脉冲原油电脱水装置的安装及调试技术

刘海军

【摘要】 脉冲原油电脱水装置以紧凑型静电聚结器为外壳，内部垂悬双层平行电极板和工艺管汇，外壳顶部安装变压器及引入电极板高压绝缘线，壳外部安装电器仪表设施和工艺管汇；配套还有配电控制柜和仪表柜，装置安装后对内部电极板进行空载试验，容器试漏和投产前检查。

【关键词】脉冲原油脱水 设备安装 调试

大庆油田开展了三元复合驱油技术，采油使用的大量驱油剂，使采出液的组成和油水乳化状态极为复杂，脱水设备引进了脉冲原油脱水装置，此类设备安装的质量和脱水效果将会直接影响脱水设备的改进和采油产量，因此讲述了此类设备基本构成，安装的过程和调试试运行过程，并提出一些建议和有关注意事项。

1 脉冲原油电脱水设备特点

脉冲原油电脱水设备的外壳为紧凑型静电聚结器，其外形为卧式容器，内部构造为双层平行水平式电极，容器上部为电场空间，下部为油水分离空间，中间有水和油水分界面的控制段。内部还有电极板承重用悬垂绝缘子、悬垂电极托架、高压引线绝缘棒以及罐内进油管，出油管，出水管等；容器顶部还有操作平台和斜梯，变压器和输入高压绝缘引线，同时，还包括放空阀，排气阀，液位开关，界面指示仪等。配套电气设施有脉冲配电控制柜和仪表柜。2 脉冲原油电脱水设备安装

脉冲原油电脱水装置的安装过程包括工艺设备安装和自控电器仪表安装：工艺设备安装包括静电聚结器的安装，内部电极板安装，操作平台梯子安装，工艺管汇安装，自控电器仪表安装包括变压器安装，高压绝缘引入电线的安装，液位开关和界面仪的安装，电缆敷设安装，配电控制柜、仪表柜安装。

2.1 紧凑型静电聚结器安装

紧凑型静电聚结器属于承压设备，其质量需满足压力容器技术质量标准，其安装步骤及安装要求同一般卧式容器安装的有关要求，安装方法参照卧式容器的安装方法，安装质量符合SY4201.3—2007 《石油天然气建设工程施工质量验收规范 容器安装工程》。2.2 内部构件安装

容器内部构件的安装主要包括工艺管道的安装，垂悬绝缘子的安装，垂悬平行挂板的安装以及内部其他构建的安装，其中，内部工艺管道和支架在容器制造过程中进行安装。

内部设备安装的顺序为：垂悬绝缘子

平行垂悬电极托架 电极棒 高压引入线 液位开关 油水界面指示仪。

注意事项：

（1）安装前将准备工作做好，包括材料齐全，并达到设计绝缘或者强度要求，安装时用的工机具和辅助工具齐全，如照明设备及辅助支架，开关箱，测量设备和紧急通风设备等；人员准备包括安装工数名，电工数名，安全监督员1名，质检员1名，技术员1名，人员都要求有相关特种作业证或资格证。

（2）安装前由质检员检查上道工序安装尺寸是否符合设计要求，合格方可进行下到工序，关键工序①是垂悬挂板的水平度；②电极挂板间距以及与罐体间距。

（3）内部安装完成后，封闭之前务必检查容器内一切杂物清理干净。

2.3 外部附件安装

顶部附件有操作平台和变压器。操作平台一般采用预制后整体吊装的方法进行安装，梯子平台安装完成后对变压器进行吊装，然后安装顶部安全阀，液位开关，界面指示仪，最后安装容器下部排污阀，扫线阀等。

注意事项：

（1）所有仪表、阀门均需要作二次检验，合格后方可进行安装。

（2）关键工序为①容器安装质量验收②变压器验收及其安装质量验收。

（3）变压器的安装需按照箱式变压器安装标准进行安装，质量验收要求满足变压器验收标准进行验收。

（4）操作钢平台预制完，与容器尺寸核对无误后方可吊装；

（5）容器附件安装质量需符合容器附件安装要求。相关设备的短接与容器均为法兰连接，必须按照操作规范将螺栓紧固好，以防渗漏。

2.4 仪表柜，控制柜安装

柜中电器元件导线符合图纸设计要求，测量仪表需符合设计规范要求。安装时要求符合GB50171-92《电气装置安装工程盘柜及二次回路结线施工及验收规范》，GB50131-2007《自动化仪表工程施工质量验收规范》等相关标准。

3 调试与投产 3.1 调试技术

调试过程包括空载投运操作、容器试漏、投产前检查。

空载投运操作：

（1）打开脱水器人孔重新检查电器设备配件是否齐全，配电线路和仪表回路接线是否齐全，变压器内油，在人孔1m处设观察点，电脱水器空载送电最好在夜间进行，以便观察放电位置；位高度达到1/2以上，变压器和壳体接地电阻不大于10Ω；

（2）壳内清扫干净，无铁丝、电焊渣毛刺等；

（3）装上熔断器，合闸刀；给脉冲原油脱水装置配电设备电源送电，观察仪表柜仪表显示电压、电流、频率、等数据是否正常，启动脉冲电源开关，分别给上电场和下电场电极板送入高压脉冲和低压脉冲，同时，检查人员观察仪表盘柜上信号传输信号是否正确；现场人员从人孔处观察电路合脱水器内有无异常声音、局部尖端放电现象，发现尖端放电或局部放电，应进行调整；

（4）当空气潮湿时，空载应调为低压；

（5）空载送电时，电压指示为正常值，电流指示为零或近于零；

（6）空载送电确认无问题后方可封闭人孔。

容器试漏：容器试漏主要为了与壳体连接位置有渗漏，投产后处理起来比较麻烦。试漏压力为容器工作压力的1.25倍，试压介质一般为洁净空气，试漏时要安装至少要2块压力表，且精度要求不小于1.5级，试压4h，压力表无压降，用肥皂水在法兰处涂抹后无气泡产生为合格。

投产前检查：

（1）检查工艺系统各部件是否齐全完好；管汇上阀门开关灵活可靠，开启度处在生产规定的范围内；

（2）检查脱水器和管汇上各种仪表、安全阀灵活好用；

（3）检查各种电器设备、变压器、整流调压装置，安全阀必须认真检查并有关单位校验记录，达到投产使用要求；

（4）主回路熔断器符合承载要求。

3.2 设备投产

（1）打开脱水器顶部放气阀，打开进口管线阀门，使事故油或含水油进入管线，进油时要慢且稳。

（2）当油达到容积的3/4时，打开放气阀，放空排气，直到排净全部气体。

（3）打开脱水器出口阀门，控制脱水器压力为0.2-0.25MPa。

（4）按启动按钮送电试运，送电后观察控制柜上电流和电压变化并在24h内观察数值变化情况。

（5）脱水器正常工作后，控制电脱水器水位，当油水界面稳定后，逐步打开放水阀和看窗，及时放水。

（6）检查脱水器出口原油含水率，发现问题及时分析处理。

（7）数据监控需要72h跟踪。为了保持脱水效果良好，需长期对电脱水控制系统进行数据采集，跟踪检测和分析，以便对此类区块采出液处理更稳定。

4 结论

在大庆油田某脱水站内，脉冲原油电脱水装置经施工人员认真负责安装，空载试运行和投产前检查后，设备运行整体良好，脱水效果优良，满足采出液脱水需要。

参考文献

[1] 王凤巢，张建，等.高频脉冲电脱水记录浅析[J].石油规划设计.1998.3

[2] 刘东杰，朱红，等.高频脉冲原油电脱水供电装置的研制及应用[J].北方交通大学学报，2003，27（3）：54-56.v