旋進漩渦天然氣流量計在集油站的使用與改進
通過現(xiàn)場對旋進漩渦天然氣流量計使用環(huán)境的分析,以及解體維修,對流量計內部構件進行改進,從而降低了運行故障率,確保了集油站天然氣的連續(xù)計量。
0.引言
華北油田公司第四采油廠別古莊采油作業(yè)區(qū)有42臺旋進漩渦天然氣流量計,分別擔負著21座計量站25 l口油井伴生氣的單井測氣計量及一座聯(lián)合站、三座轉油站2l臺加熱爐的燃氣計量。由于京11斷塊天然氣計量總表、古一聯(lián)5#熱水爐燃氣表、古一接轉站加熱爐總氣表、古4計、古13計、古19計等16塊旋進漩渦天然氣流量計相繼發(fā)生故障,故障率高達35.7l%,直接影響到天然氣計量工作。針對這種情況,我們深入現(xiàn)場進行調查研究,有針對性地開展了技術攻關活動。
1.現(xiàn)狀調查
為了尋找問題切人點,我們對故障率高的16臺旋進漩渦天然氣流量計進行了分類統(tǒng)計,結果如表l所示。
從表1可以看出:造成旋進漩渦天然氣流量計故障率高的主要問題是流量計表體故障。而表體故障又主要反映在傳感器的問題上,根據(jù)人、機、料、法、環(huán)五種因素進行了分析,因果圖如圖l所示。
1.1技術素質低
通過對24個崗位的48個操作員工進行現(xiàn)場操作考核,以95分為標準,合格率達95.85%,只有個別操作工沒有達到要求。只要通過單兵培訓進行補課,完全可以避免操作員工操作失誤的問題。
結論:技術素質低確定為非主要原因。
1.2未及時清除表內液體
對42臺旋進漩渦天然氣流量計全部進行拆卸,檢查旋進漩渦天然氣流量計內是否有液體存在。通過連續(xù)檢查發(fā)現(xiàn)有31臺存在不同程度的腔體積液。同時發(fā)現(xiàn)流量計內因連續(xù)積存液體,對旋渦發(fā)生體產生腐蝕,出現(xiàn)凹面,嚴重影響旋渦發(fā)生體的作用。
結論:未及時清除表內液體確定為主要原因。
1.3前置放大器松框
在檢查旋進漩渦天然氣流量計內是否有液體存在的同時,對流量計前置放大器固定情況進行逐個檢查,發(fā)現(xiàn)24個站的42臺流量計中,只有2臺出現(xiàn)過松框問題,其他流量計固定良好。
結論:前置放大器松框確定為非主要原因。
1.4漩渦發(fā)生體損壞
對漩渦發(fā)生體的腐蝕情況進行逐一檢查,發(fā)現(xiàn)42臺旋進漩渦天然氣流量計有20個漩渦發(fā)生體出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。
結論:漩渦發(fā)生體損壞確定為主要原因。
1.5表頭密封圈損壞漏氣
通過檢查,發(fā)現(xiàn)在24個站的42臺旋進漩渦天然氣流量計表頭部分與表體通道連接處的密封圈有12個出現(xiàn)老化漏氣現(xiàn)象,致使表頭顯示器進入污油無法觀察數(shù)據(jù)。
結論:表頭密封圈損壞漏氣是主要原因。
1.6伴生氣中攜帶污油
通過對各站旋進漩渦流量計進行檢查,42臺中有25臺均存在有污油現(xiàn)象。氣中攜帶污油可堵塞傳感器引壓通道,使傳感器失靈。
結論:伴生氣中攜帶污油確定為主要原因。
1.7介質溫度高
由于所輸?shù)奶烊粴夂桶樯鷼鈫尉薪涍^分離器時沒有加溫,天然氣從分離器中分離出來后,介質溫度一般在40℃左右。查旋進漩渦天然氣流量計使用說明書,其使用溫度條件為一20℃到80℃的范圍,介質溫度在旋進漩渦天然氣流量計使用溫度范圍內。
結論:介質溫度高確定為非主要原因。
1.8驅動放大級電路損壞
對各站流量計壓力進行現(xiàn)場檢測,發(fā)現(xiàn)有4臺流量計出現(xiàn)因驅動放大級電路損壞,致使傳輸信號出現(xiàn)間斷顯示現(xiàn)象。
結論:驅動放大級電路損壞確定為主要原因。
經過對所有末端因素的逐條分析,確認影響流量計故障率高的主要原因有五項:1)未及時清除表內液體;2)旋渦發(fā)生體損壞;3)表頭密封圈損壞表頭漏氣;4)伴生氣中攜帶污油;5)驅動放大級電路損壞。針對這些問題,我們結合現(xiàn)場實際情況作了仔細的分析和研究,對其進行了改進。
2.制定對策
根據(jù)分析確定的五項要因制定對策表,如表2所示。
3.對策實施
3.1制定氣體流量計定期清理表內液體的制度
根據(jù)現(xiàn)場實驗和實際論證,別古莊油田所用的氣體每月進行一次清理,能夠確保旋進漩渦氣體流量,改變人們平時對氣表不重視清理的習慣,從制度上給與保證。
具體實施情況:從2014年5月初分別對各站氣 體流量計進行定期清理后,故障率由35.71%降到25.6%,效果明顯。
3.2及時更換氣體流量計漩渦發(fā)生體
經過現(xiàn)場解體分析,現(xiàn)用旋渦發(fā)生體之所以頻繁損壞,是因為氣中攜帶細小的泥砂或雜質頻繁沖擊螺旋體造成破裂而致,破裂的旋轉體不能正常產生漩渦,使傳感器發(fā)生故障。要保護螺旋體不受硬物的沖擊,必須確保氣中不帶雜質或泥沙,才能正常運轉。當漩渦發(fā)生體出現(xiàn)坑蝕或有明顯裂痕時,必須及時進行更換。
通過對損壞的流量計螺旋體拆卸清理出的泥砂雜質,大家更確信這個原因的真實性。于是采取在氣表前的閥門來氣方向增設過濾網的辦法,減少顆粒物進入旋轉體內,從而減少螺旋體損壞的幾率。
針對天然氣和油田伴生氣中含有泥砂和雜質的問題,采取在氣表前閥門進口端法蘭處增設濾網的辦法,使頻繁更換流量計螺旋體的問題得到控制,流量計正常運行的周期也得到延長。
3.3更換防硫密封墊片
將普通密封墊更換成耐硫密封墊,防止因密封墊損壞后,漏氣造成表頭無法看數(shù)字的現(xiàn)象。
根據(jù)實際情況我們選用耐硫材料并加工成型,并作為規(guī)范執(zhí)行,故障率由19.2%降低到16.5%。
3.4在檢測分離器時將捕霧器濾網加密目數(shù)
為了減少分離器在分離天然氣或伴生氣時污油的攜帶量,在每年檢測分離器時,將分離器中的捕霧器濾網由20目更換成40目的濾網,加密過濾系數(shù),從而減少污油的攜帶量。這項措施使流量計故障率由16.5%降低到15.2%。
3.5請流量計廠家技術人員到現(xiàn)場進行檢測和維修
由于流量計驅動放大級電路屬于主板線路,本單位技術力量不夠,所以請廠家技術人員到現(xiàn)場進行調試和焊接,然后再送到檢定站進行檢定。4臺流量計通過調試或焊接恢復了正常計量。這項措施使流量計故障率由15.2%降到11.9%。
各項措施實施后,流量計故障率從35.7l%降到11。9%,即故障數(shù)從15臺降到5臺以下,達到并超過了目標值。
4.結束語
措施實施后,對各站旋進漩渦流量計運行情況進行了跟蹤記錄,對實施效果進行了認真分析。制定氣體流量計定期清理表內液體的制度,及時更換氣體流量計漩渦發(fā)生體,更換防硫密封墊片,在檢測分離器時將捕霧器濾網加密目數(shù),現(xiàn)場調試等一系列措施,確保了旋進漩渦流量計的正常運行。