天然气净化厂所处理的来自于高含硫气井的原料气通常夹带有气田水、凝析油、钻井液等液相杂质。厂内原料气分离器、过滤器、酸气分离器、残液罐、高低压放空分离器等设备使用的液位计玻璃管大多都存在着不同程度的脏污,有可能导致读数困难甚至根本无法读取。液位读数失准,有可能使相关人员对天然气净化装置的工作状态产生误判,进而出现误操作,甚至有可能导致安全事故的发生。
为了不影响液位计数值的读取,常采用拆除、去污、清洗、回装等方法对液位管内壁进行清理操作。然而,上述操作步骤繁琐、劳动强度大、清洗前序工作涉及高危介质管线打开作业——风险系数高,而且一旦遇到液位计前端的取样阀无法关闭,则清洗工作就无法开展。
为了解决石油类污染物、金属阳离子等附着在玻璃管液位计内壁影响正确读数的问题,设计采用专用清洗滑块、密闭排污阀、石英玻璃管、外部控制装置,通过外部控制装置带动清洗滑块上下移动,实现了液位计污染物安全清洗、密闭排放。经过反复分析、多次试验,最终创新设计出一种可以在线清洗的液位计,解决了困扰多年的生产技术难题。
较之于传统结构液位计的清洗操作,所设计的新型液位计既方便又安全。其优点如下:
1)安全风险低:不关闭一次阀门、不对液位计进行拆装就能够清洗干净,降低了施工人员中毒的风险,所产生的经济效益是无法估算的。
2)人工成本省:较之于拆下清洗再回装,在线清洗每次作业可以减少一人,提高了工作效率、减轻了劳动强度,仅此一项平均一座天然气净化厂全年就可以节约费用约18万元。
3)备件消耗少:减少了因经常拆装而造成的法兰密封面损伤和液位计损坏等所带来的经济损失。
4)社会效益好:使用该在线清洗液位计后,采用定期维护保养方案,减少了脏污物堵塞液位计通道、减少了因玻璃管被污染而不得不实施的高危管线打开作业,降低了安全风险,还可以更加准确快速的读取液位计上的数值。
5)推广价值高:该液位计有着很好的推广前景,可以应用于同行业或需要使用这种液位计的其他行业,有望给企业带来可喜的经济回报、有效支撑油气田高效开发、降低企业运行成本。
该新型液位计于2020年1月获得了国家知识产权局的授权(专利号:ZL 2019 2 0519847.9),如图1所示;该成果还荣获了中国石油天然气集团有限公司2021年一线创新成果二等奖。
图1 实用新型专利证书