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鶴管加裝位置連鎖避免事故發(fā)生的技術(shù)探討

文檔作者：王彥之郭磊文檔來源：新疆烏魯木齊石化公司煉油廠電修車間		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年09月26日
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2015 年1 月
鶴管加裝位置連鎖避免事故發(fā)生的技術(shù)探討
王彥之郭磊
新疆烏魯木齊石化公司煉油廠電修車間新疆烏魯木齊830019
摘要：本文針對(duì)大鶴管2000年至2001年多次大鶴管被拉壞
事故后，采取了一些措施。但是2007年至2009年之間的多次大
鶴管被拉壞的事故，探討更加有效的方法減少大鶴管因操作人員
誤操作或設(shè)備原因造成大鶴管被拉壞的事故，最終達(dá)到避免誤操
作和設(shè)備原因引起的故障造成設(shè)備損壞的幾率從而減少人為原
因?qū)ιa(chǎn)造成影響。
關(guān)鍵詞：電氣連鎖；誤操作
火車四臺(tái)大鶴管裝車設(shè)施是我廠重要的一套裝油設(shè)施，主要
負(fù)責(zé)煉油廠汽、柴油等大宗產(chǎn)品的裝車外運(yùn)工作。這套設(shè)施運(yùn)行
的正常與否，直接影響到煉油廠的后路暢通。但自2007年以來
建北鶴管多次因誤操作或設(shè)備原因，牽引車運(yùn)行，造成大鶴管損
壞從而造成生產(chǎn)中斷，嚴(yán)重的影響了我廠的生產(chǎn)安全。為解決人
為誤操作的原因造成設(shè)備損壞，我們做了如下的技術(shù)探討?，F(xiàn)行
我廠鶴管的控制方式為：
當(dāng)油罐車罐車抵達(dá)裝車臺(tái)后，通關(guān)小怕車帶動(dòng)罐車運(yùn)行，通
過操作人員觀察裝油孔達(dá)到鶴管正下方時(shí)，操作人員收回牽引車
車臂，通過油壓泵伸出鶴管裝油；裝油關(guān)閉后，操作人員操作機(jī)構(gòu)
縮回鶴管，鶴管收到安全高度時(shí)，操作人員操作機(jī)構(gòu)，伸出牽引車
臂拖動(dòng)罐車組，重復(fù)這一操作過程裝下一車。
圖一鶴管裝車系統(tǒng)示意圖
但多次事故情況如是：操作人員在裝完一車后，操作鶴管上
升過程中，在未對(duì)牽引車進(jìn)行操作時(shí)，牽引車突然自行啟動(dòng)，牽引
槽車開始前進(jìn)，此時(shí)鶴管還在槽車內(nèi)，導(dǎo)致鶴管整體被拉斜。因
鶴管上升速度較快，在槽車開始動(dòng)作時(shí)鶴管嘴已上升到槽車口，
操作人員發(fā)現(xiàn)牽引車自行啟動(dòng)后及時(shí)關(guān)閉了控制柜總電源，牽引
車停止了前進(jìn)。因鶴管的水平移動(dòng)小車與水平油缸的連接為萬
向節(jié)，在鶴管升降管升降油缸及外套管被整體拉斜時(shí)，未造成水
平油缸及其它零部件的損傷。（如圖二、圖三）
2000年2001年至幾次的事故后事故分析報(bào)告中分析事故原
因如下：
1.自控系統(tǒng)PLC程序設(shè)計(jì)有問題。在接油斗提起，鶴管不在
上限位后，牽引車控制回路中中間繼電器（固態(tài)繼電器）恢復(fù)為閉
合狀態(tài)，此時(shí)若有干擾信號(hào)給牽引車的前進(jìn)或后退繼電器，牽引
車就可以啟動(dòng)，儀表的連鎖失去作用。
2.牽引車控制回路中，中間繼電器（固態(tài)繼電器）使用時(shí)間
長，性能不穩(wěn)定，有干擾信號(hào)時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作。
3.配電室中牽引車控制柜電器回路故障。
4.PLC程序紊亂致使操作臺(tái)指示錯(cuò)誤，導(dǎo)致操作人員誤操作。
5.自控系統(tǒng)（包括操作臺(tái)、PLC、中間繼電器等）出現(xiàn)故障未及
時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除。
當(dāng)時(shí)解決上述問題，2002 年前后采取了以下措施進(jìn)行了
整改：
1.對(duì)自控系統(tǒng)PLC程序進(jìn)行了改造，使程序更趨合理且使用
方便。將原有的控制小爬車的信號(hào)由保持信號(hào)改為點(diǎn)動(dòng)信號(hào)，使
小爬車的行走改為點(diǎn)動(dòng)控制，在不對(duì)小爬車進(jìn)行操作時(shí)，小爬車
始終處于停止?fàn)顟B(tài)。即使有干擾信號(hào)，只要不是長時(shí)間存在，就
不會(huì)對(duì)大鶴管的正常使用有影響。
2.將配電室內(nèi)小爬車的控制柜的電器控制方式由原來的保
持也改為與自控系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)動(dòng)控制方式。同樣即使有干擾
信號(hào)，也只能使電機(jī)暫時(shí)啟動(dòng)，只要干擾信號(hào)一消失，電機(jī)立刻
停止。
3.在原有的小爬車控制回路的中間繼電器組的停止繼電器
上再串聯(lián)一個(gè)繼電器，確保中間繼電器組的可靠。
4.選用質(zhì)量可靠的繼電器對(duì)原有的繼電器全部進(jìn)行更換。
5.對(duì)自控系統(tǒng)及電器系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查并排除故障，確保小
爬車正?？刂啤?
從上述事故原因分析可知，鶴管提升和牽引車之間的連鎖，
是通過儀表控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，在整改后2007年-2009年之間大
鶴管又多次發(fā)生了設(shè)備損害事故，可以判定這種連鎖方式不可
靠。直接加裝一套機(jī)械電氣連鎖引入電氣控制回路，當(dāng)鶴管已提
升到安全位置的信號(hào)后，牽引車電氣控制回路才能接通，牽引車
才能被操作拉動(dòng)罐車組的運(yùn)行。
圖四小鶴管接近開關(guān)安裝位置
風(fēng)險(xiǎn)控制
圖二鶴管未收回牽引車帶動(dòng)罐車運(yùn)行致使鶴管損壞示意圖
圖三牽引車的電氣原理圖(下轉(zhuǎn)第186頁)
248
2015 年1 月
量3000L/min，含砂濃度426.4kg/m3( 砂比26.0％ )，停泵壓力
9.3MPa，入地總液量163.3m3。壓后關(guān)井30min，用φ6mm油嘴控制
放噴40min，返出液體7.0m3，用閘門控放210min，出液189.0m3。
11月25日至26日：用活性水180.0m3反沖，排量700L/min，泵
壓6.0MPa，歷時(shí)258min，沖至返出液體無砂粒，返出液體
184.0m3。上提下放鉆具55次，封隔器未坐封。用活性水60.0m3
反沖，排量800L/min，泵壓7.0MPa，歷時(shí)75min，沖至返出液體無
砂粒，返出液體62.0m3。上提下放鉆具43次，封隔器未坐封。從
井口投反循環(huán)水利泵泵芯1個(gè)，關(guān)井10min，正憋壓20MPa打開滑
套，用活性水200.0m3反循環(huán)試排液，排量300L/min，泵壓4.0MPa，
歷時(shí)67min，返出液體348.0m3。從井口投Φ42mm鋼球1個(gè)，關(guān)井
10min，正憋壓15MPa解鎖，用活性水50.0m3反循環(huán)補(bǔ)撈泵芯，排
量800L/min，泵壓9.0MPa，歷時(shí)56min，返出液體52.0m3。
2.施工總結(jié)
（1）以上計(jì)量值都是在停泵時(shí)計(jì)量的。工作泵壓在18-
22MPa。該井通過24小時(shí)的水力泵排液，累計(jì)排出液2.2m3。
（2）700型的排量和泵壓大小也可以影響水力泵的產(chǎn)量。
（3）因?yàn)樵谒Ρ门乓涸囼?yàn)前，該井已經(jīng)通過抽汲講井筒抽
空，所以這在一定程度上影響試驗(yàn)結(jié)果。
（4）該井是評(píng)價(jià)井，求產(chǎn)結(jié)果顯示產(chǎn)量低，通過水力泵試驗(yàn)正
好證明這點(diǎn)，因此該實(shí)驗(yàn)還是成功的，具有可行性。
（5）從計(jì)量的過程看，計(jì)量存在一定的誤差，因此在進(jìn)行水力
泵排液過程中，可以提高計(jì)量的準(zhǔn)確性，以便得到更準(zhǔn)確的原始
地質(zhì)資料。
（6）這次試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了地面排液流程密閉化,有效地消除了有
毒有害氣體中毒的安全隱患。
（7）該試驗(yàn)把排液的連續(xù)作業(yè)優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)的淋漓盡致。
（8）該實(shí)驗(yàn)證明水力泵排液工作制度可調(diào)、可隨泵測(cè)壓取樣
等特點(diǎn)。
總之，水力泵聯(lián)作排液工藝在在姬塬地區(qū)是可行的，通過水
力泵聯(lián)作排液工藝可以縮短試油周期，提高工作效率，節(jié)約成
本。因?yàn)槭窃囼?yàn)階段，因此，我們要不斷總結(jié)適合姬塬地區(qū)的工
藝方法，把技術(shù)真正的應(yīng)用到現(xiàn)場，變技術(shù)為效率。
四、結(jié)論和建議
1.水力泵聯(lián)作排液工藝技術(shù)適用于姬塬油田在對(duì)“三低”油
藏進(jìn)行措施改造的各種方法中的試油排液的工藝要求。尤其適
用于有一定產(chǎn)液能力的低壓儲(chǔ)層、深層和酸化、壓裂后排液。在
實(shí)際應(yīng)用中體現(xiàn)了該技術(shù)排液強(qiáng)度大,連續(xù)性強(qiáng)等特點(diǎn)。
2.該工藝應(yīng)用方便,能滿足現(xiàn)場施工要求，用700型水泥車作
為地面動(dòng)力裝置還需要進(jìn)步規(guī)范,建議用在有毒有害氣體多的井
上使用，增加我們使用的安全性，緩解700型的大量使用的壓力，
且具有可行性。在動(dòng)力液罐口加裝過濾器，確保動(dòng)力液體清潔，
不會(huì)堵塞水力泵的高壓噴嘴。
3.更換DDI 壓力計(jì)（原壓力計(jì)長度81cm，下次使用的長度
61cm），使其與泵芯閥底座長度配套，試驗(yàn)泵芯閥底座的打滑套
作用。
4.壓裂與水力泵排液聯(lián)作工藝一趟作業(yè)管柱可以同時(shí)完成
壓裂及排液兩項(xiàng)工作。設(shè)計(jì)的壓裂用噴射泵實(shí)現(xiàn)了地面排液流
程密閉化,有效地消除了有毒有害氣體中毒的安全隱患,具有排
液強(qiáng)度大、及時(shí)快速等特點(diǎn)。
5.現(xiàn)場試驗(yàn)表明，水力泵聯(lián)作排液工藝技術(shù)能完全滿足作業(yè)
現(xiàn)場各種排液需要，能夠達(dá)到安全、快速排液的目的，因此希望有
關(guān)部門深入了解施工情況，查出真正準(zhǔn)確的原因，早日解決，也使
我們的先進(jìn)技術(shù)早日可以在油井作業(yè)區(qū)域得到全面推廣應(yīng)用。
該技術(shù)也為今后的壓后排液提供了一個(gè)切實(shí)可行的施工方案，具
有廣泛的推廣應(yīng)用前景。
作者簡介：張世軍，中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司長慶井
下技術(shù)作業(yè)公司。
圖五：改造后牽引車控制原理圖
在上述位置安裝接近開關(guān)后，將接近開關(guān)的輔助觸點(diǎn)接入牽
引車的控制回路，當(dāng)鶴管未達(dá)到安全位置時(shí)，接近開關(guān)觸點(diǎn)斷開，
牽引車電氣控制回路斷開，不能操作牽引車運(yùn)行；當(dāng)鶴管到達(dá)安
全位置時(shí)，接近開關(guān)觸點(diǎn)閉合，同時(shí)大鶴管液停止，牽引車電氣控
制回路連通可以操作牽引車運(yùn)行。儀電的雙重連鎖判斷鶴管的
位置，保證當(dāng)儀表控制系統(tǒng)受到干擾或者別的原因，因?yàn)闄C(jī)械閉
鎖回路不能接通，保證牽引車還是無法運(yùn)行，從而保證鶴管裝車
系統(tǒng)可靠安全的的運(yùn)行。
根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行的理論故障計(jì)算：若按單儀表聯(lián)鎖故障率：
1%，單獨(dú)機(jī)械聯(lián)鎖故障率1%，綜合雙聯(lián)鎖同時(shí)發(fā)生故障的故障
率為1%)*1%=0.01%,故障率將大大降低，從理論上可以得出該方
法是可行的結(jié)論。但考慮現(xiàn)場開關(guān)的安裝位置較為特殊，防爆要
求非常嚴(yán)格，元器件選型要滿足現(xiàn)場環(huán)境的使用，才能從技術(shù)上
實(shí)現(xiàn)該方案。
參考文獻(xiàn)：
[1]大鶴管小爬車自行啟動(dòng)的故障分析及解決辦法張會(huì)成
2002年.
(上接第248頁)
工藝控制
186

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