立式储油罐智能清洗装置设计及流场仿真

发布时间：2020-12-26 11:02

　　原油在储油罐罐壁和底部形成油污,油污的长期积累不仅会降低油品的质量,也会对储油罐维护造成困难。传统清罐方式操作强度大、对环境污染严重、油料回收率低、耗时长、安全系数低。为此开发了一种机械式智能可控储油罐清洗装置,该装置利用PLC控制换向阀的开闭和气动马达的进气量,进而控制清洗喷头的周向旋转、上下摆动以及定点清洗,喷嘴的摆动精度为1°范围内可调,从而实现储油罐360°可控式智能清洗。利用Fluent进行了清洗装置高压喷嘴的流场仿真,对喷嘴的结构和流体入射速度进行了优选。为使高压流体到达壁面速度大于10 m/s时喷射区域尽量大,对流体的入射速度和喷嘴收缩角进行优化。结果表明入射速度为20 m/s、喷嘴收缩角为30°时清洗效果最优,流体到达壁面速度大于10 m/s时的喷射宽度为0. 98 m。现场应用结果证明该装置清洗效果良好,清洗周期大大缩短。该装置的开发成功为储油罐的智能清洗提供了新方法。 

【文章来源】：石油机械. 2020年07期 北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

智能清洗装置结构图

齿轮传动机构图

采用O型三位四通换向阀，旋转换向阀左位接通控制顶部气动马达带动清洗主体正转。旋转换向阀右位接通，清洗主体反转。旋转控制阀中位停止时，清洗点固定在所需清洗的某个角度清洗。摆动换向阀左位接通，控制下部气动马达带动小齿轮轴正传，从而使得喷嘴向上摆动。摆动换向阀右位接通，喷嘴向下摆动。摆动换向阀中位停止时，清洗点固定在所需清洗的高度清洗。图4 控制程序流程图

【参考文献】：
期刊论文
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[2]油罐清洗技术的发展现状[J]. 赵琳,刘国荣,姚凤灵,王海涛.  过滤与分离. 2015(04)
[3]大型立式储油罐机械清洗技术及其工程应用进展[J]. 石熠,陈家庆,刘美丽,代峰燕,金晶.  油气储运. 2015(02)
[4]油罐底泥清洗技术研究现状与展望[J]. 周利坤.  油气储运. 2013(03)
[5]机械化清洗设备在原油储罐清洗上的应用[J]. 李国兴.  管道技术与设备. 2006(03)
[6]COW油罐清洗工艺在现场的应用[J]. 蒋连生.  化学清洗. 1998(03)

博士论文
[1]工业油罐喷射清洗、底泥生成机理及其资源化研究[D]. 徐如良.浙江大学 2004

硕士论文
[1]储油罐机械清罐高压喷射数值模拟[D]. 杜秋影.东北石油大学 2016
[2]加油站地下储油罐机械清洗用三维旋转喷头的研究与系统应用[D]. 石熠.北京石油化工学院 2015
[3]超高压细水雾切割灭火装置的研究[D]. 赵鹏.北京工业大学 2012
[4]高压水射流扇形喷嘴内外流场仿真分析[D]. 陈亮.兰州理工大学 2010



本文编号：2939569