勝利油田各油品化驗室使用的不銹鋼冷凝管經(jīng)過一段時間的使用，在內(nèi)壁和其循環(huán)膠管中會凝結(jié)一層水垢，需要定期清洗。傳統(tǒng)清洗方式耗時長，成本高，通過創(chuàng)新提出在線清洗方案，研發(fā)不銹鋼冷凝管清洗機、改造循環(huán)水管路，實現(xiàn)油品含水測定用不銹鋼冷凝管的在線清洗，降低清洗成本，縮短清洗時間。

中石化勝利油田分公司油氣集輸總廠東營原油庫于1986年12月7日正式投產(chǎn)運行。主要擔負著現(xiàn)河、東辛、勝采、濱南4個采油廠以及總廠內(nèi)部孤羅東、孤永東兩條管線來油的交接計量、加溫加壓及向管道儲運公司、齊魯石化等地的輸銷任務(wù)，是勝利油田最大的原油輸銷中心。在油品的交接計量工作中，油品含水率是衡量油品質(zhì)量的一項核心指標，東營原油庫每天至少需要測定54個油品試樣。而不銹鋼冷凝管是進行原油含水測定過程中必不可少的一種玻璃制化驗儀器，主要通過流經(jīng)其外管的冷凝介質(zhì)對內(nèi)管中的高溫蒸餾油氣進行冷凝降溫后收集在接收器中。目前，各油品化驗室普遍使用自來水作為冷凝介質(zhì)，經(jīng)過一段時間的使用，在不銹鋼冷凝管內(nèi)壁和循環(huán)膠管中即會凝結(jié)一層水垢，需要定期清洗。

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前對不銹鋼冷凝管的清洗通常使用的方法是將不銹鋼冷凝管從循環(huán)水管路中拆下，再選用酸液浸泡、超聲震動等方式進行清洗。但由于不銹鋼冷凝管的拆裝難度大，耗時長，清洗工作進程緩慢，過程中還容易造成不銹鋼冷凝管的破損。在線清洗方案就是為了能夠解決以上存在的問題，更快捷地完成油品含水測定用不銹鋼冷凝管的清洗工作。

1在線清洗方案的提出

初步思路是通過清洗液在不銹鋼冷凝管中的循環(huán)流動，實現(xiàn)除垢功能。

實現(xiàn)在線清洗方案，①需要滿足清洗要求的清洗液；②需要實現(xiàn)清洗液在不銹鋼冷凝管中的循環(huán)；③需要根據(jù)清洗要求將圖1中虛線所示的清洗管路便捷地從待清洗不銹鋼冷凝管進行拆裝；④為了提升清洗效率，需要對清洗液進行加熱。

2在線清洗方案的具體實施

2.1清洗液的選擇

不銹鋼冷凝管中的粘附的雜質(zhì)多為自來水中的水垢，這種水垢在酸性環(huán)境中會很快的溶解，但是酸性溶液容易對管路中的膠管造成腐蝕，因此在清洗液的選擇上選取了一種弱酸性的洗滌劑作為清洗溶劑，在不銹鋼冷凝管清洗工作完成后再用清水將圖1中實線所示的不銹鋼冷凝管路和虛線所示的清洗管路置換干凈，避免對冷凝系統(tǒng)和在線清洗系統(tǒng)造成腐蝕。

2.2清洗液的加熱

為了提升清洗效果，清洗液最好是進行加溫后再進入不銹鋼冷凝管清洗，這樣清洗速度和清洗效果都比常溫清洗有顯著提升。通過實驗，清洗液的加熱溫度控制在37℃～40℃為最佳，溫度過低，清洗時間就會延長，而溫度過高，容易對管路中的膠皮管造成爆管刺漏。

選用化驗室常用恒溫水浴鍋作為在線清洗方案中清洗液的承裝和加熱器。小型水浴鍋的承裝容量為6L左右，加熱溫度范圍從室溫到100℃之間，配有溫度顯示和溫度調(diào)節(jié)控制器，外觀尺寸為42cm*18cm、重量為3kg左右，便于攜帶搬運，完全可以滿足在線清洗方案的工作要求。

2.3清洗液的循環(huán)

要實現(xiàn)清洗液在管路中的循環(huán)，需要一個小型循環(huán)泵提供動力，其排量和壓力都不能過高，否則會出現(xiàn)爆管或不銹鋼冷凝管管路中膠管刺漏的現(xiàn)象。

可選擇隔膜泵作為循環(huán)水泵。此類泵排量小、壓力低，可以滿足工作要求。

經(jīng)過對比分析，選擇了型號為FL-3208的隔膜泵，其運行壓力在0.3MPa左右，略高于自來水壓力；排量5L/min；進出口管徑為10 mm，可與不銹鋼冷凝管的循環(huán)管路直接連接；電壓為12V的安全電壓，滿足防火防爆要求；自帶憋壓保護開關(guān)，憋壓時可以自動切斷電源。經(jīng)過現(xiàn)場試驗后，發(fā)現(xiàn)該泵完全可以滿足在線清洗方案的工作要求。

2.4清洗管路的連接

為實現(xiàn)清洗管路的便捷拆裝，對不銹鋼冷凝管的進口和出口管路進行改造，分別加裝帶開關(guān)的三通閥，分為來水閥、出水閥和清洗閥。不銹鋼冷凝管正常使用時，來水閥、出水閥處于開啟狀態(tài)，清洗閥處于關(guān)閉狀態(tài)，即如圖3中所示。進行不銹鋼冷凝管清洗作業(yè)時，關(guān)閉不銹鋼冷凝管進口管路的來水閥和出口管路的出水閥，將清洗管路的進出口分別與不銹鋼冷凝管進出口的清洗閥連接，打開清洗閥，使清洗液流經(jīng)清洗閥、出水閥、不銹鋼冷凝管、來水閥、清洗閥，再返回到水浴鍋內(nèi)循環(huán)使用。

2.5在線清洗裝置的組裝

為了便于在線清洗裝置的攜帶和使用，將隔膜泵、恒溫水浴鍋、電路、循環(huán)管路整合在一起。

2.5.1電路的改造

隔膜泵為12V電壓，自帶供電電源，水浴鍋使用220V電源。如不進行改造則需要另外給隔膜泵取電。改造方法是將隔膜泵12V電源整合在水浴鍋內(nèi)部，從水浴鍋電路中取電，避免了給隔膜泵另接電源；在水浴鍋操作面板上安裝隔膜泵的電源開關(guān)，作為泵的啟動開關(guān)。

2.5.2水浴鍋的改造

水浴鍋用來承裝清洗液和加溫。為防止搬裝過程中清洗液溢出，如圖4所示，在其頂面安裝了面板，面板采用便于觀察的亞克力透明材料，并增加了膠皮墊片，以防止?jié)B漏。并在其頂部鉆制隔膜泵的進水孔、回水孔和加液孔，加裝了孔蓋。為方便清洗液的更換，在底部開孔增加了放水管。

2.5.3隔膜泵的安裝

隔膜泵地腳自帶減震膠墊，可以直接安裝在水浴鍋的側(cè)面。如圖5所示，將進水管、過濾網(wǎng)、出水管安裝牢固。

3.在線清洗方案的試運

通過在化驗室的現(xiàn)場實驗，一個不銹鋼冷凝管的清洗時間，從安裝到清洗完成能夠控制在10分鐘以內(nèi)，對比酸液浸泡4小時、超聲震動1小時的清洗操作時間，在線清洗方案極大的縮短了清洗時間。應(yīng)用在線清洗方案，還有效減少了清洗液的消耗量和膠管的使用量，降低清洗成本。若方案在全油田范圍內(nèi)約1000個化驗室推廣使用，年經(jīng)濟效益高達上百萬元。

4.結(jié)論

油品含水測定用不銹鋼冷凝管的在線清洗方案在滿足清洗功能的前提下，能夠有效縮短清洗時間，降低清洗成本，避免了儀器儀表的損壞，降低了職工的勞動強度，可以在各油品化驗室進行推廣應(yīng)用。