差壓閥在高含硫氣田的投運與維護

王紅賓 榮琳

摘 要：高含硫氣田集氣站采用氣液混輸工藝進行生產，差壓閥安裝在計量分離器的出口管線，通過差壓閥自動調節，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中，在計量分離器出口管線、差壓變送器五閥組、導壓管線等易發生硫沉積堵塞，造成流程切換中生產管線憋壓，生產運行中差壓閥接收錯誤信號動作，觸發氣井關斷。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方法，以減少投運及運行故障，確保差壓閥安全運行。

關鍵詞：差壓閥 狀態 閥位 投運 壓差

中圖分類號：TE37 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）02（a）-0084-01

1 差壓閥的結構和工作原理

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，為氣關式氣動調節閥。

電氣閥門定位器按輸入控制信號將閥門準確定位。由控制系統或控制器來的直流輸入控制信號作為給定值w，閥位（行程或轉角）作為被調參數或反饋量 x，閥門定位器將兩者進行比較，并按一定規律輸出信號y給氣動執行器調節閥位。當差壓閥前后生產管線壓力發生變化時，產生的壓差信號反饋到閥門定位器，由閥門定位器調節控制作用于膜頭膜片的儀表風壓力，當差壓閥前后生產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

差壓閥設定管線的調節壓差為200KPa，在儀表風未投運，差壓閥處于全開啟狀態。在供儀表風自動投運狀態下，閥前后介質沒有壓差的情況下，處于關閉狀態。

差壓閥前后壓差未達到200kPa情況下進行閥位自動調節，當壓差小于200kPa時，差壓閥處于調小閥門開度的動作狀態。當壓差大于200kPa時，差壓閥處于增加閥門開度的動作狀態。當壓差等于200kPa時，差壓閥閥門開度處于相對靜止狀態。

3 差壓閥的投運

初次投運差壓閥操作，應進行閥位測試及參數的設定，對差壓閥手動狀態調節，現場將差壓旁通閥打到全開，同時在上位機上將差壓閥開度手動調到100%，在旁通閥完全關閉時，差壓閥打到手動模式下，上位機上慢慢調節差壓閥的開度，直到差壓變送器顯示壓差為200kPa左右時，停止調節差壓閥的開度，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，掌握閥門投運狀態下性能及運行狀況。

利用旁通流程調節投運。1）全開旁通截止閥，導通計量分離器計量流程。2）投運差壓閥，進入遠程控制自動調節模式，觀察閥位刻度由100%降到0%。3）緩慢關小旁通截止閥，差壓閥閥位逐漸增加，自動調節閥位運行。4）差壓閥前后管線壓差達到200 Kpa時，差壓閥閥位逐漸穩定。5）緩慢關閉旁通截止閥，差壓閥投入運行。

4 計量分離器差壓閥運行維護

投運差壓閥前，應先進行閥位動作測試，閥位動作測試可通過手動模式進行一次全開全關操作。也可在自動模式下通過改變差壓閥前后壓差的變化，對閥門進行一次全開全關測試。

高含硫氣田計量分離器對各氣井進行輪換式分離計量，分離器長時間停運時，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不靈活或開關不動，旁通截止閥關閉的速度易慢，動作要緩。在關旁通截止閥時，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，在確認管線暢通的情況下全關旁通截止閥，投運差壓閥。

新井投產，在管線內氣流不穩定的情況下，會有較大的壓差變化，會引起閥位的頻繁變化，可造成差壓閥的關閉，引發管線憋壓觸發氣井關斷。可在管線內氣流穩定的情況下，再投運差壓閥。

差壓變送器導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，造成計量分離器運行無差壓或差壓過大造成氣井關斷。應通過增加電伴熱帶、吹掃等多種方法使差壓變送器導壓管路及五閥組保持正常工作狀態，傳輸正確的壓差信號。

差壓變送器導壓管路及五閥組解堵操作前，要先將差壓閥置于手動狀態，可在上位機上置于手動模式，也可在操作現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。在投運差壓變送器確認正常后，再投運差壓閥，防止導壓管線及五閥組解堵過程中，壓差大的變化引起差壓閥關閉，造成管線憋壓觸發氣井關斷的發生。

5 結語

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，差壓閥在投運前進行系統的功能測試，投運中按上述投運方式進行平穩操作，使差壓閥前后緩慢形成壓力差，觀察差壓閥運行正常后，再停旁通截止閥，運行中正確處理導壓管路及五閥組堵塞，能使差壓閥調節動作靈敏，保持合理的控制壓差，減少操作及運行故障，確保差壓閥安全運行。

參考文獻

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

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