一种用于特高压变电站的油水分离装置的制作方法

1.本发明涉及变电站事故排油处理领域，特别涉及一种用于特高压变电站的油水分离装置。


背景技术：

2.变压器事故后，瞬间有大量事故排油释放，同时由于消防水的介入，使绝缘油混入消防水形成了油水混合物，最终排入事故油池中进行油水分离。当前的事故油池进行油水分离目标是防止大量事故排油进入下水管道污染环境，目前陆续有工程存在油水分离不完全，导致部分事故排油进入下水管道，进而污染了周边环境的情况，造成了一定的环境污染纠纷和经济损失，这与日益提高环境保护要求和生态文明建设相矛盾。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的问题，提供了一种用于特高压变电站的油水分离装置，可以有效提高油水分离效果，可以防止事故排油进入到自然环境中。
4.本发明采用的技术方案如下：一种用于特高压变电站的油水分离装置，包括依次相邻设置的一级重力式油水分离池、二级斜管油水分离池、三级重力式油水分离池，所述一级重力式油水分离池池壁一侧设有进水管，用于排入油水混合物，进水管池壁对侧设有第一过流孔洞，第一过流孔洞连接至二级斜管油水分离池中；所述二级斜管油水分离池中设有导流墙，经导流墙形成导流通道，在导流通道末端的池壁底处设有第二过流孔洞，通过第二过流孔洞连接至三级重力式油水分离池；所述三级重力式油水分离池池壁设有出水管，出水管起始端伸入到三级重力式油水分离池底部，消防水经出水管排至外部；
5.其中，所述导流通道中设有斜管填料，用于分离油水混合物。
6.进一步的，所述斜管填料设置位置位于二级斜管油水分离池中部。
7.进一步的，所述斜管填料包括斜管填料支架与蜂窝斜管，斜管填料支架为角钢，导流墙上设有预埋件，预埋件上焊接角钢，斜管填料支架与预埋件上的角钢通过螺栓、螺母固定为一个整体。
8.进一步的，所述出水管起始端设置在三级重力式油水分离池底部，管道端口为喇叭口，规格为dn400*600，且喇叭口距池底300mm。
9.进一步的，所述导流通道剖面整体呈s型，使水流先从下往上流动，再从上往下流动，最后再从下往上流动。
10.进一步的，所述进水管管径为dn400，第一过流孔洞和第二过流孔洞尺寸均为1000mm*300mm，过流能力与进水管道相匹配，出水管管径为dn400。
11.进一步的，所述斜管填料平面规格为2400mm*2000mm*890mm，蜂窝斜管规格为φ25mm。
12.进一步的，所述一级重力式油水分离池平面尺寸为6600mm*6000mm，二级斜管油水分离池平面尺寸6600mm*2000mm，三级重力式油水分离池平面尺寸为6600mm*1000mm。
13.进一步的，所述一级重力式油水分离池、二级斜管油水分离池、三级重力式油水分离池顶部均作封闭处理，一级重力式油水分离池与三级重力式油水分离池顶部均设有一通气管。，所述一级重力式油水分离池、三级重力式油水分离池以及二级斜管油水分离池的斜管填料两侧顶部设置有人孔，人孔顶部安装有盖子；所述人孔用于抽取分离后的事故油以及人工检修。
14.进一步的，所述一级重力式油水分离池、二级斜管油水分离池、三级重力式油水分离池内的液位高程依次呈下降趋势。
15.与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：本发明利用水和油的密度差形成的重力沉降原理和斜管沉降原理，采用多重油水分离设施，对大量变压器事故排油与消防水组成的油水混合物进行快速分离，为防止事故排油进入下水管道污染自然环境进行多层兜底；本发明可用于所有含油设备事故排油的油水分离，落实了绿色发展理念，推动和保障了电网工程的绿色发展。
附图说明
16.图1为本发明提出的油水分离装置平面示意图。
17.图2为图1的1-1处剖面图。
18.图3为图1的2-2处剖面图。
19.图4为图1的3-3处剖面图。
20.图5为斜管填料支架安装详图。
具体实施方式
21.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。相反，本技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
22.需要说明的是，本实施例提到的附图中标注的尺寸单位为mm，高程为m。
23.针对现有的事故油池存在油水分离不充分的问题，本实施例提出了一种新的油水分离装置，能够有效且充分的分离事故排油与消防水，具体方案如下：
24.如图1，一种用于特高压变电站的油水分离装置，包括依次相邻设置的一级重力式油水分离池、二级斜管油水分离池、三级重力式油水分离池，所述一级重力式油水分离池池壁一侧设有进水管，用于排入油水混合物，进水管池壁对侧设有第一过流孔洞，第一过流孔洞连接至二级斜管油水分离池中；所述二级斜管油水分离池中设有导流墙，形成导流通道，在导流通道末端的池壁底处设有第二过流孔洞，通过第二过流孔洞连接至三级重力式油水分离池；所述三级重力式油水分离池池壁设有出水管，出水管起始端伸入到三级重力式油水分离池底部消防水经出水管排至外部；
25.其中，所述导流通道中设有斜管填料，用于分离油水混合物。
26.需要说明的是，在该油水分离装置投运前，需要在池内注水，水深淹没所有过流孔洞即可。
27.如图1、图2、图3所示，本实施例的油水分离装置整体采用了三级分离措施。
28.如图2、图4所示，本实施例中，斜管填料设置位置位于二级斜管油水分离池中部。
29.进一步的，所述斜管填料包括斜管填料支架与蜂窝斜管，斜管填料支架采用型号为l40*3的角钢，导流墙上预埋型号为m2-108的预埋件，预埋件上焊接角钢，斜管填料支架与预埋件上的角钢通过型号为m10的螺栓、螺母固定为一个整体，如图5所示。
30.如图4所示，所述导流通道由上下两面导流墙形成，其剖面整体呈s型，使用过程中水流先从下往上流动，再从上往下流动，最后再从下往上流动。斜管填料设置在导流通道中部，两端分别固定在两面导流墙上，通过斜管填料隔断所述导流通道，经导流通道通过的油水混合物均与经斜管填料进行进一步的油水分离。
31.在一个优选实施例中，斜管填料平面规格为2400mm*2000mm*890mm，蜂窝斜管规格为φ25mm。
32.在一个优选实施例中，如图3所示，所述出水管起始端设置在三级重力式油水分离池底部，管道端口为喇叭口,规格为dn400*600，且喇叭口距池底300mm，消防水从喇叭口进入，再经出水管排除。
33.在本实施例中，所述进水管管径为dn400，第一过流孔洞和第二过流孔洞尺寸均为1000mm*300mm，过流能力与进水管道相匹配，出水管管径为dn400。
34.所述进水管与出水管和池壁之间采用石棉水泥填充密实，并通过管道支架固定在池壁内侧，以保证进、出水管的稳定性。
35.在本实施例中，所述一级重力式油水分离池平面尺寸为6600mm*6000mm，二级斜管油水分离池平面尺寸6600mm*2000mm，三级重力式油水分离池平面尺寸为6600mm*1000mm。
36.在本实施例中，所述一级重力式油水分离池、二级斜管油水分离池、三级重力式油水分离池顶部均作封闭处理，一级重力式油水分离池上方设有一通气管。
37.该油水分离装置的一级重力式油水分离池、三级重力式油水分离池以及二级斜管油水分离池的斜管填料两侧顶部设置有人孔，人孔顶部安装有盖子；在使用过程中，可以通过该人孔进行人工检修，以及从人孔放入移动式水泵或者吸水管，将油水分离后的事故油抽出。在本实施例中，所述人孔尺寸φ800mm。
38.在一个优选实施例中，所述一级重力式油水分离池、二级斜管油水分离池、三级重力式油水分离池内的液位高程依次呈下降趋势。
39.在此，对该油水分离装置的工作过程进行进一步说明，具体的：
40.首先，变压器事故排油通过进水管排入到油水分离装置的一级重力式油水分离池中，随着油水混合物的持续排入，油水混合物高进低出，水的密度比油大，利用水和油的密度差形成的重力沉降原理，使得消防水沉降到水池底部，事故排油漂浮在水池上部，消防水从水池隔墙底处设置的过流孔洞进入到二级斜管油水分离池，事故排油则滞留在一级分离池上部。
41.现有的油水分离措施只能起到上述过程的分离作用，经过上述油水分离，已经达到了防止大量事故排油进入下水管道污染环境的目的，但近年来已经陆续有工程存在油水分离不完全，导致部分事故排油进入下水管道污染了周边环境的情况，造成了一定的环境污染纠纷和经济损失。而针对该问题，本发明通过拉长事故油池进出口之间的间距，加大消防水沉降的时间，有效提高分离效果，使得能够“逃”至二级斜管油水分离池的事故排油量
大大减少。
42.其次，少量事故排油和消防水的油水混合物进入到二级斜管油水分离池，通过在池内设置的导流墙，使油水混合物重新高进低出，在溢流墙后方设置斜管填料，斜管填料平面使得油水混合物经过斜管填料时，密度较小的事故排油往上漂泊，而密度较大的消防水则再次沉降到水池底部，从隔墙底处设置的过流孔洞进入到三级重力式油水分离池。
43.经过二级油水分离，已经将绝大部分甚至几乎全部的事故排油分离出来，隔离在油水分离装置中。
44.最后，由于事故状态可能产生不可预知的突发状况，可能还有极少量的事故排油从二级斜管油水分离池溢出，设置三级重力式油水分离池，作为兜底措施，给油水混合物再次创造分离的时间和空间。经过重力沉降分离，消防水最后从池底的喇叭口排出，而极少量的事故排油则隔离在油水分离装置中。
45.在本实施例的容积、高程设计方案中，被加热后的事故排油与水的密度比为0.8。
46.本实施例提出的油水分离装置利用水和油的密度差形成的重力沉降原理和斜管沉降原理，采用多重油水分离设施，对大量变压器事故排油与消防水组成的油水混合物进行快速分离，为防止事故排油进入下水管道污染自然环境进行多层兜底。
47.该油水分离装置已应用在川渝特高压交流工程中，川渝特高压交流工程地处四川省甘孜藏族自治州自然生态保护区附近，本发明可大幅提高油水混合物的分离效果，预计分离效率接近100％。本发明尽可能的防止特高压变压器事故状态时的事故排油进入到下水管道，防止特高压输电工程对周边环境带来危害。参考20吨柴油罐车污染环境的环境污染治理案例(治理费用450万元)，川渝特高压交流工程主变油量约180吨，本发明可避免事故排油污染环境所造成的环境污染治理费4050万元。位于自然生态保护区附近的环境治理费还会更高。本发明可用于所有含油设备事故排油的油水分离，落实了绿色发展理念，推动和保障了电网工程的绿色发展。
48.需要说明的是，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义；实施例中的附图用以对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
49.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。