提质增效出实招|高精度的燃气输配调压器
一个点子一次智慧迸发
一个建议一份沉甸甸的担当
“提质增效”不是阶段性工作,而是一场持久战。当前,集团公司生产经营形势严峻,百万石油人迎来生存发展的大考,气矿生产经营面临前所未有的挑战,需要我们每名员工及时“战严冬、转观念、勇担当”,以更加坚定的信念,更加奋发有为的精神,在一次次奋力拼搏中迎来“上台阶”的高光一刻。
不积跬步无以至千里,小小点子体现的是大大的能量。今年以来,气矿劳竞委广泛开展了合理化建议和“五新五小”创新成果征集活动,各单位积极组织发动,广大员工踊跃参与,立足本职岗位,积极创新实践,共收到合理化建议成果78项、“五新五小”创新成果53项,激发了新的创造潜能和智慧源泉,掀起了群众性经济技术创新活动新热潮,为气矿高质量发展作出新的贡献。
——重庆气矿工会
高精度的燃气输配调压器
背景
燃气的长距离输送采用中高压输送,在燃气的配气站需要将燃气进行降压后输配到用户。含硫原料天然气在净化厂经过脱硫脱水处理,使其产品气符合国家气质标准。产品气在销售输送前需进行脱硫处理然后再采用三甘醇进行脱水,所以在高压的燃气中有着一定量的气态三甘醇。当高压然气经过调压器指挥器进行降压后,由于高压的燃气降压使得气态的三甘醇会产生凝析;同时产品气长距离输送也会形成少量腐蚀污物。
生产现场高压产品燃气节流降压采用的调压器,通常需要将高压燃气经过调压器的指挥器降压后再连通到调压器的调压腔内,所以会存在液态的三甘醇或污物聚集在调压器的调压腔的上腔体内,从而使得原本没有任何液体或污物的调压器的调压腔的上腔体内有了干扰物,最后使得调压器对燃气的压力调节变得不再精确,从而影响用户的使用。
目前生产现场使用的调压器受客观原因和设计缺陷影响,往往导致调压精度不高,控制范围波动较大;调压阀频繁大动作启动,导致计量不准;故障频发,影响用户持续稳定用气;用气高峰低峰时段,需要值班员工频繁操作。
实施
● 原调压器主要工艺设计缺陷有两点:一是将二根回压管和一根泄压管均接入TS调压器上调压腔,导致调节控制精度降低,上下调压腔需要形成较大压差后,才能突然一下使调压阀开度较大变化,使下游供气量剧增,严重超出计量装置正常计量范围;二是当产品天然气通过脱水装置脱水后不可避免携带有少量汽态三甘醇时,天然气携带的汽态三甘醇因调压阀指挥器节流降压温度降低,就会通过信号泄压管进入TS调压器的上调压腔中产生凝析,从汽态变成液态,当液态三甘醇在上调压腔中积存达到一定量时,就会给TS调压器上下调压腔的中间膜片一个向下的力,同时二级回压管将下游TS调压器调节后的气量的压力通过回压信号引入上调压腔并将作用力也作用在上下调压腔中间的膜片上,致使TS调压器下游调节压力精度降低。随着时间的推移TS调压器的上调压腔中积存液量逐渐增多,额外作用力的增加势必造成TS调压器后端调节压力逐渐降低,最终致使输供压力不能满足用户使用需求。
● 鉴于目前生产现场现有技术的上述缺陷,本实用新型技术的目的就是提供一种高精度的燃气输配调压器,可以避免液态的三甘醇和污物进入调压器的调压腔内,从而保证调压器的调压精度。
燃气输配调压器的结构示意图
1-阀体;11-阀杆;12-阀头;13-弹簧;21-上腔体;22-下腔体;23-膜片;3-指挥器;4 -高压导压管;5-工作导压管;6-指挥器回压管;7-泄压管;8 -上调压腔回压管;81-第一管;82-第二管;9-四通;10-集液器;11-V形管;12-棉布。
● 其工作原理及工艺改进措施,高压燃气进入阀体11后,部分高压燃气通过高压导管进入控制器内的一级节流降压单元中,阀体11下游管道内的气体通过指挥器回压管6进入控制器内的一级节流降压单元中,从而将高压燃气在控制器中进行一级节流降压,控制器中经过一级节流降压的燃气通过工作导管进入调压腔体的下腔体22中;泄压管7通指挥器3的恒流器以恒定流流量的将经过一级节流降压的燃气排入阀门下游管道中。
● 在初期由于经过一级节流降压的燃气的压强大于阀门下游管道的燃气压强,从而使得调压腔体中的膜片23上凸,从而使得阀杆11上升,从而使得阀体11开启;随着阀杆11上升,阀头12将阀体11开启,阀体11下游管道内的燃气压强逐渐增大,从而使得指挥器3中经过一级节流降压的燃气的压强减小,从而使得调压腔体中的膜片23的上凸量减少,进而使得通过阀体11的高压燃气减少,从而使得阀体11下游管道的压强减低,最后使得阀门下游管道的压强达到设定的压强。
● 在此过程中,经过指挥器节流降压从而凝析的液态三甘醇通过指挥器回压管6和泄压管7内的棉布12被吸收掉;高压燃气通过阀体11后降压凝析产生的一部分部分液态三甘醇进入上调压腔回压管8,进入上调压腔回压管8的液态三甘醇一部分被棉布12吸收,另一部分在随着膜片23来回变形时在上调压腔回压管8内也来回移动,呈小颗粒液态水珠状的三甘醇在快速移动的时候,撞击上调压腔回压管8内壁,最后滴落到集液器10中。
●整个过程有效的防止了液态三甘醇进入调压腔体的上腔体21中,从而防止了液态三甘醇的重力对膜片23的影响,进而实现了高精度的控制。
实施
忠县末站最初TS调压器安装后不能投入生产,通过后期技改各方人力、物力、财力等投入实施成本在1万元以下。该实用新型技术具有较高的创造性、实用性和完全知识产权,同时解决了TS调压器设计调压缺陷和使用缺陷,后期阀门厂家可以批量生产推广应用,满足用户用气量和压力需求,预期经济效益在100万元以上,同时安全效益显著。
忠县采输气作业区“五新五小”创新成果
责编:游泓梦
编审:刘渝强
监制:许建华