本發(fā)明涉及一種石油工業(yè)中的含水化驗裝置及方法,特別涉及一種石油電脫含水化驗自控裝置及使用方法。
背景技術:
原油含水化驗是油田生產(chǎn)中的一項重要工作,操作過程繁瑣,為了確保安全生產(chǎn),油田對化驗室建設進行統(tǒng)一規(guī)范,電脫式含水測量儀攪拌裝置的研發(fā)應用,消除了操作過程、溫度控制、人員管理、環(huán)境控制等方面風險點,實現(xiàn)安全本質化,目前,dts-1c型電脫式含水測量儀是油田通用的一種原油含水化驗的專用化驗儀器,特別是實用于含水較高的原油含水化驗,其特點是無二次取樣造成的誤差,化驗準確,工作效率高,該化驗裝置存在以下缺點:一是油水加熱過程中,需化驗員手持加熱棒攪拌20分鐘以上,存在觸電、燙傷的隱患;二是操作人員憑經(jīng)驗不能準確確認油水加熱溫度,易發(fā)生沖樣,甚至著火事故;三是應用于油氣化驗的專業(yè)場所,本儀器無可燃氣體的監(jiān)測功能,無法及時消除風險隱患;另外震動產(chǎn)生的噪音也比較大。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術存在的上述缺陷,提供一種石油電脫含水化驗自控裝置及使用方法,消除觸電隱患,實現(xiàn)了溫度精準控制,消除了沸樣著火等隱患,增加二次安全防護,避免了操作失誤造成的事故,設計增加了可燃氣體監(jiān)測控制功能,當可燃氣體超標,自動斷電,實現(xiàn)安全本質化;另外震動也得到解決。
本發(fā)明提到的一種石油電脫含水化驗自控裝置,包括可燃氣體監(jiān)測器(4)、調節(jié)鈕(6)、驅動傳動裝置(7)、攪拌桿(8)、夾緊卡(9)、加熱電極(10)、電脫筒(11)、固定微磁座(12)、第一臺面(13)、第二臺面(14)、減震器(15),在第二臺面(14)的臺面前部依次設有溫度控制器(1)、調速控制器(2)和時間控制器(3),在第二臺面(14)的臺面中部設有可燃氣體監(jiān)測器(4),在可燃氣體監(jiān)測器(4)的左側設有支撐立桿(5),在支撐立桿(5)上設有驅動傳動裝置(7),通過調節(jié)鈕(6)對驅動傳動裝置(7)進行高度調節(jié),在驅動傳動裝置(7)的右側連接有攪拌桿(8),攪拌桿(8)通過夾緊卡(9)連接加熱電極(10);在所述的第二臺面(14)的右側設有第一臺面(13),在第一臺面(13)的臺面中部設有電脫筒(11),電脫筒(11)通過固定微磁座(12)固定在第一臺面(13)的臺面上;所述的加熱電極(10)插在電脫筒(11)內,并通過攪拌桿(8)帶動旋轉,在所述的第一臺面(13)和第二臺面(14)的底部設有減震器(15)。
上述的驅動傳動裝置(7)以電脫筒(11)的中心點為中點,以電脫筒(11)的半徑為旋轉半徑進行正反轉攪拌,所述的第一臺面(13)和第二臺面(14)合成一個整體,且所述第一臺面(13)的高度低于第二臺面(14)的高度。
上述的電脫筒(11)包括電脫內筒(11.1)、外電極(11.2)、筒座(11.3)、高壓發(fā)生器(11.4)、空氣隙(11.6)、導線(11.7)、絕緣外筒(11.8),所述筒座(11.3)和絕緣外筒(11.8)組成電脫筒的外支撐筒體,在絕緣外筒(11.8)內腔安裝電脫內筒(11.1),在絕緣外筒(11.8)與電脫內筒(11.1)之間的縫隙中安裝外電極(11.2),所述外電極(11.2)與電脫內筒(11.1)之間為空氣隙(11.6),電脫內筒(11.1)內裝有油樣(11.5),加熱電極(10)插在電脫內筒(11.1)內部,所述外電極(11.2)與加熱電極(10)之間通過導線連接高壓發(fā)生器(11.4)。
上述的絕緣外筒(11.8)的下部設有接線柱(11.9),接線柱(11.9)的一端通過導線與高壓發(fā)生器(11.4)電連接,另一端穿過絕緣外筒與外電極(11.2)電連接。
上述的外電極(11.2)的底部設有錐形座,通過錐形座支撐電脫內筒(11.1)。
上述的加熱電極(10)包括攪拌主體(10.1)、電加熱絲(10.2)、輸入導線(10.3)和手持端(10.4),攪拌主體(10.1)的上端設有手持端(10.4),下端設有電加熱絲(10.2),所述電加熱絲(10.2)通過輸入導線(10.3)外接到第二臺面(14)的溫度控制器(1)。
上述的減震器(15)包括上支撐體(15.1)、上腔殼體(15.3)、下腔殼體(15.4)、進氣閥(15.5)、下支撐座(15.6)、下橡膠墊(15.7)、扶正體(15.8)、彈簧(15.9)、下腔體(15.11),所述的下支撐座(15.6)的下側安設有下橡膠墊(15.7),上側為下腔殼體(15.4),下腔殼體(15.4)的上部為上腔殼體(15.3),下腔殼體(15.4)與上腔殼體(15.3)連通,上腔殼體(15.3)的頂部固定有上支撐體(15.1);所述下腔殼體(15.4)的側壁上設有進氣閥(15.5),下腔殼體(15.4)內腔為下空腔(15.11),下空腔(15.11)的中心設有筒形的扶正體(15.8),扶正體(15.8)內腔固定有彈簧(15.9)。
上述的上支撐體(15.1)與上腔殼體(15.3)連接為整體,且在上支撐體(15.1)的表面設有上橡膠墊(15.10),所述的上橡膠墊(15.10)的表面為凹凸不平的防滑面;上述的下橡膠墊(15.7)的下表面設有防滑層。
上述的上腔殼體(15.3)和下腔殼體(15.4)為圓筒形結構,下支撐座(15.6)為長方形的結構,且下腔殼體(15.4)的直徑大于上腔殼體(15.3)的直徑;所述上腔殼體(3)和下腔殼體(4)的內腔設有橡膠密封層,外側設有簾線固定層。
本發(fā)明提到的一種石油電脫含水化驗自控裝置的使用方法,包括以下步驟:
一是通過調節(jié)鈕(6)對驅動傳動裝置(7)進行高度調節(jié),將驅動傳動裝置(7)升起,然后,將裝有油樣的電脫筒(11)安裝在固定微磁座(12)上,再將加熱電極(10)插入到電脫筒(11)內腔,通過調節(jié)鈕(6)再將驅動傳動裝置(7)下降,通過夾緊卡(9)將攪拌桿(8)與加熱電極(10)連接;
二是啟動第二臺面(14)的溫度控制器(1)、調速控制器(2)和時間控制器(3),通過溫度控制器(1)控制加熱電極(10)下部的電加熱絲(10.2)的溫度,通過調速控制器(2)控制攪拌桿(8)的旋轉速度,再通過時間控制器(3)控制加熱的時間和攪拌的時間,并可以根據(jù)加熱狀況,調節(jié)夾緊卡(9)調節(jié)加熱電極(10)進入油樣的深度,進一步提高電脫的效果,并通過可燃氣體監(jiān)測器(4)監(jiān)測操作環(huán)境的可燃氣體超標時,報警并切斷電源;
三是電脫完成后,通過調節(jié)鈕(6)對驅動傳動裝置(7)進行高度調節(jié),將驅動傳動裝置(7)升起,并打開夾緊卡(9)將攪拌桿(8)與加熱電極(10)斷開連接,從而取出加熱電極(10),再通過把手將電脫筒(11)取出,完成含水化驗工作。
本發(fā)明的有益效果是:通過驅動傳動以電脫筒中心點為中點以電脫筒半徑為半徑的正反轉攪拌旋轉進行攪拌,實現(xiàn)了自動攪拌代替人工攪拌;設計了溫度控制器,將人工觀察加熱溫度為設定加熱溫度,實現(xiàn)了設定溫度加熱的自動控制;設計了調速控制器,可以根據(jù)化驗需求調整攪拌的速度;設計了時間控制器,達到化驗設定時間設備整體自動斷電,避免了人工操作失誤出現(xiàn)的安全隱患;設計了可燃氣體監(jiān)測控制器,當化驗環(huán)境內一旦出現(xiàn)可燃氣體超標,可燃氣體監(jiān)測控制器發(fā)出警報,并自動整體斷電,確保了安全本質化;在電脫筒下底面設計了固定微磁座,通過微磁作用,對電脫筒進行了一定的吸附固定,使電脫筒更穩(wěn)定;第一臺面和第二臺面合成一個整體,其第一臺面的高度低于第二臺面的高度,一旦出現(xiàn)電脫筒傾倒,電脫筒內部試驗不會進入第二臺面的內部電路,消除了意外發(fā)生的隱患;另外,第一臺面和第二臺面合成一個整體,其下平面安裝了特殊結構的減震器,減少了化驗攪拌過程中的震動。
附圖說明
附圖1是本發(fā)明的結構示意圖;
附圖2是電脫筒的結構示意圖;
附圖3是拆下把手的電脫筒和加熱電極的連接示意圖;
圖中:溫度控制1、調速控制2、時間控制3、可燃氣體監(jiān)測器4、支撐立桿5、調節(jié)鈕6、驅動傳動裝置7、攪拌桿8、夾緊卡9、加熱電極10、電脫筒11、固定微磁座12、第一臺面13、第二臺面14、減震器15、把手16、電源線17、防護罩18;
攪拌主體10.1、電加熱絲10.2、輸入導線10.3和手持端10.4;電脫內筒11.1、外電極11.2、筒座11.3、高壓發(fā)生器11.4、油樣11.5、空氣隙11.6、導線11.7、絕緣外筒11.8、接線柱11.9、導向凸起11.10、第一永磁體11.11;
上支撐體15.1、上空腔15.2、上腔殼體15.3、下腔殼體15.4、進氣閥15.5、下支撐座15.6、下橡膠墊15.7、扶正體15.8、彈簧15.9、上橡膠墊15.10、下腔體15.11。
具體實施方式
結合附圖1和2,對本發(fā)明作進一步的描述:
本發(fā)明提到的一種石油電脫含水化驗自控裝置,包括可燃氣體監(jiān)測器4、調節(jié)鈕6、驅動傳動裝置7、攪拌桿8、夾緊卡9、加熱電極10、電脫筒11、固定微磁座12、第一臺面13、第二臺面14、減震器15,在第二臺面14的臺面前部依次設有溫度控制器1、調速控制器2和時間控制器3,在第二臺面14的臺面中部設有可燃氣體監(jiān)測器4,在可燃氣體監(jiān)測器4的左側設有支撐立桿5,在支撐立桿5上設有驅動傳動裝置7,通過調節(jié)鈕6對驅動傳動裝置7進行高度調節(jié),在驅動傳動裝置7的右側連接有攪拌桿8,攪拌桿8通過夾緊卡9連接加熱電極10;在所述的第二臺面14的右側設有第一臺面13,在第一臺面13的臺面中部設有電脫筒11,電脫筒11通過固定微磁座12固定在第一臺面13的臺面上;所述的加熱電極10插在電脫筒11內,并通過攪拌桿8帶動旋轉,在所述的第一臺面13和第二臺面14的底部設有減震器15。
其中,驅動傳動裝置7以電脫筒11的中心點為中點,以電脫筒11的半徑為旋轉半徑進行正反轉攪拌,所述的第一臺面13和第二臺面14合成一個整體,且所述第一臺面13的高度低于第二臺面14的高度,并且設有防護罩18,電源線17連接到主電源;一旦出現(xiàn)電脫筒傾倒,電脫筒內部試驗不會進入第二臺面的內部電路,消除了意外發(fā)生的隱患。
參照附圖2,本發(fā)明的電脫筒11包括電脫內筒11.1、外電極11.2、筒座11.3、高壓發(fā)生器11.4、空氣隙11.6、導線11.7、絕緣外筒11.8,所述筒座11.3和絕緣外筒11.8組成電脫筒的外支撐筒體,在絕緣外筒11.8內腔安裝電脫內筒11.1,在絕緣外筒11.8與電脫內筒11.1之間的縫隙中安裝外電極11.2,所述外電極11.2與電脫內筒11.1之間為空氣隙11.6,電脫內筒11.1內裝有油樣11.5,加熱電極10插在電脫內筒11.1內部,所述外電極11.2與加熱電極10之間通過導線連接高壓發(fā)生器11.4。
其中,絕緣外筒11.8的下部設有接線柱11.9,接線柱11.9的一端通過導線與高壓發(fā)生器11.4電連接,另一端穿過絕緣外筒與外電極11.2電連接;上述的外電極11.2的底部設有錐形座,通過錐形座支撐電脫內筒11.1。
另外,在絕緣外筒11.8的底部設有圓形的導向凸起11.10,在導向凸起11.10內設有第一永磁體11.11,固定微磁座12為正方體結構,且中心設有圓形的凹槽,凹槽下部設有第二永磁體;通過導向凸起的第一永磁體11.11的磁性與固定微磁座12的第二永磁體的異性吸附作用,使電脫筒能夠快速準確的將導向凸起11.10與固定微磁座12連接在一體,減少了裝滿油樣的電脫筒的安裝難度,也減少了危險的發(fā)生,提高了工作效率。
參照附圖3,本發(fā)明的加熱電極10包括攪拌主體10.1、電加熱絲10.2、輸入導線10.3和手持端10.4,攪拌主體10.1的上端設有手持端10.4,下端設有電加熱絲10.2,所述電加熱絲10.2通過輸入導線10.3外接到第二臺面14的溫度控制器1;使用時,加熱電極10邊加熱邊攪拌,且根據(jù)油樣的變化調整攪拌速度和加熱的溫度。
另外,此處的攪拌主體10.1由于與油樣接觸,需要耐腐蝕性能較好,同時還可以耐高溫,這就對加熱電極10提出的更高的要求,其制作配方為:配料:氧化鋯粉90份、氧化釔粉1份、石蠟0.05份、白云土(也稱高嶺土)0.5份;二氧化鈦0.5份,將上述重量的原料混合均勻,通過最后燒制拋光制備完成,
其制備方法是:一是先通過模具制成中間為空腔的圓筒形結構,且底部封閉,頂部敞口;二是排膠:在梭式窯中通過加熱吸附劑去除坯件所含粘合劑,排膠溫度1000--1100°c;三是燒成工序,按照下列燒成曲線進行:窯爐內50℃/h的速度從常溫升至300℃,然后以80℃/h升溫至1200℃,保溫1小時:然后以90℃/h升溫至1750℃,保溫2小時后,自然降溫至300℃,出窯;四是拋光,制得耐高溫耐腐蝕的加熱電極10。當然,加熱電極也可以采用市售的耐腐蝕耐高溫的石英棒。
參照附圖3,本發(fā)明的減震器15包括上支撐體15.1、上腔殼體15.3、下腔殼體15.4、進氣閥15.5、下支撐座15.6、下橡膠墊15.7、扶正體15.8、彈簧15.9、下腔體15.11,所述的下支撐座15.6的下側安設有下橡膠墊15.7,上側為下腔殼體15.4,下腔殼體15.4的上部為上腔殼體15.3,下腔殼體15.4與上腔殼體15.3連通,上腔殼體15.3的頂部固定有上支撐體15.1;所述下腔殼體15.4的側壁上設有進氣閥15.5,下腔殼體15.4內腔為下空腔15.11,下空腔15.11的中心設有筒形的扶正體15.8,扶正體15.8內腔固定有彈簧15.9。
其中,上支撐體15.1與上腔殼體15.3連接為整體,且在上支撐體15.1的表面設有上橡膠墊15.10,所述的上橡膠墊15.10的表面為凹凸不平的防滑面;上述的下橡膠墊15.7的下表面設有防滑層。
另外,上腔殼體15.3和下腔殼體15.4為圓筒形結構,下支撐座15.6為長方形的結構,且下腔殼體15.4的直徑大于上腔殼體15.3的直徑,這樣的結構穩(wěn)定性更好;所述上腔殼體3和下腔殼體4的內腔設有橡膠密封層,外側設有簾線固定層,從而整體的密封性和耐磨性都大大提高。使用時,通過進氣閥15.5注入一定壓力的空氣,將減震器的上支撐體與機械的底座接觸,上支撐體的上表面設有防滑面,底座的下表面也設有防滑面,這樣,避免長時間的震動導致位移跑偏的現(xiàn)象。通過上支撐體、上腔殼體、下腔殼體、進氣閥、底座組成的密閉結構,實現(xiàn)空氣減震的作用,進而實現(xiàn)減震,另外,在下腔殼體內安裝有輔助備用的鋼制彈簧,這樣在機械的震動較大的時候,或者是震動機械整體下壓的幅度較大時,鋼制彈簧起到作用,避免整個減震裝置失效,起到了多重保障作用。
本發(fā)明提到的一種石油電脫含水化驗自控裝置的使用方法,包括以下步驟:
一是通過調節(jié)鈕6對驅動傳動裝置7進行高度調節(jié),將驅動傳動裝置7升起,然后,將裝有油樣的電脫筒11安裝在固定微磁座12上,再將加熱電極10插入到電脫筒11內腔,通過調節(jié)鈕6再將驅動傳動裝置7下降,通過夾緊卡9將攪拌桿8與加熱電極10連接;
二是啟動第二臺面14的溫度控制器1、調速控制器2和時間控制器3,通過溫度控制器1控制加熱電極10下部的電加熱絲10.2的溫度,通過調速控制器2控制攪拌桿8的旋轉速度,再通過時間控制器3控制加熱的時間和攪拌的時間,并可以根據(jù)加熱狀況,調節(jié)夾緊卡9調節(jié)加熱電極10進入油樣的深度,進一步提高電脫的效果,并通過可燃氣體監(jiān)測器4監(jiān)測操作環(huán)境的可燃氣體超標時,報警并切斷電源;
三是電脫完成后,通過調節(jié)鈕6對驅動傳動裝置7進行高度調節(jié),將驅動傳動裝置7升起,并打開夾緊卡9將攪拌桿8與加熱電極10斷開連接,從而取出加熱電極10,再通過把手將電脫筒11取出,完成含水化驗工作。
本發(fā)明自動攪拌代替人工攪拌,操作人員無需接觸加熱棒,消除觸電隱患;實現(xiàn)了溫度精準控制,消除了沸樣著火等隱患;增加二次安全防護,避免了操作失誤造成的事故;設計增加了可燃氣體監(jiān)測控制功能,當可燃氣體超標,自動斷電,實現(xiàn)安全本質化。通過驅動傳動以電脫筒中心點為中點以電脫筒半徑為半徑的正反轉攪拌旋轉進行攪拌,實現(xiàn)了自動攪拌代替人工攪拌;設計了溫度控制器,將人工觀察加熱溫度為設定加熱溫度,實現(xiàn)了設定溫度加熱的自動控制;設計了調速控制器,可以根據(jù)化驗需求調整攪拌的速度;設計了時間控制器,達到化驗設定時間設備整體自動斷電,避免了人工操作失誤出現(xiàn)的安全隱患;設計了可燃氣體監(jiān)測控制器,當化驗環(huán)境內一旦出現(xiàn)可燃氣體超標,可燃氣體監(jiān)測控制器發(fā)出警報,并自動整體斷電,確保了安全本質化;在電脫筒下底面設計了固定微磁座,通過微磁作用,對電脫筒進行了一定的吸附固定,使電脫筒更穩(wěn)定;第一臺面和第二臺面合成一個整體,其第一臺面的高度低于第二臺面的高度,一旦出現(xiàn)電脫筒傾倒,電脫筒內部試驗不會進入第二臺面的內部電路,消除了意外發(fā)生的隱患。第一臺面和第二臺面合成一個整體,其下平面安裝了減震器,減少了化驗操作過程中的震動。
以上所述,僅是本發(fā)明的部分較佳實施例,任何熟悉本領域的技術人員均可能利用上述闡述的技術方案加以修改或將其修改為等同的技術方案。因此,依據(jù)本發(fā)明的技術方案所進行的任何簡單修改或等同置換,盡屬于本發(fā)明要求保護的范圍。