2018年07月设备运维提高集气撬疏水阀运行效率杨宏涛（长庆油田分公司第四采气厂，内蒙古 鄂尔多斯 014300）杨磊 杨宏双（长庆油田分公司第三采气厂，内蒙古 鄂尔多斯 014300）摘 要：苏里格气田苏**区块无人值守集气站并分别安装有1台一体化集气撬，设计解决能力分别为100万方/天和50万方/天。疏水阀为KQTSS43G-Ⅱ型立式疏水阀。无人值守集气站集气撬疏水阀在投用初期，常常会出现排液不畅、密封不严、排液量跟不上分离器分离液量等现象，且维修程序繁琐、工作量大、用时长。关键词：集气；运行；改进1 问题的提出疏水阀是集气撬、分离器、闪蒸罐等分离类能承受压力的容器运行的关键附件，如...

  2018年07月设备运维提高集气撬疏水阀运行效率杨宏涛（长庆油田分公司第四采气厂，内蒙古 鄂尔多斯 014300）杨磊 杨宏双（长庆油田分公司第三采气厂，内蒙古 鄂尔多斯 014300）摘 要：苏里格气田苏**区块无人值守集气站并分别安装有1台一体化集气撬，设计解决能力分别为100万方/天和50万方/天。疏水阀为KQTSS43G-Ⅱ型立式疏水阀。无人值守集气站集气撬疏水阀在投用初期，常常会出现排液不畅、密封不严、排液量跟不上分离器分离液量等现象，且维修程序繁琐、工作量大、用时长。关键词：集气；运行；改进1 问题的提出疏水阀是集气撬、分离器、闪蒸罐等分离类能承受压力的容器运行的关键附件，如果无法起到顺畅排液和自动启闭的作用，可能会引起压缩机损坏、储液罐及管线超压、外输管线冻堵、环境污染等事件的发生，维修程序繁琐、操作空间狭小，也会在维修过程中出现物体打击，人员碰伤等风险。为切实保证无人值守集气站运行安全，降低设备损坏概率和集气站、支、干线运行风险，严控风险隐患，需对该类型疏水阀进行技术改造，以满足生产要。2 改进思路及方案实施2.1 改进思路对问题现在的状况进行调查研究，找出疏水阀排液不畅及频发故障的原因，对故障现象做多元化的分析，制定有效改造措施，提高疏水阀运行效率。2.2 方案实施通过对疏水阀运作时的状态、原理、结构的深入分析，得出结论：疏水阀运行的效率主要根据疏水阀的浮球、连杆和阀芯设计。疏水阀的维修效率主要根据其外部结构。决定对疏水阀的浮球、连杆、阀芯、外观等做全面改造升级。2.3 浮球的改造依据阿基米德原理，精确计算疏水阀容积，计算浮球浮力匹配性，设计一只与疏水阀容积匹配的空心浮球，通过排液量对疏水阀容积及浮力计算选用直径为200mm，重量为0.75kg不锈钢单浮球。如图1所示：图1 TS43H-40-50WK-30型卧式疏水阀浮球结构图2.4 连杆的改造排除杠杆长短限制因素，将立式筒体改为卧式筒体，增加杠杆长度。卧式疏水阀的设计将长度为160mm的L型杠杆更换为长度 300mm 的直型杠杆，所需开启浮力更小。如图 2所示：图2 TS43H-40-50WK-30型卧式疏水阀连杆结构图2.5 阀芯的改造根据同体积内压力平衡原理，通过理论计算，确定阀芯水嘴口径，最大化扩大流道截面积，并优化提升板减小压差压力，从而增加排液量。设计流道直径为25mm双阀板式阀芯，25mm排 液 截 面 直 径 相 当 于 50mm。 通 过 排 液 量 计 算 公 式P S U Q D × × =理论计算得出：疏水阀的最大排液量为30m 3 /h，排液量为原来的6倍。2.6 外观的改造从减少捡修步骤、减轻维修工作强度着手，重新设计疏水阀结构，避免狭窄拥挤的空间作业和拆卸法兰作业。取消法兰式密封和螺栓紧固的方法，将立式疏水阀改为卧式，检修时只需站在外侧，密封方式改为快开盲板式，只需1人，1分钟内就可打开。3 应用效果通过一年半时间的运行，新型疏水阀运行良好。同时发现新型疏水阀具有启闭迅速、排液速度快、故障率较低、维修方便等特点。疏水阀的改造切实解决了生产现场一些难题，提供高了生产效率，降低了生产风险。表1 疏水阀改造前后效果对比评价项目疏水阀故障频次（次/年）疏水阀检修时间（小时/次）分离腔液位高报警频次（次/月）闪蒸腔液位高报警频次（次/月）压缩机液位高报警停机频次（次/月）支线压差升高次数（次/年）外输管线最高运行压差（MPa）改造前301.538191420.28改造后90.5198200.04效率提升70%75%50%58%86%100%86%由于应用效果良好，我厂正在全厂范围内进行推广。2017年我厂作业二区已完成6台卧式疏水阀的安装。4 技术创新点通过对老式立式疏水阀的整体结构的重新设计和改造，打破了疏水阀靠球形阀芯和阀座密封、启闭的设计原理，改造为快开盲板式密封方式，该密封方式具有打开速度快、方便的特点。阀芯改造为流道直径为14mm、25mm双阀板式阀芯，该新型阀芯具有通径大、流量大的特点。新型疏水阀完全满足现场生产需求，提高了生产效率。59万方数据