原油输送站过滤器滤网技术改造应用

张保昌 王自发（中石化管道公司武汉输油处）

过滤器是工业生产流程常见设备，其作用是过滤介质，阻挡超过允许流通范围的大小颗粒杂质通过阀门、泵、流量计等设备，避免杂物通过造成机械动作卡阻、磨损间隙增大、设备内漏或轴抱死无法动作，从而达到稳定工艺参数，保证设备的正常运转。在过滤器中起过滤作用的是滤网，其好坏体现在滤网的网丝材质、强度和目数多少，目前长输原油管道站场过滤器滤网一般采用普通金属丝网，在使用过程中发现滤网强度不够，使用后易变形，经常堵塞，造成压差增大，需要频繁清洗，严重时滤网被撕裂，起不到过滤效果，在计量站尤为突出。滤网一旦失效，大量杂质直接通过进入流量计，在刮板旋转下与流量计周边发生摩擦，增加了转动负荷，对流量计部分组件使用寿命造成影响[1-2]。因此在日益严重的生产形势下，确保过滤器滤网完好，保证流通量、平稳运行非常重要。

1 存在的问题

随着沿江炼化企业炼油加工能力的增强，仪长线全线处于高压、大输量运行，特别是在清管作业过程中，过滤器滤网经常出现变形，拆卸清洗后安装困难，甚至出现底部撕裂等现象，造成流量计因杂质过多加大了刮板磨损，影响计量交接的正常运行。表1为2012年1月份至2013年2月份仪长线4个计量站滤网堵塞、变形情况。

表1 仪长线计量站滤网堵塞变形情况

2 原因分析

由于过滤器过滤其好坏体现在滤网的网丝材质、强度和目数多少，根据厂家提供的过滤器说明书，目前采用的滤网为普通铸铁，强度和安全性能均偏低。底部和周边采用螺栓连接，螺栓易受压力冲击下会松动不牢固。当管道输量大、压力高时，特别是通过清管作业过程中，瞬间压力激增造成滤网变形或损坏，这就是滤网被撕裂的原因[3]。

过滤器滤网出现堵塞原因一方面是油品中含机械杂质太多，另一方面是工程（黄九支线改造、大长线增输改造、大冶支线改造、大冶至赤壁段改线等工程）施工中管道残留的焊渣、黄油墙、泥土等杂质无法从管道中清除，投产后直接进入过滤器，造成过滤器滤网的堵塞。

3 滤网存在的缺陷

对滤网结构、目数、有效流通面积等方面进行研究，发现目前的滤网存在一些缺陷。

1）滤网材质采用的是普通铸铁，材质强度低，抗腐蚀能力差。

2）滤网采用点焊方式进行焊接，底部与周网采用螺栓进行连接，螺栓在震动过程中易松动，不牢固。滤网顶部周圈点焊，不压边，滤网丝外漏。

3）滤网周边无任何固定加强板，受压冲击后变形难以恢复。

4）滤网提取费时费力，重新安装难度大。

4 技术改造方法

针对过滤器滤网存在材质差、强度不够、安全性能偏低，清洗提取和安装困难等问题，在保证过滤器过滤性能前提下，从使用材质、焊接工艺、安全性等方面进行了改造。以武汉站过滤器为例进行改造。因不锈钢材质具有良好机械强度、承压能力且抗腐蚀能力强，常见不同目数的一般金属和不锈钢滤网技术性能见表2和表3。

表2 一般金属滤网的技术特性

表3 不锈钢滤网的技术特性

过滤器滤网改造见图1、图2。

图1 过滤器滤网改造

1）外网滤网厚度不变（2mm），孔径为15 mm，中心距为25 mm；

2）内网为10目，材质改为304 网，增加顶部整圈压边；

3）底部滤网与边网应满焊，不再采用螺栓连接；

4）为增加底网强度，新增井型加固板；

5）为方便提取和安装滤网，增加可调节高度的提手；

6）为增加边网强度，在距底网100mm的边网上增加一固定圈。

图2 滤网改造后实物图

4 应用效果

2013年3月底，将改造后的过滤器滤网在武汉站安装使用，4月份和7月份分别进行了通球清管作业，4月份大冶至武汉外管道还进行了封堵改线工程施工，通球清管和封堵投产后及时对过滤器滤网进行检查，油品中大部分杂质残留在滤网上，包括施工中的黄油墙，滤网无任何变形，清洗杂质后非常干净，使用效果非常好。

5 改造效果

1）降低成本，缩短供货周期。原过滤器滤网厂家已不再生产，新生产的滤网缩小了外孔径，影响流通面积，影响输油生产，不能直接采购，且新生产的滤网成本为3000元/个，生产周期为25天左右，自行加工的成本为2100元/个，单个节约成本900元，且生产周期短，在1周内即可完成，节约了生产成本。

2）减少杂质对流量计的影响。在大流量、高压力运行下，一旦过滤器滤网出现破损，杂质过多会增加流量计刮板的摩擦，使流量计表头传动轴负荷增加，降低传动轴的使用寿命，严重时可造成轴断裂，改造后，滤网过滤效果好，解决了这些问题都。

3）降低劳动强度。原来滤网提取和安装没有提手，需要2~3人才能完成，现在只需1个人就可以完成，提高了工作效率，降低了劳动强度，在目前站队人员紧缺情况下具有重要的意义。

6 结语

通过对输油过滤器的改造，达到了预期效果。新的滤网采用不锈钢304 材质，采取满焊焊接工艺，增加井字形加强板和可调节高度提手，在武汉站试验取得成功，过滤效果好，安全性能高，抗压能力和抗腐蚀能力强，降低了生产成本，缩短了供货周期，降低了劳动强度。对新滤网开展的技术改造，为大输量、高压运行的设备提供了很好的保护，对达到稳定工艺参数，保证设备的正常运转起到了重要的作用，值得推广。

[1]严大凡.输油管道设计与管理[M].北京:石油工业出版社,1986:6.

[2]黄春芳.原油管道输送技术[M].北京:中国石化出版社,2003:6.

[3]中国华陆工程公司.HG/T21637-1991 化工管道过滤器[S].北京:全国化工工程建设标准编辑中心.