天然氣集氣一體化集成裝置常見問題及處理辦法

沈科斌 王佳偉 王昊楠

摘要：針對(duì)長慶氣田規(guī)模建設(shè)面臨的有效建設(shè)時(shí)間短、投資控制難度大、管理區(qū)域廣等實(shí)際問題，研發(fā)了適用于中低壓、非酸性集氣站場的天然氣集氣一體化集成裝置，代替了氣田常規(guī)非增壓集氣站。裝置具有進(jìn)站緊急截?cái)唷⒏晒苓h(yuǎn)程放空、氣液分離、流程切換、外輸計(jì)量、清管、自用氣供給、閃蒸、放空分液及自動(dòng)排液等功能，可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行、遠(yuǎn)程關(guān)斷、自動(dòng)排液、安全放空、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和智能報(bào)警，滿足了氣田數(shù)字化、智能化、遠(yuǎn)程操作的管理要求，是長慶氣田地面系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵設(shè)備。

關(guān)鍵詞：集氣撬：常見問題：解決辦法

1 引言

一體化集成裝置是指應(yīng)用于油氣田地面建設(shè)中的一類設(shè)施，結(jié)合油氣田地面工程的建設(shè)規(guī)模和工藝流程的優(yōu)化簡化，通過將機(jī)械技術(shù)、電工技術(shù)、自控技術(shù)、信息技術(shù)等有機(jī)結(jié)合、高度集成，根據(jù)功能目標(biāo)對(duì)各功能單元進(jìn)行合理配置與布局，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的基礎(chǔ)上，自成系統(tǒng)，獨(dú)立完成地面工程中常規(guī)需要的大型站場多個(gè)生產(chǎn)單元共同完成的全部功能。為了滿足快速上產(chǎn)和現(xiàn)代化管理蘇東南區(qū)的需要，積極引進(jìn)一體化集成裝置[1]。根據(jù)目前設(shè)備運(yùn)行情況，對(duì)設(shè)備常見問題及解決辦法分析介紹。

2 裝置介紹

自2018年，蘇里格氣田共投產(chǎn)17臺(tái)天然氣一體化集成裝置，裝置集遠(yuǎn)傳截?cái)?、氣液分離、采出水閃蒸、外輸計(jì)量等功能于一體。天然氣集氣一體化集成裝置主要由分離、閃蒸罐、電動(dòng)三通閥、孔板流量計(jì)等主要設(shè)備組成，主要功能為“進(jìn)站截?cái)?、氣液分離、流程切換、外輸計(jì)量、自用氣供給、閃蒸、放空分液、自動(dòng)排液”，實(shí)現(xiàn)“獨(dú)立運(yùn)行、遠(yuǎn)程關(guān)斷、自動(dòng)排液、安全放空、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、只能報(bào)警”的目的。裝置主要包括天然氣流程、放空流程、排污流程、自用氣流程，適用于中低壓非酸性集氣站場。

3 常見問題

3.1 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

3.1.1?機(jī)械故障

轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)閥切換手柄后，用手輪驅(qū)動(dòng)閥門，檢查手—電動(dòng)切換是否靈敏可靠;檢查機(jī)械開度指示器的動(dòng)作及指示是否正確。若手動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，無干擾，而閥桿不動(dòng)作，需檢查閥桿接頭連接是否可靠。若閥門可用手輪驅(qū)動(dòng)再檢查電氣部分。

3.1.2 電氣故障

先檢查控制器動(dòng)作，然后檢查電裝動(dòng)作。檢查主電源及控制電源、繼電器、熔絲及所有指示燈、開關(guān)是否正常。若控制有問題，檢查確定是否更換相關(guān)零件，若電氣元件無問題，再檢查電裝。電機(jī)檢查，如有問題可更換。若微動(dòng)開關(guān)出現(xiàn)故障，則需要調(diào)整或者更換。其它電氣故障，可以通過更換相關(guān)元件解決。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障，在不打開箱蓋的前提下，通過液晶液晶屏的故障顯示即可實(shí)現(xiàn)故障的快速診斷。動(dòng)力電源接通后，執(zhí)行機(jī)構(gòu)液晶液晶屏不亮，檢查電源是否正常（應(yīng)與銘牌上標(biāo)稱的電壓相符），測(cè)量各相線之間的電壓。

3.1.3 過力矩保護(hù)

松開相應(yīng)的過力矩保護(hù)扇形的鐵片離開一點(diǎn)距離后緊上螺絲多轉(zhuǎn)幾次即可。過力矩保護(hù)開關(guān)，CTS代表關(guān)向過力矩保護(hù)，OTS代表開向過力矩保護(hù)。當(dāng)電動(dòng)閥動(dòng)作到最大或最小后不停止，循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致顯示隨之變動(dòng)，可能是由于限位開關(guān)固定螺絲松動(dòng)，限位開關(guān)不能正常限位，將電動(dòng)閥調(diào)節(jié)到正常位置然后固定限位開關(guān)。（open代表開位限位開關(guān)，close代表關(guān)位限位開關(guān)）。

3.1.4 電動(dòng)閥始終顯示某一數(shù)值不動(dòng)，但是電動(dòng)閥動(dòng)作正常

重新標(biāo)定，現(xiàn)場操作電動(dòng)閥至0%，然后按reset鍵2秒鐘后快速按住“0%”鍵3秒鐘;其次現(xiàn)場操作電動(dòng)閥至100%，然后按圖中的reset鍵2秒后后快速按住“100%”鍵3秒鐘。

3.2 天然氣疏水閥

3.2.1 運(yùn)行前的檢查

檢查確定系統(tǒng)壓力≤疏水閥最高工作壓力，且不低于最高工作壓力的30%.系統(tǒng)工作壓力過低會(huì)嚴(yán)重減少疏水閥的排量。緩慢打開氣水分離器出口閥門、疏水閥進(jìn)口閥門、出口閥門、平衡閥，使疏水閥帶壓，然后檢查各連接接口、閥門、管線等有無泄漏，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，無誤后方可進(jìn)入下一步操作。

3.2.2 運(yùn)行步驟

確定氣水分離器出口閥門、疏水閥進(jìn)口閥門、出口閥門、平衡閥處于開啟狀態(tài)后，緩慢開啟疏水閥出口閥門，此時(shí)疏水閥開始正常工作。投入運(yùn)行后氣水分離器出口閥門、疏水閥進(jìn)口閥門、出口閥門、平衡閥處于常開狀態(tài)，旁通閥及排污閥處于常關(guān)狀態(tài)，疏水閥自動(dòng)運(yùn)行。有水就排，無水自動(dòng)關(guān)閉。在運(yùn)行過程中，天然氣泄漏應(yīng)為零。

若集氣橇裝有兩臺(tái)疏水閥，在保證排量足夠的情況下，應(yīng)做到一開一備，只有在一臺(tái)排量不能滿足時(shí)方可兩臺(tái)同時(shí)使用。運(yùn)行時(shí)，應(yīng)檢查系統(tǒng)壓力即疏水閥進(jìn)口是否控制在疏水閥的工作壓力范圍內(nèi)，不允許超壓運(yùn)行。

3.2.3 故障的判斷與排除

不排水或排水不暢是因閥內(nèi)污物堵塞導(dǎo)致疏水閥內(nèi)部機(jī)構(gòu)未開啟、進(jìn)口端管道閥門未開或管道堵現(xiàn)場清洗即可;系統(tǒng)超壓，疏水閥自鎖需調(diào)整系統(tǒng)工作壓力。

3.3 磁翻轉(zhuǎn)液位計(jì)

3.3.1 注意事項(xiàng)

使用環(huán)境溫度范圍和防爆標(biāo)志關(guān)系為-20℃至+60℃;在安裝是必須有可靠的接地;必須遵守“斷電源后開蓋”的原則。

3.3.2 調(diào)整和校驗(yàn)

當(dāng)校驗(yàn)介質(zhì)為實(shí)際工作介質(zhì)時(shí)，校驗(yàn)玻璃管中的液位高度應(yīng)與現(xiàn)場指示器在標(biāo)尺上的讀數(shù)一一對(duì)應(yīng)，若有誤差，可移動(dòng)標(biāo)尺架，滿足精度要求。

現(xiàn)場指示器校驗(yàn)好后，然后校驗(yàn)遠(yuǎn)傳裝置，校驗(yàn)時(shí)先將傳感鋼管下端標(biāo)有“零點(diǎn)”的標(biāo)記移動(dòng)，并使之比現(xiàn)場指示零位高10mm.再將傳感鋼上標(biāo)有“靠筒體”標(biāo)記的一側(cè)緊靠筒體后固緊。然后接通電源，讀出直流毫安表的指示值，液位在“零位”時(shí)指示應(yīng)為4mA，滿足量程時(shí)，應(yīng)指示20mA。如果指示有誤差，則可調(diào)整轉(zhuǎn)換部分的“零位”和“量程”電位器。

3.3.3 故障的判斷與排除

當(dāng)液位計(jì)浮筒堵塞，導(dǎo)致液位數(shù)值不變、遠(yuǎn)傳模塊出現(xiàn)數(shù)值漂移時(shí)需要查明是否是由于來液量突然變化使得混輸泵的輸出量 與來液量衡，若排除來液量變化因素，則可判斷液位計(jì)出現(xiàn)問題。.檢查液位計(jì)浮子是否粘連或管路是否堵塞，檢查液位計(jì)浮子是否破漏進(jìn)液，當(dāng)分離器液位計(jì)數(shù)值亂跳時(shí)，檢查液位計(jì)模塊是否傳輸電流穩(wěn)定，是否存在干擾源，排查干擾源即可。

3.4 壓力變送器

當(dāng)壓力變送器發(fā)生堵塞時(shí)，會(huì)造成壓力數(shù)值在一定時(shí)間段內(nèi)不變，這時(shí)需對(duì)壓變進(jìn)行拆除清理，同時(shí)注意在冬季清理完后需要對(duì)變送器進(jìn)行測(cè)試確保其正常。

3.5?溫度變送器

當(dāng)溫度變送器出現(xiàn)數(shù)值不穩(wěn)定;沒有數(shù)值后應(yīng)該檢查其電流是否正常。

3.6 其余問題

現(xiàn)場存在當(dāng)球閥單面承壓開關(guān)閥門時(shí)，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)到有一定位置無法繼續(xù)工作的情況。該情況是因閥門兩遍存在壓差時(shí)，會(huì)存在回流壓力，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的扭矩?zé)o法轉(zhuǎn)動(dòng)閥門，長時(shí)間會(huì)導(dǎo)致球閥芯變形。該情況的解決辦法是在閥門上游加裝單流閥。

4 結(jié)論

天然氣集氣一體化集成裝置有著功能高度集成、數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控效果良好、流程切換和遠(yuǎn)程截?cái)鄨?zhí)行到位，大大減少了作業(yè)區(qū)管理人值守站的困難和工作量，隨著設(shè)備的后續(xù)投產(chǎn)使用，現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)的積累，面對(duì)設(shè)備突發(fā)問題定能迎刃而解。

參考文獻(xiàn)：

[1] 朱天壽，劉祎，周玉英，等.蘇里格氣田數(shù)字化集氣站建設(shè)管理模式[J].天然氣工業(yè).2011，31（2）：9-11.