油田在用加热炉维修改造技术分析
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关键词：直流电动机换向器；矿井提升；故障；检修 中图分类号：U269.6 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2020）10（上）-0049-03
在直流动电机的各项组成部件中，换向器是核心部件， 其工作质量的优劣对于电机的整体工作性能也具有直接影 响。当直流电机在具体运行一段时间后，其表面会逐渐产生 相应的薄膜，颜色为棕黄色，这层薄膜的主要成分为铜的氧 化物。当碳刷在和换向器产生具体的接触和摩擦后，会导致 一些碳粉逐渐渗透到膜中，并逐渐地形成膜的外层，而这层 薄膜不仅能够使换向器的换向火花得到减小，而且还能使换 向器的表面硬度得到极大的提升，使换向器所具有的耐磨性
关键词：加热炉；效率；改造措施 中图分类号：TE42 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2020）10（上）-0048-02
油田加热炉是油气开采输送过程的重要设备之一，其主 要作用在于油气输送以及油气初加工阶段的掺水、热洗以及 对外输送的伴热和采暖等。在国内，很多油田含水量较大， 原油较为黏稠的情况下，加热炉的作用在石油开采中的作用 也越来越大。随着我国石油开采量及开采难度的增大，对于 加热炉的需求度也越来越高。但目前，我国油田在用加热炉 设备老化现象较为普遍，加热炉效率相对低下，且安全风险 较高，需要对加热炉进行必要的维修改造，以达到油气开采 安全生产及节能环保的目的。 1 油田加热炉的形式及特点
加热炉在实际运行中，需要经常进行维修保养和对各种 参数进行调整，以保证加热炉的热换效率。但在实际运行过 程中，部分加热炉设置的相关参数不很合理，调整也不及时。 合理设置燃气与空气的比例是提高加热炉效率的有效途径。
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中国设备工程 2020.10 ( 上 )
中国设备工程 China Plant Engineering
油田的加热炉是油田开采的耗能大户，燃气使用总量接 近油田生产用气的 90% 甚至更高，多种因素造成目前油田在 用加热器的效率不高。因此，如何有效提高加热炉的效率对 于油田生产有着重要的意义，也是我们对加热炉进行维修改 造的主要目的。 2.1 部分加热炉年限较长，热损较高
据初步统计，目前，油田企业中超过 10 年以上的加热 炉约占加热炉总量的 50%，此部分加热炉在长时间的运行过 程中，大部分的燃烧筒结垢情况较重，烟管严重老化腐蚀， 导致加热炉的故障发生频率相对较高，且热损较大。 2.2 部分加热炉结构陈旧，效率低下
水套加热路最大的特点就是在加热炉和生产介质之间通 过水的导热效应实现将生产介质进行加热的目的。生产介质 通过盘管输送，从而避免了燃烧筒与生产介质直接接触，在 安全性能上相对较高，同时，也减少了燃烧筒产生结垢和腐 蚀的概率，因此，目前油田生产企业大量使用水套加热炉。 然而，水套加热炉结构相对复杂，生产升本较高，传热效果
随着我国经济和科学技术的不断发展，苏联对我国援助 的斜顶炉已逐步淘汰，目前，我国油田中大部分采用的是火 筒式加热炉、管式加热热炉
火筒式加热炉是直接通过加热炉内的生产介质进行燃烧 而产生热量。火筒式加热炉因其自身特点，对换热影响相对 较小，燃烧筒结垢敏感度较低，影响较小。但需要炉内的生 产介质流苏相对较快，否则，容易在炉壁生产化学污垢，从 而影响加热炉的导热效果。因此，火筒式加热炉在生产介质 选取上一般不用三次采油污水或是稠油等容易结垢的生产介 质。另外，因火筒式加热炉的燃烧筒直接接触生产介质，其 安全隐患较大，但该加热炉的优点在于结构相对简单、耗材 相对较少，成本相对较低。 1.2 管式加热炉
矿井提升机用直流电机换向器故障分析与检修
于勇 （哈尔滨电气动力装备有限公司，黑龙江 哈尔滨 150000）
摘要：在矿井提升机用直流电动机中，换向器是核心部件，一旦换向器出现了相关的故障问题，将会对整体工程造成 影响。对此，本文针对矿井提升机用直流电动机换向器的常见故障进行了分析，探讨了相关故障问题的具体产生原因，对 换向器的检修方法和工艺也进行了阐述，希望能够为相关工作人员起到一些参考作用，保障换向器的有效运用。
管式加热炉因为炉管中的生产介质直接被火焰加热，因此， 升温相对较快，内外温差相对较大且可以承受生产介质较大的 压力。另外，直接加热使得该类型的加热炉可以用较小的换热 面积换取较大的加热功率。然而，管式加热炉因其自身特点， 在使用易结垢的生产介质或者原油时，管壁结垢相对较快且不 均匀，导热效率相对减弱，严重时，可能引发爆炸事故。 1.3 水套加热炉
相对较差导致加热炉能耗偏高，另外，在实际运行中需要经 常补充水量，操作上也相对复杂。 1.4 相变加热炉
相变加热炉的基本原理在于利用蒸汽发生器和相变传热 原理，使炉体内的水通过燃烧筒产生的热量生成热蒸汽，热 蒸汽对盘管内的生产介质进行加热，水蒸气在加热盘管的同 时，自身发生冷凝作用再变成水，然后，再加热成水蒸气， 在水于水蒸气的相变过程中进行热量交换。相变加热炉是我 国近年来研发的新型产品，其结构主要包括燃烧筒、炉体以 及加热盘管。按照加热盘管的不同，可以分为分体式和一体 式相变加热炉，按照水蒸气压力不同，分为承压相变和真空 相变加热炉。 2 油田加热炉现状分析
Research and Exploration 研究与探索·生产管理与维护
油田在用加热炉维修改造技术分析
张其建 （大庆油田装备制造集团容器制造分公司，黑龙江 大庆 163000）
摘要：油田加热器在油气开采、输送等环节都有着重要的作用，提高加热炉生产效率，降低加热炉能源损耗，对于油 田行业的良好发展有着极其重要的意义。本文通过分析油田不同加热器的特点，分析目前油田加热器的运行状况，较为合 理地提出了相关维修改造措施，希望对相关工作者有所帮助。
部分火筒加热炉因为燃烧筒直接接触生产介质，产生的 温差较大，升温较快，导致炉壁结构严重且分布不均匀，进 而造成局部位置过热，管壁局部过热使得一部分热量直接以 烟气的形式散发到空气中，造成加热炉的热换效率偏低，同 时，也导致能源的浪费。另外，我国的油田企业从安全角度 出发，使用了大量的水套加热炉，该形式的加热炉结构简单， 安全性能较好，但水套加热炉的导热效率本身偏低。随着油 田企业的不断进步和发展，水套加热炉在能耗和效率上已不 符合现代企业要求。 2.3 加热炉实际运行状态较差
在直流动电机的各项组成部件中，换向器是核心部件， 其工作质量的优劣对于电机的整体工作性能也具有直接影 响。当直流电机在具体运行一段时间后，其表面会逐渐产生 相应的薄膜，颜色为棕黄色，这层薄膜的主要成分为铜的氧 化物。当碳刷在和换向器产生具体的接触和摩擦后，会导致 一些碳粉逐渐渗透到膜中，并逐渐地形成膜的外层，而这层 薄膜不仅能够使换向器的换向火花得到减小，而且还能使换 向器的表面硬度得到极大的提升，使换向器所具有的耐磨性
关键词：加热炉；效率；改造措施 中图分类号：TE42 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2020）10（上）-0048-02
油田加热炉是油气开采输送过程的重要设备之一，其主 要作用在于油气输送以及油气初加工阶段的掺水、热洗以及 对外输送的伴热和采暖等。在国内，很多油田含水量较大， 原油较为黏稠的情况下，加热炉的作用在石油开采中的作用 也越来越大。随着我国石油开采量及开采难度的增大，对于 加热炉的需求度也越来越高。但目前，我国油田在用加热炉 设备老化现象较为普遍，加热炉效率相对低下，且安全风险 较高，需要对加热炉进行必要的维修改造，以达到油气开采 安全生产及节能环保的目的。 1 油田加热炉的形式及特点
加热炉在实际运行中，需要经常进行维修保养和对各种 参数进行调整，以保证加热炉的热换效率。但在实际运行过 程中，部分加热炉设置的相关参数不很合理，调整也不及时。 合理设置燃气与空气的比例是提高加热炉效率的有效途径。
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中国设备工程 2020.10 ( 上 )
中国设备工程 China Plant Engineering
油田的加热炉是油田开采的耗能大户，燃气使用总量接 近油田生产用气的 90% 甚至更高，多种因素造成目前油田在 用加热器的效率不高。因此，如何有效提高加热炉的效率对 于油田生产有着重要的意义，也是我们对加热炉进行维修改 造的主要目的。 2.1 部分加热炉年限较长，热损较高
据初步统计，目前，油田企业中超过 10 年以上的加热 炉约占加热炉总量的 50%，此部分加热炉在长时间的运行过 程中，大部分的燃烧筒结垢情况较重，烟管严重老化腐蚀， 导致加热炉的故障发生频率相对较高，且热损较大。 2.2 部分加热炉结构陈旧，效率低下
水套加热路最大的特点就是在加热炉和生产介质之间通 过水的导热效应实现将生产介质进行加热的目的。生产介质 通过盘管输送，从而避免了燃烧筒与生产介质直接接触，在 安全性能上相对较高，同时，也减少了燃烧筒产生结垢和腐 蚀的概率，因此，目前油田生产企业大量使用水套加热炉。 然而，水套加热炉结构相对复杂，生产升本较高，传热效果
随着我国经济和科学技术的不断发展，苏联对我国援助 的斜顶炉已逐步淘汰，目前，我国油田中大部分采用的是火 筒式加热炉、管式加热热炉
火筒式加热炉是直接通过加热炉内的生产介质进行燃烧 而产生热量。火筒式加热炉因其自身特点，对换热影响相对 较小，燃烧筒结垢敏感度较低，影响较小。但需要炉内的生 产介质流苏相对较快，否则，容易在炉壁生产化学污垢，从 而影响加热炉的导热效果。因此，火筒式加热炉在生产介质 选取上一般不用三次采油污水或是稠油等容易结垢的生产介 质。另外，因火筒式加热炉的燃烧筒直接接触生产介质，其 安全隐患较大，但该加热炉的优点在于结构相对简单、耗材 相对较少，成本相对较低。 1.2 管式加热炉
矿井提升机用直流电机换向器故障分析与检修
于勇 （哈尔滨电气动力装备有限公司，黑龙江 哈尔滨 150000）
摘要：在矿井提升机用直流电动机中，换向器是核心部件，一旦换向器出现了相关的故障问题，将会对整体工程造成 影响。对此，本文针对矿井提升机用直流电动机换向器的常见故障进行了分析，探讨了相关故障问题的具体产生原因，对 换向器的检修方法和工艺也进行了阐述，希望能够为相关工作人员起到一些参考作用，保障换向器的有效运用。
管式加热炉因为炉管中的生产介质直接被火焰加热，因此， 升温相对较快，内外温差相对较大且可以承受生产介质较大的 压力。另外，直接加热使得该类型的加热炉可以用较小的换热 面积换取较大的加热功率。然而，管式加热炉因其自身特点， 在使用易结垢的生产介质或者原油时，管壁结垢相对较快且不 均匀，导热效率相对减弱，严重时，可能引发爆炸事故。 1.3 水套加热炉
相对较差导致加热炉能耗偏高，另外，在实际运行中需要经 常补充水量，操作上也相对复杂。 1.4 相变加热炉
相变加热炉的基本原理在于利用蒸汽发生器和相变传热 原理，使炉体内的水通过燃烧筒产生的热量生成热蒸汽，热 蒸汽对盘管内的生产介质进行加热，水蒸气在加热盘管的同 时，自身发生冷凝作用再变成水，然后，再加热成水蒸气， 在水于水蒸气的相变过程中进行热量交换。相变加热炉是我 国近年来研发的新型产品，其结构主要包括燃烧筒、炉体以 及加热盘管。按照加热盘管的不同，可以分为分体式和一体 式相变加热炉，按照水蒸气压力不同，分为承压相变和真空 相变加热炉。 2 油田加热炉现状分析
Research and Exploration 研究与探索·生产管理与维护
油田在用加热炉维修改造技术分析
张其建 （大庆油田装备制造集团容器制造分公司，黑龙江 大庆 163000）
摘要：油田加热器在油气开采、输送等环节都有着重要的作用，提高加热炉生产效率，降低加热炉能源损耗，对于油 田行业的良好发展有着极其重要的意义。本文通过分析油田不同加热器的特点，分析目前油田加热器的运行状况，较为合 理地提出了相关维修改造措施，希望对相关工作者有所帮助。
部分火筒加热炉因为燃烧筒直接接触生产介质，产生的 温差较大，升温较快，导致炉壁结构严重且分布不均匀，进 而造成局部位置过热，管壁局部过热使得一部分热量直接以 烟气的形式散发到空气中，造成加热炉的热换效率偏低，同 时，也导致能源的浪费。另外，我国的油田企业从安全角度 出发，使用了大量的水套加热炉，该形式的加热炉结构简单， 安全性能较好，但水套加热炉的导热效率本身偏低。随着油 田企业的不断进步和发展，水套加热炉在能耗和效率上已不 符合现代企业要求。 2.3 加热炉实际运行状态较差