產(chǎn)品知識(shí)
管道除砂裝置原理及結(jié)構(gòu)
發(fā)布日期:2024-11-22 15:00:03;瀏覽次數(shù):0
原理:除砂裝置在一小管路流動(dòng)經(jīng)過(guò)一管徑較大管路時(shí),利用流體擴(kuò)容減速原理,砂子重力沉降沉積,再通過(guò)濾筒過(guò)濾,從而將砂子過(guò)濾出來(lái),保留在濾筒內(nèi),然后定期手動(dòng)清理。
內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖:
氣體流動(dòng)部位圖
由上圖可以看出,氣體經(jīng)由進(jìn)口進(jìn)入除砂裝置,減速擴(kuò)容,DN65的口徑擴(kuò)徑到φ195,管線(xiàn)氣體流速減速至原來(lái)的九分之一,砂子任然以原來(lái)速度進(jìn)入過(guò)濾筒并做水平拋物線(xiàn)運(yùn)動(dòng),砂子在過(guò)濾筒末端沉降積累,而氣體和液體則通過(guò)過(guò)濾筒進(jìn)入下一級(jí)管線(xiàn)。
濾筒的過(guò)濾直徑選擇
沉砂裝置過(guò)濾筒有多種選擇,考慮到氣井里主要是壓裂砂,而壓裂砂直徑在0.425到0.8mm之間,第一種過(guò)濾筒采用1.5毫米不銹鋼板卷筒焊接,然后在筒體表面采用線(xiàn)切割辦法,在筒體表面切割出
過(guò)濾筒表面濾條總計(jì)1088個(gè),單個(gè)濾條面積是30.6×0.4=12.24mm2,總面積是1088×12.24=13317mm2 而DN65管徑的流動(dòng)橫截面積只有3318mm2,則總過(guò)濾面積是橫截面積的13317÷3318=4倍,所以,氣體在通過(guò)過(guò)濾筒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)。即使過(guò)濾筒下部積滿(mǎn)到過(guò)濾筒一半時(shí),過(guò)濾孔仍然是65管橫截面積的2倍,所以,過(guò)濾筒的沉砂安全容積能達(dá)到12升。氣體中的液體和砂粒首先沉降在過(guò)濾筒底部,液體則在砂粒層滲透到過(guò)濾筒外,和氣體一同進(jìn)入下一級(jí)管線(xiàn)中。
上圖中過(guò)濾筒底部積滿(mǎn)了砂,但是上半部分仍然能有效過(guò)濾
實(shí)際生產(chǎn)中的運(yùn)用及問(wèn)題
除砂裝置在長(zhǎng)慶采氣四廠(chǎng)作業(yè)一區(qū)運(yùn)用,正常使用過(guò)程中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)管線(xiàn)堵塞的情況,只是在清理沉積砂的過(guò)程中,也發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題。
1過(guò)濾筒損壞
如圖
圖中過(guò)濾筒焊接及部分過(guò)濾條損壞,分析原因如下:
在清砂的過(guò)程中操作不當(dāng)引起過(guò)濾筒損壞
在清砂泄壓的過(guò)程中,高壓天然氣泄壓的過(guò)程中,由于沒(méi)有熱量損失的補(bǔ)充,裝置溫度降低,在一定溫度和壓力條件下,除砂裝置內(nèi)部產(chǎn)生大量天然氣水合物,造成容器內(nèi)水合物將過(guò)濾筒和容器管道充滿(mǎn),如果操作不當(dāng),在水合物沒(méi)有融化時(shí)強(qiáng)拉過(guò)濾筒出來(lái),就會(huì)造成過(guò)濾筒薄壁上的除砂條和水合物刮擦,造成過(guò)濾筒形變損壞,從圖上可以看出和,損壞點(diǎn)基本位于除砂裝置出口與過(guò)濾筒垂直相交出
間下圖
見(jiàn)上圖綠色部分
在生產(chǎn)過(guò)程中不見(jiàn)砂在裝置中產(chǎn)生:
在采氣四廠(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)過(guò)濾筒內(nèi)就沒(méi)有過(guò)濾砂的情況。此種情況可能是由于砂的直徑小于過(guò)濾筒的過(guò)濾網(wǎng)直徑,針對(duì)這種情況,我們提供另一種不銹鋼多層復(fù)合燒結(jié)網(wǎng)板制作的過(guò)濾筒,該過(guò)濾筒由多層不銹鋼編制網(wǎng)經(jīng)特殊工藝復(fù)合而成,過(guò)濾精度可10到300微米,可使用大氣流反吹清掃。強(qiáng)度大大高于不銹鋼板材切割的過(guò)濾筒,而且其韌性也高于他。
不見(jiàn)砂的原因也可能是以下原因:砂子進(jìn)入過(guò)濾筒后由于過(guò)濾筒內(nèi)是平滑的,砂子在氣流的沖擊下相互碰撞,大顆粒砂粒逐漸變小,從而透過(guò)過(guò)濾筒進(jìn)入下級(jí)管路,從而過(guò)濾失敗。解決此種情況的方法是,我們?cè)诓讳P鋼多層復(fù)合燒結(jié)網(wǎng)板過(guò)濾筒內(nèi)層,加裝一層大孔網(wǎng)板套筒,讓進(jìn)入的砂在網(wǎng)板套筒夾層內(nèi),從而讓砂子一進(jìn)入過(guò)濾筒就沉降下來(lái),不會(huì)產(chǎn)生相互碰撞和研磨的情況,從而將砂粒過(guò)濾下來(lái)。結(jié)構(gòu)如下圖:
圖中紅色部分為不銹鋼多層燒結(jié)網(wǎng)板,卷筒而成的過(guò)濾筒,其過(guò)濾直徑為50微米,內(nèi)部套裝不銹鋼沖孔板,(黑色部分為沖孔板卷筒),邊緣紅色和黑色之間的夾層可以將砂子固定住。由此即可驗(yàn)證砂粒是否碰撞變小,從而透過(guò)濾網(wǎng)的假設(shè)。
不銹鋼復(fù)合燒結(jié)網(wǎng):
不銹鋼燒結(jié)復(fù)合網(wǎng)是一種新型過(guò)濾材料,由不銹鋼編織網(wǎng)經(jīng)過(guò)一定組合、疊加、再經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)而成,它綜合了不銹鋼纖維燒結(jié)氈(JSF)編織網(wǎng)(JN)和粉末燒結(jié)多孔材料(JSS)的特性,強(qiáng)度高、耐沖洗、反吹性能優(yōu)異、成本低、耐高溫、耐腐蝕、透氣性能遠(yuǎn)優(yōu)于粉末燒結(jié)多孔材料,可隨意制作各種形狀的濾芯、濾片等。。
不銹鋼燒結(jié)復(fù)合網(wǎng)(JSW)自誕生以來(lái),以其優(yōu)異的綜合性能,短短十年的時(shí)間里,已在化工、化纖、石油、天然氣、能源、航天、航空、環(huán)保等領(lǐng)域取得廣泛的應(yīng)用。特別是在美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家更是獲得青睞。在化工領(lǐng)域,替代透氣性差,過(guò)濾壓差較大的不銹鋼粉末燒結(jié)濾芯,可降低系統(tǒng)壓力,節(jié)省系統(tǒng)運(yùn)行成本;在油脂過(guò)濾方面,特別是在要求較高的變壓器油、液壓油方面,由于其孔徑穩(wěn)定,不會(huì)發(fā)生由于壓力變化而使濾材孔徑變化,從而導(dǎo)致污染物脫落發(fā)生二次污染的現(xiàn)象,可以替代孔徑易變化的編織網(wǎng);在化纖領(lǐng)域,可用其替代昂貴的粉末燒結(jié)濾材和強(qiáng)度較低、不易反沖清洗地不銹鋼纖維燒結(jié)氈;在石油、天然氣領(lǐng)域,過(guò)濾含硫的石油和天然氣,可比不銹鋼纖維氈使用壽命更長(zhǎng);在煤炭領(lǐng)域,可替代粉末燒結(jié)濾板,耐磨性更好,使用壽命更長(zhǎng);在環(huán)保領(lǐng)域,替代針刺氈做除塵濾袋,更易于反沖,使用溫度更高,可達(dá)550℃……
產(chǎn)品技術(shù)特點(diǎn)
1.過(guò)濾精度高,孔隙穩(wěn)定,不會(huì)發(fā)生孔徑隨壓力變化而改變的現(xiàn)象,可靠性高。
2.濾芯由保護(hù)網(wǎng)和高精度網(wǎng)組成,初始阻力較??;強(qiáng)度和剛性極好,安裝和使用簡(jiǎn)單,維護(hù)方便;反吹和再生性能良好。
3.耐腐蝕性能良好,可耐一般的酸堿和有機(jī)物腐蝕,特別適用于含硫氣體、高溫蒸汽過(guò)濾。
4.耐高溫性能好,使用溫度可達(dá)550℃。
5.可進(jìn)行簡(jiǎn)單的機(jī)械加工,也可切割、焊接。
應(yīng)用范圍
氣動(dòng)元件 氨氣、氨水過(guò)濾
甲醇過(guò)濾 聚酯過(guò)濾
天然氣過(guò)濾 蒸汽、高溫燃?xì)膺^(guò)慮
液壓油過(guò)濾 油田注水過(guò)濾
食用油過(guò)濾 蛋白質(zhì)過(guò)濾
污水過(guò)濾 燃料油過(guò)濾
煤粉布?xì)?、浮騰 固態(tài)粉末的流態(tài)化輸送
下圖,不銹鋼燒結(jié)復(fù)合網(wǎng)截面圖
不銹鋼復(fù)合燒結(jié)網(wǎng)微觀圖
不銹鋼復(fù)合燒結(jié)網(wǎng)
關(guān)鍵詞TAG: 液壓油濾芯 UFI ERA52NFC 精密過(guò)濾器 熔噴濾芯 暖氣管道汽水分離器