通過(guò)對(duì)油田污水處理系統(tǒng)各級(jí)污水處理設(shè)備的分析,發(fā)現(xiàn)了撇油罐是影響外排水質(zhì)量的主要因素,進(jìn)而對(duì)撇油罐結(jié)構(gòu)、原理及工藝過(guò)程進(jìn)行了分析,找出了影響撇油罐除油效率的主要原因,將淺池理論與聚結(jié)技術(shù)相結(jié)合,并考慮流體變化因素,將撇油罐進(jìn)料整流板改造為側(cè)向波紋板聚結(jié)分離器,同時(shí)將清水槽固定堰板改造為可調(diào)活動(dòng)堰板,改造后效果良好,配合其它污水處理設(shè)施,將外排生產(chǎn)水OIW(水中含油量)降至20mg·L-1以下,達(dá)到了海洋石油勘探開(kāi)發(fā)污染物排放濃度限值(GB4914-2008)中的海域排放標(biāo)準(zhǔn),環(huán)保效益與社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著。
不銹鋼集水槽具有表面光潔、不銹蝕、強(qiáng)度高、堰齒(水孔)均勻、槽體平整、可任意調(diào)節(jié)、安裝簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn);不僅能安裝時(shí)的水平,即使在池體因自然沉降影響平衡時(shí),通過(guò)簡(jiǎn)便的調(diào)整仍能保持水平,有利于出水的水質(zhì)水量,解決了傳統(tǒng)集水槽存在的弊病,免除了除銹防腐的成本和定期清洗的繁雜勞動(dòng),簡(jiǎn)化了管理,美化了廠容廠貌。
特點(diǎn): 集水槽采用不銹鋼板經(jīng)大型數(shù)控設(shè)備剪切、冷沖、液壓、焊接而成。具有高強(qiáng)度 外型美觀、使用壽命長(zhǎng)、安裝簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。
規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù): 一、孔式集水槽 孔式集水槽兩側(cè)均勻布孔并呈線性,孔徑大小一般為Φ18~40mm,集水槽不銹鋼板厚度一般為3~6mm。 二、齒形集水槽(三角堰板式) 齒形集水槽兩側(cè)采用齒形堰板與槽體側(cè)板拼裝而成,拼裝孔為囊形具有可調(diào)性,堰板角度為90度,堰齒大小一般有80×160、100×200兩種形式,集水槽不銹鋼板厚度一般為3~6mm。
冷卻后的循環(huán)水經(jīng)高位收水裝置“U”型槽匯入集水槽至循環(huán)水泵房進(jìn)水間,再經(jīng)過(guò)循環(huán)水泵升壓后送回主廠房循環(huán)冷卻使用。集水槽為地面式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),百萬(wàn)機(jī)組的集水槽高度約在14 ~23 m 之間,沿冷卻塔徑向布置,與中央豎井相連。在正常運(yùn)行情況下,其內(nèi)全部盛滿循環(huán)冷卻水,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)的平面假定計(jì)算不能滿足集水槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全經(jīng)濟(jì)的要求。
對(duì)于暗框架而言,采用傳統(tǒng)平面假定計(jì)算,暗框架布置間距范圍的內(nèi)水壓力全部由暗框架承受。由此計(jì)算計(jì)算出的暗框架結(jié)構(gòu)尺寸偏大,忽略了集水槽側(cè)壁共同受力的作用,計(jì)算方法偏保守。不能達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì),節(jié)省工程造價(jià)的目的。
在上述荷載及工礦組合下,采用ANSYS 有限元軟件進(jìn)行靜力計(jì)算,通過(guò)后處理后便能對(duì)集水槽各部分構(gòu)件進(jìn)行內(nèi)力分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。集水槽內(nèi)力分析可以分為集水槽壁板和暗框架( 包括暗框架柱、暗框架頂梁、拉梁及承臺(tái)梁)。集水槽整體位移變形可以看出,集水槽暗框架在⑥軸線變形大,集水槽壁板在①、②與⑤、⑥軸線之間變形大。集水槽的大變形約為14 mm。集水槽壁板內(nèi)力分析?、佟ⅱ谳S線跨中(X=10.4 m)、⑤、⑥軸線跨中(X=43.2 m) 及沿集水槽高度方向(Z=5.0 m) 處進(jìn)行內(nèi)力分析。
集水槽壁板豎向、水平向均同時(shí)承受拉力和彎矩。水平向所受拉力大于豎向,越靠近集水槽底部,水壓力越大,水平向所受約束也約大,所受的拉力越大,大拉了為657 kN/m,彎矩大約-267 kN · m/m。沿集水槽長(zhǎng)度方向( 水 力及彎矩,為拉彎構(gòu)件,承臺(tái)梁的大彎矩為平向),暗框架柱類似于集水槽壁板的支座,集3077 kN · m,大軸向拉力為1258 kN。水槽壁板的水平與豎向彎矩圖類似于連續(xù)梁,但與連續(xù)梁彎矩不同之處在于,集水槽壁板同時(shí)受拉力,且集水槽水平向的拉力遠(yuǎn)大于豎向所受拉力。水平向大彎矩為-258 kN · m/m,大拉力為687 kN/m ;豎向大彎矩為465 kN · m/m,大拉力為113 kN/m。因此,集水槽壁板應(yīng)按拉彎構(gòu)件進(jìn)行配筋計(jì)算。
二沉池集水槽是污水沉淀過(guò)程中泥水、固液分離的后一道環(huán)節(jié)和工序,在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中,常見(jiàn)有3種布置形式: 內(nèi)置雙側(cè)堰式、內(nèi)置單側(cè)堰式、外置單側(cè)堰式 。內(nèi)置單側(cè)堰式、外置單側(cè)堰式均為單側(cè)堰進(jìn)水,設(shè)計(jì)堰上負(fù)荷基本一致,從構(gòu)造和水力條件來(lái)看,兩者沒(méi)有明顯的優(yōu)劣之分。內(nèi)置雙側(cè)堰式的集水槽因堰上負(fù)荷小、出水水質(zhì)好而應(yīng)用較多。 但在近的工程設(shè)計(jì)與應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)雙側(cè)堰進(jìn)水集水槽主要存在2個(gè)現(xiàn)象: