油气管线法兰校正装置的研制与应用

刘俊杰 张玉霞 许克新（中原油田采油六厂，山东菏泽274500）

油气管线法兰校正装置的研制与应用

刘俊杰 张玉霞 许克新（中原油田采油六厂，山东菏泽274500）

本文针对中原油田各采油厂，计量站和集输站流程维修更换法兰垫片时，法兰错位变形造成的操作人员劳动强度大，安全性差、维修时间长的问题提出研制油气管线法兰校正装置，该技术主要解决以往的操作方法，降低了操作人员劳动强度及不安全性，达到了操作简单、节约采油成本的目的。

校正装置；时率；研制；应用

1　项目来源

中原油田各采油厂，计量站和集输站流程上，安装的阀门和流量计，连接方式基本上为法兰连接.连接部位长期承受油气水流动时产生的交变载荷和油气水的腐蚀作用，使用一段时间后，法兰连接部位会发生渗漏现象，此时就需要更换法兰垫片。在维修拆装法兰时需要把法兰盘撬开，开口后的法兰盘极易发生错位变形，我们平常对法兰盘复位时使用的工具是用铁丝盘，钢丝绳吊，榔头砸，撬杠撬，千斤顶顶的不安全操作方法，有时得动用电气焊，严重影响了工作效率，同时，采取大力砸、别、顶、撬、割、焊等操作不同程度地增加了施工风险，降低安全系数，现场很难调整，既浪费时间又增加了劳动强度。

2　技术现状及主要技术难点

2.1现场问题

中原油田各采油厂计量站和集输站流程上，安装的阀门和流量计，法兰片上的孔眼直径为10mm、12mm、14mm、17mm、19mm、22mm、24mm、27mm八个不同直径的孔眼，油气管线法兰盘的大小取决于阀门型号与通经的大小，根据作用的不同，安装在不同的位置，在维修更换法兰垫片时直径小，管线长，操作空间大的维修时间短。管线短，直径大，操作空间小时维修时间长。维修更换法兰垫片在中原油田属于中级工操作的项目规定的操作时间为15分钟，主要目的是检验操作人员的技能水平。技能操作步骤：1.倒流程放压、2.卸固定螺丝、3、清理法兰片、4.制作法兰片、5安装法兰片、6.紧固固定螺丝、7.恢复流程。这些操作工序是在一个理想的环境中完成的，在实际维修操作中因为各种复杂的工作环境导致操作时间的长短是完全不一样的，15分钟的操作时间根本达不到技术操作要求，经过对2014年对中原油田采油六厂采油六厂桥口采油管理区2014年11口抽油井校正法兰盘造成停井进行了维修时间统计，校正法兰盘平均时间为16.5分钟，是造成维修更换法兰垫片停井时间长的主要原因。

2.2技术难点

研制一套油气管线法兰校正装置要解决三个方面的问题：一是要便于携带，降低工人的劳动强度；二是要增加操作过程中的安全性；三是要提高油井的开井时率，增加效益；四是要加工一套适用于多种型号的校正装置。.

3　创新成果推广内容、技术经济指标和目标

3.1推广内容

油气管线法兰校正装置，主要是降低操作人员的劳动强度，增加了安全操作系数，提高了油井的开井时率，彻底改变了传统方法，达到HSE安全要求。

3.2技术经济指标和目标

（1）降低劳动强度，由过去2～3名操作人员降到一名操作人员，提高工作效率；

（2）杜绝进行维修紧固时人员发生挤伤和物体打击事故的发生，保证操作安全；

（3）操作方式合理，适用于多种型号法兰盘的校正，降低停产时间增加经济效益。

4　创新成果的用途及其原理

4.1用途

用于操作人员在维修更换法兰垫片过程中，能够更好更加快速地进行维修，降低停井时间，达到安全要求。

4.2原理

通过对油气管线法兰校正装置的研制的设计难度、制作安装、预算成本、携带难易程度、操作性能、安全、设计制作能力等方面进行分析评价对油气管线法兰校正装置提出以下技术要求：

油气管线法兰校正装置材料技术要求

参数数值螺纹性能等级抗拉强度（Mpa）

材料45号圆钢

顶丝直径（mm）20二级455

顶丝长度（mm）200

辅助拉杆直径（mm）16一级235

辅助钢板厚度（mm）35

拉紧螺母厚度（mm）16一级235

调节杆直径（mm）20二级455

调节杆长度（mm）150

扶正块厚度（mm）16

按照技术要求，由中原油田机械加工车间进行加工、利用杠杆原理制作校正装置，法兰校正装置由顶杆、扶正块、调节螺母、调节杆、辅助钢板、辅助拉杆、拉紧螺母组成。使用时先把辅助拉杆头安装在法兰盘的孔眼处，用调节杆进行固定，调整扶正块对法兰进行扶正，最后使用扳手制动对法兰盘校正.

5　创新成果的推广使用

2015年6月研制成功后，经过对11座计量站工艺流程现场实施，根据统计表制出活动目标对比图，根据2014年11次维修更换校正法兰盘和2015年11次维修更换校正法兰盘时间上分析后得出结论：2015年计算平均每次维修更换法兰垫片停井时间为5分钟。油气管线法兰校正装置的灵活性，装置材料的强度合格、整体性能好、携带方便，安全可靠。，得到各计量站工人的一致好评。使用油气管线法兰校正装置实现了缩短操作时间，提高油井时率、降低工具维修成本、减少了操作人员，安全系数高。2015年12月在中原油田采油六厂全厂推广使用，取得了很好的效果，大大的减少了维修造成的停井时间.2015年8月该项成果获得中原油田挖潜类技术创新成果一等奖。

6　效益评价

油气管线法兰校正装置的研制成功，降低了抽油井的停井时间，提高了抽油机的运转时率。加工成本400元，共加工5套，5x400=2000元，价格低廉，现场实用性很强。尤其是在采油六厂数字化改造后人员分流，操作人员缺少的情况下，由原来两到三名操作人员减少到一名操作人员就能进行维修操作，同时极大的降低了工人的劳动强度，减少了人工成本.

7　标准化

7.1将完成的油气管线法兰校正装置绘制成图，上报厂技术科备案。

7.2完善油气管线法兰校正装置的使用方法，制定操作规程，在全厂范围内推广。

7.3将该装置向国家专利局申请专利。

刘俊杰，湖南东安县人，从事采油专业，采油技师。