天然气集气一体化集成装置常见问题及处理办法

沈科斌 王佳伟 王昊楠

摘要：针对长庆气田规模建设面临的有效建设时间短、投资控制难度大、管理区域广等实际问题，研发了适用于中低压、非酸性集气站场的天然气集气一体化集成装置，代替了气田常规非增压集气站。装置具有进站紧急截断、干管远程放空、气液分离、流程切换、外输计量、清管、自用气供给、闪蒸、放空分液及自动排液等功能，可实现独立运行、远程关断、自动排液、安全放空、动态监测和智能报警，满足了气田数字化、智能化、远程操作的管理要求，是长庆气田地面系统技术创新的关键设备。

关键词：集气撬：常见问题：解决办法

1 引言

一体化集成装置是指应用于油气田地面建设中的一类设施，结合油气田地面工程的建设规模和工艺流程的优化简化，通过将机械技术、电工技术、自控技术、信息技术等有机结合、高度集成，根据功能目标对各功能单元进行合理配置与布局，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的基础上，自成系统，独立完成地面工程中常规需要的大型站场多个生产单元共同完成的全部功能。为了满足快速上产和现代化管理苏东南区的需要，积极引进一体化集成装置[1]。根据目前设备运行情况，对设备常见问题及解决办法分析介绍。

2 装置介绍

自2018年，苏里格气田共投产17台天然气一体化集成装置，装置集远传截断、气液分离、采出水闪蒸、外输计量等功能于一体。天然气集气一体化集成装置主要由分离、闪蒸罐、电动三通阀、孔板流量计等主要设备组成，主要功能为“进站截断、气液分离、流程切换、外输计量、自用气供给、闪蒸、放空分液、自动排液”，实现“独立运行、远程关断、自动排液、安全放空、动态监测、只能报警”的目的。装置主要包括天然气流程、放空流程、排污流程、自用气流程，适用于中低压非酸性集气站场。

3 常见问题

3.1 电动执行机构

3.1.1 机械故障

转动电动阀切换手柄后，用手轮驱动阀门，检查手—电动切换是否灵敏可靠;检查机械开度指示器的动作及指示是否正确。若手动运转正常，无干扰，而阀杆不动作，需检查阀杆接头连接是否可靠。若阀门可用手轮驱动再检查电气部分。

3.1.2 电气故障

先检查控制器动作，然后检查电装动作。检查主电源及控制电源、继电器、熔丝及所有指示灯、开关是否正常。若控制有问题，检查确定是否更换相关零件，若电气元件无问题，再檢查电装。电机检查，如有问题可更换。若微动开关出现故障，则需要调整或者更换。其它电气故障，可以通过更换相关元件解决。电动执行机构出现故障，在不打开箱盖的前提下，通过液晶液晶屏的故障显示即可实现故障的快速诊断。动力电源接通后，执行机构液晶液晶屏不亮，检查电源是否正常（应与铭牌上标称的电压相符），测量各相线之间的电压。

3.1.3 过力矩保护

松开相应的过力矩保护扇形的铁片离开一点距离后紧上螺丝多转几次即可。过力矩保护开关，CTS代表关向过力矩保护，OTS代表开向过力矩保护。当电动阀动作到最大或最小后不停止，循环转动，导致显示随之变动，可能是由于限位开关固定螺丝松动，限位开关不能正常限位，将电动阀调节到正常位置然后固定限位开关。（open代表开位限位开关，close代表关位限位开关）。

3.1.4 电动阀始终显示某一数值不动，但是电动阀动作正常

重新标定，现场操作电动阀至0%，然后按reset键2秒钟后快速按住“0%”键3秒钟;其次现场操作电动阀至100%，然后按图中的reset键2秒后后快速按住“100%”键3秒钟。

3.2 天然气疏水阀

3.2.1 运行前的检查

检查确定系统压力≤疏水阀最高工作压力，且不低于最高工作压力的30%.系统工作压力过低会严重减少疏水阀的排量。缓慢打开气水分离器出口阀门、疏水阀进口阀门、出口阀门、平衡阀，使疏水阀带压，然后检查各连接接口、阀门、管线等有无泄漏，发现问题及时处理，无误后方可进入下一步操作。

3.2.2 运行步骤

确定气水分离器出口阀门、疏水阀进口阀门、出口阀门、平衡阀处于开启状态后，缓慢开启疏水阀出口阀门，此时疏水阀开始正常工作。投入运行后气水分离器出口阀门、疏水阀进口阀门、出口阀门、平衡阀处于常开状态，旁通阀及排污阀处于常关状态，疏水阀自动运行。有水就排，无水自动关闭。在运行过程中，天然气泄漏应为零。

若集气橇装有两台疏水阀，在保证排量足够的情况下，应做到一开一备，只有在一台排量不能满足时方可两台同时使用。运行时，应检查系统压力即疏水阀进口是否控制在疏水阀的工作压力范围内，不允许超压运行。

3.2.3 故障的判断与排除

不排水或排水不畅是因阀内污物堵塞导致疏水阀内部机构未开启、进口端管道阀门未开或管道堵现场清洗即可;系统超压，疏水阀自锁需调整系统工作压力。

3.3 磁翻转液位计

3.3.1 注意事项

使用环境温度范围和防爆标志关系为-20℃至+60℃;在安装是必须有可靠的接地;必须遵守“断电源后开盖”的原则。

3.3.2 调整和校验

当校验介质为实际工作介质时，校验玻璃管中的液位高度应与现场指示器在标尺上的读数一一对应，若有误差，可移动标尺架，满足精度要求。

现场指示器校验好后，然后校验远传装置，校验时先将传感钢管下端标有“零点”的标记移动，并使之比现场指示零位高10mm.再将传感钢上标有“靠筒体”标记的一侧紧靠筒体后固紧。然后接通电源，读出直流毫安表的指示值，液位在“零位”时指示应为4mA，满足量程时，应指示20mA。如果指示有误差，则可调整转换部分的“零位”和“量程”电位器。

3.3.3 故障的判断与排除

当液位计浮筒堵塞，导致液位数值不变、远传模块出现数值漂移时需要查明是否是由于来液量突然变化使得混输泵的输出量 与来液量衡，若排除来液量变化因素，则可判断液位计出现问题。.检查液位计浮子是否粘连或管路是否堵塞，检查液位计浮子是否破漏进液，当分离器液位计数值乱跳时，检查液位计模块是否传输电流稳定，是否存在干扰源，排查干扰源即可。

3.4 压力变送器

当压力变送器发生堵塞时，会造成压力数值在一定时间段内不变，这时需对压变进行拆除清理，同时注意在冬季清理完后需要对变送器进行测试确保其正常。

3.5 温度变送器

当温度变送器出现数值不稳定;没有数值后应该检查其电流是否正常。

3.6 其余问题

现场存在当球阀单面承压开关阀门时，电动执行机构转动到有一定位置无法继续工作的情况。该情况是因阀门两遍存在压差时，会存在回流压力，电动执行机构的扭矩无法转动阀门，长时间会导致球阀芯变形。该情况的解决办法是在阀门上游加装单流阀。

4 结论

天然气集气一体化集成装置有着功能高度集成、数据采集和监控效果良好、流程切换和远程截断执行到位，大大减少了作业区管理人值守站的困难和工作量，随着设备的后续投产使用，现场经验的积累，面对设备突发问题定能迎刃而解。

参考文献：

[1] 朱天寿，刘祎，周玉英，等.苏里格气田数字化集气站建设管理模式[J].天然气工业.2011，31（2）：9-11.