海上石油平台的清罐设备及清罐方法

摘要

一种海上石油平台的清罐设备及清罐方法，包括：护罩、相对设置在护罩内的马达、安装在马达之间的加长推杆；其中，护罩的上部套装有防撞护栏，护罩的底部安装有第一快速接头，该第一快速接头作为液相出口；且护罩的上部设置有保护马达不受污油泥侵害隔板和进液开口；马达设置在护罩的底部，并通过供气管线与第二快速接头连接；该第二快速接头作为氮气入口，该氮气入口具有足够的气体流通量，方便拆装；加长推杆的顶部和加长推杆的上部安装有数个推杆高度调节螺杆，加长推杆上还设置有数个推杆连接螺纹。本发明不需作业人员进入罐体，既实现了清罐的整个过程；其能清除罐内悬浮类杂质，也能清除罐底沉积的污油泥，大幅地提高了清罐作业的效率。

说明书

技术领域

本发明属于海洋石油工程技术领域，尤其涉及海上石油平台的清罐设备及清罐方法。

背景技术

目前，在海上采油平台上，通常，采用常压清罐的作业的方式，对油罐进行清理。根据流程处理需求的不同，每年的油罐清理需要开展至少4-10次。

现有的海上采油平台经常需要清理的储罐，多为闭式、且为带压罐体，每次进行清罐作业前，需要先对罐体进行流程隔离与罐体泄压，然后，再对罐体进行惰化、活化处理；当测爆仪无可燃气体，且氧气浓度达到标准后，方可开始准备清罐作业。清理的储罐的过程如下：

⑴清罐前期利用两寸管置于罐内，进行抽吸外排；但是，在清理的储罐的过程中，由于现有的罐体内比较黑暗、湿滑和高温，不仅增加了作业人员的工作风险和难度；而且，长时间清罐作业还易导致作业人员疲劳和不适；

⑵污油泥较多时，需要人员进罐利用刮板、铁锹等工具进行搅拌、推刮和清理；并用淡水反复冲洗。由于罐体内污油泥过多，在推刮油泥时易二次产生有毒、易燃气体，时刻威胁作业人员人身安全。基于以上原因，清罐作业一直被归类为海上采油平台高危作业。

⑶在作业期间，还需要保证鼓风机不间断通风，测爆仪实时时，监测保持无可燃气体，且含氧量在19.5％-21.5％之间。

⑷部分平台罐体内，还设计有加热器盘管和排污盘管，这样一来，易造成清罐人员磕绊，影响了作业效率，威胁了清罐人员的作业安全。

发明内容

本发明目的在于提供一种海上石油平台的清罐设备及清罐方法,以解决作业人员进入罐体易产生窒息、滑倒或中毒现象的发生及威胁清罐人员的作业安全的技术问题。

为实现上述目的，本发明的海上石油平台的清罐设备及清罐方法的具体技术方案如下：

一种海上石油平台的清罐设备，包括：护罩、相对设置在护罩内的数个马达、安装在马达之间的加长推杆；其中，

护罩的上部周围套装有防撞护栏，护罩的底部安装有第一快速接头，该第一快速接头作为液相出口；且护罩的上部设置有保护马达不受污油泥侵害隔板和进液开口；

马达设置在护罩的底部，并通过供气管线与第二快速接头连接；该第二快速接头作为氮气入口，该氮气入口具有足够的气体流通量，方便拆装；

加长推杆的顶部和加长推杆的上部安装有数个推杆高度调节螺杆加长推杆上还设置有数个推杆连接螺纹。

进一步，所述护罩为底部带底、上部开口的圆筒形结构；且在护罩底部前后有两个点设立了支撑杆，并在顶部安装推杆高度调节螺杆。

进一步，所述防撞护栏作为把手为圆环形结构，防撞护栏内间隔设定距离设有数个加强筋，且数个加强筋与护罩相连；该防撞护栏上间隔设定距离，并采用高度调节螺杆与数个万向轮的连接，用于调整不同工况下，设备的整体离地间隙。

进一步，所述高度调节螺杆调节范围在0-50mm之间；用于调节设备整体离地的间隙，其适用于污油泥较厚的工况。

进一步，所述进液开口为圆弧形开口，并设置在护罩的前端；既能够保证进液流畅，又能够令在刮板旋转过程中，防止将污油泥从进液开口中甩出。

进一步，所述加长推杆上间隔设定距离安装有数个管线挂钩；且加长推杆的长度为数节连接而成，其中，每节为1m。

进一步，所述推杆高度调节螺杆的平调范围在0-117mm；可调最大夹角为17.5°；且推杆高度调节螺杆的操作杆与设备连接采用两点式，以保证设备移动过程中省力。

进一步，所述管线挂钩为能够挂住管线的η状结构，以保持了管线清洁和设备重心不偏移。

进一步，所述隔板为与护罩相配的圆形结构，且隔板设置在刮板与马达之间；隔板上设有数个供吸盘安装的孔和刮板刷；吸盘上设有刮板，刮板的后部为液相吸入口，并与第一快速接头连接；刮板的后端通过连接管线至平台与气动隔膜泵连接，以实现污油泥抽吸。

本发明还提供了一种海上石油平台的清罐设备的清罐方法，设置有如上面的海上石油平台的清罐设备，其采用以下步骤：

第一步：把液相出口管与气相入口管线与海上石油平台的清罐设备进行连接，检查刮板刷、吸盘的状态；并对被清洗的罐内进行先惰化后活化，以满足开人孔条件；

第二步：待清罐人孔打开，对罐内待清洁油泥的高度进行测量，调节高度调节螺杆的高度；并将进气管线与出口管线连接好，然后，放入管线挂钩中投入罐内；

第三步：海上石油平台的清罐设备进罐后，把两根管线挂在管线槽内；首先，缓慢打开氮气管线气源，对罐体污油泥进行搅拌，然后，再缓慢启动清罐隔膜泵进行抽吸；

第四步：根据罐体内污油泥实际粘稠度，调节刮板转速度以及隔膜泵抽吸频次；此时，作业人员将设备缓慢移动至罐体不同位置，以保证污油泥最佳进液效果；

第五步：待罐内油泥、杂质清理干净后，将海上石油平台的清罐设备拖出人孔盖，对设备进行冲洗，管线排空置换。

本发明的海上石油平台的清罐设备及清罐方法具有以下优点：

本发明结构简单，操作方便，不需要作业人员进入罐体，既实现了清罐的整个过程；其不仅能够清除罐内悬浮类杂质，也能有效地清除罐底沉积的污油泥，大大降低了作业人员进入限制空间作业及有毒有害作业受到伤害的可能性，大幅地提高了清罐作业的效率：而且，还能够有效地提升了罐体清罐效果，方便了设备的维保和检修，实现了降本增效的目的。

附图说明

图1为本发明的俯视结构示意图；

图2为本发明的底部结构示意图。

图中标记说明：

1、马达；2、万向轮；3、第一快速接头；4、第二快速接头；5、防撞护栏；6、高度调节螺杆；7、推杆高度调节螺杆；8、管线挂钩；9、加长推杆；10、推杆连接螺纹；11、吸盘；12、刮板刷；13、隔板；14、护罩；15、进液开口。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明一种海上石油平台的清罐设备及清罐方法做进一步详细的描述。

如图1所示，本发明包括：护罩14、相对设置在护罩14内的数个马达1(本实施例为二个)、安装在马达1之间的加长推杆9；其中，

护罩14的上部周围套装有防撞护栏5，护罩14的底部安装有第一快速接头3；

上述防撞护栏5作为把手为圆环状结构，其内部间隔设定距离安装有数个加强筋(本实施例为六个)，且数个加强筋与护罩14相连；其保证了设备重心稳定，防止设备磕碰损坏；防撞护栏5上间隔设定距离，并采用高度调节螺杆6与数个万向轮2的连接(本实施例为三个)，用于调整不同工况下，设备的整体离地间隙。

上述高度调节螺杆6调节范围在0-50mm之间；用于调节设备整体离地的间隙，其适用于污油泥较厚的工况。

上述第一快速接头3作为液相出口，尺寸选择为2寸。

上述护罩14为底部带底、上部开口的圆筒形结构，以方便马达1的散热；且圆筒形结构上部设置有隔板13和进液开口15；且隔板13保护马达1不受污油泥侵害；

上述进液开口15为圆弧形开口，并设置在护罩14的前端，其不仅保证污油泥进入，减少设备前进阻力，保证了进液流畅；而且，令在刮板旋转过程中，防止将污油泥从进液开口15中甩出，保证了清洁效果；马达1设置在护罩14的底部，并通过供气管线与第二快速接头4连接；该第二快速接头4作为氮气入口，以保证其具有足够的气体流通量，方便拆装。

加长推杆9的顶部和加长推杆9的上部安装有数个推杆高度调节螺杆7(本实施例为二个)，加长推杆9上还设置有数个推杆连接螺纹10(本实施例为三个)；且在护罩14的底部前后设有两个点设立支撑杆，并在顶部安装推杆高度调节螺杆6。

上述加长推杆9上间隔设定距离安装有数个管线挂钩8(本实施例为二个)；

上述加长推杆9的长度为数节连接而成(本实施例为四个)，其中，每节为1m，其可以根据现场实际需求连接所需要的长度。

上述推杆高度调节螺杆7的平调范围在0-117mm；可调最大夹角为17.5°；在原基础上可嫁接螺杆增加高度；且推杆高度调节螺杆7的操作杆与设备连接采用两点式，以保证设备移动过程中省力；同时，操作杆与设备连接采用高度可调式螺栓，以适应不同深度人孔的清罐作业。

上述马达1为防爆立式气动活塞马达，其采用氮气作为气源气动动力，用以防止在清罐过程中，罐内可燃气体爆燃，大大降低了作业风险。

上述管线挂钩8为η状结构，其能够挂住管线；即保持了管线清洁，又保证了设备重心不偏移。同时，给出管线抖动的富余量，保证了设备运转过程中的稳定。

上述隔板13为与护罩14相配的圆形结构，且隔板13设置在刮板(该刮板采用的是气动马达带动)与马达1之间，一方面用于设备的固定，另一方面将整个空间分隔开来，以保护马达1少受污油泥的影响；隔板13上设有数个供吸盘11安装的孔和刮板刷12；吸盘11上设有刮板，刮板的后部为液相吸入口，并与第一快速接头3连接；其后端通过连接管线至平台与常用的2寸气动隔膜泵连接，以实现污油泥抽吸。

上述气动隔膜泵选择具有良好的防爆性能的气动隔膜泵。

上述吸盘11的吸入口设计为两个尺寸的大、小吸盘，并采用螺纹连接方便更换：其中，小吸盘设计为：下沿略高于刮板，此时，马达1低速运转，刮板将污油泥推向吸盘口，用于污油泥较多的工况；大吸盘设计为：下沿高于刮板，且吸盘11延展至刮板轴的附近，此时，马达1高速运转，刮板将底部污泥搅拌起来，从大吸盘吸出，主要用于污油泥较少的工况。

上述刮板刷12设置在设备底部前端，且有两个刮板，并分别由两个马达1驱动，两个刮板均向内侧旋转。

上述刮板的底部设计为可拆卸更换的胶皮，以防止设备摩擦产生静电火花，胶皮长时间老化后也方便更换。

在本发明的描述中，需要理解的是，“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明采用以下步骤进行清洗：

第一步：准备：把2寸液相出口管与1寸气相入口管线与海上石油平台的清罐设备进行连接，检查刮板刷12、吸盘11的状态；并对被清洗的罐内进行先惰化后活化，以满足开人孔条件即可；

第二步：设备调节：待清罐人孔打开，对罐内待清洁油泥的高度进行测量，调节高度调节螺杆6的高度；并将1寸进气管线与2寸出口管线连接好，然后，放入管线挂钩8中投入罐内即可；

上述1寸管线连接平台共用氮气站，其压力不低于0.5MPa，2寸管线连接清罐隔膜泵；

第三步：进罐：海上石油平台的清罐设备进罐后，观察加长推杆9的推杆高度是否合适，把两根管线挂在管线槽内；首先，缓慢打开1寸氮气管线气源，对罐体污油泥进行搅拌，然后，再缓慢启动清罐隔膜泵进行抽吸；

第四步：清罐过程：可根据罐体内污油泥实际粘稠度，合理调节刮板转速度以及隔膜泵抽吸频次，以提升清罐效率；此时，作业人员可利用加长推杆9将设备缓慢移动至罐体不同位置，并注意尽量将设备向前推送，以保证污油泥最佳进液效果；当加长推杆9的长度不足时，可连接备用推杆；且根据罐内实际工况，选择不同吸盘11进行清罐作业；

第五步：出罐：待罐内油泥、杂质清理干净后，将海上石油平台的清罐设备拖出人孔盖，对设备进行冲洗，管线排空置换。

上述马达、快速接头、隔膜泵、管线为现有技术，未作说明的技术为现有技术，故不再赘述。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。