三相分離器操作手冊

1、三相分離器技術服務工作手冊一、三相分離器簡介1適用范圍油氣田原油脫水、脫氣、除砂；原油密度小于930kg/m3；2產品特點2.1采用CFD流體力學模擬仿真技術，優(yōu)化內部結構，處理后油、氣、水指標穩(wěn)定；2.2無論采用機械方式控制或電動控制，都能做到壓力、液位的平穩(wěn)運行；2.3容器內部無運動部件，運行可靠，維護工作量小；2.4進出口壓降小于0.05MPa；3技術指標3.1工作溫度：603.2進口原油含水率：8-993.3處理液量：5-3000m3/d3.4出口原油含水率：0.5（平均值）3.5出口氣中帶液率：0.05g/m33.6出口污水含油率：200mg/l1 / 284結構5工作原理依靠油、氣

2、、水之間互不相容及各相間存在的密度差進行分離，通過優(yōu)化設備內部結構、流場和聚結元件使油氣水達到高效分離的目的。6附件機械控制部分：浮子液面調節(jié)器、自力式壓力調節(jié)閥、磁翻柱液位計自動控制部分：導波雷達液位計、電動調節(jié)閥、壓力、溫度變送器、一般情況下，機械控制為設備的標準配置，需加入自動化控制系統(tǒng)可選用HXSK-II型三相分離器自動控制系統(tǒng)，包括壓力、溫度、液位、電動調節(jié)閥、上位機等控制系統(tǒng)。7型號說明 HXS HHXS3.012.40.6 × （-Y）恒旭三相分離器分離器直徑（m）分離器長度（m）分離器工作壓力(MPa)加犧牲陽極保護二、技術服務工作內容1技術協(xié)議的簽定1.1現場工藝的

3、了解包括進站原油日液量、破乳劑加藥方式、型號和濃度、原油進站方式和上游工藝、站內工藝和三相分離器工藝流程、原油物性（見附表一）、三相分離器進口原油溫度等。1.2破乳劑篩選與評價設計前要根據用戶要求有針對性的進行進站原油混合樣取樣，做破乳脫水實驗，對該站使用的破乳劑脫水效果進行分析與評價，選擇合適的破乳劑，提交完整的實驗報告，為設計提供參數資料。1.3與用戶的溝通與協(xié)調 由于油田現場情況比較復雜，應用三相分離器之前應充分與甲方進行溝通，將分離器各方面參數詳細介紹給相關人員。了解對方的實際需求，結合現場工藝情況，將信息整理完整反饋回技術部，為設計加工做好準備。1.4運輸道路現場勘察由于不同地區(qū)道路

4、情況比較復雜，公路上方的電纜、周邊建筑物，會給設備運輸帶來一定的困難。所以應全面勘察現場道路運輸情況，然后進行總結，形成書面材料傳送給公司，方便采供部發(fā)貨時進行參考。如果在設備加工制造至加工完畢準備發(fā)貨期間現場道路運輸狀況有所改變，應提前通知公司采供部，以便及時對運輸計劃作出相應的調整。1.5簽定技術協(xié)議 上述工作完成后，經公司確認具備項目實施條件，再同用戶相關部門具體商討有關技術參數和實施工藝，以技術協(xié)議的形式約定雙方的責任和義務。技術協(xié)議簽定后，及時反饋回公司。技術部根據技術協(xié)議開始進行產品設計。2設備安裝2.1現場情況的掌握設備運輸前三天，落實現場是否具備安裝條件，基礎是否完全做好、場地

5、條件是否適合安裝、施工單位是否做好準備等。2.2運輸道路的確定設備加工完畢，準備運輸之前，首先要確定一條正確、方便、安全、可行的路線。主要工作：選擇路線，查看路況條件、了解近期天氣和沿途居民的生產生活情況。2.3接貨在落實好現場的條件都具備后，就可以通知公司發(fā)貨了。估計運輸車輛車況、車速、所經路線的路況和距離，和司機保持聯系，判斷到達目的地所需時間，提前通知甲方和施工單位做好人員、工具和相關車輛（吊車、裝載機等）的準備，使相關人員現場就位，準備安裝。設備到站后，首先逐一清點所拉來的設備和各個附件，包括密封墊和法蘭、螺栓。以公司發(fā)貨清單所列內容為準。和施工單位現場負責人從名稱、數目、型號逐項進行

6、核對。落實外觀是否完好無損，功能性部件有無損壞。如無問題由施工單位現場負責人在發(fā)貨清單上簽字確認驗收，完成交接。發(fā)貨清單一式四份：用戶、運輸單位、技術服務人員、公司采供部各一份。2.4安裝現場設備清點交接完畢后，配合施工單位指導將分離器本體按合適的方向吊裝到指定的基礎位置，按照圖紙和技術要求將各附件完好無損的安裝到位。（注：磁翻柱液位計和浮子液面調節(jié)閥，要根據介質密度對應安裝到油水室）2.5安裝確認 詳細檢查本體和各種附件是否安裝完全、安裝方式是否符合要求、工藝流程是否正確、是否存在安全隱患。然后進行水壓或者氣壓試驗，檢查各連接部位是否緊固、密封效果如何。如果經過各項檢查沒有問題，則可確認安裝

7、完畢。3投產3.1投運前的準備工作3.1.1檢查與三相分離器相連接部位螺栓是否上緊。3.1.2所有閘門是否靈活，然后關死。3.1.3壓力表、溫度計是否裝好。3.1.4導波雷達液位計、電動調節(jié)閥、壓力變送器、溫度變送器的電源、信號線連接調試完畢（信號正常、閥動作正常，靈敏度和精度現場投運后再調）。3.1.5檢查閥、自力式調節(jié)閥的安裝方向是否正確。3.1.6三相分離器進油線、出油線、出氣線、補氣線、出水線、排污線等站內流程是否已具備投產條件（需要與現場協(xié)調）。3.1.7對職工進行初期培訓，了解三相分離器工作原理，明白與三相分離器相關聯設備、管線的協(xié)調操作，避免運行過程中的誤操作。3.1.8現場加藥

8、情況是否正常，重點是加藥濃度是否達到指標，是否連續(xù)加藥。以上工作完成后，再進行下步操作。3.2投運步驟3.2.1打開三相分離器壓力表控制閥。3.2.2打開三相分離器頂部排氣閥、液位計上、下控制閥。3.2.3打開站內與三相分離器相連接的進出口管線的閘門，保證管線暢通。3.2.4打開三相分離器污水出口電動閥、電動閥前閘門、緩慢打開電動閥后閘門。利用污水罐中的熱水倒灌進三相分離器。進水過程中檢查三相分離器相連接部位是否有漏水等異常情況。（如果安裝完成后試過水壓則可以直接進水投產）3.2.5當油室液位開始變化時，關小污水電動閥后閘門，直到油室液位顯示0.5m（磁翻柱液位計顯示的高度），關閉污水電動閥、

9、及前后控制閘門。3.2.6緩慢打開出氣口直通閘門，向三相分離器內進氣。當排氣閥排出的空氣中天然氣味較濃后，關閉排氣閥（特殊情況根據現場具體情況來定）。3.2.7三相分離器內壓力穩(wěn)定后，關閉氣管線自力式壓力調節(jié)閥的直通閥。再次詳細檢查三相分離器各連接部位的情況，確保正常后，開始下面的操作。3.2.8打開一、二級捕霧器連通閥，打開油水室浮球閥前后控制閥，打開氣出口自力調節(jié)閥前后控制閥。待油水室液位穩(wěn)定后，開始緩慢打開三相分離器進口閥，向容器進液。當容器內壓力上升超過氣管線壓時，可以控制直通閥的開度調節(jié)氣壓。同時開始調節(jié)自力式調節(jié)閥控制壓力值。3.2.9進液閥全部打開后，觀察油水室液位變化情況，并隨

10、時檢查排除的油水情況。3.2.10根據油水處理情況，調節(jié)導水管的高度。（原則上先把導水管調至高部位，先保水，再根據油中含水情況往下調，直到油水指標達到技術協(xié)議要求為至。）3.2.11三相分離器投運完畢。三相分離器投運完畢后，可以從取樣口取樣，隨時監(jiān)測分離后的油中含水和水中含油情況。3.3注意事項3.3.1投運過程中，容器壓力不超過0.4MPa。進液過程中，壓力不超過0.4MPa，如果壓力超過該值，停止進液，檢查管線是否通暢，問題不排除不繼續(xù)投運。3.3.2取樣時，先排掉一部分熱蒸汽及前面的油或水，再取。并嚴格按照取樣操作規(guī)程操作。3.3.3運行過程中，如果浮子閥不動作，應手動上下拉動浮子閥的連

11、桿機構（在上、下死點可能會出現卡死現象）。3.3.4進水時需要打開液位計底部排氣閥，否則內部浮球不動作。3.3.5進液溫度要達到45以上，否則影響脫水效果。3.3.6正常運行時油水室出口采用自動控制方式，在自動控制方式調試或出現問題時采用浮球液位控制閥。3.3.7設備投運期間要巡回檢查液位變化情況、處理后油水情況、設備各部位運行情況?；灲Y果要做好記錄，并根據化驗結果適當調整設備運行參數。3.3.8保證設備正常運行的六大參數：（1）來液量穩(wěn)定（2）壓力在正常范圍內（3）加藥濃度和方式正確（4）來液溫度滿足要求（5）液位顯示正常（6）油水界面合適4、交接 現場投產完畢保證運行72小時沒有問題后，

12、就可以和甲方進行交接，由甲方現場負責人對設備的使用效果、現場技術服務、員工培訓情況作出評價并簽字蓋章確認，然后去相關部門辦理結算手續(xù)。三、三相分離器故障原因分析、判斷與處理1、壓力過低影響設備正常運行原因一：來液原油伴生氣量較小。措施：1、升高原油溫度；2、調高自力式壓力調節(jié)閥的開啟壓力。原因二：流程存在泄露點。措施：檢查泄露點并作密閉處理。原因三：自力式壓力調節(jié)閥關閉不嚴。措施：維修或更換自力式壓力調節(jié)閥。具體情況參閱附錄。原因四：浮球閥關閉不嚴。措施：維修或更換浮球閥。具體情況參閱附錄。如果上述措施都不是很有效果，建議甲方增加三相分離器補氣流程，保證設備正常運行。2、水室進油原因一：沉降室

13、油水混層。措施：關閉水室出口閥門，按照3油水混層相關措施來解決。原因二：油水界面調節(jié)不合理。措施：調高油水界面，觀測出口水化驗指標，直到水質達標。3、油水混層原因一：藥品型號、加藥濃度和方式不合適。措施：根據破乳實驗篩選確定適合的藥品，使加藥濃度達到要求，加藥點選擇距離三相分離器較遠的流程上。原因二：罐內積沙雜物較多。措施：排污或清罐。原油含泥沙較多的地區(qū)可以有針對性的在三相分離器前加裝除沙裝置。原因三：來液量不穩(wěn)定。措施：和甲方相關部門進行溝通，調整上游輸油方式和排量，盡可能使來液平穩(wěn)，來液量控制在三相分離器處理范圍內。4、油中含水、水中含油超標原因一：藥品型號、加藥濃度和方式不合適。措施：

14、根據破乳實驗篩選確定適合的藥品，使加藥濃度達到要求，加藥點選擇距離三相分離器較遠的流程上。原因二：脫水溫度較低措施：升高三相分離器進口原油溫度。原因三：來液量不穩(wěn)定。措施：和甲方相關部門進行溝通，調整上游輸油方式和排量，盡可能使來液比較平穩(wěn)。原因四：油水界面調整不合適。措施：調整油水界面。如果油中含水超標，可適當降低油水界面高度。水中含油超標，可適當提高油水界面高度5、分離器壓力過高原因一：來液量過大。措施：與甲方溝通，協(xié)調降低來液量。原因二：站內天然氣系統(tǒng)壓力高。措施：檢查站內氣處理系統(tǒng)是否正常，協(xié)調甲方降低氣系統(tǒng)壓力。原因三：三相分離器出口工藝不暢通。措施：和甲方現場負責人以及站內工作人員

15、檢查油氣水出口的工藝流程是否暢通，確定故障后及時進行相應處理。原因四：自力式壓力調節(jié)閥打不開。措施：維修或更換自力式壓力調節(jié)閥。具體情況參閱附錄四。6、磁翻柱液位計液位顯示不正常原因一：液位計內介質凝固。措施：1、冬天沒有加裝伴熱帶的液位計，給液位計加裝伴熱帶；2、有伴熱帶的液位計，檢查伴熱帶是否工作正常；3、排空液位計內液體重新進液。原因二：液位計浮子卡住，不動作。措施：關閉液位計上下小閥門，放空內部液體，打開液位計取出浮子進行檢修或更換。7、油水室液位過低原因一：分離器系統(tǒng)工作壓力過高措施：檢查自力式壓力調節(jié)閥是否工作正常，調低氣系統(tǒng)工作壓力，使其在正常范圍內。原因二：浮球閥關閉不嚴措施：

16、檢修或者更換浮球閥，參照附錄四。原因三：電動（氣動）調節(jié)閥工作不正常（采用自動控制）措施：檢修或更換電動（氣動）調節(jié)閥，參見附錄三。8、油水室液位過高原因一：分離器系統(tǒng)工作壓力過低措施：檢查自力式壓力調節(jié)閥是否工作正常，調高氣系統(tǒng)工作壓力，使其在正常范圍內。原因二：浮球閥打不開措施：檢修或者更換浮球閥，參照附錄四。原因三：來液量過大措施：和甲方相關部門進行溝通，調整上游輸油方式和排量，盡可能使來液量控制在三相分離器處理范圍內。原因四：電動（氣動）調節(jié)閥工作不正常（采用自動控制）措施：檢修或更換電動（氣動）調節(jié)閥，參見附錄三。9、就地磁翻柱液位計和液位傳感器讀數顯示不一致原因一：就地磁翻柱液位計

17、顯示不正常措施：檢修或更換液位計，參見6。原因二：液位傳感器工作不正常措施：檢修或者更換液位傳感器。附表一油氣水三相分離器設計基礎資料表附錄一原油破乳脫水試驗一、基本概念 1油中含水：分為游離水和乳化水。游離水是游離態(tài)的水，放置幾分鐘即與油分層；乳化水放置數小時仍沉降不出。做破乳試驗要用去處游離水的油樣，乳化水含量應在10%以上時所做的結果比較可靠。2原油新鮮度：對稀油所取樣盡量在48小時內做試驗，對稠油可數天。3試驗溫度：首先在管線來液溫度下試驗，如果效果不好，則提高溫度試驗。4預熱：預熱的目的是去掉（試驗溫度下）游離水。由于游離水在不同溫度下都會有，一般在試驗溫度下預熱，其方法是將常溫下去

18、掉游離水的油樣，用燒瓶放在設定溫度下的恒定水溫中放置2030分鐘后去掉游離水待用。二、所用儀器恒溫水浴鍋一套，100ml離心試管4支以上（帶塞子），50ml 小燒杯2個，10ml注射器2支，無水乙醇（酒精）1瓶，原油樣品1桶，選定破乳劑1瓶，衛(wèi)生紙若干卷，軟毛巾1條，紙筆一套。三、配制藥品試驗用藥品一般為選定的破乳劑，所配藥品濃度通常有50ppm和100ppm兩種。破乳劑的配制：取無水乙醇50ml放入小燒杯中，用注射器取破乳劑1ml在小燒杯中與酒精充分混合攪拌均勻后即可。實驗濃度配制：用注射器取b（ml）配制好的破乳劑，加入到50ml離心試管中，搖勻后可進行破乳實驗。B=a/400 a：脫水試

19、驗需要的破乳劑濃度（ppm）四、試驗步驟1測備好油樣的含量率。2將備好的油樣倒入50ml離心試管中。3將配制好的破乳劑按編號，分別以不同的濃度加入各個相應的試管中。4將配制好的原油試管用手上下搖動100次后放入恒溫水浴鍋中，分別在35、40、45、50、55、60進行試驗。5記錄每個溫度下20、30、40、50、60分鐘脫出水量，并與原油蒸餾的含水數據比較，計算脫水率，比較脫水效果。6如果脫水效果不理想，則應進行其他濃度或溫度下的脫水試驗，從中選擇最優(yōu)的破乳劑型號、脫水溫度、加藥濃度。7編制試驗報告附錄二導波雷達液位計調試說明一、安裝導波雷達液位計是通過其配套法蘭和罐體連接的。法蘭之間連接緊固

20、好后將兩根信號線區(qū)分正負極接在表的HART正負端子上。信號線的正負與中控系統(tǒng)的接線方式相一致。確認接線無誤后密封接線盒。下面以DR7100為例詳細說明如何調試導波雷達液位計。所用設備：電腦一臺，Windows2000或以上操作系統(tǒng)（英文版），DR7100調試軟件，專用串口MODEM一套（細連接線一根，250歐姆電阻一個）將MODEM連接在電腦的任意一個串口上。細連接線的一端連接電阻，另一端接在控制系統(tǒng)導波雷達信號端子的負極。將電阻串聯在控制系統(tǒng)信號線上。MODEM另一端的兩個接口卡在電阻兩端，并聯在電阻上。然后打開調試軟件開始調試。二、調試1運行DR7100調試軟件在出現的PACT LOGIN

21、的界面中輸入管理員密碼（manager）進入調試主界面。2單擊DeviceAdd device（添加HART協(xié)議，MODEM和計算機通訊的驅動）出現Device for HOST PC的界面HART Driver FDT點擊OK確定添加。3單擊DeviceAdd device（導入設備數據庫）在出現的Device for HART Driver FDT界面中選擇正確的設備型號（Ametek DR7100）點擊OK確定。4單擊Deviceconnect使雷達與計算機之間進行連接通訊。連接上后才可以將調試設定的參數寫入雷達表頭的芯片。5通訊上后單擊打開DTMMenu，出現調試選項。Quick se

22、tup快速設定，只能瀏覽，不能修改。Test調試完后在此選項里進行測試。檢查反饋信號是否合適。Advanced高級設定。修改設定保存各種參數。Service服務選項，通過里面的密碼設置進入修改設定參數的選項里。6因為主要的參數修改在高級設定選項里，所以主要說明高級設定的內容和設定值。Advanced setuppasswords先進入此選項下選擇service輸入服務密碼F9F10F11F12F9F10就可以進入高級設定進行參數設置。Installation Type(安裝類型)默認選擇Socket(插入式)Tank height（罐高）根據設備實際尺寸設置ProbeLength（探桿長度）根

23、據現場使用的導波雷達真實尺寸設定Blocking Distance(罐口安裝距離)由現場設備和導波雷達安裝方式決定Output1Output Function（輸出形式）選擇level物位4mA Setting(4毫安信號對應長度)一般因為探桿沒有插入罐體最底部，所以4毫安信號對應長度由現場測量需要設定。20mA Setting(20毫安信號對應的長度)此段長度應該由罐高減去罐口安裝距離和探桿的死區(qū)所得。Output Range(輸出信號范圍)選擇420mA. Error Handling(錯誤操作)檢測錯誤的時候警告顯示。HART Address(設備地址)默認出廠值0。高級設定里面基本的參

24、數設定完畢。接下來保存參數到雷達里。然后就可以在Test選項下面測試設定的信號和反饋信號有沒有錯誤。如果有錯誤系統(tǒng)會提示。然后進行檢查，修改錯誤。附錄三電動閥安裝及調試一安裝三相分離器電動調節(jié)閥包括閥體和電動執(zhí)行機構兩部分。定貨時考慮使用現場處理液量和原油的綜合含水的因素進行選型。一旦型號確定，閥體和電動執(zhí)行機構運輸至現場就開始安裝。一般情況下閥體和電動執(zhí)行機構是分開的，閥體一般在運輸到現場后由現場施工方進行安裝。技術服務人員主要負責電動執(zhí)行機構的安裝和調試。電動執(zhí)行機構一般包括推力桿支架，推力桿，執(zhí)行器。在閥體安裝完畢后，將推力座支架四個支撐平行安裝在閥體相對應的孔位。用配套螺絲固定。安裝中

25、注意四個支撐一定要平行安裝，使支架保持水平。然后將執(zhí)行器反轉位置后將推力座按正確螺釘孔安裝在執(zhí)行器相應位置。用配套螺栓固定。將安裝完畢了推力座的執(zhí)行器安裝在推力座支架上，調整好執(zhí)行器的位置，對齊相應的螺釘孔，用配套螺釘緊固。整個電動閥的機械安裝部分就結束了。二、接線電動閥接線端子對應功能表注意：連接動力電源前請參考電動執(zhí)行器銘牌上的額定電壓值，當動力電源為三相380V時接1，2，3號端子，當動力電源為單相220V時，接1，2號端子！接線時4與36短接，5與39短接，22與23接閥位反饋信號，26與27接閥的模擬信號，正負極參考上表的詳細說明！ 三調試1設定關閉方向 執(zhí)行器可被設定為順時針關閉或

26、逆時針關閉。通過按+或-鍵，可以改變C1的數值，其中數值C代表順時針關閉，A為逆時針關閉。一般設定為C。2設定關閉方式 執(zhí)行器可被設定為力矩關用于座閥，限位關用于非座閥。通過按+或-鍵，可以改變C2的數值，其中數值Ct代表力矩關，CL為限位關。一般設定為Ct。3. 設定開閥方式 執(zhí)行器可被設定為力矩開用于回座閥，限位開用于非回座閥。通過按+或-鍵，可以改變C3的數值，其中數值Ot代表力矩開，OL為限位開。一般設定為Ct。4設定關閥力矩值 閥門在關閉方向上的力矩值是可以設定的。關閉力矩值可設定為從額定值的40%至額定值，以1%遞增。通過按+或-鍵顯示推薦值。在沒有推薦值時，可試著從小到大逐漸增大

27、，直至閥門操作滿意為止。一般設為額定值的85%.5. 設定開閥力矩值 閥門在打開方向上的力矩值是可以設定的。開閥力矩值可設定為從額定值的40%至額定值，以1%遞增。 通過按+或-鍵顯示推薦值。在沒有推薦值時，可試著從小到大逐漸增大，直至閥門操作滿意為止。一般設為額定值的90%.6. 設定關閥限位 手動將閥門轉至全關位置，可向開閥方向旋轉手輪最多一圈。按確認鍵，兩個黑色線條閃爍，全關指示燈點亮，說明關閉限位已被設定。此時按向左箭頭，應出現全關符號。7. 設定開閥限位 手動將閥門轉至全開位置，可向關閥方向旋轉手輪最多一圈。按確認鍵，兩個黑色線條閃爍，全開指示燈點亮，說明打開限位已被設定。此時按向下

28、箭頭，應出現全開符號。8. 設定死區(qū)如果執(zhí)行器振蕩或響應了不必要的信號變動，則控制信號的死區(qū)應增大。如果需要更精確的控制，則死區(qū)應減小。用+或-鍵選擇死區(qū)寬度，范圍為00-99對應控制點信號的0%-9.9%,死區(qū)的最大值為閥門行程的9.9%,死區(qū)最小通常不小于1%.一般設為1.5%.9. 設定點信號的形式 用+或-鍵選擇I用于電流點信號或U用于電壓點信號。一般選擇為I.10. 設定點信號的范圍用+或-鍵選擇05、10或20以對應于0-5mA電流或電壓、0-10mA電流或電壓或0-20mA（即4-20mA）電流或電壓范圍的點信號。一般選擇為0-20mA(即4-20mA)電流點信號。11.設定閥門低位點信號閥門低位點信號可對應閥門關閉、開度、打開。一般設定為低信號時閥門關閉。12 設定閥門高位點信號 一般設定為高信號時閥門打開。四、檢修電動調節(jié)閥是一種通過執(zhí)行機構自動控制閥門開度的裝置。當執(zhí)行機構出現故障時，閥門就不能正常工作。如果電動調節(jié)閥不能根據液位的變化來調節(jié)閥門開度的大小，就需要檢修執(zhí)行機構和自動控制系統(tǒng)。在確定執(zhí)行機構設置沒有問題、自動控制系統(tǒng)工作良好的情況下，需要將執(zhí)行機構拆下來進行檢修或更換。拆卸時首先斷開執(zhí)行機構電源，然后打開后蓋將各端子上接