浅谈分体式压盖在核桃壳搅拌器上的尝试

周金龙，刘景安，林楚生

（中海石油（中国）有限公司天津分公司辽东作业公司，天津 300452）

1 前言

在石油开采流程中，我们经常会使用到带搅拌器的过滤器对产出液进行过滤处理，搅拌器用于过滤器反洗时对过滤器内部滤料进行搅拌，目前，搅拌器输出轴多采用盘根密封，需要定期对盘根进行调整及更换，但是，盘根压盖材质多为铸铁，存在生锈卡死现象，现场检修不仅拆卸困难，拆卸时，也极易因盘根压盖产生裂纹而导致断裂。并且，因原盘根压盖为整体式压盖，每次检修更换盘根压盖时，都需拆卸压盖上部的电机和涡轮蜗杆传动结构，检修过程复杂、作业量大、技术要求高，也费时费力，在此背景下，提出了对核桃壳过滤器盘根压盖进行重新设计的设想，将原整体式铸铁盘根压盖设计改造为对开式不锈钢压盖。

2 传统盘根压盖

传统盘根压盖材质为铸铁，在使用过程中容易腐蚀生锈而导致压盖卡死，搅拌器轴处空间狭小，在进行更换盘根作业时，盘根压盖无法移除，造成检修空间及视线更加不理想。且使用材质强度较低，多次调整后易造成耳板断裂。断裂后更换盘根压盖，需拆装压盖上部的搅拌电机和涡轮蜗杆传动结构，整个拆装过程步骤复杂、工作量大，涉及到吊装作业和高质量的装配，技术要求高。

图1 腐蚀严重且断裂的盘根压盖

图2 拆搅拌电机

图3 拆涡轮蜗杆传动结构

图4 最后更换压盖

3 盘根压盖改造思路

根据整体式铸铁压盖存在的问题，由对开式法兰及联轴器得到启发，计划将其设计改造为对开式不锈钢压盖，对开的两半压盖通过卡槽定位组对，用螺栓进行紧固连接后形成一个完整的压盖。这样，盘根压盖不会再因锈蚀而出现卡死现象，每次对盘根进行检修时，拆卸变得轻松容易；需要更换盘根时，只需将对开式的压盖打开，进一步释放了检修空间，盘根更换完成后，将分开的两瓣压盖抱在核桃壳过滤器搅拌器轴上，进行重新组对拧紧螺栓后，便可正常使用，检修作业变得简单方便，如图5、6所示。

图5 整体式盘根压盖

图6 对开式盘根压盖

4 盘根压盖改造可行性分析与制作

通过现场测绘，现使用的盘根压盖和盘根填料函结构和尺寸满足改造要求，主要制约点为新增的连接固定螺栓空间位置满足，与原设备不会发生干涉。对旧压盖功能尺寸进行测量，依据旧压盖功能尺寸进行重新设计，并对原始压盖强度薄弱部分进行加强，通过与加工厂的沟通确定加工的可行性与加工难度，新压盖的成品如下，材质为不锈钢。

5 新式盘根压盖现场应用

现场进行新型压盖的更换工作就非常简单了，我们只需使用手砂轮对原压盖进行破拆，切至4/5时，用扁錾进行錾削切除剩余部分，以防损伤搅拌器轴。然后，将对开式压盖在轴上组对成形，使用定位紧固螺栓进行紧固，即可完成盘根压盖的更换工作。现场作业时，充分体现了新型压盖拆装方便的特点。

6 工作量及经济效益

本次核桃壳过滤器压盖升级改造，班组完全依靠自身力量，完成压盖尺寸测绘、草图设计、样品改进等工作，最终升级改造出满足现场使用的新型盘根压盖，很好地解决了困扰生产现场的实际问题，有效保障了平台的安全生产。该项作业进一步提升了现场设备管理人员的技能水平，提高了平台维修人员的动手能力和创造力，节省维修费用约5万元，降本增效效果显著。

7 创新性及推广意义

7.1 使用不锈钢材质制作压盖，避免压盖锈蚀卡死

海上平台核桃壳过滤器处理的介质是从原油脱离出来的生产水，由于生产水腐蚀性较强，原铸铁材质的盘根压盖很容易接触生产水而产生锈蚀。随着投用时间的增长，铸铁材质的压盖便会逐渐锈蚀，最终导致压盖锈死在盘根填料函中，造成压盖拆卸困难。当核桃壳罐体轴封失效后，因压盖锈死无法更换盘根，将影响平台正常生产。而使用抗腐蚀特性优异的不锈钢制作盘根压盖，可有效避免锈蚀卡死现象，延长压盖的使用寿命。

7.2 使用对开式结构代替整体式结构，可有效简化盘根更换工作量、降低更换难度

如果整体式盘根压盖更换盘根时，首先，需拆除压盖上部的搅拌电机和涡轮蜗杆传动结构，使整个搅拌轴露出轴头，才能取出旧盘根安装新盘根，然后再回装涡轮蜗杆传动结构和搅拌电机，整个更换过程复杂且工作量大，不仅涉及高风险的吊装作业，还对检修人员有较高的技术要求。因此，每次检修时都需耗费大量的时间和人力。而整体式压盖改为对开式结构后，只需将旧压盖破拆取出，再将对开式压盖在轴上进行装，用定位紧固螺栓拧紧，便可完成更换工作，整个施工过程轻松简单。

每次进行检修时，拆卸也会变得轻松容易。改造后，每次更换盘根，只需松开对开式压盖两侧的紧固螺栓，盘根压盖就会一分为二，压盖的取出会进一步释放检修空间，从而降低更换盘根的难度。更换完盘根后，再将两片压盖抱在核桃壳过滤器搅拌器轴上，用螺栓重新组对，便可压紧盘根正常使用。

7.3 对开式压盖结构简单，制作方便，改造费用低

新设计的对开式压盖通过带定位功能的紧固螺栓进行组装，两半压盖很容易装配成一个牢固的完整压盖而不变形，整个部件没有多余的定位异形结构，因此结构简单、制作方便、改造费用低。

在化工流程中，有许多设备是通过盘根进行轴封的，通过此次升级改造，有效验证了改造的可行性，在进行类似轴封压盖设计及检修工作中具有很好的推广意义和借鉴意义，对降低设备检修难度和提高设备检修效率具有很大的帮助。