JPS6241044B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、原油電気脱塩槽と高圧給電線を絶縁
するエントランスブツシングを槽に固定するため
の固定装置に関し、詳細にはエントランスブツシ
ングの絶縁破壊を起すコロナ放電の発生を低減さ
せエントランスブツシングの寿命を長くできるエ
ントランスブツシング締付装置に関する。

石油精製工業における原油脱塩法として原油に
水を注入し塩分を水相に移行させるが、生成する
エマルジヨンを破壊するのに高圧電界を作用さ
せ、原油相と水相とに分離させる電気脱塩法が一
般に使用されている。この電気脱塩法は、高温高
圧状態に維持された槽内で実施されるため、槽中
に高圧電気を給電させるための給電線と槽壁との
間の密封と絶縁は完全にしなければならない。こ
のため給電線を例えばテフロン等の耐熱絶縁材か
らなるエントランスブツシングに通し、このブツ
シングを第１図に示すような締付金具で槽壁に固
定している。

しかしながら、長時間運転使用中において締付
金具近くのブツシング部分が絶縁破壊されること
が多い。これは、締付金具の槽内端部の形状によ
り強電界が発生することおよびこの部分に槽内で
生じたガスが進入し、コロナ放電が生じるためで
ある。このようなブツシングの絶縁破壊は、原油
精製プラントの操業の一時的停止に至り大きな影
響を与え、また安全対策上も好ましくないため、
コロナ放電を抑止可能なエントランスブツシング
締付金具の開発が望まれていた。

本発明の目的は、上述のようなコロナ放電の発
生を抑止し、ブツシングの寿命を長くする電気脱
塩槽用エントランスブツシング締付装置を提供す
るにあり、この目的は、エントランスブツシング
締付装置の内周面の槽内端部分がエントランスブ
ツシング面より徐々に離隔して拡口するよう湾曲
面を形成し、かつこの湾曲面から外周面まで貫通
するガス抜き孔を設けることにより達成される。

以下添付図面に示した実施例により、本発明を
説明する。

脱塩槽１内には、適当な温度と圧力に維持され
た水，原油およびエマルジヨンが運転中常時流通
しており、槽１内に架設された電極２と槽体に接
地された対向電極２′との間には給電線３を介し
て約11〜33KVの高電圧が印加されている。この
ため電極２，２′間に発生した高圧電界の作用を
受けたエマルジヨン中の微細な水滴は、電極２，
２′間において凝集し、より大きな水滴となり、
エマルジヨン破壊が起ることから原油中の塩分を
含んだ排水として抜き出される。

エントランスブツシング４は、耐熱性および絶
縁性を高めるため通常テフロンが使用されてい
る。このブツシング４は後述のように密封および
締付けを容易とするため中間部に径を大きくした
膨出部５を有する細長い中空円筒体である。中空
部内部には、導電体から成るシヤフト６が貫通
し、このシヤフト６は導電性ターミナル７と一体
物となつてブツシング４の上端に設けられたター
ミナル７′に接続されている。このブツシング４
は脱塩槽１から上方に延びて内部が原油８で満さ
れた下部ブツシングハウジング９と、絶縁トラン
ス油１０で満された上部ブツシングハウジング１
１の双方に収容されており、ブツシング４内の貫
通孔１２を通して絶縁トランス油１０と原油８が
漏出しないよう貫通孔１２の中間にはＯリング１
３が挿入密封されている。上下ハウジング１１お
よび９はそれぞれのフランジ１４および１４′の
間にシール板１５を挾持した状態でボルト１６に
より互いに固定されている。シール板１５の内部
には、空気抜き孔１７が設けられ、槽に原油を注
入する際にハウジング上部に残留した空気又は脱
塩中生じたガスを排出するようになつている。上
部ハウジング１１のフランジ１４にも、空気抜き
孔１７と同じような貫通孔１８が設けられている
が、これはハウジング１１内の絶縁トランス油１
０を交換するためのものである。

シール板１５の上には、ボルト１９によりブツ
シング支持リング板２０が取付けられている。こ
のリング板２０は、中央部が周辺より高くなつた
円形部２１を有し、この円形部２１を中心にブツ
シング４の貫通する貫通孔が設けられている。こ
の貫通孔の側面は、下方かつ半径方向へ拡口する
テーパー面２２と、このテーパー面２２下端より
径の大きい、垂直な雌ねじ部２３とから成る。

本発明に係るエントランスブツシング締付装置
３０は、第３図および第４図に詳細に示すような
中空円筒体であり、外周面３７の上方には雄ねじ
３１が切られ、上記リング板２０の貫通孔の雌ね
じ側面２３へねじ込むことができる。この締付装
置３０の貫通孔３２は、軸方向位置によつて上方
から第１径部３３，第２径部３４および第３径部
３５からなり、締付装置３０の内周面もそれぞれ
の径部に対応して第１内周面３３ａ，第２内周面
３４ａおよび第３内周面３５ａから成つている。

貫通孔３２の最上方に位置する第１径部２４
は、エントランスブツシング４の膨出部５が嵌合
するようになつている。

貫通孔の中間に位置する第２径部３４は、第１
径部３３より径が小さく、このため第１内周面３
３ａと第２内周面３４ａの間には肩部３６が形成
される。第２径部３４内には、ブツシング４の膨
出部５の下方部分が嵌合し、ブツシング４の膨出
部５が上記肩部３６に当接するので、ブツシング
４が該締付装置から下方へ抜けることはない。

貫通孔３２の最下方に位置する第３径部３５
は、第２径部３４の下端から下方へ移動するにつ
れて径が徐々に増すような形状となつており、こ
のため締付装置３０の第３内周面３５ａは、下方
へ移動するにつれてブツシング４の表面から徐々
に離隔し、ブツシング４の内部を貫通する導体シ
ヤフト６との間に形成される電界の集中ないし電
荷の集中を緩和する。この第３内周面３５ａの曲
率半径は少なくとも10mmＲ以上とすることが好ま
しい。

締付装置３０の第２内周面３４ａの近傍の第３
内周面３５ａから外周面３７までガス抜き孔３８
が貫通している。このガス抜き孔３８は、第３図
に示すように締付装置３０の中心軸に対して適宜
等間隔に設けられ、また第４図に示すように半径
外方向かつ上方に傾斜しており、ブツシング４と
第３内周面３５ａとの間に進入したガスが滞留し
コロナ放電を起さないようこのガスを逃すように
なつている。

このガス抜き孔３８の上方に設けられた盲孔３
９は、回転用工具と係合させて本締付装置３０を
容易に回転できるようにするためのものである。

この締付装置３０は、内部にエントランスブツ
シング４を嵌合させた状態で外周面の上部雄ねじ
部３１をリング板２０の貫通孔の雌ねじ部２３へ
ねじ込むと、ブツシング４の膨出部５の上部テー
パー面は、フランジ貫通孔の上部テーパー面２２
へ押されるので、ブツシング４はリング板２０す
なわち脱塩槽壁１１に対して固定される。

本発明は、以上のような構成であり、締付装置
の内周面下方のコーン形状により電界強度が緩和
され、かつガス抜き孔によりガスが滞留すること
がなくなるので、コロナ放電の発生が防止され、
ブツシングの絶縁破壊を生ずることなく長時間に
わたつて安全にブツシングを保持できる。

実施例 １ 本発明者は、第４図に示すような本発明に係る
締付装置（d₁＝95.25mm，d₂＝65mm，Ｒ＝38mm，
Ｌ＝75mm）で密封固定された直径61mm，長さ590
mmのテフロン製エントランスブツシングを平均電
圧19KV（最大20KV，最小18KV），平均電流15.2
アンペアat3.1KV，平均圧力12.0Kg／cm²Ｇ，平均
温度141℃で運転される脱塩槽に取りつけて１年
間使用したところ、ブツシング面は第５図に示す
ように締付装置の下端付近のブツシング面に原油
付着によるわずかな変色を生じたのみであり実質
上有害な変化は認められなかつた。すなわち締付
装置の下端に近いブツシング面が下方へ移動する
につれて徐々に薄茶色に変色しただけで、それ以
外の部分には何の変形変色もなく、正常な面のま
まであり、コロナ放電等による変化は全く認めら
れなかつた。なおこの期間中の原油処理量は約
15600Klであり、原油の平均塩分濃度は約
59ppm，泥水分は0.33重量％であつた。

比較例 １ 本発明者は、従来の形状の締付装置を用いて固
定されたブツシングを上記実施例と同じ条件で運
転される脱塩槽にて１年間使用したところ、第６
図に示すような変化が生じた。すなわち締付装置
の下端部付近のブツシング全周面にわたり、微小
コロナ放電によるものと見られる茶褐色の変色点
が１〜２mm幅にて連続して形成され、これより約
15mm下方の３点で局部コロナ放電による変色した
焼痕および変色突起が生じた。即ち、図中Ａ点で
は、直径1.5mmφの面が著しく黒化した焼痕が認
められ、その周囲４mmφ程度の高さ0.5mm程度茶
褐色に変色した突起となつた。又Ｂ点ではＡ点と
同様の変化が生じ、Ｃ点では、頭部が茶褐色に変
色した直径５φ高さ0.5mm程度の突起が生じた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の締付装置を用いてエントラン
スブツシングを脱塩槽に固定した状態を示す一部
を断面表示した側面図、第２図は、本発明に係る
締付装置を用いてエントランスブツシングを脱塩
槽に固定した状態を示す軸方向断面図、第３図
は、本発明に係る締付装置の平面図、第４図は本
発明に係る締付装置の軸方向断面図、第５図は、
実施例１に記載の本発明に係る締付装置およびエ
ントランスブツシングを示す概略図、第６図は、
比較例１に記載の従来の締付装置およびブツシン
グを示す部分概略図を夫々示す。 １…脱塩槽、２，２′…電極、４…エントラン
スブツシング、３０…締付装置、３８…ガス抜き
孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 原油電気脱塩槽内へ高圧電気を給電する高圧
   給電線を槽壁から絶縁するエントランスブツシン
   グを固定するための締付装置において、軸方向に
   エントランスブツシングを貫通受容する孔を有す
   る中空円筒体から成り、この貫通孔を形成する内
   周面は、エントランスブツシングの大径膨出部の
   嵌合する第１内周面と、エントランスブツシング
   の該膨出部下方部分が嵌合する小径第２内周面
   と、第２内周面の槽側端部から軸方向槽側に向け
   てエントランスブツシング面から徐々に離隔する
   よう半径方向へ拡口する第３内周面とから成り、
   第３内周面の第２内周面との境界部分から外周面
   まで上方へ傾斜したガス抜き用貫通孔を有すこと
   を特徴とするエントランスブツシング締付装置。