差压阀在高含硫气田的投运与维护

王红宾 荣琳

摘 要：高含硫气田集气站采用气液混输工艺进行生产，差压阀安装在计量分离器的出口管线，通过差压阀自动调节，计量分离器与外输管线形成一固定的压力差，使计量分离器内的液体保持一定的的背压，顺利将液体排入外输管线。高含硫气田天然气生产中，在计量分离器出口管线、差压变送器五阀组、导压管线等易发生硫沉积堵塞，造成流程切换中生产管线憋压，生产运行中差压阀接收错误信号动作，触发气井关断。本文针对以上问题，详述了计量分离器差压阀在高含硫气田的操作与维护方法，以减少投运及运行故障，确保差压阀安全运行。

关键词：差压阀 状态 阀位 投运 压差

中图分类号：TE37 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）02（a）-0084-01

1 差压阀的结构和工作原理

差压阀主要主要有上膜盖、下膜盖、阀杆、阀芯、阀体、阀盖、弹簧、电气定位器等组成，为气关式气动调节阀。

电气阀门定位器按输入控制信号将阀门准确定位。由控制系统或控制器来的直流输入控制信号作为给定值w，阀位（行程或转角）作为被调参数或反馈量 x，阀门定位器将两者进行比较，并按一定规律输出信号y给气动执行器调节阀位。当差压阀前后生产管线压力发生变化时，产生的压差信号反馈到阀门定位器，由阀门定位器调节控制作用于膜头膜片的仪表风压力，当差压阀前后生产管线压差大于给定值时，作用于膜头膜片的压力减小，差压阀开度增加，当差压阀前后压差小于给定值时，作用于膜头膜片的压力增大，差压阀开度减小。

2 差压阀动作状态

差压阀设定管线的调节压差为200KPa，在仪表风未投运，差压阀处于全开启状态。在供仪表风自动投运状态下，阀前后介质没有压差的情况下，处于关闭状态。

差压阀前后压差未达到200kPa情况下进行阀位自动调节，当压差小于200kPa时，差压阀处于调小阀门开度的动作状态。当压差大于200kPa时，差压阀处于增加阀门开度的动作状态。当压差等于200kPa时，差压阀阀门开度处于相对静止状态。

3 差压阀的投运

初次投运差压阀操作，应进行阀位测试及参数的设定，对差压阀手动状态调节，现场将差压旁通阀打到全开，同时在上位机上将差压阀开度手动调到100%，在旁通阀完全关闭时，差压阀打到手动模式下，上位机上慢慢调节差压阀的开度，直到差压变送器显示压差为200kPa左右时，停止调节差压阀的开度，记录差压阀开度值。也可通过改变流量或改变压差，来测试不同流量下阀门刻度的变化，掌握阀门投运状态下性能及运行状况。

利用旁通流程调节投运。1）全开旁通截止阀，导通计量分离器计量流程。2）投运差压阀，进入远程控制自动调节模式，观察阀位刻度由100%降到0%。3）缓慢关小旁通截止阀，差压阀阀位逐渐增加，自动调节阀位运行。4）差压阀前后管线压差达到200 Kpa时，差压阀阀位逐渐稳定。5）缓慢关闭旁通截止阀，差压阀投入运行。

4 计量分离器差压阀运行维护

投运差压阀前，应先进行阀位动作测试，阀位动作测试可通过手动模式进行一次全开全关操作。也可在自动模式下通过改变差压阀前后压差的变化，对阀门进行一次全开全关测试。

高含硫气田计量分离器对各气井进行轮换式分离计量，分离器长时间停运时，会在差压阀前后管线形成一定的硫沉积，造成管线堵塞差压阀开关不灵活或开关不动，旁通截止阀关闭的速度易慢，动作要缓。在关旁通截止阀时，要同时观察计量分离器压力的变化、差压阀前后压差及阀位的指示变化，在确认管线畅通的情况下全关旁通截止阀，投运差压阀。

新井投产，在管线内气流不稳定的情况下，会有较大的压差变化，会引起阀位的频繁变化，可造成差压阀的关闭，引发管线憋压触发气井关断。可在管线内气流稳定的情况下，再投运差压阀。

差压变送器导压管路及五閥组堵塞，造成差压阀接收错误动作信号，引起差压阀阀位的变化，造成计量分离器运行无差压或差压过大造成气井关断。应通过增加电伴热带、吹扫等多种方法使差压变送器导压管路及五阀组保持正常工作状态，传输正确的压差信号。

差压变送器导压管路及五阀组解堵操作前，要先将差压阀置于手动状态，可在上位机上置于手动模式，也可在操作现场将差压阀上的手拉阀拔出置于手动模式或打开计量分离器旁通截止阀。在投运差压变送器确认正常后，再投运差压阀，防止导压管线及五阀组解堵过程中，压差大的变化引起差压阀关闭，造成管线憋压触发气井关断的发生。

5 结语

在高含硫气田，差压阀形成的压差为计量分离器排污提供动力，差压阀在投运前进行系统的功能测试，投运中按上述投运方式进行平稳操作，使差压阀前后缓慢形成压力差，观察差压阀运行正常后，再停旁通截止阀，运行中正确处理导压管路及五阀组堵塞，能使差压阀调节动作灵敏，保持合理的控制压差，减少操作及运行故障，确保差压阀安全运行。

参考文献

[1] 杨发平.高含硫气田采气工[M].北京：中国石化出版社，2013-10.

[2] 王贵波.高含硫气田仪表维修工[M].北京：中国石化出版社，2014-01.