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)，差壓閥安裝在計量分離器的出口管線，通過差壓閥自動調(diào)節(jié)，計量分離器與外輸管線形成一固定的壓力差，使計量分離器內(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)行中差壓閥接收錯誤信號動作，觸發(fā)氣井關(guān)斷。本文針對以上問題，詳述了計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：TE37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：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)式氣動調(diào)節(jié)閥。

電氣閥門定位器按輸入控制信號將閥門準(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y給氣動執(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，產(chǎn)生的壓差信號反饋到閥門定位器，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，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，作用于膜頭膜片的壓力增大，差壓閥開度減小。

2 差壓閥動作狀態(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)行閥位自動調(diào)節(jié)，當(dāng)壓差小于200kPa時，差壓閥處于調(diào)小閥門開度的動作狀態(tài)。當(dāng)壓差大于200kPa時，差壓閥處于增加閥門開度的動作狀態(tài)。當(dāng)壓差等于200kPa時，差壓閥閥門開度處于相對靜止?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)行閥位測試及參數(shù)的設(shè)定，對差壓閥手動狀態(tài)調(diào)節(jié)，現(xiàn)場將差壓旁通閥打到全開，同時在上位機(jī)上將差壓閥開度手動調(diào)到100%，在旁通閥完全關(guān)閉時，差壓閥打到手動模式下，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，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)通計量分離器計量流程。2）投運(yùn)差壓閥，進(jìn)入遠(yuǎn)程控制自動調(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，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)行閥位動作測試，閥位動作測試可通過手動模式進(jìn)行一次全開全關(guān)操作。也可在自動模式下通過改變差壓閥前后壓差的變化，對閥門進(jìn)行一次全開全關(guān)測試。

高含硫氣田計量分離器對各氣井進(jìn)行輪換式分離計量，分離器長時間停運(yùn)時，會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，旁通截止閥關(guān)閉的速度易慢，動作要緩。在關(guān)旁通截止閥時，要同時觀察計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，會有較大的壓差變化，會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，造成差壓閥接收錯誤動作信號，引起差壓閥閥位的變化，造成計量分離器運(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。

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狀態(tài)，可在上位機(jī)上置于手動模式，也可在操作現(xiàn)場將差壓閥上的手拉閥拔出置于手動模式或打開計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

在高含硫氣田，差壓閥形成的壓差為計量分離器排污提供動力，差壓閥在投運(yùn)前進(jìn)行系統(tǒng)的功能測試，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)

[1] 楊發(fā)平.高含硫氣田采氣工[M].北京：中國石化出版社，2013-10.

[2] 王貴波.高含硫氣田儀表維修工[M].北京：中國石化出版社，2014-01.