趙尹琛 馬國(guó)華 牛振群 王婷娟

【摘要】目前集氣站排污系統(tǒng)采用了電動(dòng)球閥排污及疏水閥排污，隨著這些設(shè)備的使用，減輕了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。使用幾年來(lái)，我區(qū)在這兩方面做了大量的工作，取得了一些成效，但還存在不足之處，本文對(duì)集氣站目前所用的排污系統(tǒng)存在的問(wèn)題，提出了建議和改進(jìn)。

【關(guān)鍵詞】電動(dòng)排污 疏水閥 分離 自動(dòng)

1 設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)使用情況及存在問(wèn)題

1.1 電動(dòng)排污系統(tǒng)

1.1.1 電動(dòng)球閥排污原理及現(xiàn)狀

電動(dòng)球閥排污，由差壓液位變送器、PLC控制、電動(dòng)球閥及排液管三部分組成，是一個(gè)簡(jiǎn)單的單回路控制系統(tǒng)，分高低液位控制和排液時(shí)間控制兩種方式。集氣站現(xiàn)場(chǎng)使用的電動(dòng)球閥有美國(guó)Bray 和德國(guó)Auma 兩種，使用綜合比較Bray優(yōu)于Auma。

1.1.2 電動(dòng)排污系統(tǒng)存在問(wèn)題

（1）電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)卡死。

在使用過(guò)程中，易出現(xiàn)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)定位螺栓卡死現(xiàn)象。此問(wèn)題在Auma電動(dòng)球閥上比較常見(jiàn)，如表1所示，在冬季生產(chǎn)高峰時(shí)在產(chǎn)液量較大的榆9站出現(xiàn)較為頻繁，大約為40天。

（2）電動(dòng)球閥閥座內(nèi)漏。

在使用過(guò)程中，由于各分離器排污主要依靠電動(dòng)球閥排液，部分產(chǎn)液量大的集氣站電動(dòng)球閥使用較頻繁，在排污過(guò)程中有大量固體雜質(zhì)顆粒頻繁沖刷電動(dòng)球閥閥芯密封圈，造成閥座內(nèi)漏，導(dǎo)致電動(dòng)球閥停用。使用的排污閥座為整體閥座，不能單獨(dú)更換密封圈，需整體更換，增加了員工勞動(dòng)量及運(yùn)行成本。如表2所示：榆9站、榆11站為冬季生產(chǎn)高分期時(shí)產(chǎn)液量較多的站，閥座平均使用周期為30天。

1.2 疏水閥排污系統(tǒng)

1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)疏水閥的排污原理及現(xiàn)場(chǎng)使用情況

疏水閥排污為馬桶原理，通過(guò)下圖可以及看出當(dāng)液位足夠高時(shí)浮球組F上升，從而帶動(dòng)連桿G向上移動(dòng)，連桿拉動(dòng)閥嘴H開(kāi)啟閥嘴H起到排液的效果。當(dāng)液為下降連桿G帶動(dòng)閥嘴閉合，排液結(jié)束。目前集氣站主要使用TSS43H和KTSS43H兩種型號(hào)的疏水閥。

1.2.2 疏水閥排污系統(tǒng)存在問(wèn)題

在實(shí)際生產(chǎn)中疏水閥在運(yùn)行過(guò)程中易發(fā)生閥嘴被雜質(zhì)堵塞，導(dǎo)致疏水閥排污失效。

2 分析原因及改進(jìn)措施

2.1 電動(dòng)排污系統(tǒng)故障原因及改進(jìn)措施

2.1.1 電動(dòng)排污系統(tǒng)故障原因

（1）電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)卡死：由于部分集氣站為AB控制卡件，監(jiān)控電腦設(shè)置排液時(shí)間過(guò)短，造成突然產(chǎn)液量加大時(shí)，不能及時(shí)將液排出，導(dǎo)致電動(dòng)排液與手動(dòng)排液交叉使用，致使執(zhí)行機(jī)構(gòu)卡死。

（2）閥座內(nèi)漏：在生產(chǎn)高峰期時(shí)對(duì)于產(chǎn)液量較大集氣站，頻繁使用電動(dòng)球閥排污，對(duì)閥座的使用壽命造成一定影響。

2.1.2 電動(dòng)排污系統(tǒng)改進(jìn)措施

（1）延長(zhǎng)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)卡死周期，方法一：AB控制系統(tǒng)的兩座集氣站，對(duì)產(chǎn)液量較大的榆9站與產(chǎn)液量較小的榆10站電動(dòng)球閥進(jìn)行互換調(diào)整，將榆9站全部換成使用效果較好的Bray球閥，榆10站除生產(chǎn)分離器外，全部換為Auma球閥。方法二：根據(jù)計(jì)量分離器平均日產(chǎn)液量，重新設(shè)定各分離器排液參數(shù)，減少電動(dòng)、手動(dòng)交叉使用頻次，調(diào)試后球閥開(kāi)關(guān)頻次由調(diào)試前的平均8次/天，降至6次/天。

由于實(shí)際中有一定實(shí)驗(yàn)系數(shù)K，所以流量式如下：

（2）延長(zhǎng)閥座使用周期，方法一：優(yōu)選閥座材質(zhì)，將以前聚乙烯材質(zhì)密封圈的閥座，更換為陶瓷材質(zhì)密封圈的閥座。方法二：合理設(shè)定排液時(shí)間及高低液位，減少電動(dòng)球閥閥座開(kāi)關(guān)頻次，減緩閥座密封圈磨損，延長(zhǎng)閥座使用時(shí)間。

2.2 疏水閥排污系統(tǒng)故障原因及改進(jìn)措施

2.2.1 疏水閥排污系統(tǒng)故障原因

閃蒸分液罐疏水閥排污時(shí)，由于帶壓氣體通過(guò)閃蒸分液罐已排空泄壓，在閥體內(nèi)的含雜質(zhì)污水需依靠自流壓力進(jìn)行排污，雜質(zhì)密度大于污水密度，在閥體內(nèi)底部形成沉淀，久而久之雜質(zhì)沉淀高度高于排污閥嘴高度，最終導(dǎo)致閥嘴堵塞，排污失效。多出現(xiàn)在日產(chǎn)液量大于7方的集氣站，故障周期大約為30天。

綜上所述，影響閃蒸分液罐疏水閥不能正常排液的主要因素有以下幾方面：

（1）疏水閥閥嘴、閥芯較小，排液量較大時(shí)，不能及時(shí)將液排出；

（2）閥嘴、閥芯堵塞，導(dǎo)致排污失效；

（3）閥嘴開(kāi)口不足，導(dǎo)致排液不及時(shí)；

（4）集氣站產(chǎn)液量較大（不可變因素）；

（5）清理周期不合理，導(dǎo)致疏水閥閥體內(nèi)長(zhǎng)期沉淀污物不能及時(shí)排出。

2.2.2 疏水閥排污系統(tǒng)改進(jìn)措施

（1）對(duì)疏水閥進(jìn)行徹底清洗，方法一：拆卸疏水閥上蓋，對(duì)閥體內(nèi)部進(jìn)行清理。優(yōu)點(diǎn)：能將閥體內(nèi)部雜質(zhì)徹底清除，并對(duì)疏水閥浮球和閥芯等重要設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)；缺點(diǎn)：操作復(fù)雜需對(duì)閥體保溫和閥蓋進(jìn)行拆卸及恢復(fù)，工作量大，班站員工不能自行完成，需運(yùn)行組協(xié)助完成。方法二：通過(guò)疏水閥沖洗口注水，對(duì)閥體內(nèi)部進(jìn)行清理。優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，不需拆閥或切換流程，集氣站員工可自行完成操作；缺點(diǎn)：不能將閥體內(nèi)部雜質(zhì)徹底清除 。

（2）擴(kuò)大閥嘴孔徑、對(duì)閥芯排液槽開(kāi)大，對(duì)于產(chǎn)液量大于7方的集氣站，造成排液不暢的現(xiàn)象，在保證閥嘴密封的前提下，擴(kuò)大閥嘴孔徑，根據(jù)日產(chǎn)液量對(duì)閥芯排液槽開(kāi)大。

閥嘴大小與流量的關(guān)系：

3 實(shí)施效果評(píng)價(jià)

（1）電動(dòng)排污系統(tǒng)維護(hù)周期大幅延長(zhǎng)，由之前的35天，延長(zhǎng)到120天，有效減少員工勞動(dòng)強(qiáng)度。

（2）疏水閥排污系統(tǒng)維護(hù)周期大幅延長(zhǎng)，由之前的30天，延長(zhǎng)到90天，有效減少員工勞動(dòng)強(qiáng)度，降低維修頻次。

（3）優(yōu)化改造后，未出現(xiàn)排污作業(yè)時(shí)，氣液同時(shí)從火炬排放到大氣中的現(xiàn)象，有效杜絕環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。

（4）根據(jù)更換疏水閥的成本來(lái)算，共節(jié)約資金 =3×5=15（萬(wàn)元）。

（5）疏水閥的有效排液率從40%提高到95%

4 建議及結(jié)論

（1）根據(jù)氣井產(chǎn)液量合理設(shè)定排液時(shí)間及高低液位，減少電動(dòng)球閥交叉開(kāi)關(guān)頻次，減緩閥座密封圈磨損，延長(zhǎng)電動(dòng)球閥維護(hù)周期。

（2）經(jīng)過(guò)排污系統(tǒng)優(yōu)化，疏水閥更換新閥嘴，已達(dá)到增加閥嘴流量，加大疏水閥排污能力的目的，下步準(zhǔn)備全區(qū)推廣應(yīng)用。

（3）通過(guò)制定集氣站閃蒸分液罐疏水閥維護(hù)制度，已保證疏水閥正常運(yùn)行，下步將繼續(xù)優(yōu)化執(zhí)行。

（4）通過(guò)排污系統(tǒng)優(yōu)化，有效杜絕環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)，下步將繼續(xù)推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 張建華，牛天軍，羅長(zhǎng)斌，張建忠，天然氣疏水閥在長(zhǎng)慶氣田的運(yùn)用[J].石油化工應(yīng)用，2006，（01）

[2]天然氣疏水閥說(shuō)明書(shū).2004，4