液位的測(cè)量在石化行業(yè)生產(chǎn)中的重要工作之一，無論是原料儲(chǔ)罐，還是中間控制過程中的各種加熱，反應(yīng)容器的液位測(cè)量，還是交易成品容品的容積測(cè)量都非常重要．本文針對(duì)油田生產(chǎn)中的加熱爐的液位測(cè)量中遇到的堵塞問題的分析與解決方案給大家做一個(gè)介紹。液位計(jì)作為加熱爐三大安全附件之一，可以反映爐內(nèi)水位實(shí)時(shí)波動(dòng)情況及液體蒸發(fā)程度。加熱爐是油田勘探開發(fā)到原油儲(chǔ)運(yùn)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)廣泛使用的特種設(shè)備之一，因具有發(fā)生爆炸，危及生產(chǎn)設(shè)施和人員生命財(cái)產(chǎn)的危險(xiǎn)性，其安全運(yùn)行尤為重要。加熱爐的安全運(yùn)行*先要保證液位計(jì)的準(zhǔn)確、靈敏和可靠，液位計(jì)的失靈、失準(zhǔn)，會(huì)造成加熱爐缺水受熱面燒壞，火管變形等眾多事故。　
加熱爐液位計(jì)的顯示機(jī)構(gòu)為熱水箱液位計(jì)，液位計(jì)缸體導(dǎo)管內(nèi)部為磁性浮子， 浮子外側(cè)排列著一系列磁翻柱。其測(cè)量原理為：爐內(nèi)的液位發(fā)生升降時(shí)， 液位計(jì)缸體導(dǎo)管中的浮子也隨之升降，浮子內(nèi)的永久磁體通過磁力耦合， 驅(qū)動(dòng)紅、白磁翻柱翻轉(zhuǎn)180°； 有液位時(shí)轉(zhuǎn)示紅色， 無液位時(shí)轉(zhuǎn)示白色。而加熱爐液位計(jì)的磁翻柱經(jīng)常會(huì)由于軸孔潤(rùn)滑不好而發(fā)生卡阻， 導(dǎo)管內(nèi)磁性浮子會(huì)由于爐內(nèi)水中雜質(zhì)而發(fā)生運(yùn)行受阻的現(xiàn)象， 以至于加熱爐液位計(jì)每3~5 d 就要拆卸清理內(nèi)部沉積物。
針對(duì)油田加熱爐熱水箱液位計(jì)堵塞問題，制定了應(yīng)對(duì)措施，并開展了大量現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。通過擴(kuò)大連通管徑并安裝隔離控制閥門、增設(shè)穩(wěn)定缸、實(shí)行雙液位計(jì)并聯(lián)讀數(shù)、安裝排污沖洗閥門、利用采暖水改造沖洗流程，逐步完善液位計(jì)運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)了定期在線沖洗液位計(jì)。液位計(jì)清理周期從3 天逐步延長(zhǎng)至3 個(gè)月，保證了加熱爐平穩(wěn)運(yùn)行，取得了年節(jié)水306 t、節(jié)氣15 552 m3的良好節(jié)能效果。

1 應(yīng)對(duì)措施
如何避免液位計(jì)堵塞和減少對(duì)發(fā)生堵塞的液位計(jì)進(jìn)行清理的工時(shí)，從而實(shí)現(xiàn)真實(shí)監(jiān)測(cè)爐體水位，減輕員工勞動(dòng)強(qiáng)度目的， 利用PDCA 過程控制方法， 明確了問題結(jié)癥， 由癥結(jié)入手分析了主要原因，制定了應(yīng)對(duì)對(duì)策并付諸實(shí)施。
1.1 擴(kuò)大連通管徑安裝隔離閥門
利用加熱爐檢修期間進(jìn)一步改造液位計(jì)的結(jié)構(gòu)，將液位計(jì)與爐體之間連通管由原來的φ 16 mm更換為φ 20 mm 的管段，并安裝2 個(gè)隔離球閥。通過關(guān)閉液位計(jì)上下聯(lián)通管上加裝的球閥，實(shí)現(xiàn)液位計(jì)與爐體隔離，減小拆卸液位計(jì)操作對(duì)加熱爐真空度和爐內(nèi)水位的影響。
對(duì)于發(fā)生故障堵塞的液位計(jì)，可以通過隔離閥隔離拆卸， 避免了加熱爐由于拆卸液位計(jì)需要停爐、排水的過程；同時(shí)，重新回裝液位計(jì)以后，也免去了重新加水，再次做真空的現(xiàn)狀，可以有效保障加熱爐不受液位計(jì)拆卸的影響。
1.2 液位計(jì)本體改造增設(shè)穩(wěn)定缸
通過一段時(shí)間的運(yùn)行和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作，發(fā)現(xiàn)液位計(jì)清理時(shí)還需長(zhǎng)時(shí)間停爐給爐水降溫。于是又提出進(jìn)一步改造方案，拆除了原液位計(jì)，通過法蘭連接，在原液位計(jì)處安裝1 個(gè)高600 mm，直徑150 mm主穩(wěn)定缸，增強(qiáng)液位計(jì)部分容納雜質(zhì)的能力。同時(shí)在缸體下部法蘭外側(cè)安裝2 塊活動(dòng)磁鐵，利用磁性誘導(dǎo)鐵質(zhì)沉降進(jìn)行吸附的原理，讓水中的金屬氧化物在進(jìn)入液位計(jì)之前先在主穩(wěn)定缸沉淀，控制減少進(jìn)入液位計(jì)雜質(zhì)的數(shù)量。增設(shè)了穩(wěn)定缸以后，大大延長(zhǎng)了液位計(jì)清理周期，由加裝磁鐵吸附裝置以后的10 d 延緩至20 d 左右。大部分雜質(zhì)沉淀受磁*吸附的影響，沉積在穩(wěn)定缸內(nèi)，可以有效緩解液位計(jì)堵塞的狀況；同時(shí)，穩(wěn)定缸還有另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)液位計(jì)堵塞以后，需要拆卸液位計(jì)時(shí)，穩(wěn)定缸與液位計(jì)都帶有隔離閥，拆卸時(shí)可將穩(wěn)定缸和液位計(jì)隔離，通過穩(wěn)定缸底部放水閥門，將缸內(nèi)爐水放出，不必再像以往清理液位計(jì)時(shí)需要等爐水降低至安全溫度再操作，大大節(jié)省了液位計(jì)沖洗維護(hù)時(shí)間。
1.3 對(duì)穩(wěn)定缸式液位計(jì)重新設(shè)計(jì)
針對(duì)原廠設(shè)計(jì)的單臺(tái)液位計(jì)故障，決定在穩(wěn)定缸上加裝雙液位計(jì)，在主穩(wěn)定缸左、右兩側(cè)各連接1 臺(tái)熱水箱液位計(jì)。當(dāng)1 臺(tái)液位計(jì)出現(xiàn)堵塞隔離拆卸時(shí)，開啟另1 臺(tái)液位計(jì)，讓其進(jìn)行工作。這樣沖洗清理液位計(jì)的過程將更加安全，不會(huì)出現(xiàn)監(jiān)測(cè)盲區(qū)，保障了加熱爐的正常運(yùn)行。同時(shí)，雙水位并聯(lián)讀數(shù)，還可以擁有多種運(yùn)行方式，小組*終的設(shè)計(jì)目標(biāo)是參照壓力容器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定中的細(xì)則，使現(xiàn)場(chǎng)指示和儀表信號(hào)源取值分開，達(dá)到自控和就地顯示不相互干擾的目的。改造示意圖如圖1 所示。

1.4 液位計(jì)本體加排污閥
為加熱爐液位計(jì)本體設(shè)計(jì)安裝了排污閥，員工利用手搖泵將清水通過穩(wěn)定缸上沖洗閥， 泵進(jìn)液位計(jì)穩(wěn)定缸內(nèi)， 利用液位計(jì)本體上的排污閥將清水排出，達(dá)到?jīng)_洗效果。改造設(shè)備如圖2 所示。這樣改造以后， 液位計(jì)的沖洗清理可不必拆卸， 節(jié)省了員工勞動(dòng)工作量， 還可提高液位計(jì)的穩(wěn)定性，沖洗液位計(jì)的時(shí)間也大大縮短。
1.5 利用采暖水改造沖洗流程
設(shè)計(jì)了利用采暖水為液位計(jì)提供沖洗水的改造流程， 在換熱器上部開孔， 安裝短接絲扣和閥門。在加熱爐操作間內(nèi)， 采暖換熱器上安裝了來水閥， 通過軟管將該絲扣和閥門分別與主穩(wěn)定缸沖洗閥門和液位計(jì)沖洗閥門連接， 實(shí)現(xiàn)正洗、反洗兩種沖洗模式， 完全取消了清理液位計(jì)時(shí)拆解、安裝的工作， *大地降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和設(shè)備損壞率。
2 應(yīng)用效果
經(jīng)過以上一系列的改造，液位計(jì)清理周期從3 d逐步延長(zhǎng)至3 個(gè)月。由于改造后的液位計(jì)具有沖洗、排污功能，員工通過開關(guān)閥門即可實(shí)現(xiàn)定期沖洗液位計(jì)，簡(jiǎn)單易行，液位計(jì)從未發(fā)生堵塞情況。同時(shí)，避免了頻繁拆卸液位計(jì)對(duì)燃燒器的磕碰，加熱爐本體的損壞程度也大大減小，保證了加熱爐平穩(wěn)運(yùn)行。措施前后對(duì)照如表1 所示。改造后的液位計(jì)在南一油庫(kù)3 臺(tái)加熱爐上投入運(yùn)行。經(jīng)過2 年的運(yùn)行，3 臺(tái)加熱爐的液位計(jì)均可準(zhǔn)確指示爐內(nèi)液位， 未發(fā)生過一起由于假水位低報(bào)警而停爐現(xiàn)象。
措施實(shí)施后， 收到了較好的節(jié)能效果。一方面， 有效節(jié)約了大量加熱爐用水， 加熱爐液位計(jì)改造應(yīng)用前， 沖洗液位計(jì)需要先將上層爐水排掉20 cm， 方可進(jìn)行液位計(jì)拆卸操作， 單臺(tái)爐單次排水量為1.89 t，按照每5 d 拆卸、清理一次液位計(jì)計(jì)算， 單臺(tái)液位計(jì)一個(gè)采暖期270 d， 需要拆卸54次， 一個(gè)采暖期內(nèi)3 臺(tái)加熱爐共節(jié)約水量為306 t；另一方面，取得了良好節(jié)氣效果，由于避免了加熱爐每次清理液位計(jì)重新做真空的步驟，每臺(tái)加熱爐可節(jié)省每次做真空消耗96 m3 的天然氣用量，一個(gè)采暖周期3 臺(tái)加熱爐需做162 次真空，應(yīng)用改造后液位計(jì)的3 臺(tái)加熱爐可節(jié)約天熱氣15 552 m3
。
3 結(jié)論
熱水箱液位計(jì)堵塞問題一直是制約油田加熱爐平穩(wěn)運(yùn)行的重大安全隱患。大慶油田南一油庫(kù)通過大量試驗(yàn)，逐步探索出擴(kuò)大連通管徑并安裝隔離控制閥門、增設(shè)穩(wěn)定缸、實(shí)行雙液位計(jì)并聯(lián)讀數(shù)、改造排污沖洗閥門、利用采暖水改造沖洗流程等應(yīng)對(duì)措施。實(shí)踐表明，這些應(yīng)對(duì)措施切實(shí)解決了油田加熱爐熱水箱液位計(jì)堵塞問題，不僅改善了液位計(jì)運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)了定期在線沖洗，而且取得了良好的節(jié)能效果，可以在油田加熱爐上進(jìn)行推廣應(yīng)用。