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罗茨流量计故障及解决对策

发布时间:2019-04-16 16:25:53 浏览:

陆梁集中处理站地处沙漠腹地, 主要承担陆九井区采出液中油、气、水的三相分离、原油加热输送、污水净化处理、天然气处理、油田注水等功能, 是一个年原油处理能力达120×104t的大型综合站库。

处理站内有84型罗茨流量计和82型罗茨流量计3台 (见图1) , 于2001年和2003年分别安装在联合站原油处理系统的分离器出液管汇上, 主要用于对井区来液进行计量, 其工作原理是依靠计量介质在压差的作用下, 推动转子旋转, 发讯部将转子的旋转次数传输给变换部和记数部, 最后通过记数部仪表盘显示计量结果并能远传至中控室进行生产数据统计。

图1 罗茨流量计现场图

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1 计量现状

流量计的轴承起着支撑转子, 确保上下转子与转子之间的配合间隙在要求范围内。在运行过程中, 输送介质 (油水混合液) 在压差的作用下, 推动转子旋转, 同时又对转子轴和轴承进行润滑, 由于陆梁地区原油含砂量高, 含沙原油在转子轴和轴承中间起着润滑剂的作用, 但它又是转子轴与轴承磨损的主要原因之一, 先后导致处理站的三台罗茨流量计损坏, 流量计的转子轴磨损最大达0.3mm, 轴承磨损达0.4mm, 造成上下转子配合间隙过大而相互卡死。

2 采取的技术措施

罗茨流量计损坏一直没有恢复, 其主要原因一是:转子轴及轴承磨损过大;二是:厂家此型号的设备已更新换代, 材料订做成本较高。

我们对此进行研究分析, 本着节约维修资金, 创造便利的现场维修作业条件为目的, 进行技术攻关。

2.1 修复磨损的转子轴

经测量, 三台流量计的转子轴与轴套接触处的磨损量最大的达到0.3mm, 少的有0.18mm, 并在转子轴颈部有管钳咬合的痕迹 (见图2) , 结合三台转子轴的现场数据进行综合分析, 采取了车削转子轴的办法进行修复, 以转子轴的中心点为圆点, 将原来直径50mm的三台流量计转子轴全部车削到直径49.00mm, 并保证轴表面光洁度达到设计要求。将与转子轴相配合轴承内径也由50.08mm改为49.08mm, 使其与转子轴的间隙配合控制在0.08~0.10mm之间, 两者间隙不能过大或过小, 反之易造成转子卡死或计量误差变大。

图2 罗茨流量计转子

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2.2 碳化硅轴承改为石墨轴承

石墨轴承具有较低的摩擦系数, 耐高温, 优良的自润滑性能, 化学稳定性较高, 价格便宜通用性强, 特别适合无油润滑场合的设备。而碳化硅是一种无机非金属材料, 它具有较高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性及较高的高温强度等特点, 但对于与其配合的不锈钢转子轴之间产生的间隙, 容易导致转子轴磨损或轴承损坏。石墨轴承与碳化硅轴承相比硬度相对较低, 在运转过程中不易造成转子轴磨损, 从经济价值上考虑, 采购石墨轴承比碳化硅轴承价格低, 可以节约了维修费用。

2.3 加工轴承支座

石墨轴承在安装时, 对作业人员技术要求较高, 操作不当容易造成轴承碎裂, 通过对设备结构进行研究, 采取了加工轴承支座并由供应方将石墨轴承安装在轴承支座内 (见图3) , 现场维修只需更换轴承支座就可完成对轴承的更换, 避免了安装时的轴承损坏, 为维修作业提供了便利的作业条件。

图3 罗茨流量计轴承支座

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2.4 加工盘转子轴套

在维修过程中往往需要盘动转子, 来检查转子的灵活性, 防止转子卡阻, 用手直接转动转子比较费力, 作业人员往往习惯用管钳直接卡在转子轴上进行盘动, 从而导致流量计转子轴颈部表面粗糙不平, 在运转过程中, 极易造成轴承损坏, 对此, 加工了流量计盘转子用轴套, 在检修盘动转子时, 将加工的轴套由三个顶丝固定在轴上再进行盘动, 这样即不会损伤转子轴, 更不会影响到轴承的使用寿命 (见图4) 。

图4 罗茨流量计盘转子用轴套

图4 罗茨流量计盘转子用轴套   下载原图

3 效果分析

我们通过采取车削转子轴、更换轴承材料、加工轴承支座及盘转子轴套等措施, 修复了流量计并投入运行, 现场运行状态良好, 流量计标定误差±0.5%以内, 能够及时准确的反映出来井区来液量的变化, 为分线计量提供了准确的数据, 同时节约了维修资金, 延长了流量计轴承及转子的使用寿命 (见表1) , 并为日后检修造了便利条件。

表1 维修成本及运行效果统计     下载原表

表1 维修成本及运行效果统计