电脱水器讲解

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操作电脱水器

一、学习目标

掌握电脱水器的操作方法，能正确处理电脱水器常见故障，熟悉电脱水器工作原理，以及在使用电脱水器中的注意事项。二、使用工具

300mm活动扳手1把，F型扳手1个，试电笔1个，螺丝刀1把，手钳子1个三、相关知识

1. 电脱水器的分类 ⑴. 原油电脱水器从外形上分为：立式和卧式电脱水器。 ⑵. 原油电脱水器从内部结构型分为：多层极盘式、鼠笼式、多室式、垂直平衡组合式、极盘鼠笼组成式等。 ⑶. 原油电脱水器从脱水方式分：直流电脱水和交流电脱水。

直流电脱水——在直流电场中，由于正负极固定不变，油中带电荷的水滴互相吸引，在电场中定向排列型成水链。在移动过程中，大小不同的水滴因速度不同产生碰撞，聚集成更大的水滴，靠密度差从油中沉降下来。

交流电脱水——除了电场力的作用之外，在交流电场中，电场每秒改换50次方向，使水滴两端不断改变，引起水滴振荡和摆动，大大削弱了油水界薄膜强度，破坏水滴的保护膜，使水滴合并沉降下来。

目前我国普遍使用的是多层电极盘式的卧式电脱水器和立式电脱水器两种。根据电脱水器工作原理可以看出，交流电促使水滴振荡变形，大水滴振荡过强，相互碰撞机会少，容易破乳，小水滴则相反。

直流电使水滴定向移动，大小水滴移动速度不同，但总会聚集在一起，自由沉降下来，所以直流电脱水比交流电脱水效果好。

交流脱水比直流脱水质量好（低放水），而脱水后原油含水质量不如直流电脱水。根据这种情况，在美国和大庆的一些油中，试验一种复合式电脱水器。脱水器上层极盘为直流电，下层极盘用交流电，这样既有好的原油质量，又有好的放水质量。通过实验，不但脱水质量有很大提高，而且在节能上有很好的效果。 2. 卧式电脱水器工作原理

原油从进油管进入预降室，沉降泥沙及部分游离水，在预降室左右两侧进入进油槽，然后从进油槽上的布油孔进入油水界面下部的水相空间，进行水洗脱出残余游离水，利用水的浮力使水洗后的油流方向垂直于电极面，并且自下而上地经过油水界面的上部电场空间。在高压电场的作用下，水颗粒发生碰撞聚结合并，水靠油水密度差分离沉降到脱水器底部，流入集水室，经排水管放出。脱出净化油汇于脱水器顶部集油管，经油管排出。卧式电脱水器在电场空间有若干层水平的电极极盘，极盘间距自上而下逐渐缩小。因而电场强度自上而下在逐渐增强。 3. 电脱水器结构及工艺管线连接形式 1).卧式电脱水器结构

由图1可以看出，电脱水器在结构上有一个壳体，壳体内分为上下两个空间，上部为电场空间，下部为油水分离空间，中间有水和油水分界面的控制段。在电场空间有若干层水平的电极盘，另外还有悬垂绝缘子、悬垂挂板、引线绝缘棒、进油喷头和

流量计等。

下图为卧式电脱水器内部结构

987654321 1—放水抽空管线；2—进油管线；3—进油喷头；4—脱水器壳体；

5—出油管线；6—电极吊杆；7—悬垂挂板；8—电极盘；

9—引线绝缘棒

2).工艺管线的连接形式

⑴.进油管线一般由脱水器中部进入脱水器，管线上有流量计指示含水油的进油量。 ⑵.脱水器出油管线在脱水上部，管线上有净化油取样口、压力表和出口控制阀。 ⑶.脱水器放水管线在最低部，有玻璃放水看窗供放水时观察水质情况。 ⑷. 脱水器抽空管线装在脱水器底部，停产时从脱水器底部抽出脱水器里的液体。 ⑸. 脱水器顶部装有放空阀，在脱水器进油或停产扫线时在此排气。 ⑹. 扫线阀门装在进口阀门上部，停产时扫出脱水器内剩余的原油。 ⑺. 进出油管线上要有连通管线，防止突然停电或电脱水器损坏时，原油不经脱水器而进入油罐。 4.其他脱水设备

1).密封沉降罐的作用是利用油水密度差将含水50%的原油，沉降为30%左右的原油。

密封沉降罐的工作原理为：将含水50%左右的原油，从进油口进入油水界面下方的配油管，然后由配油管两侧的布油小孔喷成细流，进入水箱进行水洗，使上一段进来的游离水合并与水层中。油包水乳化液升到油水界面上继续进行沉降，颗粒大于100um的游离水绝大部分初沉降脱出，余下的是含水30%左右的油包水乳化液汇集油管，从出油口排除。其结构见图2.

12345101112136789 1—集油管；2—配油管；3—集水管；4—界面计；5—界面信号器；

6—出油口；7—出水口；8—抽空口；9—壳体；10—头盖；

11—油水界面；12—进油口；13—人孔

5.使用脱水变压器注意事项

⑴.由于脱水变压器的中心是按接地考虑的，故在变压器制造过程中接地点附近对地绝缘强度不高，因此在使用过程中，“零线”必须可靠接地，以免发生事故。 ⑵.采用电压自动调节器控制的脱水变压器，当脱水电场建立起来后，尽量避免低电压运行，以阻止脱水变压器的过电压峰值。

⑶.脱水变压器次级电压较高，若控制不好，调整不妥，会使电脱水器频繁跳闸及大电流的冲击，影响脱水变压器的使用寿命。 6.脱水器保养维护知识

电脱水器的二级保养时间为7200h

⑴. 脱水器控制柜重新进行调试。调整截止电流值准确无误，检验移相环节、稳流环节、截止环节性能是否可靠，插件板完好无损。 ⑵. 清洗变压器、硅整流器，其内绝缘油放出过滤后进行耐压实验，达到耐压要求；整流器内硅管进行性能测试达到可靠。 ⑶. 清洗脱水器。检查脱水器内部接线端子是否可靠，拆下绝缘套管、悬垂绝缘子和绝缘棒，进行12×10v耐压试验，达到可靠。 ⑷. 清洗电极板。检查电极板损坏情况及时修补，检查平整极板，极板不平度小于10mm，极板不水平度10mm，极板间距误差小于3mm. ⑸. 重新调安全阀，达到灵敏，重新检验标定油水界面指示调节仪，达到灵活好用，线性好。 ⑹. 利用万用表或检查电脱水器接地性能及硅整流器、变压器绝缘性能，满足原设计要求。

7.脱水设备三级保养的全部内容脱水设备三级保养的时间为14400h

⑴. 进行二级保养的全部内容。 ⑵. 更换脱水变压器控制柜内的2块插件板。 ⑶. 更换脱水变压器、硅整流器内变压器油。 ⑷. 更换脱水器内绝缘套管，悬垂绝缘子及绝缘棒。 ⑸. 根据情况更换硅整流器内硅管，保证使用性能。 ⑹. 脱水器进、出油管线、排污管线进行吹扫，达到流程通常。 ⑺. 脱水器内极板进行维修平整达到二级保养要求，严格防止局部尖端放电。 ⑻. 安全阀、调节阀、油水界面探头重新进行调试，工作平稳可靠。 ⑼. 控制柜上电流、电压表进行校正，更换调整电位器。 8.脱水系统各设备维修、检查时间及内容

⑴.离心泵除做经常性检查外，运转1000h进行一级保养，运转3000h进行二级保养，运转10000h进行三级保养。

⑵.电动机除进行每年停产检修、清理一次，原油含沙严重的半年清一次，并认真进行检修。变压器每季度擦洗高压引线瓷瓶一次，每半年对变压器油进行一次耐压实验。硅整流每季度擦洗高压引线瓷瓶一次，每半年测反相绝缘电阻、硅管耐压和变压器油耐压试验一次。每半年对可控硅电压自动调节器的稳流、截止进行一次调试。脱水绝缘棒每季度清洗一次，并规定2年更换，防止事故发生，影响正常生产。每季度对脱水压力调节、油水界面调节系统调校一次。四、操作步骤 1. 投运前的检查

⑴.检查系统各部件是否齐全完好。 ⑵. 各阀门开关灵活可靠，开启度处在生产规定的范围内。 ⑶. 检查脱水器各种仪表、安全阀灵活好用。 ⑷. 脱水器及系统试压合格，达到规定的范围。 ⑸. 检查各种电器设备、变压器、整流硅堆、可控硅调压装置，安全门必须认真检查并有记录，达到投产要求。 ⑹. 可控硅调压装置上的主回路熔断器，必须符合要求。 ⑺. 检查变压器和接地电阻，接线是否正确，变压器油位应在1/2以上。 ⑻. 检查绝缘棒和接地电阻，接地电阻不大于10Ω. ⑼. 电脱水器内要清扫干净，特别是铁丝、电焊渣及器壁上的尖叫毛刺要清除干净。 ⑽. 检查测量电极间距离、电极与器壁间的距离、高压引线和电极间距离应符合技术要求。 ⑾. 监察放空阀完好，脱水器顶部确认无人后关闭梯子。 2. 空载投运和进油操作 1).空载投运

⑴.已运行过的电脱水器空载送电试验时，必须用蒸汽吹洗干净。 ⑵.打开脱水器人孔，再人孔1m处设观察点。

⑶.检查电路和电器设备确无问题时，装上熔断器，合闸刀。

⑷.按启动按钮空载送电，从人孔处观察电路合脱水器内有无异常声音、局部尖端放电现象。发现尖端放电或局部放电，应进行调整。

⑸.当空气潮湿时，空载应调为低压。

⑹.空载送电时，电压指示为正常值，电流指示为零或近于零。 ⑺.电脱水器空载送电最好在夜间进行，以便观察放电位置。

2）.进油操作

⑴.空载送电确认无问题后封闭人孔，检查流程和附件。

⑵.打开脱水器顶部大放气阀，向脱水器内进净化油或含水油，进油时要慢且稳。

⑶.当油进到脱水器容积的3/4时，打开小放气阀，放空排气，直到排净全部气体。

⑷.进满油后，关闭顶部小放气阀进行试压，试验压力为0.4-0.6MPa。检查人孔、绝缘棒、法兰、阀门等处应无渗漏。

⑸.打开脱水器出口阀门，控制脱水器压力为0.2-0.28MPa。 ⑹.关闭梯门，装上熔断器，合闸刀。

⑺.按启动按钮送电试运，送电后注意观察电流和电压变化。 ⑻. 电脱水器正常工作后，电流小于50A,电压为370V左右。 ⑼. 电脱水器运行中操作应做到“三勤，五平稳”。