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FPQ防喷器自动清洗及监控系统

井控设备清洗装置简介

一、        产品概况:

      FPQ—20型井控设备清洗装置主要用于对油田各种规格的防喷器、节流压井管汇等设备进行彻底、高效、方便、快捷的清洗,以便对其进行维护、试压及重新喷漆。该产品是根据油田清洗井控设备的实际需要,由我公司自主研发的新产品。

防喷器是油田预防井喷事故发生的关键设备,最重达13吨,体积庞大、形状及结构比较复杂。从井场运回时,表面及内壁均附着高粘度的石油、泥浆的混合物,人工高压清洗难度大、效率低、危险性高,清洗不彻底;而在冬季清洗时,表面附着物已成冻层,若进行电加热,则既费时费力,又浪费能源。因此,能否加大清洗力度,从全方位、各角度有效监控现场的清洗过程及清洗效果,避免盲点,提高清洗效率是产品能否适合用户需要的关键。针对以上技术要求,我公司设计并生产了FPQ-20型井控设备清洗装置。

二、         产品组成及用途

FPQ-20型井控设备清洗装置由FPQ-20型井控设备自动清洗及监控系统和FPQ-20型井控设备自动清洗旋转平车两大部分组成。

FPQ-20型井控设备自动清洗及监控系统主要用来自动清洗从井场使用完后需进行维修、试压、喷漆的防喷器和节流管汇等井控设备,并通过监控中心的摄像监视系统实时监控现场井控设备的清洗过程及效果,以达到清洗去垢干净、彻底、快捷、高效的目的。系统主要由泵组、自动清洗系统、自动监控系统三大部分组成。泵组由高压柱塞泵、水箱组成,提供清洗用的高压水。自动清洗系统由伸缩式套筒液压缸自动控制系统、清洗压力PID自动控制系统、清洗喷嘴自动行走控制系统、龙门自动行走喷射清洗系统及高压管线组成。自动监控系统采用DCS集散控制系统,可通过主机的显示屏直接监视现场清洗状况,并可手动或自动通过摄像机128倍放大、拉近、拉远显示、控制龙门架自行往复行走、喷嘴自动沿预定轨迹行走、喷射、自动完成防喷器内、外壁的快速自动清洗,机构的旋转方向及角度的控制。

     FPQ-20型井控设备自动清洗旋转平车主要用来承载防喷器、节流管汇等待清洗工件按预定的速度及方向旋转,其速度能连续可调。

三、产品结构特点及系统配置性能:

      防喷器自动清洗装置集机械、液压、计算机自动化控制技术、流体力学等多学科,技术复杂度较高的清洗装置。牡丹江石油工具有限责任公司根据多年的实践经验,会同自控、电气工程、计算机应用、机械等各方面的技术人员,经过反复试验与摸索,设计出了新型的自动化清洗系统,去除了老设备的各种弊端。

⑴、     固定转速的设备,转盘转速要么太快,要么太慢,无法根据用户和不同产品的使用及清洗要求,随时调节转速,因此始终无法达到最理想的清洗状态。牡丹江石油工具有限责任公司根据油田的实际情况,做出了很多具体的改进,控制系统已改为无级调速系统,可随时根据工件的具体情况及要求,连续调整转盘转速,使系统清洗更加方便、快捷,实现了因工件而定,并且启动、停止更加平稳,转速在0~2转/分连续可调。

(2)、由于转盘车在含有水雾、泥沙、石油等的环境中运转,条件十分恶劣,车上防水按钮由于流进泥沙或石油,而导致使用一段时间后按不动或不起作用。牡丹江石油工具有限责任公司设计的的清洗系统控制方式为:车载按钮控制,无线遥控与在控制室控制。这样,既便捷又可靠,杜绝了上述现象的发生,同时减少了故障点。

(3)  、根据防喷器及节流管汇的实际清洗情况,喷嘴数量应以15~18只为宜;喷嘴数量太少,清洗速度太慢,效率低下。以前的清洗装置工作压力在0~7MPa,无法达到用户要求的最佳清洗力度。牡丹江石油工具有限责任公司根据清洗的技术要求,已对喷嘴的结构设计做了重大改进,重新设计了模具,喷头已改为硬质合金喷嘴,壳体改为不锈钢。并自行设计了液压试验装置,对喷嘴做了各方面的综合性能实验实验,改变了喷嘴结构形式及流道的尺寸,归纳整理了实际清洗所需的参数,喷嘴工作压力应在12~20MPa为宜。同时,对喷嘴的安装位置及安装方式做了改进,左右及上下的喷嘴安放有一定的角度,这样,防喷器的闸板孔及以前清洗不到的地方都能清洗到,清晰的更加干净、彻底。

(4)          、清洗旋转平车为平面结构,不利于清洗液及污物快速流走,牡丹江石油工具有限责任公司根据油田应用的实际情况,做了重大改进。台面已改为带有溢流槽的放射型台面,这样更有利于积水及污物的及时流走,提高清洗效率。

(5)、液压导向部分若采用两根钢管导向,配合不够精密,液压缸行走端易出现卡滞或行走不平稳的晃动现象,且导向杆伸出设备较多,既不美观,又占用了较大空间。牡丹江石油工具有限责任公司根据油田的实际情况,对液压导向机构做了重大改进,导向支撑杆已改为套筒式支撑杆,每级套筒的连接处均有导向环,配合精密,运行平稳,既节省了占用空间,又增大了工作行程

(6)、转盘车行走增加了电子限位,电子限位为防水、防干扰的无接触的光电开关,保证转盘车定位准确、可靠。

三、         技术性能

1、         自动旋转平台载荷:15吨,转速:0~2r/min(可无级调速)

2、         清洗工件最大尺寸(长×宽×高):4000mm×5000mm×2500mm

3、         清洗压力可实现PID自动控制,压力控制范围0~24MPa

4、         喷嘴清洗有效射程:1.5米以上

5、         采用最先进的计算机MPEG-4压缩技术,对清洗过程进行跟踪、

  监视,将资料进行连续记录、存储

6、         通过摄像监视系统,配以云台和升降平台、回转机构,可实现

监测全方位0~355°,无盲点

7、          数据库管理,方便查询

8、          清洗工件所需时间:0~5分钟

9、         控制系统采用DCS集散控制系统,工作可靠,抗干扰能力强

四、各组成部分尺寸:

(一)    、FPQ-15型井控装置自动清洗电动旋转车部分:

1、  旋转车载重量:15吨

2、  机构台面尺寸:3.5m×2m

3、  电动旋转车高度:控制在1070mm以内(地面上)

4、  电动旋转车转盘直径:D=2000mm

5、  电动旋转车转盘转速:在每分钟2圈以下并可无级调速。

6、  电动旋转车行走速度:24米/分

7、  电动旋转车行走距离:25米

8、  电动旋转车轨道:采用重型火车轨道

9、  轨距:1300mm

10、    轨道长度:23m

11、    轴距:1400mm

12、    转盘电机功率:2.2KW

13、    行走电机功率:3.0KW

14、    旋转车按钮:采用进口日本富士专用防水按钮,可随时启、停旋转车及转盘正、反转

15、    系统具有对电动转盘车现场控制、远程控制和无线遥控三种控制功能

16、    转盘车行走增加电子限位及机械限位,电子限位为防水、防干扰的无接触的光电开关,保证转盘车定位准确、可靠。

17、    系统具有电机过载自动保护功能及故障自诊断功能,出现故障能及时报警,以防电机堵转烧毁电机

18、    转盘车行走时具有声光报警功能,提醒人员注意安全。

19、    系统具有电机过载自动保护功能及故障自诊断功能,出现故障能及时报警,以防电机堵转烧毁电机。

20、    车体颜色:桔红色

21、    车体重量:5700㎏

22、    旋转台设计应考虑结构合理,结实耐用,易损件尽可能使用常规件,便于维修。

(二)    、FPQ-15型井控装置自动清洗及监控系统部分:

     a)、泵组水箱部分:

       1、水泵型号:高压柱塞泵3D2—SZ—170/24

       2、水泵功率:75KW

       3、水泵额定排出压力:24MPa

4、水泵额定排量:170L/min

5、水泵外型尺寸(长×宽×高):1800㎜×900㎜×900㎜

6、水泵重量:600㎏

7、水泵底座重量:130㎏

8、电动机型号为:Y2—225S—4,工作参数为:额定电压380V、绝缘等级F、工作制S1、启动方式:自藕降压启动

9、水泵数量:二台

10、柱塞泵启动柜尺寸:长900×宽500×高1500

11、柱塞泵启动柜颜色:驼色

12、水箱有效容积:5.4m3

13、箱体制作材料:Q235-A

14、箱体尺寸(mm):长2000×宽1500×高2000

15、箱体底部焊槽钢,地面不用专门打基础。

16、液压站控制压力:0~7MPa。

 17、液压站尺寸:长1.5米,宽0.8米,高1.2米。

18、液压站电机功率:4.0KW

19、液压站颜色:桔红色

       b)、自动清洗系统部分:

           1、自动清洗系统结构形式:采用组合式喷射清洗系统,固定式龙门架

           2、龙门架尺寸:宽5.5米,高4.7米

           3、龙门架一侧安装两级伸缩套筒式液压缸,采用耳环连接方式,行程1300mm,推动水平喷射清洗机构沿固定轨道上下行走,两端设置可调限位。

           4、水平喷射机构组成:单级双作用液压缸(行程700mm)、伸缩套筒式导向支撑杆(行程700mm)、13个喷嘴及相应管线阀门

                 5、水平喷射机构在单级双作用液压缸的推动下,可带动喷嘴水平前后移动, 行程700mm, 喷嘴方向可做调节。

        6、龙门横梁上水平安装一单级双作用液压缸(行程1500mm), 采用耳环连接方式,推动垂直喷射清洗机构沿固定轨道水平行走。

           7、垂直喷射清洗机构组成:单级双作用液压缸(行程800mm)、伸缩套筒式导向支撑杆(行程800mm)、6个喷嘴及相应管线阀门

       8、垂直喷射机构在单级双作用液压缸的推动下,可带动喷嘴上下移动, 行程800mm, 喷嘴方向可做调节。

       9、喷射清洗压力0~13MPa连续可调,以适应不同工件、不同工况的各种要求,去垢干净、彻底。

10、喷嘴清洗有效射程:1米以上

c)、自动监控系统部分:

1、监视系统摄像机数量:两台

2、摄像机旋转角度:0~355度

3、监控方式:工业控制计算机监控

4、监视器尺寸:19英寸液晶显示器

5、采用最先进的计算机MPEG-4压缩技术,对清洗过程进行跟踪、监视,将资料进行连续记录、存储

6、通过计算机可实现现场图象全方位放大显示、正常显示、拉近、拉远显示。

7、监视器用嵌入式固定在控制台上,外观设计美观

8、在总监控台处,即可实现转盘旋转、摄像监控、清洗控制的所有功能。

9、监控台柜体尺寸:长1.2米×宽0.9米×高1.4米

10、监控台柜体颜色:驼色

五、FPQ-20型井控设备清洗装置依据的质量标准

GB1184           形状和位置公差、未标注公差的规定

SJ/T 31373-1994  清洗设备完好要求和检查评定方法
SJ/T 10603-1994  彩色监视器通用技术条件和测量方法
GB 2682-1981     电工成套装置中的指示灯和按钮的颜色

JB/T 8093-1999   高压水射流设备

TB/T 2033-2003   轨道平车通用技术条件

GB 14048-2001   低压开关设备和控制设备

GB 1497         低压电器基本标准

六、     技术服务与支持:

1、          我公司对产品的出厂,严格按照该产品依据的国家标准及企业标准,由质检部负责检验。

售后我公司负责对设备进行安装调试,并对购方操作人员免费进行相应的产品技术培训。

2、          常用易损件都有备用件。

3、          我公司生产的设备在一年之内免费维修,对整机终身维修。

4、          我公司的售后服务中心承诺,不论设备在何时何地出现疑问,都能随时到达进行服务。