差壓閥在高含硫氣田的投運(yùn)與維護(hù)

王紅賓 榮琳

摘 要：高含硫氣田集氣站采用氣液混輸工藝進(jìn)行生產(chǎn)，差壓閥安裝在計(jì)量分離器的出口管線，通過差壓閥自動(dòng)調(diào)節(jié)，計(jì)量分離器與外輸管線形成一固定的壓力差，使計(jì)量分離器內(nèi)的液體保持一定的的背壓，順利將液體排入外輸管線。高含硫氣田天然氣生產(chǎn)中，在計(jì)量分離器出口管線、差壓變送器五閥組、導(dǎo)壓管線等易發(fā)生硫沉積堵塞，造成流程切換中生產(chǎn)管線憋壓，生產(chǎn)運(yùn)行中差壓閥接收錯(cuò)誤信號(hào)動(dòng)作，觸發(fā)氣井關(guān)斷。本文針對(duì)以上問題，詳述了計(jì)量分離器差壓閥在高含硫氣田的操作與維護(hù)方法，以減少投運(yùn)及運(yùn)行故障，確保差壓閥安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：差壓閥 狀態(tài) 閥位 投運(yùn) 壓差

中圖分類號(hào)：TE37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）02（a）-0084-01

1 差壓閥的結(jié)構(gòu)和工作原理

差壓閥主要主要有上膜蓋、下膜蓋、閥桿、閥芯、閥體、閥蓋、彈簧、電氣定位器等組成，為氣關(guān)式氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

電氣閥門定位器按輸入控制信號(hào)將閥門準(zhǔn)確定位。由控制系統(tǒng)或控制器來的直流輸入控制信號(hào)作為給定值w，閥位（行程或轉(zhuǎn)角）作為被調(diào)參數(shù)或反饋量 x，閥門定位器將兩者進(jìn)行比較，并按一定規(guī)律輸出信號(hào)y給氣動(dòng)執(zhí)行器調(diào)節(jié)閥位。當(dāng)差壓閥前后生產(chǎn)管線壓力發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生的壓差信號(hào)反饋到閥門定位器，由閥門定位器調(diào)節(jié)控制作用于膜頭膜片的儀表風(fēng)壓力，當(dāng)差壓閥前后生產(chǎn)管線壓差大于給定值時(shí)，作用于膜頭膜片的壓力減小，差壓閥開度增加，當(dāng)差壓閥前后壓差小于給定值時(shí)，作用于膜頭膜片的壓力增大，差壓閥開度減小。

2 差壓閥動(dòng)作狀態(tài)

差壓閥設(shè)定管線的調(diào)節(jié)壓差為200KPa，在儀表風(fēng)未投運(yùn)，差壓閥處于全開啟狀態(tài)。在供儀表風(fēng)自動(dòng)投運(yùn)狀態(tài)下，閥前后介質(zhì)沒有壓差的情況下，處于關(guān)閉狀態(tài)。

差壓閥前后壓差未達(dá)到200kPa情況下進(jìn)行閥位自動(dòng)調(diào)節(jié)，當(dāng)壓差小于200kPa時(shí)，差壓閥處于調(diào)小閥門開度的動(dòng)作狀態(tài)。當(dāng)壓差大于200kPa時(shí)，差壓閥處于增加閥門開度的動(dòng)作狀態(tài)。當(dāng)壓差等于200kPa時(shí)，差壓閥閥門開度處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)。

3 差壓閥的投運(yùn)

初次投運(yùn)差壓閥操作，應(yīng)進(jìn)行閥位測(cè)試及參數(shù)的設(shè)定，對(duì)差壓閥手動(dòng)狀態(tài)調(diào)節(jié)，現(xiàn)場(chǎng)將差壓旁通閥打到全開，同時(shí)在上位機(jī)上將差壓閥開度手動(dòng)調(diào)到100%，在旁通閥完全關(guān)閉時(shí)，差壓閥打到手動(dòng)模式下，上位機(jī)上慢慢調(diào)節(jié)差壓閥的開度，直到差壓變送器顯示壓差為200kPa左右時(shí)，停止調(diào)節(jié)差壓閥的開度，記錄差壓閥開度值。也可通過改變流量或改變壓差，來測(cè)試不同流量下閥門刻度的變化，掌握閥門投運(yùn)狀態(tài)下性能及運(yùn)行狀況。

利用旁通流程調(diào)節(jié)投運(yùn)。1）全開旁通截止閥，導(dǎo)通計(jì)量分離器計(jì)量流程。2）投運(yùn)差壓閥，進(jìn)入遠(yuǎn)程控制自動(dòng)調(diào)節(jié)模式，觀察閥位刻度由100%降到0%。3）緩慢關(guān)小旁通截止閥，差壓閥閥位逐漸增加，自動(dòng)調(diào)節(jié)閥位運(yùn)行。4）差壓閥前后管線壓差達(dá)到200 Kpa時(shí)，差壓閥閥位逐漸穩(wěn)定。5）緩慢關(guān)閉旁通截止閥，差壓閥投入運(yùn)行。

4 計(jì)量分離器差壓閥運(yùn)行維護(hù)

投運(yùn)差壓閥前，應(yīng)先進(jìn)行閥位動(dòng)作測(cè)試，閥位動(dòng)作測(cè)試可通過手動(dòng)模式進(jìn)行一次全開全關(guān)操作。也可在自動(dòng)模式下通過改變差壓閥前后壓差的變化，對(duì)閥門進(jìn)行一次全開全關(guān)測(cè)試。

高含硫氣田計(jì)量分離器對(duì)各氣井進(jìn)行輪換式分離計(jì)量，分離器長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)時(shí)，會(huì)在差壓閥前后管線形成一定的硫沉積，造成管線堵塞差壓閥開關(guān)不靈活或開關(guān)不動(dòng)，旁通截止閥關(guān)閉的速度易慢，動(dòng)作要緩。在關(guān)旁通截止閥時(shí)，要同時(shí)觀察計(jì)量分離器壓力的變化、差壓閥前后壓差及閥位的指示變化，在確認(rèn)管線暢通的情況下全關(guān)旁通截止閥，投運(yùn)差壓閥。

新井投產(chǎn)，在管線內(nèi)氣流不穩(wěn)定的情況下，會(huì)有較大的壓差變化，會(huì)引起閥位的頻繁變化，可造成差壓閥的關(guān)閉，引發(fā)管線憋壓觸發(fā)氣井關(guān)斷。可在管線內(nèi)氣流穩(wěn)定的情況下，再投運(yùn)差壓閥。

差壓變送器導(dǎo)壓管路及五閥組堵塞，造成差壓閥接收錯(cuò)誤動(dòng)作信號(hào)，引起差壓閥閥位的變化，造成計(jì)量分離器運(yùn)行無差壓或差壓過大造成氣井關(guān)斷。應(yīng)通過增加電伴熱帶、吹掃等多種方法使差壓變送器導(dǎo)壓管路及五閥組保持正常工作狀態(tài)，傳輸正確的壓差信號(hào)。

差壓變送器導(dǎo)壓管路及五閥組解堵操作前，要先將差壓閥置于手動(dòng)狀態(tài)，可在上位機(jī)上置于手動(dòng)模式，也可在操作現(xiàn)場(chǎng)將差壓閥上的手拉閥拔出置于手動(dòng)模式或打開計(jì)量分離器旁通截止閥。在投運(yùn)差壓變送器確認(rèn)正常后，再投運(yùn)差壓閥，防止導(dǎo)壓管線及五閥組解堵過程中，壓差大的變化引起差壓閥關(guān)閉，造成管線憋壓觸發(fā)氣井關(guān)斷的發(fā)生。

5 結(jié)語(yǔ)

在高含硫氣田，差壓閥形成的壓差為計(jì)量分離器排污提供動(dòng)力，差壓閥在投運(yùn)前進(jìn)行系統(tǒng)的功能測(cè)試，投運(yùn)中按上述投運(yùn)方式進(jìn)行平穩(wěn)操作，使差壓閥前后緩慢形成壓力差，觀察差壓閥運(yùn)行正常后，再停旁通截止閥，運(yùn)行中正確處理導(dǎo)壓管路及五閥組堵塞，能使差壓閥調(diào)節(jié)動(dòng)作靈敏，保持合理的控制壓差，減少操作及運(yùn)行故障，確保差壓閥安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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