長輸高壓天然氣管線投產(chǎn)初期Shafer執(zhí)行機(jī)構(gòu)操作改進(jìn)

楊鵬

【摘 要】由于Shafer執(zhí)行機(jī)構(gòu)操作正常工況下需要在儲氣罐內(nèi)有4MPa管線介質(zhì)氣體，而投產(chǎn)初期管道內(nèi)壓力達(dá)不到這個工況要求，從而導(dǎo)致只能通過人工現(xiàn)場手動操作，為解決這個問題，我們通過現(xiàn)場的實(shí)際改進(jìn)，解決了這一問題。

【關(guān)鍵詞】Shafer氣液聯(lián)動執(zhí)行機(jī)構(gòu);注氮;ESD模擬控制

引言

隨著輸氣管道數(shù)量的逐年增加，作為監(jiān)控輸氣管道運(yùn)行重要保護(hù)器的指標(biāo)—線路截斷閥的性能突顯出的作用，同時它是確保管道安全平穩(wěn)有效運(yùn)行的必要條件。線路截斷閥Shafer氣液聯(lián)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制執(zhí)行，在投產(chǎn)初期它的工作狀態(tài)逐漸成為投產(chǎn)工作中關(guān)注的焦點(diǎn)之一。Shafer氣液聯(lián)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)儲氣罐中達(dá)到4MPa的氣體方可正常應(yīng)急啟閉閥門動作一個行程一次，在天然氣管道投產(chǎn)初期，管線壓力較低，氣液聯(lián)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)無法靠管線介質(zhì)壓力正常啟閉，且投產(chǎn)初期也是新建管道出現(xiàn)問題最多的階段，一旦在投產(chǎn)期間出現(xiàn)問題急需關(guān)閉閥門時，只能靠人工手動操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)斷閥門，操作人員將被置于易燃易爆的風(fēng)險之中且費(fèi)時費(fèi)力，延誤解決問題的時間，很可能使問題、事故擴(kuò)大化，造成不必要的損失。因此在投產(chǎn)初期如何有效地將閥門緊急關(guān)斷，是保證投產(chǎn)期間安全和可行性的最主要問題和控制點(diǎn)。

步驟1、執(zhí)行器處于全開位置，液壓油無壓力，執(zhí)行器無旋轉(zhuǎn)動作。

步驟2、執(zhí)行器正朝關(guān)位順時針方向旋轉(zhuǎn)，高壓液體進(jìn)入關(guān)入口，壓力補(bǔ)償通道 使得兩關(guān)閉腔體同步受壓，此時，執(zhí)行器產(chǎn)生完全的扭拒，推動葉片轉(zhuǎn)動。

步驟3、一旦執(zhí)行器到達(dá)指定位置，液壓油壓力通過執(zhí)行器自身控制得到釋放，達(dá)到動作目的。

在投產(chǎn)前對Shafer氣液聯(lián)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)注入一定壓力的氮?dú)?，其作用一、通過注氮可以檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)各連接件的密封性能，有問題及早發(fā)現(xiàn)，及時處理，為順利投產(chǎn)排出隱患。二、投產(chǎn)初期，管線壓力較低，發(fā)生緊急情況可通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)儲氣罐封存的氮?dú)饽MESD系統(tǒng)，僅需幾十秒，甚至十幾秒，便可快速高效的將閥門關(guān)斷，避免事故擴(kuò)大化。

在了解Shafer氣液聯(lián)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理的情況下進(jìn)行注氮工作，工作所需氮?dú)鉃楦邏浩胀ǖ獨(dú)?，氮?dú)馄繅毫Τ跏級毫υ?2MPa-15MPa，引壓管接頭全部為金屬硬密封，加工精度高，一般為進(jìn)口接口，具體步驟及要點(diǎn)如下：

1、檢查減壓閥狀態(tài)，使處于不調(diào)壓狀態(tài)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)氣閥門處于關(guān)閉狀態(tài);

2、安裝減壓閥，檢查氮?dú)馄繅毫?，氮?dú)馄客ㄟ^高壓引壓管與執(zhí)行機(jī)構(gòu)對接;

3、引壓管分段固定，防止高壓氣流通過時，引壓管等活結(jié)部件甩出傷人;

4、緩慢打開氣瓶開關(guān)，調(diào)節(jié)減壓閥手柄，進(jìn)入少量氮?dú)?，檢查各接頭有無漏氣現(xiàn)象;

5、打開執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)氣閥，緩慢充入氮?dú)?，多次調(diào)節(jié)減壓閥手柄，每次調(diào)節(jié)減壓閥調(diào)壓后壓力上升低于0.2MPa，待引壓管無氣流聲通過時，進(jìn)行下一次調(diào)節(jié)，直至壓力升至4MPa;

6、更換氣瓶時，關(guān)閉執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)氣閥門，關(guān)閉氮?dú)馄块_關(guān)，調(diào)壓閥處于不調(diào)壓狀態(tài)，緩慢松開氮?dú)馄窟B接口，使引壓管高壓氣體緩慢排出，方可拆卸，更換新氮?dú)庠础?zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)氣高壓管內(nèi)有單向閥，已沖入氮?dú)獠粫膱?zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)氣閥回流至引壓管;

7、對與執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣罐連接各接頭進(jìn)行檢漏，防止氮?dú)馔饴?

8、注氮完成，關(guān)閉氮?dú)馄块_關(guān)，關(guān)閉執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)氣閥門，緩慢松開接頭排凈引壓管氮?dú)?，拆卸引壓管、調(diào)壓閥，調(diào)節(jié)調(diào)壓閥使處于不調(diào)壓狀態(tài)。

投產(chǎn)前對Shafer執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行注氮后，投產(chǎn)期間可以實(shí)現(xiàn)ESD模擬控制。

1、ESD模擬控制

值班人員發(fā)現(xiàn)問題（檢測單元），上報場站或調(diào)控中心，發(fā)出指令（控制單元），現(xiàn)場或中心操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作（執(zhí)行單元）。投產(chǎn)初期，長輸管道輸送介質(zhì)壓力無法達(dá)到執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作壓力，模擬過程需通過投產(chǎn)前注入4MPa氮?dú)鈱?zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動。

2、線路截斷閥氣液聯(lián)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)

手動閥室的氣液聯(lián)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，氣液聯(lián)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有就地控制，電子控制單元檢測管線壓力，自動關(guān)閥等功能。

3、RTU閥室及越站干線氣液聯(lián)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)

RTU閥室及越站干線氣液聯(lián)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有就地控制、遠(yuǎn)程開關(guān)控制、ESD緊急關(guān)斷控制，電子控制單元檢測管線壓力、自動關(guān)閥控制，ESD及電子控制單元關(guān)閥后的手動復(fù)位控制等功能，另外本控制原理也能夠保證電子控制單元關(guān)閥及ESD關(guān)閥具有最高的優(yōu)先級。

長輸管線投產(chǎn)初期，巡線人員（檢測單元）發(fā)現(xiàn)泄漏等緊急情況，上報場站、調(diào)控中心（控制單元），發(fā)出指令，可通過三種執(zhí)行方式快速控制閥門，即就地氣動控制、站控控制、中心控制，快速關(guān)斷閥門，優(yōu)先選用站控操作和中心操作（執(zhí)行單元）。

4、站場進(jìn)出站氣液聯(lián)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)

站場進(jìn)出站緊急關(guān)斷閥ESD氣液聯(lián)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具有就地控制，遠(yuǎn)程開關(guān)控制，ESD緊急關(guān)斷控制及ESD關(guān)閥后的手動復(fù)位等功能，另外本控制原理也能夠保證ESD關(guān)閥具有最高的優(yōu)先級。

長輸管線投產(chǎn)初期，場站操作人員（檢測單元）發(fā)現(xiàn)泄漏等緊急情況，上報場站、調(diào)控中心（控制單元），發(fā)出指令，可通過直接觸發(fā)ESD按鈕、站控操作、中心操作ESD連鎖信號。對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行安全保護(hù)，避免危險擴(kuò)散造成巨大損失。

通過Shafer執(zhí)行機(jī)構(gòu)注氮可高效的檢測出執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接件的密封性能，為投產(chǎn)創(chuàng)造安全條件。在投產(chǎn)中出現(xiàn)問題需動作閥門，需現(xiàn)場就地操作閥門時，可通過提升閥氣路控制塊上的開關(guān)操作桿來迅速的啟閉閥門，有效的節(jié)約了人力和物力資源，減少了相應(yīng)的安全風(fēng)險和隱患。

結(jié)束語：

通過以上方式改進(jìn)，目的使Shafer執(zhí)行機(jī)構(gòu)在低壓狀態(tài)下，達(dá)到其工況狀態(tài)，從而保證在投產(chǎn)期間達(dá)到線路截斷閥的速斷功能。

參考文獻(xiàn)：

[1]SHAFER氣液聯(lián)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)操作維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程（說明書）