集气效果（共7篇）
集气效果 篇1
摘要：长庆油田发展过程中面临“油气当量5000万吨, 用工总量不超过7万人”的机遇和挑战。低成本实现数字化管理是“大油田管理, 大规模建设”过程中的客观需要。通过在苏里格东部气田集气站场实施自动化、数字化建设, 实现“两高、一低、三优化、两提升” (即“高水平、高效率、低成本、优化工艺流程、优化地面设施、优化管理模式、提升工艺过程的监控水平、提升生产管理过程智能化水平”) , 最终达到强化安全、过程控制、节约人力资源和提高劳动生产效率的目标。
关键词：疏水阀,视频监控,远程控制,数据远传,BB控制器,PKS系统,Modbus通讯协议
1 数字化集气站实现目标
1.1 集气站自控系统状况
早期集气站自控系统种类较多, 使用的通讯协议也不尽相同, 给管理带来了一定的困难:
1.1.1 早期集气站自控设备配备
1) 在集气站设集气站数据采集系统1套, 主要包括现场压力、液位、流量等数据进行采集。
2) 装置区和压缩机分离器设置液位变送器, 排液管线设置电动球阀排污。
3) 外输区和自用气区流量检测设置智能旋进漩涡流量计。
4) 出站设气动紧急切断阀, 采用YBF氮气气源装置驱动, 设手动触发按钮。
5) 设置独立的可燃气体浓度检测报警设备。
6) 进展路口和站内设置视频监控系统, 以对站内人员和设备进行动态监控, 站内视频安装智能图像处理监控系统, 在进站门口、工艺装置区、机房、控制室等设置全景相机, 对发生紧急状态如火灾发生、生人闯入、物品被盗等进行自动录像与告警, 警戒现场声音警告及报警。
1.1.2 早期集气站自控实现功能
1) 利用站内电台接收所辖各单井生产数据包括油套压、流量、截断阀开关状态和单井图片等。
2) 利用电动排污球阀对站内分离器、压缩机分离器和闪蒸罐等设备进行自动排液。
3) 监测生产区域的可燃气体浓度, 高限进行报警。
4) 通过流量计标配的RS485数字接口, 监测集气站外输和自用气区天然气流量、温度、压力等参数。
5) 利用PMI通讯方式监测压缩机配套监控设备输出的压缩机运行状态信号等。
6) 将集气站和单井等相关生产数据通过OPC数据通讯同苏里格气田中心管理系统进行数据交换。
1.2 数字化集气站技术实现的目标
1) 通过站内数传电台接收所辖各单井生产数据包括油套压、流量、截断阀状态和井口图片等数据, 实现井口生产运行状况的远程监视和井口紧急情况下的关断。
2) 监测分离器进口压力及温度。
3) 完成站内分离器、闪蒸分液罐的液位自动控制、自动排液。
4) 通过Modbus通讯协议监测压缩机运行状态等, 并可进行压缩机的远程紧急停车。
5) 各进、出站管线设置可远程关断的紧急关断阀, 包括进站干管进站远程紧急关断。
6) 满足紧急状态下的全站自动安全放空。
7) 污水罐液位的远程监控。
8) 远程监控进站干管压力、温度等运行参数。
9) 监测气动紧急切断阀供气管路减压阀前后压力, 保证气源的安全、可靠。
10) 在围墙四周设置红外对射设备, 并与站内视频图像系统进行联动。
11) 设置动力环境门禁系统及可视在线电子巡查, 在进站门口、机房门口、控制室门口设置门磁传感器、声音警告及智能卡身份识别与认证设备, 登记巡查人员时间、路线的自动记录。在机房、控制室内设置温度、烟感传感器。实现对室内外安全情况的实时监控。
12) 站内引入市电为主电源, 备用发电机为备用电源, 在市电失电、缺相和电压不稳的情况下, 系统自动启动备用发电机, 并将负载切换至发电机, 并配备B4033 (20kvA) UPS取代原有B1011 (5 kvA) UPS, 采用Modbus通讯协议将UPS运行状态参数传输至PKS系统, 以确保集气站的正常运行。
2 数字化集气站技术内容
2.1 工艺流程改造
2.1.1 进站区工艺流程改造
将进站总机关机械压力表更换成压力变送器, 并在进站干管增加电动球阀。
在进站总机关闸阀下游安装电动球阀, 当井口发生紧急事件 (如, 进口发生火灾, 节流器失效, 紧急截断阀失效, 管线爆裂等事件) , 可通过远程关断相应干管进站电动球阀, 将站内与各条干管及单井进行隔离, 维护人员赶赴现场进行处理解决和放空。同样, 当站内发生紧急事件 (如:进站压力超压, 分离器堵塞、站内发生火灾等事件) , 可远程紧急关断系统, 将各干管的进站生产路电动球阀关断, 将站内与各条干管及单井进行隔离, 维护人员赶赴现场进行处理解决和放空。
将原有放空总管针阀更换为电动调节阀, 以保证在紧急情况下远程对全站进行安全放空。
2.1.2 装置区工艺流程改造
分离器:为保证站内紧急情况下站内的安全放空, 将原有手动放空阀门上游DN50闸阀改为电动球阀, 并在下游增加电动调节阀。
为了排污的顺畅, 将分离器单路排污管线上采取疏水阀与电动球阀并联安装方式, 疏水阀排液能力按50方/天设计;分离器下游增加压力变送器, 实现远传监控分离器压差;分离器出口至外输流程控制阀门改为电动球阀。
改造后所能实现的功能如下:
1) 站内发生紧急事件 (如:进站压力超压, 分离器堵塞、站内发生火灾等事件) , 可通过电动球阀对站内天然气进行放空, 并通过电动调节阀控制阀控制放空阀后压力。
2) 排污系统采取电动球阀与疏水阀并联安装, 以便疏水阀排液能力不足时, 远程控制电动球阀 (为常关阀) 排液, 避免将分离器内液体带入下游压缩机单元;
3) 分离器下游增加压力变送器, 实现分离器运行状态的监控, 对分离器是否堵塞做出判断;
4) 分离器出口至外输流程控制阀门改为电动球阀, 实现在一台压缩机故障停机并导致上游压力与外输系统压力持平时, 通过自动控制系统, 将分离器来气直接切入外输生产。
闪蒸罐:排污改为疏水阀排污, 疏水阀排液能力按100方/天设计, 实现连续排液, 并对疏水阀进行防腐保温设计;疏水阀下游排污管路均采用D N100管线, 并增加闪蒸分液罐至污水罐间管线自流坡度, 确保污水系统顺畅流入污水罐内。
改造后所能实现的功能如下:排污改为疏水阀排污, 并对疏水阀进行防腐保温;排污管线增大管径规格及管线走向坡度, 加快液流速度与能力。
污水灌:在原有的污水罐液位计上增加液位变送器, 将该液位数据远传至站控系统, 完成对污水拉运的远程监控。
改造后所能实现的功能如下:通过污水灌液位变送器检测集气站污水灌液位高低, 排污效果好, 不易产生窜气、堵塞现象, 无需人工进行远程或者手动排污, 压力容器内不留积液。
改造前后站内排液对比:2011年苏48-1站2月份日军产夜量17.05方, 同比2010年同期产液量增加约3方左右, 说明排污系统改造后极大增加了排污效率。
2.1.3 发电机工艺流程改造
通过检测外电、发电机运行、发电负荷等信号, 当外电断开或供电电压不足时, 启动报警器, 并自动启动发电机;当外电恢复后, 自动停止发电机运行, 切入外电。将站内原有普通发电机更换为陕西顺天WQ120GF型发电机, 该机具有6大系统组成包括:机组自动启动系统、ATS自动切换系统、蓄电池自动充电系统、冷却水预加热系统、预润滑系统和燃气进气自动切换装置。
2.1.4 压缩机区工艺流程改造
为了实现集气站数字化集气站和安全生产的目标, 压缩机机组需要进行工艺管线及电气自动化的改造, 最终通过远程关闭进气电动球阀, 实现停机作业, 从而满足故障自动停机以及远程手动停机的要求。
目前, 各集气站至少配置2台压缩机, 正常运行时, 各压缩机进口球阀处于全开状态。一旦1台异常停机, 则另一台压缩机会因进气压力迅速升高而停机。如果发现及时, 可通过迅速关小运行压缩机进口球阀, 控制压缩机进口压力在合理范围内, 即可避免停机。
2.2 站控系统改造
目前部分集气站站内监测控制系统是由3个独立的子系统组成, 分别是:井口数据采集远传系统、装置区和外输区监测控制系统、压缩机数据监测控制系统。井口数据采集远传系统、装置区和外输区监测控制系统的功能实现分别由两台独立的计算机完成;压缩机数据监测控制系统目前只停留在现场级水平上, 通过增装CP341通讯卡升级后可直接同PKS系统进行通讯。
目前在作业区设立了作业区集中监控室, 可远程监控所辖集气站中的单井井口数据, 并可远程关断井口截断阀;远程监控所辖集气站上传的分离器进口压力及温度, 站内分离器、闪蒸分液罐的液位, 监测集气站外输天然气流量、温度、压力等参数, 监测生产区域的可燃气体浓度, 监测压缩机运行状态, 并可远程关断。可远程关断集气站进出口阀门。
3 建议及结论
建议:将目前单井系统与站内PKS站控系统整合, 实现单井远传数据与站内运行参数共享, 清晰方便了解集气站单井集输管网运行状态。
加强对数字化集气站实时监控力度。建议增加高清网络摄像机, 增大站内视频文件存储空间, 将现场实时视频、集气站运行参数和安防门禁系统有机结合起来。
长庆油田在气田建设中大力推进标准化设计、模块化施工、数字化管理, 取得了显著效果, 建立起了科学的运行管理模式, 提高了生产安全性, 数字化集气站模式是进一步提高管理水平, 降低安全风险, 减少操作人员, 降低运行成本的一种有效生产模式。
集气效果 篇2
集气站燃气发电机组, 作为市电停供期间的应急电源, 用来保证集气站的安全生产和数字化管理的正常进行。然而, 集气站现有的陕西顺天W Q90G F型天然气发电机组在外电停供后需要人工启机、预热、加载及市电切换, 不仅时间长而且操作程序繁琐。针对这一情况, 在2010年11月份, 对苏48-1、苏120-2、苏120-3集气站燃气发电机进行了自动化升级改造, 实现了外电停供后发电机自动启机、加载、及市电切花等功能。
2 发电机控制系统自动化改造方案及实施目标
2.1 天然气发电机自动化控制系统改造依据
根据集气站燃气发电机机型不同控制方式, 按照机型分类进行改造比较繁杂, 不利于规范化管理, 而且给后续维护工作带来困难。因此, 本次改造按照集气站燃气发电机的额定功率作为改造设计的基本参数和依据, 将控制系统命名为HXZHK-90。
2.2 发电机控制系统改造不涉及原发电机组基本性能及基本配置
燃气发电机主机系统、油、水、气、润滑系统、散热冷却系统、直流电系统等均不作改变。
2.3 对天然气发电机控制系统升级改造
对控制系统全面升级, 设置智能控制模块, 实现燃气发电机全自动控制及故障应急保护自动停机等功能。
2.4 实现市电与燃气发电机自动转换和连锁保护等功能
(1) 当市电断供或故障 (过压、欠压、缺相) 时, 系统自动断开市电供应, 然后自动启动燃气发电机并切换供电到燃气发电机。
(2) 当市电恢复或故障 (超压、缺相) 消除时, 系统断开后备电源电路并闭合市电电源开始供电, 同时自动关闭燃气发电机。
3 发电机组控制系统自动化改造内容及功能
3.1 改造内容
一套完整的燃气发电机自动化控制系统由三部分组成:发动机热备模块、发电机组智能控制模块、供电自动切换模块。整个系统模块化设计, 强电弱电分开, 安全可靠、互不干扰。改造示意图如下:
3.2 系统功能
(1) 发动机热备系统:发动机热备模块包括加热装置、循环流程及控制系统。通过热备系统, 使发动机机油和机体温度保持在20℃左右的范围内, 便于自动启动。实现了发动机的随机自动启动, 减少人工盘车程序, 缩短预热时间, 使发动机随时处于热备状态。
技术参数:
(2) 发电机组智能控制系统:对于目前全手动控制系统的燃气发电机进行改进和完善, 使其成为一台保护功能齐全、自动运行及停止的智能化燃气发电机。本控制箱由高集成度的自动控制模块组成, 具有形象化的报警及状态图形标识、LCD数码参数显示、LED工作状态指示、声光报警、电气及机械互锁等优异设计, 示意图如下:
(3) 供电自动切换系统
本控制柜控制功能由先进的微电脑组成的电脑控制板完成, 功能先进, 性能可靠。具有手动模式、自动模式、检修模式三种工作状态。
手动模式下, 可人工选择负载供电电源。
自动模式下, 无需人工操作, 由控制柜自动完成。市电正常时由市电对负载供电, 当市电故障时由后备燃气发电机供电。
切换开关具有机械互锁设计, 可保证备用发电机不会造成对市电倒灌。
4 发电机组自动控制系统的运行过程
4.1 自动启动发电机
(1) 当发电机组控制系统检测到市电故障后, 即开始启动发动机程序, 首先开启燃气发动机进气电磁阀及点火电源, 然后控制启动马达转动, 同时检测转速, 达到300rpm即断开启动马达电源, 并控制发动机怠速运行;
(2) 单次启动马达持续时间不超过15秒;若连续启动3次, 仍达不到300rpm, 即断开启动马达电源、天然气发动机进气电磁阀及点火电源, 并作为启动失败故障信号显示。
4.2 自动转换发电机转速
发动机怠速运行计时1m i n后, 自动转换到额定转速 (1500r/min) 运行, 直到建立稳定油压。
4.3 自动转换供电系统
当发动机到达额定转速且工作正常后, 控制系统自动将供电切系统换到发电机组。
4.4 自动调整发电机运行功率
天然气发电机组依据负荷状况, 自动调整燃气供给量及混合比, 保证发电机组带负荷稳定运行。
4.5 故障保护停机
当发动机出现超速、低速、油压低、水温高, 发电机过压、欠压、过流、缺相、超频、低频故障时, 自动停止发动机以保护免遭损坏。
4.6 自动停机
当燃气发电机控制系统检测到市电正常后, 既开始启动发动机自动停机程序, 首先延时30秒以确认市电稳定, 然后控制负载供电切换到市电供电, 再让发电机组空载运行60秒以冷却发电机组, 完成以上步骤后即关闭发动机进气电磁阀及点火电源。
5 燃气发电机控制系统改造后运行效果评价
目前作业三区4台燃气发电机加装了新自动控制系统, 2台发电机组未进行改造。从整个2010年冬季的实际运行效果来看, 加装新系统的燃气发电机启机速度明显快于其它未安装该系统的发电机, 5分钟内就能起机并供电, 新系统使发电机实现了如下功能:
5.1 实现了全自动运行
天然气发电机组接受程序指令自动程序启动、怠速跑温、额定转速运行、自动送电;运行过程中实现了参数检测、显示及故障保护停机等。
5.2 实现了内外电的自动切换
实时监测市电、市电故障或停电后解离市电;燃气发电机自动程序启动、并自动转换到发电机组供电。市电恢复后, 系统装置检测供电稳定后, 解离发电机组供电, 并自动转换到市电供电。燃气发电机空载运行一段时间后, 停止气源和点火电源, 自动停机。
6 运行中存在的问题
6.1 发电机怠速运行时间过短
苏里格气田冬季环境温度低, 平均温度-10℃以下, 发电机怠速运转只有1分钟, 达不到预热机的效果, 这时发电机开始加载运行, 偶尔会造成发电机转速不稳停机。
6.2 发电机热备系统功率不足
现在在用的热备系统功率不足, 在苏里格冬季, 还不能使发电机达到设计的热备温度 (油温保持在20℃, 水温35℃) 。
7 下步工作建议
经过试验证明, 发电机组自动控制系统在作业三区的使用是成功的, 作业区计划对剩下的2台发电机组进行自动化改造, 同时对自动控制系统提出以下几点改进建议:
(1) 发电机起机前怠速运行时间延长到20-30分钟。
(2) 更换功率更大的水套加热器和油底壳加热棒。
(3) 建议通过增加远传模块实现站控系统对燃气发电机运行的数字化管理, 实现对燃气发电机的远程动态监控。
参考文献
[1]压缩机停电不停机功能改造, 王延龙.2010.9
集气站自动排污系统优化 篇3
1.1 电动排污系统
1.1.1 电动球阀排污原理及现状
电动球阀排污, 由差压液位变送器、PLC控制、电动球阀及排液管三部分组成, 是一个简单的单回路控制系统, 分高低液位控制和排液时间控制两种方式。集气站现场使用的电动球阀有美国Bray和德国Auma两种, 使用综合比较Bray优于Auma。
1.1.2 电动排污系统存在问题
(1) 电动执行机构卡死。
在使用过程中, 易出现电动执行机构定位螺栓卡死现象。此问题在Auma电动球阀上比较常见, 如表1所示, 在冬季生产高峰时在产液量较大的榆9站出现较为频繁, 大约为40天。
(2) 电动球阀阀座内漏。
在使用过程中, 由于各分离器排污主要依靠电动球阀排液, 部分产液量大的集气站电动球阀使用较频繁, 在排污过程中有大量固体杂质颗粒频繁冲刷电动球阀阀芯密封圈, 造成阀座内漏, 导致电动球阀停用。使用的排污阀座为整体阀座, 不能单独更换密封圈, 需整体更换, 增加了员工劳动量及运行成本。如表2所示:榆9站、榆11站为冬季生产高分期时产液量较多的站, 阀座平均使用周期为30天。
1.2 疏水阀排污系统
1.2.1 现场疏水阀的排污原理及现场使用情况
疏水阀排污为马桶原理, 通过下图可以及看出当液位足够高时浮球组F上升, 从而带动连杆G向上移动, 连杆拉动阀嘴H开启阀嘴H起到排液的效果。当液为下降连杆G带动阀嘴闭合, 排液结束。目前集气站主要使用TSS43H和KTSS43H两种型号的疏水阀。
1.2.2 疏水阀排污系统存在问题
在实际生产中疏水阀在运行过程中易发生阀嘴被杂质堵塞, 导致疏水阀排污失效。
2 分析原因及改进措施
2.1 电动排污系统故障原因及改进措施
2.1.1 电动排污系统故障原因
(1) 电动执行机构卡死:由于部分集气站为AB控制卡件, 监控电脑设置排液时间过短, 造成突然产液量加大时, 不能及时将液排出, 导致电动排液与手动排液交叉使用, 致使执行机构卡死。
(2) 阀座内漏:在生产高峰期时对于产液量较大集气站, 频繁使用电动球阀排污, 对阀座的使用寿命造成一定影响。
2.1.2 电动排污系统改进措施
(1) 延长电动执行机构卡死周期, 方法一:AB控制系统的两座集气站, 对产液量较大的榆9站与产液量较小的榆10站电动球阀进行互换调整, 将榆9站全部换成使用效果较好的Bray球阀, 榆10站除生产分离器外, 全部换为Auma球阀。方法二:根据计量分离器平均日产液量, 重新设定各分离器排液参数, 减少电动、手动交叉使用频次, 调试后球阀开关频次由调试前的平均8次/天, 降至6次/天。
(2) 延长阀座使用周期, 方法一:优选阀座材质, 将以前聚乙烯材质密封圈的阀座, 更换为陶瓷材质密封圈的阀座。方法二:合理设定排液时间及高低液位, 减少电动球阀阀座开关频次, 减缓阀座密封圈磨损, 延长阀座使用时间。
2.2 疏水阀排污系统故障原因及改进措施
2.2.1 疏水阀排污系统故障原因
闪蒸分液罐疏水阀排污时, 由于带压气体通过闪蒸分液罐已排空泄压, 在阀体内的含杂质污水需依靠自流压力进行排污, 杂质密度大于污水密度, 在阀体内底部形成沉淀, 久而久之杂质沉淀高度高于排污阀嘴高度, 最终导致阀嘴堵塞, 排污失效。多出现在日产液量大于7方的集气站, 故障周期大约为30天。
综上所述, 影响闪蒸分液罐疏水阀不能正常排液的主要因素有以下几方面:
(1) 疏水阀阀嘴、阀芯较小, 排液量较大时, 不能及时将液排出;
(2) 阀嘴、阀芯堵塞, 导致排污失效;
(3) 阀嘴开口不足, 导致排液不及时;
(4) 集气站产液量较大 (不可变因素) ;
(5) 清理周期不合理, 导致疏水阀阀体内长期沉淀污物不能及时排出。
2.2.2 疏水阀排污系统改进措施
(1) 对疏水阀进行彻底清洗, 方法一:拆卸疏水阀上盖, 对阀体内部进行清理。优点:能将阀体内部杂质彻底清除, 并对疏水阀浮球和阀芯等重要设备进行维护保养;缺点:操作复杂需对阀体保温和阀盖进行拆卸及恢复, 工作量大, 班站员工不能自行完成, 需运行组协助完成。方法二:通过疏水阀冲洗口注水, 对阀体内部进行清理。优点:操作简单, 不需拆阀或切换流程, 集气站员工可自行完成操作;缺点:不能将阀体内部杂质彻底清除。
(2) 扩大阀嘴孔径、对阀芯排液槽开大, 对于产液量大于7方的集气站, 造成排液不畅的现象, 在保证阀嘴密封的前提下, 扩大阀嘴孔径, 根据日产液量对阀芯排液槽开大。
阀嘴大小与流量的关系:
由于实际中有一定实验系数K, 所以流量式如下:
H1H2——阀嘴前后水头 (m) ;
μ——流量系数;
A——阀嘴出流断面面积 (m2) ;
K——实验系数;
Q——流量 (m3/h)
由以上公式可以看出, 阀嘴出流断面面积的大小与实际流量成正比。
通过计算, 将疏水阀阀芯液槽增加到3mm, 流量增加最大, 且不影响阀芯与阀座的密封性, 通过现场试验效果较好, 如表4所示。
(3) 制定维护制度, 对疏水阀阀嘴进行改造之后, 作业区结合两种清洗方法;根据统计的规律周期, 制定适合生产需要的闪蒸分液罐疏水阀维护制度, 效果较为明显, 如表5所示。
3 实施效果评价
(1) 电动排污系统维护周期大幅延长, 由之前的35天, 延长到120天, 有效减少员工劳动强度。
(2) 疏水阀排污系统维护周期大幅延长, 由之前的30天, 延长到90天, 有效减少员工劳动强度, 降低维修频次。
(3) 优化改造后, 未出现排污作业时, 气液同时从火炬排放到大气中的现象, 有效杜绝环境污染风险。
(4) 根据更换疏水阀的成本来算, 共节约资金=3×5=15 (万元) 。
(5) 疏水阀的有效排液率从40%提高到95%
4 建议及结论
(1) 根据气井产液量合理设定排液时间及高低液位, 减少电动球阀交叉开关频次, 减缓阀座密封圈磨损, 延长电动球阀维护周期。
(2) 经过排污系统优化, 疏水阀更换新阀嘴, 已达到增加阀嘴流量, 加大疏水阀排污能力的目的, 下步准备全区推广应用。
(3) 通过制定集气站闪蒸分液罐疏水阀维护制度, 已保证疏水阀正常运行, 下步将继续优化执行。
(4) 通过排污系统优化, 有效杜绝环境污染风险, 下步将继续推广应用。
摘要：目前集气站排污系统采用了电动球阀排污及疏水阀排污, 随着这些设备的使用, 减轻了员工的劳动强度。使用几年来, 我区在这两方面做了大量的工作, 取得了一些成效, 但还存在不足之处, 本文对集气站目前所用的排污系统存在的问题, 提出了建议和改进。
关键词：电动排污,疏水阀,分离,自动
参考文献
[1]张建华, 牛天军, 罗长斌, 张建忠, 天然气疏水阀在长庆气田的运用[J].石油化工应用, 2006, (01)
集气站噪声防治建议及措施 篇4
随着工业、交通、经济的迅速发展, 噪声污染也成为重要的污染源, 危害着人们的正常生活和工作。因此, 在工业生产中采取切实有效的噪声污染防治措施具有重要的现实意义。经现场噪声源调查表明, 集气站的噪声主要来源于生产分离器区、脱水撬区域、外输区域以及钢制弯管部位等, 尤以节流降压的调压设备明显。
1 噪声的危害与常规噪声控制技术
1.1 噪声的危害
噪音会严重影响听觉器官, 甚至使人丧失听力。然而, 耳朵与眼睛之间有着微妙的内在“联系”, 当噪音作用于听觉器官时, 也会通过神经系统的作用而“波及”视觉器官, 使人的视力减弱;噪音有害于人的心血管系统。我国对城市噪音与居民健康的调查表明:地区的噪音每上升1 dB, 高血压发病率就增加3%;噪音影响人的神经系统, 使人急躁、易怒。
1.2 常规噪声控制技术
噪声是声源以弹性波的形式向空气中辐射出来的一种压力脉冲。只有声源、声音传播和接受者同时存在, 才形成干扰。因此, 就噪声的控制措施而言, 降低噪声源、减少噪声的传播和加强人群防护, 是控制噪声污染的有效措施。
1) 控制声源的发生。
工业噪声大体上可分为机械噪声、气流噪声两大类。机械噪声主要是高速旋转的机械往复运动、振动而引起的, 这类影响可以从设备材料、设计、制造、管理等方面采取相应措施以减轻污染。气流噪声主要是从各种风机、空压机进排气口、高压变速风管、风动工具等造成的空气力性噪声。应从改善结构形式, 选择最佳外型与转速, 提高加工精度和装配质量来降低声源的强度。
采用设备基础的减振、隔振措施, 也是减少源噪声的有效方法。一般在工程设计时, 为减少设备因振动而发生的噪声, 常设计钢弹簧、橡胶类隔振装置, 或树脂胶合玻璃纤维纸、软木、毡板类隔振材料或阻尼减振器等。
2) 阻挡声音的传播。
阻挡声音的传播, 主要做法是:总体布局要合理, 最好将噪声车间与职工生活区分开。设计隔声间或小室。普通门窗的隔声量为15～20 dB (A) 。如果采用多孔吸声材料 (如玻璃纤维、石棉板、木屑板、泡沫塑料、多孔陶瓷等材料) 设计隔音墙或隔音门, 可使噪声降低30～40 dB (A) 。强噪声设备与一般噪声设备分开, 使噪声最大限度地随距离衰减。还可以利用天然地利 (如山坡、山岗、树木等屏障, 也可以在设计中有计划地进行绿化、造林、种花种草) , 来阻止或减少噪声的传播。
3) 加强个人防护。
根据现场噪声的性质和强度的不同, 分别佩戴耳塞或头盔, 以减轻噪声对人体的危害。
2 集气站场噪声产生原因及降噪措施
2.1 集气站噪声产生的原因
集气站噪声主要分为压缩机、发电机产生的噪音和天然气在工艺设备中流动产生的气流噪声两种。经对苏南2、3、5站现场噪声源调查, 通过结构原理分析表明, 集气站的噪声主要来源于压缩机区、发电机房、进站区、分离区器区、外输区自用气区以及弯管部位等。
2.1.1 设备噪音
1) 压缩机、发电机运转噪音。
压缩机、发电机是目前苏南2、5站主要噪声源。噪音是通过高速旋转或机械往复运动、振动而引起的;尤其是压缩机排气口, 燃料气由于在动力缸内燃烧, 产生较大的压力, 瞬间排出的废气气流急剧增大, 造成的噪声也越大, 虽然出口有消音装置, 但效果不明显。
2) 天然气进站区、加热炉区、分离器区、噪声。
主要气流紊动、气流喷注噪声及弯头处所产生的噪声在所相连的管道内会形成一个声场, 进入汇管后被放大, 进入分离器后再被放大。在集气站, 由于场地和设计上的限制, 集气管线进站区与汇管、分离器距离较短天然气进入进站区在阀门处、大小头 (变径处) 、钢制弯头处所产生的噪音在所相连的管道内形成声场, 进入汇管和分离器时空间增大所形成的喷注噪声、容器内气流紊动噪声综合, 加上加热炉、分离器由于表面积较大, 噪声向外辐射能力强。在设备多、进站管线多的苏南-3站和今年投产的苏南-6站, 尤为明显。
3) 外输区孔板节流装置噪声。
在孔板节流装置处, 由于束流效应, 同样会产生噪声, 但由于孔板阀体厚度较大, 噪声情况相对不突出, 但在个别情况下即孔板内径与计量管段内径相差过大时, 依然会产生较大噪声。
2.1.2 实际操作和主观因素引发的噪声
1) 天然气处理量的快速增长造成设备超规模运行是噪声超标的主要原因 (脱水撬) 。
2) 高压天然气节流、放空时产生噪声。
2.2 集气站噪声的治理措施
噪声源的重点辐射部位进行局部吸声、隔声降噪处理。在天然气集气站由于无法实施工艺改造时, 可以对站内进站管线, 汇管、分离器进出口等噪声辐射较强的部位, 采取以隔声降噪治理工艺为主的降噪措施, 这是目前较为有效的噪声治理措施。即使用玻璃棉等吸声隔声材料包裹或采用玻璃棉加隔声罩进行封罩, 减小噪声辐射量。
合理使用设备。在集气站的天然气流程中, 不能随意变更设备的使用性能。如闸阀、平板阀、球阀等要求进行全开全关类阀门, 建议不要在生产实际中当做节流降压使用, 因为闸阀、平板阀、球阀等设备如果当调节阀使用, 将严重影响气流流态, 增加气流扰动, 加大噪声的产生。如果确实需要流量和压力的调节, 就应该加装调节类设备。
2.3 集气站综合降噪治理措施
集气站降噪综合治理措施包括:对噪声较大的调压器、汇管、分离器、脱水撬等采取加装组合式隔声罩降噪;对站内设备及管道系统等形成的面声源安装敞开式吸声隔声材料, 即在集气站围墙和压缩机棚、发电机房内安装吸音设备;对站外噪声敏感点方向加装吸声隔声屏阻挡噪声传播等。
2.4 集气站设计时应控制好两个关键控制指标
在设计时只考虑流量而不考虑天然气的流速, 就容易因为气流速度过高而产生噪声。所以, 集气站设计时应将流量和流速两个关键控制参数进行综合考虑。同时应充分结合油田公司远期采气规划, 在站场征地、线路优选、设备选型等方面统筹考虑。设计应留有余量。对超设计规模生产的站实施工艺改造, 这是降低集气站噪声的主要途径。对超设计规模运行的集气站如条件许可可降低处理量。在限量产气无法实现的情况下, 应实施工艺改造, 增加天然气处理设备, 降低单台设备的处理能力, 降低天然气的流速, 减小天然气气流的扰动, 降低天然气气流噪声, 这是治本。
2.5 脱水撬设备选择
在脱水撬设备上, 选择具有消音功能的调压器。因此建议在满足工艺要求的情况下, 优选噪声低或有消声功能的调压设备。
2.6 优化分离器进气管路
首先, 加长进气口直管段。保证了该段直管段的长度, 就可以使天然气在因为节流造成的紊乱流态在直管段中逐步趋于平稳, 并降低了气流流速, 使气流进入汇管时的扰动减小, 也就降低了汇管气流噪声的产生。其次, 增大分离器进气管口径。由于天然气在经直管段进入分离器时因压差和空间的突然改变而使气流扩散, 造成气流扰动, 形成噪声。建议增大直管段通径, 减小二者比例, 使气流不至于因发生突变太大, 造成很大扰动, 形成噪声, 同时也有利于进气气量增加后的扩容。
另外, 对于一个处理量大的集气站, 天然气进入汇管的通道应考虑多设, 或考虑设多根汇管和多台分离器。通过多设置进气通道, 降低单通道的进气量, 减少气流流速, 降低高速气流进入汇管、分离器引起的喷流, 减小涡流扰动, 降低气流产生的噪声。
3 结语
天然气流动中因节流降压或改变流动形态, 或与管道管壁摩擦等, 必然产生气流噪声。压缩机、发电机等高速运转设备是输气站噪声超标的主要原因。因此, 在发电机房和压缩机彩钢棚内安装吸音纤维等材料;另外集气站内围墙和设备会反射大量声波并向外扩散, 在大范围内来看, 集气站就是一个声源, 建议在集气站内围墙安装吸音板等材料, 防止噪音大量向外释放扰民。
摘要：噪声扰民及影响站内员工正常工作和生活, 已成为集气站亟需解决的问题。集气站的噪声主要产生于两个方面, 一是由于气体流速过高, 二是源自压缩机和发电机房。文章结合对噪声声源的控制技术, 提出对现有集气站进行隔声降噪治理的方法及一些措施。
关键词：集气站,噪声,控制技术,防治
参考文献
集气效果 篇5
对于气田生产的安全运行来说, 建立一套合理有效的风险辨识及控制管理措施显得尤为重要。而作业区集气站作为气田开发中最基础的生产单元, 集气站员工在日常工作中怎样运用科学的方法进行风险辨识, 清楚的认识到工作环境中存在的风险因素并掌握一定的事故防范及防范措施, 及时消除安全隐患就成为建立气田风险辨识及控制管理中的必不可少的关键环节。
2 作业区集气站风险辨识及控制现状
2.1 目前作业区集气站风险辨识办法的缺点
2.1.1 存在的缺点
(1) 凭借人为经验进行风险辨识存在的缺点是辨识存在的风险缺乏全面性、真实性及可靠性, 不能完全反应出现场存在的真正风险;
(2) 依靠集气站自查自该将存在的问题汇总后进行的辨识, 它的缺点是风险辨识缺乏系统性, 一般是“头痛医头、脚痛医脚”, 这样往往使风险辨识工作开展起来显的杂乱无章, 不能完全正确反应现场存在的系统性风险;
(3) 依靠外来检查进行风险辨识存在的缺点容易使风险辨识工作流于形式, 而且不能对风险进行实时有效的控制和管理, 造成时间间隔过长, 缺乏时效性。
2.2 作业区集气站风险辨识开展情况
集气站员工每月进行一次风险辨识, 本文对2009年3月第一采气厂作业六区11座集气站员工开展的风险辨识进行了统计, 并对辨识存在的44项风险进行了分类, 按照一般风险、显著风险、高度风险及重大风险分类统计表 (见表1) , 按照人员的不安全行为、物的不安全状态、环境影响因素及管理缺陷分类统计表 (见表2) 。
2.3 存在的问题及原因
2.3.1 存在的问题
从表2明显可以看出集气站员工在进行风险辨识时重点在人的不安全行为方面, 而物的不安全状态、环境影响因素及管理缺陷基本不存在风险, 但实际近年来发生的事故及不安全事件主要是物的不安全状态 (比如井口闸门盘根刺漏、压力表考克刺漏、管线弯头破裂等) 、环境影响因素 (主要表现在外部施工造成管线破裂、暴雨造成管线损坏等) 、管理缺陷等方面的原因造成的, 尤其是物的不安全状态造成的事故及不安全事件尤为突出, 说明了员工在进行风险辨识时忽略了重点或者未能辨识出存在的重点风险, 从而使风险辨识在作业区集气站未得到充分有效的运行。
2.3.2 原因
(1) 集气站参与风险辨识及控制的人员不具备进行风险辨识的相关能力;
(2) 集气站人员在思想上、行为上忽视了自己作业范围内存在的风险, 认为尚未构成伤害的风险是一种可承受风险, 对风险一旦发展成事故而造成的后果严重程度认识不足;
(3) 员工对在集气站开展风险辨识的重要性认识不够深, 认为风险辨识和控制是上级机构的强制性要求, 而进行了不完善的风险辨识。
3 作业区集气站风险辨识及控制方法探讨
3.1 基本思路
为了使风险辨识及控制在作业区集气站真正有效的运行, 首先, 我们要使现场操作员工认识到在气田生产中的每一个环节都有不安全因素存在, 也就是说在我们的日常生产中风险是不可避免, 客观存在的, 其次, 要对员工进行风险辨识及控制相关知识的培训, 使员工懂得如何在生产中进行风险辨识并正确应用, 同时也要使辨识的员工了解相关的安全规范, 掌握现场生产工艺流程及各种设备的性能、结构、原理并熟悉掌握它的操作规程;并具备一定的实践经验;最后, 对辨识存在的风险要有一套行之有效的控制办法。
3.2 采取的措施
3.2.1 员工教育培训
利用作业区班站人员换班时间组织对员工进行了集中的风险辨识及控制知识培训, 重点培训了与风险辨识有关的一些概念、开展风险辨识的步骤及几种简单的辨识方法;
3.2.2 划分作业活动
最先开始由作业区组织班站员工进行风险辨识, 以便员工得到更进一步的学习, 在辨识时主要采用划分作业活动的方式进行。主要是根据站场生产实际现状, 将每一个集气站做为一个独立的小系统进行划分的。划分的方法有:
(1) 按生产流程划分;
(2) 按作业任务划分;
(3) 按工艺装置划分;
(4) 按作业区域划分。这样不管按照那种划分开展风险辨识工作, 就始终不会将集气站生产系统中某一个环节、某一个设备、某一个区域或某一项作业遗漏, 做到了全面、有序。
3.3 风险辨识及控制方法探讨
3.3.1 风险辨识及控制步骤
风险辨识确定系统内的风险因素, 并对其进行分析和判断, 包括固有的和潜在的风险, 以及可能出现的新的风险和在一定条件下转化生成的风险。对已识别的风险因素, 利用LEC法进行定量化计算, 确定其危险程度。
控制管理制定安全对策, 对辨识存在的风险采取相应的安全技术措施和安全管理措施进行控制, 包括对设备和工艺进行改造、制定相应的操作规程等。
3.3.2 辨识的方法
(1) 通过系统内风险产生的原因进行辨识, 包括能量、有害物质和失控 (故障 (GB6441-86附录中物的不安全状态) 、人的失误 (GB6441-86附录中人的不安全行为) 、管理缺陷、其它) 三方面。
(2) 借助于经过充分讨论并适用于现场的各类《安全检查表》利用安全检查表法 (风险辨识的一种方法, 见表3) 进行辨识。各类《安全检查表》是根据相关标准、管理规定、操作规程及规范制定出来的, 是对于集气站进行检查的一个标准, 同时也是员工进行风险辨识的一个参考工具, 只要不符合《安全检查表》的内容要求, 则说明现场存在着不符合相关标准、管理规定、操作规程及规范的项目即存在着风险。
(3) 利用预先风险分析法进行辨识, 主要针对作业区大班, 具体是指在每项作业开始前, 由作业人员对作业过程中可能会出现的风险因素预先进行分析, 然后在进行操作时重点进行注意或防范, 当然预先风险分析就需要作业人员有一定的现场实践经验并对工艺流程、设备性能、物料等特别熟悉了解的情况下才能进行。用这种方法进行风险辨识虽然简单易行, 但容易受到作业人员现场经验或知识、心理、生理等方面的限制, 其中最重要的一点是作业人员是否自觉自愿进行。
3.3.3 风险控制
对于辨识存在的风险如果要进行有效的控制, 则必须首先确定风险等级, 我们在开展辨识时一般采用LEC法 (D=LEC:D风险值、L发生事故的可能性大小、E暴露于危险环境的频繁程度、C发生事故产生的后果) 确定风险等级, 也就是风险程度, 其次根据风险程度的不同进行分级处理或控制, 包括制定相应的安全技术措施和安全管理措施、操作规程等。
4 上述方法在集气站风险辨识中的应用
4.1 风险辨识及控制开展情况
(1) 作业区于4月份组织人员搜集风险辨识的相关材料, 编写成培训教材并对班站员工进行了一期两批次的风险辨识及控制知识培训, 使各集气站员工了解掌握了风险辨识的一些简单的知识, 且能够按照前面叙述的辨识步骤及方法开展集气站的日常风险辨识活动。
(2) 作业六区在2009年5月份由作业区组织集气站员工利用上述方法开展了一次风险辨识活动, 并通过技术员班站分片负责制度每月上站组织班站员工进行风险辨识, 对辨识存在的风险由承包技术员负责收集汇总并分析后制定控制措施。
4.2 实施后效果及分析对比
4.2.1 实施效果
通过以上措施的实施, 本为对2009年5月份第一采气厂作业六区11座集气站员工开展的风险辨识进行了统计, 并对辨识存在的34项风险进行了分类, 按照一般风险、显著风险、高度风险及重大风险分类统计表 (见表4) , 按照人员的不安全行为、物的不安全状态、环境影响因素及管理缺陷分类统计表 (见表5) 。
4.2.2 实施效果对比分析
4月及5月份连续开展了2次由作业区组织进行的集气站风险辨识, 从表4、表5可以看出至6月份集气站现场存在的总的风险相对减少, 同时物的不安全状态、环境影响因素及管理缺陷存在的风险数占比相对上升 (具体见图1) , 说明在进行风险辨识中员工已经将风险重点由单一的人的不安全行为转变为全面的人的不安全行为、物的不安全状态、环境影响因素及管理缺陷方面。
5 结论及建议
5.1 结论
虽然通过风险辨识活动的不断开展, 作业区集气站在风险辨识及控制管理方面有了较大的提高, 但目前班站员工乃至作业区其他人员只是掌握了风险辨识的一些较简单的方法, 对风险辨识了解的不全面, 不透彻, 在开展辨识活动时还存在着一定的局限性, 在以后开展风险辨识活动时还有待进一步加强辨识的全面性、系统性。
5.2 建议
由于目前各单位风险辨识基本都是自己在一边学习摸索一边开展的情况下进行, 所以很多地方都还不很规范, 建议可以聘请专业人员对集气站从辨识到评价、到控制进行一次系统的现场操作, 以供作业区开展此项工作的人员进行学习。
摘要：本文主要探讨了如何对作业区集气站进行科学的风险辨识及控制, 成为预防、确保现场安全平稳生产的关键。着重从作业区集气站风险辨识及控制的现状、存在的问题及应该采取的措施等几方面进行了探讨并提出了建议。
关键词：作业区集气站,风险辨识及控制,方法探讨
参考文献
[1]易图云.天然气生产场所施工风险识别及控制[J].重庆科技学院学报 (自然科学版) 2011, (12) :15
[2]郑力平.石油天然气生产企业安全管理模式研究[J].西南石油大学学报 (社会科学版) 2010, (01) :15
集气效果 篇6
1 硫化氢监测方法
设备监测:集气站场配置固定式电化学式有毒气体探测器, 探测器探头置于现场硫化氢易泄漏区域。值班人员通过站控室人机界面24小时连续监测现场硫化氢浓度;若设备区出现硫化氢泄漏, 站控室人机界面会出现报警值显示, 同时站内进行声光报警。值班人员进入泄漏现场查找泄漏源。
人员监测:采取每班验漏的监测方法, 在巡检过程中, 对生产设备进行硫化氢泄漏人工查找。每次操作设备后, 要对操作过的设备进行重点验漏检查。
2 硫化氢泄漏原因及部位
集输生产过程为密闭流程, 正常情况下不存在硫化氢气体泄漏问题, 硫化氢泄漏会在以下几方面发生。
人员操作引起硫化氢泄漏:设备的维修更换安装不到位引起硫化氢泄漏, 如更按仪表、孔板垫子密封不严等;阀门关不到位引起硫化氢泄漏, 如取气样, 仪表阀放空排液操作后放空阀未关到位等。
动密封点硫化氢泄漏:生产过程中, 气井工作制度的改变, 需要进行流程的切换, 阀门的开关, 造成密封材料的磨损, 硫化氢气体会沿着阀门阀杆处泄漏, 生产中多出现排污阀门、计量五阀组等。对现场操作过阀门进行严格的验漏检查, 是减少泄漏的有效途径。
静密封点硫化氢泄漏:气井开关操作过程中, 由于温度的变化, 压力的变化会引起静密封点密封变化, 造成硫化氢泄漏, 如连结法兰泄漏。当气井开关等操作引起管线压力、温度等参数发生变化时应加密该管线设备静密封点的人工验漏工作。
管线设备的腐蚀穿孔硫化氢泄漏:
2.1 硫化氢和二氧化碳腐蚀
硫化氢和二氧化碳在有地层水的条件下, 发生电化学反应。
在阳极:Fe-2e→Fe2+
在阴极:2H++2e→H2
电离后的S2-、CO32-与钢材表面发生电子传递, 造成金属离子的解析, 使金属表面形成针孔、斑点、蚀坑, 在生产中造成设备的局部减薄、穿孔等破坏事故。
2.2 硫元素腐蚀
元素硫的存在会加速金属管材的腐蚀, 在有H2O以及Cl-存在时, 元素硫会发生以下反应:2S+4H2O→3H2S+H2SO4
2.3 其他腐蚀
由于地层水中含有氯离子会加速硫化氢、二氧化碳的腐蚀。
Cl-+H+→盐酸→腐蚀↑;
HCl和H2S会相互促进腐蚀:
高含硫化氢、二氧化碳的天然气遇水后生成酸性液体对生产管线具有较强的腐蚀作用, 造成设备管线的腐蚀穿孔, 引起硫化氢气体的泄漏。这种腐蚀多发生在存在积液的管线阀门的低凹部位, 如排污管线、取样管线、盲肠等。对积液管线及气流停滞区定期吹扫可减轻管线腐蚀穿孔。
3 硫化氢泄漏管理
3.1 硫化氢泄漏现象
集气站选用全湿气加热保温混输工艺, 保温材料具有很好的隔音效果, 硫化氢泄漏具有隐蔽性, 泄漏的气体会在保温材料内流动, 为泄漏点的查找增加了难度。
硫化氢是一种比空气重的气体, 其相对密度1.19, 泄漏发生时, 硫化氢会向低部位扩散, 随风飘移, 遇到探头报警, 由于硫化氢密度大于空气密度, 在泄漏点检测硫化氢浓度时, 会出现检测点下部硫化氢浓度高的现象。
设备管线发生硫化氢渗漏时, 硫化氢气体会对设备造成腐蚀, 在设备渗漏处多出现锈蚀、发黑现象;埋地管线发生腐蚀穿孔时, 会在地面出现发湿, 发黑等现象。
渗漏加重时会出现渗漏液体下滴, 地面发湿等现象, 在巡检中通过对可疑点进行硫化氢浓度检测, 可以辨识是否渗漏发生。渗漏部位硫化氢浓度显著增加, 出现固定探头报警, 并在人机界面同时进行显示。
泄漏点的报警值随操作变化。如分酸分离器排污管线腐蚀穿孔, 排污时硫化氢报警浓度高, 停止排污操作, 硫化氢报警值降低。
3.2 人机界面硫化氢报警处置
集气站人机界面发生硫化氢气体泄漏报警时, 可遵循:看—断—查—处理的方法进行处理。
看:站场发生硫化氢泄漏声光报警, 从人机界面, 找出报警位置及报警值。
断:判断是否因此前操作维修引起的, 如放空排液等, 按硫化氢探头报警位置确定查找初始点, 对报警浓度变化进行分析, 初步判断泄漏地点的位置。
查:通过风向确定排查路线, 由下风口向上风口方向, 向周围进行扩散检查, 沿天然气流通路径对设备管线进行查找, 观察探测仪浓度变化, 对周围管线进行细查。
处置:确定泄漏点后, 人员应按照先保护, 后确认;先处置, 后汇报;先控制, 后撤离进行处置;工艺操作应遵循迅速关断, 切断气源;能保压, 不放空;能放空, 不外泄;就近截断, 就近放空;避免小泄露, 大关断。
4 认识与建议
集气站发生硫化氢泄漏报警, 若报警范围变化不大, 报警点较固定, 一般为低部位设备管线泄漏, 若报警报警点变化大, 不易查找规律, 多为高部位设备管线发生泄漏。
对设备管线泄漏部位的维修操作, 应在设备流程完全泄压后进行, 维修后应做耐压试验, 合格后方能投入运行。
本文结合普光气田集气站气井生产中出现的硫化氢泄漏情况, 对集气站管线设备常发生泄漏部位、现象及查找方法进行总结, 为同类气田集气站快速查找硫化氢泄漏有一定的借鉴意义。
参考文献
[1]金忠臣, 杨川东, 张守良等.采气工程[M].北京:石油工业出版社, 2004, 12
集气效果 篇7
1铝电解烟气净化系统集气效率的影响因素
1.1铝电解槽槽型的影响。 电解槽的槽型有多种类型, 而且不同种类的电解槽, 其工作的方式也会有所不同, 同时密封性也会有所不同, 这样就会使得铝电解烟气净化系统集气效率有所不同。 而铝电解槽的槽型主要包括中间下料预焙槽、上插棒槽、旁插槽、边部加工预焙槽等。 其中上插棒槽这种集气系统主要是安装在阳极下面的裙式集气罩中, 可以达到的集气率最高只能够达到80%。 旁插槽主要是利用槽罩来实现密闭处理, 这样的集气系统所能够达到的集气率也只能够为80%, 另外, 边部加工预焙槽主要是通过阳极的侧面来进行假聊处理, 并在阳极的上部位置将槽壳打碎进行加料处理, 这样的加料方式, 会因为打开加料盖的次数过多, 而使得集气率最高智能够达到80%。 这就说明, 铝电解槽槽型的选择对于铝电解烟气净化系统集气效率有着重要的影响作用。
1.2铝电解烟气净化系统布局的影响。 如果在对铝电解烟气净化系统中的管道进行布局的过程中, 应用的布局方式不合理, 或者是选用的集气管道的长度不合适, 管道中的抗阻力不符合要求, 那么就会使得管道出现较为严重的压力损失, 在风压的影响下, 就会使得铝电解槽集气罩内部的负压力相应的减少, 从而就会使得铝电解槽出现严重的漏气情况。 另外, 如果在布局的过程中, 选用了不合理的风机型号, 也会使得铝电解槽内部的负压集气出现严重欠缺的情况, 这样就会使得集气效率大大下降。
1.3生产运行的影响
1.3.1铝电解槽支烟管调节阀门开启角度的影响。 铝电解烟气净化系统的配置系统类型主要为通风净化系统, 在这种系统中, 包括构成部件主要为集气罩、主烟管以及除尘器等。 而且这些部件均布置在管道的负压区中, 在设计的时候, 虽然已经根据风量的不同针对管径进行了调整, 并且也对阻力的平衡值进行了计算, 但是, 由于每个支烟管采用的管道直径均一致, 所以在将烟气排入到铝电解槽集气罩中的负压区后, 在气体摩擦力以及管道阻力的双重影响下, 集气量会大大的减少, 这时候就需要利用铝电解槽支烟管调节阀门来进行调节, 然而, 如果阀门开启的角度出现问题或者是偏差, 就会使得集气效率大大的降低。
1.3.2净化系统密封性能的影响。 铝电解烟气净化系统的密封性能是影响整个系统集气效率的又一个重要因素, 也是铝电解生产系统应该重点管理的一个方面, 系统的密封性能好坏主要取决于现场管理和日常操作水平。
2控制措施
2.1合理选择铝电解槽槽型。 由于传统的铝电解槽槽型无法达到理想化的集气效率, 因此, 就需要采用新型的铝电解槽槽型来实现对集气效率的提升, 而可以采用的铝电解槽槽型主要就是中间下料预焙槽, 这种槽型在实际的应用, 通常都是利用平板圆弧式的集气罩来进行集气处理, 这种集气系统不需要进行打壳就可以进行下料处理, 这样就减少了烟气的消散率, 所以集气效率相对来说较高, 最高集气效率可以达到98%。 因此, 这种槽型就是较为理性化的选择, 由于这种槽型所具有众多应用优势, 使得其在电解铝烟气净化系统中得到了较为广泛的应用, 而且我国也开始应用相应的技术来有效的实现中间下料预焙槽的替换, 使得其他的各种槽型均被替换成这种槽型, 从而有效的提高了集气的效率。
2.2合理布局。 铝电解生产系统的烟气净化系统布局是否合理也会影响到铝电解烟气净化系统的集气效率, 要合理的选择烟气净化系统的布局, 选择合理的管道布局方式, 尽可能降低净化系统集气管道的长度和管道阻力系数, 以降低系统运行过程中管道的压力损失, 在风机提供同样的动压的情况下, 为电解槽集气罩内提供最大的负压, 提高电解槽的集气效率;在选择主排烟风机时, 要避免由于风机选型不合理, 造成电解槽内集气负压不足的现象。
2.3控制生产运行。 合理对铝电解烟气净化系统的生产运行质量进行控制, 做好相关的日常维护和操作处理, 尽可能的缩短集气罩的打开时间和次数, 将炉门进行有效的密封处理, 在关闭炉门的时候, 一定要注意关严, 将净化烟气管道进行高效的连接。 同时要对除尘器进行清灰处理的过程中, 进行阻力的控制, 使得系统阻力的损失尽可能的降低, 从而增加负压的目的, 使得集气的效率可以得到有效的提升。
3提高集气效率的途径
3.1在设计过程中就要对生产系统进行合理的设备选型, 在进行管道系统设计时要尽可能缩短主烟管长度, 以降低系统运行过程中管道系统的摩擦阻力, 并合理的选用各种管件降低管道局部阻力损失, 降低净化系统的阻力损失, 从根本上提高净化系统的集气效率。
3.2要提高电解操作人员的操作水平、操作质量, 尽可能缩短电解槽作业过程中打开集气罩盖板时间, 同时要保证集气罩盖板盖放严密、炉门关闭严密, 提高集气罩自身的密封性能, 同时要加强对电解槽的维护管理, 保证管道系统的密封性能;同时要加强除尘器的维护保养, 保证除尘器的清灰效果, 减少运行中的阻力损失。
3.3要合理调节好电解槽支烟管调节阀门开启度, 合理调节好每一台电解槽支烟管调节阀门的开启度, 末端电解槽的支烟管阀门开到最大, 然后由远到近, 按照一定的比例逐步减小支烟管调节阀门的开启角度。
结束语
综上所述, 对铝电解烟气净化系统集气效率产生影响的因素主要表现为三种, 其一是铝电解槽的槽型, 其二是铝电解烟气净化系统的布局, 其三就是铝电解烟气净化系统的生产运行情况。 只要针对这三个方面做好相应的控制工作, 就能够使得铝电解烟气净化系统集气效率可以得到有效的提升, 从而减少铝电解行业对能源的消耗量, 同时也能够减少污染物的排放量, 有效实现铝电解行业的长远可持续发展。
参考文献
[1]王立军, 张永帅.轧机减速机润滑系统常见问题及解决方法[J].重工与起重技术, 2010 (1) .
[2]姜浩峰, 李传山.滚动轴承发烧的原因分析及处理方法[J].中国水泥, 2009 (1) .