气液联动截断阀在天然气净化厂的应用分析

气液联动截断阀在天然气净化厂的应用分析

张文博

长庆油田分公司第一采气厂榆林市718500

摘要：为了切实有效地保障净化厂的人身安全以及设备安全，在受到超压或者火灾等事故影响之后需要迅速对气源做出隔离处理，只有这样才能有效防止二次灾害事故的发生。本文主要将本地区某天然气净化厂作为探究对象，发现其在2016这一年的时间之内气液联动截断阀存在诸多问题，这使得该厂的运作效率以及可获得经济收益严重降低。本文主要分析了净化厂内部的截断阀自投入生产开始的运行状况，着重分析了其在运作过程中出现的问题以及相应的改进策略，以求能够为相关单位提供借鉴作用。

关键词：气液联动截断阀；天然气净化厂；问题；应用对策

本净化厂建设时间为2014年6月份，存有两套日处理量为450*104m3的装置以及其集配气区、火炬放空、供水热、尾气焚烧、污水净化以及甲醛回收等重要辅助设备，主要用于对南六、南七干线的输送而来的天然气做脱碳、脱水处理，以此来保证最终获得天然气能够有效贴合我国GB17080国家II类气质标准，而后借助于相应的输气管道来为下游地方供应天然气。

为了保证在发生紧急事故的时候，当前净化系统能够迅速停止运作，本净化厂进购了两种型号各异的气液联动阀门以及其相应的配套零件，用以在发生紧急情况的时候保证工人以及当前净化厂的设备安全。

一、气液联动截断阀在天然气净化厂的应用

本文涉及到的天然气净化厂的核心处理规模为每年32亿方，借助于南六、南七干线收集来自于上游地区的天然气，通过集气计量之后对所有天然气做出脱碳、脱水处理，当净化后的天然气符合我国的相关规定之后方能够借助于相应的运输管道来为下游企业或者居民供应天然气。天然气净化厂工作涉猎范围广泛并且安全风险较高，为了保证在超压或者火灾等事故发生所引起的设备管线损坏的时候能够迅速将净化厂的总电源切断，避免出现二次事故问题，该厂花费了大量的资金购入了气液联动阀门，分别放置于两条集气干线以及输出干线的出站口处，将净化厂内部与外部完全分割开来，与此同时为了保证在发生紧急状况之后，紧急截断阀在关闭之后干线超压在集气干线之内被放空、安全阀被起跳防控，特意在输外干线处放置相应的紧急防空流程，以此来保障干线的正常运作。

二、运行过程中存在的问题以及相应的解决对策

（一）在环境低温的时候系统操作失灵

本净化厂的地理位置从属于干燥区与暖温带半干燥区之间，从属于过渡区域，在冬天来临之后，整体气温大幅下降，并且寒冷干燥，在某些情况之下，最低气温甚至会接近于零下30度，冻结天数为70~90d，而气液联动截断阀的具体液压油凝固点则是零下40度（理论上来讲，能够满足相应的工作需要）。在2016年冬季来临之后，南六干线的气液联动阀门无法工作，在关断之后便无法继续打开（当天气温为零下25度），在进行现场操作的过程中，液压执行器显示为0压力，通过判断分析认为液压油凝固流动性严重降低致使截断阀操作不灵敏。

对气缸做泄压操作，打开气缸以及过滤器的排污阀，发现其中流出液体，分析此物质为冷凝水在油缸之中与油混合在一起，致使液压油无法工作（凝点升高，流动性严重降低）。

对当前地理位置做出合理分析，发现南六、南七干线在冬季来临之后，其水露点要远远高于冬季设备的可控范围，甚至还不能达到夏季的工作需要，合格率0%，这也进一步说明造成设备低温操作失灵的主要原因就是因为水露点过高。

面对这种情况，结合脱水撬作业，用以降低南六以及南七干线的水露点，与此同时，将两条干线的液压油做更换处理，以此来保证液压油处于正常工作状态，截止今日，类似低温工作失灵的问题再未出现。

（二）硬件设施缺少ESD截断效应

由于硬件配置所导致的ROTORK气液联动阀仅有远程/就地开关，并不存在相应的ESD紧急截断功能，在出现重大事故的过程中其无法自动截断，如果想要关闭的话，必须要有工作人员进行直接截断方可，如果事故难以脱离的话，那么很有可能出现严重的安全事故。

在正常运行的过程中，ESD系统均是处于带点工作状态，在联锁过程中的全部ESD信号都将转换成为低电平输出，然而ROTORK气液联动截断阀的远程操作则是需要通过高电平来实现，这就导致工作无法正常对接，面对这种情况，需要在ESD联锁设备中添加相应的“逻辑非”模块，只有这样才能有效实现ESD的远程截断控制。

（三）报警设置存在问题，阀位移动的时候无法迅速排查故障

由于当前设计存在缺陷，因此进出站的四台截断阀仅仅有阀断报警，阀断的概率相较于阀门移动的几率而言更加小，因此在发生概率较大的时候的阀门移动问题的时候，阀位移动却并不会因此报警。在2016年5月24日早9时30分，南六干线的气液联动阀产生移位问题，这使得此处干线的压力上升了0.2MPa；在2016年6月7日11时25分，南七干线处出现截断阀移位问题，前后阀压力达到了0.25MPa；在2016年6月25日早8时，向外输送干线的其中一条出现阀门移位问题，该处配气区压力直接由3.5MPa上升到4.1MPa，此类事故如果不能被迅速发现，那么将会产生严重的安全事故。

对于此种事故的具体防治方法有两种：首先，添加阀位移动报警机制，在阀位产生移动之后警报响起，相关人员查询问题；其次，通过阀前后的压力值来进行检测，增加压力改变报警机制，如果前后差的绝对值高于0.1MPa，那么就予以报警，相关工作人员查询问题，保证系统的安全运行。

结束语

在历经数次优化运行之后，净化厂内部的多条干线的截断阀已然能够正常运作，并且于后续总结之中将所有运行过程存在的问题作出优化处理，以保证相关设备以及人员的安全。

参考文献

[1]许明忠,向敏,夏祝福,陈啟斌,蔡更新,葛彩刚.输气管道气液联动阀绝缘卡套烧蚀案例研究[J].石油化工腐蚀与防护,2018,35(06):15-20.

[2]陈正华,闫磊,常旭东,李欣欣.长输管道线路气液联动阀的分析探讨[J].化工管理,2018(24):150.

[3]杨狄.输气设备快装拆系列工具的创新研究[J].化工管理,2018(15):193.

作者简介

张文博（1991-11-24），男，汉族，籍贯：陕西旬邑，当前职务：仪表工，学历：本科，研究方向：数字化。