原油系统过滤网自动清洗装置在某海上油田的应用及效果评价

王智守，代齐加，张绍广，钱勇君

（中海石油（中国）有限公司天津分公司 天津 300459）

中国海油提出了“七年行动计划”，以大力提升石油勘探开发力度和保障能源安全，使原油产量逐年攀升，为此确保设备可靠运转和流程平稳运行尤为重要［1］。各种类型的泵为流程的平稳运行提供了动力，过滤网的状态直接影响泵的运行效率和使用寿命。原油开采过程中产生的各种杂质无法完全避免，为保证泵运行状态，需加大过滤网清洗频率［2］。

某海上油田作为所在开发区域的原油外输枢纽平台，原油外输量大，仅以2021年为例，油田日均外输原油超2万m3，为保障油田外输系统稳定性、提升泵的处理效果和降低泵负荷，需经常清洗过滤网［3］。

1 存在问题

现场人员在清洗过滤网时通常采用自制清洗枪头，需在海洋石油生产平台划定的专属过滤网清洗区进行清洗，清洗过程中易造成污水飞溅污染甲板，也不利于清洗人员身体健康。某海上油田过滤网洗清过程中还面临诸多难题［4］：原油处理系统涉及过滤网多，且规格不统一；原油处理系统处理量大［5］，过滤网易发生脏堵，导致清洗频次高；部分过滤网尺寸较大，清洗过滤网需多人配合，人工成本高。

为改善过滤网清洗环境、提高过滤网清洗作业效率、保障清洗作业员工的身心健康，需要设计一种新型的原油过滤网清洗装置（表1）。

表1 某海上油田原油系统过滤网清洗概况统计表Tab.1 Statistics of filter screen cleaning of crude oil system in an offshore oilfield

2 技术方案

2.1 设计要求

①提升现场作业质量：作业自动化程度高，清洗时间短，能够减少环境污染，最终能达到降低人工成本的目的。

吕芳上认为，作为国民党第二代领袖，蒋介石是一个“继承性的开创者”。孙中山是国民革命事业的奠基人，但其志业尚未展开即撒手人寰，孙中山的志业又的确是由蒋介石继承下来的，所以蒋介石既是创业者也守成者。㉙蒋介石建国的想象与规模的展开，其实都是继承孙中山创业的构想。蒋介石关于国民党党义的阐述，除了《育乐》两篇是他的补述以外，其他都是继承孙中山的创见。

②现场适用程度高：可适用于现场不同形状、不同尺寸过滤网的清洗。

1.3 排除标准 ⑴20岁以下的AECOPD患者；⑵合并自身免疫性疾病、恶性肿瘤等终末期疾病、严重代谢性疾病、严重肝肾功能障碍的患者；⑶非实施本病综合救治原因死亡的患者。

④修旧利废：制作简便，通过最小的成本即可获取最佳的作业效果。

2.2 设计方案

自动清洗过滤网装置的具体技术方案如下。

图4（a）为气驱模式，气驱模式下，压缩气体提供旋转机构（图1b）旋转运行的动力，在此情形下，与环形喷淋管相连的水接头、气接头可对应连接压缩气体和高压水，通过水接头气接头对应的阀门可实现气洗或水洗功能。图4（b）为水驱模式，原理相同。

图1 自动清洗过滤网装置清洗筒主体及旋转机构Fig.1 Main body and rotating mechanism of cleaning cylinder of automatic cleaning filter screen device

装置具有四大系统（防污染系统、移动系统、动力系统、旋转清洗系统）和4种清洗模式：气驱气洗、气驱水洗、水驱气洗、水驱水洗。自动清洗过滤网装置已于2022年1月7日获得国家知识产权局实用新型专利授权：专利公告号CN 215430530 U，专利授权号ZL 2021 2 2122093.3。

然后进行超声引导下盆腔肿块穿刺活检，未进行超声引导下盆腔肿块穿刺活检为排除病例。术前对盆腔肿块行常规超声评估，观察盆腔肿块与周围脏器及血管的关系，盆腔肿块内部血供分布。患者取平卧位或膀胱结截位，可选经腹部或经阴道穿刺。根据穿刺目标大小选取合适的切割槽，在超声实时引导下进针穿刺活检，见图2。通常采用单点多角度或多方向活检，穿刺活检次数2-3次，送检。术后观察病人情况，记录并发症发生情况，做好交接、病例资料随访等工作。

2.3 工作原理

⑤手动选择清洗模式，水洗模式水路阀处于打开状态，气路阀处于关闭状态，气洗模式气路阀处于打开状态，水路阀处于关闭状态，气水混洗模式上述阀门均处于打开状态；

人民订立契约建立国家，他们是国家的主人，人民主权不可转让，也不可代表。……人民主权不可分割，否则主权者将被“弄成是一个支离破碎拼凑起来的怪物”。——据卢梭《社会契约论》

③满足多种工况清洗条件：可根据过滤网脏堵情况选用多种清洗介质（如淡水、高温生产水、压缩公用气等）。

2.4 操作方法

使用自动清洗过滤网装置时，步骤如下：

防污染系统使用半封闭的圆桶，清洗时，将桶盖盖在顶部以实现内部空间的封闭，主要作用是防止滤器清洗时高压污水飞溅污染环境；移动系统则通过安装在主体底部的3个万向式车轮实现清洗装置的移动功能；动力系统主要由主体外部的水接头、气接头及内部与之相连的动力喷头组成；旋转清洗系统置于主体内部，可乘放需要清洗的过滤网，同时，其具有旋转功能，可实现旋转清洗（图2、3）。

②将盖体盖在主体7上，将排放阀11打开；

③将水连接头4和气接头5分别与平台供水站和供气站连接，动力接口与平台供气站连接；

④打开动力接口阀门，滤器盛放桶14开始旋转，并带动滤器旋转；

(1)从年发文量动态变化情况与学科文献统计情况来看，2007年至2011年是桂医科研的热潮期，2012年至2016年相关科研文献量虽有所回落，但整体还是保持着2008年以后的基准水平，通过统计与分析各学科发文量、总被引频次与平均被引频次，发现肿瘤学、中药学、临床医学、外科学、医学教育与医学边缘学科等是桂医的主流学科；

依托海洋石油平台软管站淡水、压缩公用气和高温生产水提供动力源，通过动力喷头10作用于装置底部的动力涡轮15，通过旋转轴承16带动装置中部的过滤网盛放桶14旋转。在过滤网盛放桶四周布置多层次环形喷淋管9，作为清洗水源的软管站淡水或高温生产水通过环形喷淋管喷头8喷出，用以冲洗过滤网盛放桶14内的待清洗过滤网。在过滤网盛放桶14的持续旋转及环形喷淋管喷头8的多层次不间断冲洗下完成过滤网的自动清洗。

⑥清洗完成后，关闭水路或气路阀门，打开盖体，取出过滤网。

3 应用效果

3.1 四大系统

①将小车主体7（图1a）移动到需要清洗的原油过滤网附近，将原油过滤网放入旋转机构（图1b）盛放桶14中；

图2 自动清洗过滤网装置四大系统Fig.2 Four systems of automatic cleaning filter screen device

3.2 4种清洗模式

自动清洗过滤网装置，包括主体（图1a）和焊接在主体上部的旋转机构（图1b），其中主体7外观为桶状，底部设计有3个车轮可实现移动功能，主体7内部分布有3层环形喷淋管，外部有与环形喷淋管8相连的气路5和水路4；旋转机构下部底座固定于主体7内部的圆锥上，其上部为过滤网盛放桶14可相对于底座17旋转，中部为设计有动力涡轮15的旋转轴，下部为设计有旋转轴承16的底座17。

图4 自动清洗过滤网装置四种清洗模式Fig.4 Four cleaning modes

3.3 现场清洗效果展示

清洗前（图5a），过滤器前后压差40 kPa，拆开过滤器，取出过滤网，发现过滤网完全被油污所覆盖，过滤网上布满污泥、细砂及杂质；清洗后（图5b），过滤器表面污泥、细砂及杂质明显减少，将过滤网回装过滤器后，过滤器前后压差0 kPa，说明清洗效果较好。

为促进我国制种行业可持续发展，稳定主要粮食作物种子供给，保障国家粮食安全，财政部、农业农村部、银保监会近日印发通知，将水稻、玉米、小麦三大粮食作物制种纳入中央财政农业保险补贴目录。通知明确，农户、种子生产合作社和种子企业等开展的符合规定的三大粮食作物制种，对其投保农业保险应缴纳的保费，纳入中央财政农业保险补贴目录，补贴比例执行补贴管理办法关于种植业的有关规定。符合规定的三大粮食作物制种，指符合种子法规定、按种子生产经营许可证规定或经当地农业部门备案开展的水稻、玉米、小麦制种，包括扩繁和商品化生产等种子生产环节。

图5 CEPA闭排泵过滤网清洗前与清洗后效果对比Fig.5 Effect comparison of filter screen of CEPA closed drain pump before and after cleaning

多层次及旋转清洗的设计CEPA闭排泵过滤网整个清洗时间由原来的15 min缩短到不足5 min，显著提高了清洗效率，清洗效果良好（表2）。

表2 传统清洗模式与新模式滤网清洗时长对比Tab.3 Comparison of cleaning time between traditional mode and new mode

某海上油田使用自动清洗过滤网装置后，新模式与传统模式相比，在原油系统过滤网清洗总时长、作业所需人员数量、人工成本上明显降低（图6）。

五是建立验收审查及履行结算报告制度。验收审查是关闭合同的关键环节。应当及时组织专业人员及合同对方对项目进行验收，完善验收证明资料，并据此提交履行结算报告。对于存在质量保证期的项目，应当预留保证金，用以解决因质量问题引发的纠纷。

②应用管道机器人替代人工进行水库涵洞检测，获得直观的技术影像成果，可及时发现水库涵洞存在的隐患，提出相应的加固处理措施，为水库安全运行提供基础资料。

图6 传统模式清洗与新模式清洗效果对比Fig.6 Comparison of cleaning effect between traditional mode and new mode

4 结 论

①随着海上原油产量逐年增加，过滤网清洗工作量同步增加，作业现场存在人工清洗效率低及清洗效果差的问题，该自动清洗过滤网装置可以将作业人员从恶劣的作业环境中解放出来，同时可以实现过滤网的全方位立体清洗，清洗效果好。

②自动清洗过滤网装置在某海上油田应用后新清洗模式较传统模式清洗时长缩短了2/3，清洗人员由2人减为1人，仅原油系统过滤网清洗就年节约人工费7万余元。

③自旋转式原油过滤网清洗装置的投入使用显著降低了现场作业人员清洗过滤网的劳动强度和作业时间，同时节约了因清理现场卫生而造成的物资消耗，以技术创新促进了提质、降本、增效，取得了较好的经济效益。

④该自动清洗过滤网装置结构简单、操作方便，特别适用于海上油田原油过滤网清洗作业，可拓展应用到类似场景。

⑤海上生产平台均可以利用此思路设计原油过滤网清洗装置，推广性强。