立式灰罐排空缓冲装置的设计与应用

高亚宁，韩号东

（中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆固井公司，陕西西安 710018）

1 研究背景

近年来，随着固井干混站的改造建设，干混站的自动化程度不断提高，散装水泥的大量应用，大大减轻了工人的工作强度，提高了干混站的混配效率。由于干混站主要加装的是水泥，产生的粉尘对人和环境都有较大危害。干混站管线输灰是借助气力输送，管线会承受一定的压力，随着干混站输灰管线的长期使用，管线就会频频磨损、出现砂眼，水泥在气压的作用下从砂眼处喷出，不仅造成资源浪费，而且对环境也有一定的影响（图1）。经检查发现，砂眼的频发区主要是与立式灰罐排空口连接的排空主管线，刺漏后往往会造成环境污染（图2）。

图1 被冲刷表面

图2 管壁上产生的沙眼

2 现状分析

故障主要是由于立式灰罐在排空时，罐内的微小颗粒物在气压的作用下从排空口排出，经胶管线直接击打在排空主管线的内壁上。长时间的击打造成击打处管线越来越薄，致使管线出现砂眼，水泥灰从砂眼处喷出。对立式灰罐排空口进行加装改造，将管线的冲刷面转换到排空装置的胶皮面上，解决排空主管线出现砂眼的问题。

3 设计过程

3.1 设计目标

保证设计在使用中起到保护管线的作用，确保缓冲装置在使用过程中拆装、检修方便，零配件易就地解决，寿命长，并且有很好的缓冲效果。

3.2 设计原理

本设计主要利用了动量定理。由于胶皮垫子具有一定的弹性，表面受到物体冲击时，会产生弹性变形，延长了物体的接触时间，根据动量定理Δmv=Ft，可以确定产生的冲击力减小了。……