况时,如果不及时补充液封油,会使安全阀的使用安全性能降低。同时,外溢的液封油会污染存储设备,增加了工作人员的清洗工作量,且液封油的外泄,需要及时补充,造成了资源的浪费。
此外,液压安全阀的使用中存在着更换不方便的问题,现阶段,往往会在安全阀的下面设置截止阀,这样在进行液压安全阀的更换时,就不需要泄压停产了。但这样的方式也存在着各种的问题。一是,液压安全阀更换后,打开截止阀时,不容易判断阀门阀芯是否打开。二是,更换液压安全阀时,若是截止阀没有关牢,很容易产生新的安全问题。
三、油田集输站液压安全阀使用中常见问题的改进方法
1. 液压安全阀的改进方法
为改善液封油外溢的问题,需要相关的技术人员对液压安全阀的结构进行改进,可以在安全阀的下面加设一个收油的装置,然后再收油装置下部加设收油阀。当出现液封油外溢的情况后,外溢的液封油进入收油装置中,工作人员可以利用收油阀对外溢的液封油进行回收。这种方式可以有效改善石油存储设备罐顶出现积油的情况[1]。
液压安全阀在进行安装时,应该垂直进行安装工作,且应该将液压安全阀安装在存储设备液面之上的气相空间的位置。也可以将安全阀安设在与存储设备的气相空间相连接的管道之上。压力存储设备和液压安全阀相连接的管件的通孔的截面面积不能低于液压安全阀进口的截面面积,并且安全阀的接管应该做到尽量的短且直。如果压力存储设备上面安装了两个及以上个数的液压安全阀,那么连接入口的截面面积至少应该等于安全阀进口的截面面积总和。
2. 液压安全阀使用中常见问题的处理
液压安全阀的结构组成中有一个部分叫做量油计,该装置的主要作用是及时对安全阀的液封油的油面高度进行调节和控制。大部分油田生产过程中使用到的液压安全阀内都会存在一些水分。油的密度比水小,从而使得油面出现高度的变化,但是,通过这种方式测量到的液封油油面的高度不是真正的油面高度。此外,当外界的气温过低时,液压安全阀内的水分会凝固,这种情况会导致量油计所量测的液封油的油面高度不真实,从而导致较大的计量误差,容易产生严重的计算错误,从而对液封油油面的调控产生影响。
此外,液封油的选择也是需要格外注意的,要选择挥发性弱、凝固点比较低,且粘度适当的物质作为液封油。防止液封油因凝固点较高,而在低温状态或者冬季时发生凝固,导致液压安全阀的失效。挥发性较低可以防止高温状态或夏季时,液封油因为挥发而自行打开。粘度适当是为了保证在温度发生变化时,液封油不会因为粘度的变化而对压力的变化无法做出及时的反应。所以,在选择液封油时,要选择具有上述性质的物质作为液封油[2]。
总结
油田的实际生产过程中,对于液压安全阀的技术改造,已经取得了良好的效果。而在生产过程中,时刻关注和预防安全阀使用中的常见问题,也能大大降低危险的发生。通过上述措施,来不断提高液压安全阀的可靠性,从而保证石油开采、集输的安全进行,促进石油行业的蓬勃发展。
参考文献:
[1]]曹富珍.油田集输站液压安全阀常见问题分析和改进方法[J].安全,2016,04:54-57.
[2]郝斌.浅析液压安全阀常见问题及处理措施[J].广东化工,2015,17:90-91.
论文作者:高振杰1,刘新丽2,杨春梅1
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/4
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