【关键词】调压阀 冰堵 调压失灵
1. 引言
某输气站Φ219屏七线装置区，建成并投产于2009年6月1日。其设备日常管理为双方共管，一方负责屏七线某输气站内设备和管线的安全巡查工作，如发现问题应立即通知对方；另一方负责设备和管线的日常维护和检维修工作。本文通过对屏七线调压阀冰堵、调压失灵等故障事例就如何准确分析判断和采取有效处理措施的呈现，指导实际生产确保了安全平稳输供气的同时，也为供需双方协调工作和明确双方责权提供了一定的指导性参考依据。
2. 某输气站屏七线供气性质、供气流程介绍
屏七线主要供某县城民用和某县城工业园区用气，按双方协议的设定压力值对调压阀T-7进行调控和监控，日供气量约10万方，计量装置采用的是高孔阀J-5微机计量。
3. 某输气站屏七线调压阀结构特点及工作原理
3．1 屏七线调压阀T-7选型及性能特点
屏七线调压阀T-7选用的是TZ4LD轴流式多用途调压器，它是一种崭新结构的指挥式调压器，主要用于天然气、城市燃气及其它气体和成品油、原油、水等输配系统的压力调节或流量调节，也可作溢流阀、安全阀、截止阀等使用。该调压器的主要特点是：介质轴向呈流线形流动，压损小、结构精简体积小、流通能力大、精度高、不泄漏、低噪声、工作稳定可靠；在调压范围内不须外来能源，利用被控介质自身的压力能自动调节使压力或流量保持恒定。
3.2TZ4LD轴流式调压器结构和工作原理
该调压阀主要由指挥阀、主阀、节流阀杆和导流管几部分组成。其工作原理为当气流进入进气鼠笼后分为，一股气流经进气鼠笼上的节流阀杆进入主阀体内使胶套紧箍在鼠笼外圆，将另一股气流（通过调压器的主管束气流）截止在鼠笼内，此时调压器是关闭的下端无气流通过，当用指挥器打开调压器时主阀体腔胶套外侧的气流被泄放到下游管道，调压器随之打开，调压器出口端压力大小的调节根据指挥器的开启程度来调节，开启程度越大，主阀体内胶套外侧的气流泄露量越大，则阀后压力越高，反之亦然。在进出口压差很小时，调压器在使用时需关闭节流阀杆，此时胶套外侧无气流通过，胶套在内侧气流压力的作用下被撑开，此时的调压器几乎处于直通状态。
4.TZ4LD轴流式调压器可能发生的故障和排除方法
4.1某输气站屏七线调压阀T-7故障事例判断及处理
4.1．1形成水合物冰堵，调压阀异常关闭
现象：屏七线自2009年6月至9月投产期间，连续数次出现T-7异常关闭的现象，具体表现为J-5瞬量回零，T-7停止运行，屏七线出站压力持续下降，电话询问七桥站回复未停产，但压力降至约1、2MPa时，T-7又自动开启恢复正常，前后持续时间近1小时。
分析判断：立即通知联系厂家现场拆洗检查指挥阀，指挥阀喷咀通畅无污物、指挥阀胶膜无破裂漏气而排除设备本身故障。后经仔细分析因T-7调前压力为4、0MPa左右，而调后运行压力要求为1、2MPa—1、5MPa,前后压差太大致使节流效应过强产生水合物，引起调压阀局部堵塞而停止运行，且现场观察到调压阀后管线上不断有凝析水珠滴落；而压力降至1、2MPa时，T-7又自动开启恢复正常，分析可能是由于调压阀被堵塞后，上游压力保持不变，下游压力持续下降，上下游压差增大，背压降低，冰堵水合物被迫融化而强行解堵。
处理措施一：某输气站组织班组成员针对上述现象分析结果制定了详尽的应对措施。首先提醒并强调交接点时按T-7阀后运行压力要求设置屏七线出站压力和J-5差压上下限报警参数的重要性，并就T-7的调压原理举一反三，以正确区分因下游用户停止用气后调压阀自动回座而停止运行的正常现象，同上述现象的区别是屏七线出站压力先小幅回升后再降到T-7设定压力值。其次开展了数次模拟实际应急演练，采取热处理对T-7淋开水和同时控制开调压旁通的双效措施解堵，待冰堵排除及时关闭调压旁通。2010年11月4日20：22分，当T-7冰堵事件再次发生时，采取上述应对措施，某输气站的员工们准确判断、沉着应战、及时顺利地排解了冰堵，有效确保了屏七线下游千家万户特别是某县城工业园区的正常用气。
处理措施二：建议增设二级调压提升T-7阀后运行压力值，以减小其调前调后压差而降低节流效应防止水合物冰堵。2010年1月，采纳此建议加装了二级调压阀，T-7调后运行压力要求值由原来的1、2MPa—1、5MPa提升为2、6MPa—3、0MPa，至此某输气站屏七线调压阀T-7因冰堵而异常关闭的现象得到了有效缓解。
4.1.2调压阀调压不稳定，调压失灵
现象：在屏七线用气瞬量上下波动幅度较大时，T-7调后压力突降突升无法自动恢复到设定压力值。
分析判断: 指挥阀喷咀可能有污物堵塞，指挥阀胶膜破裂漏气及调压弹簧变形等；或主阀笼套有污物积存，主阀配件有故障等。
处理措施一：采取时开时关T-7的临时措施以确保屏七线运行压力要求的同时，立即通知技术人员尽快落实检维修措施。
处理措施二：技术人员及时联系厂家现场检维修。首先对指挥阀进行了拆洗检查，指挥阀胶膜无破裂、调压弹簧无变形，指挥阀故障排除。再对主阀进行了拆洗检查，主阀体胶套虽无破裂但有变形现象，随即更换胶套。经更换胶套后起用T-7观察调压情况，屏七线用气瞬量增加（降低）时，T-7调后压力小幅上升（下降）后自动恢复到设定压力值，调压失灵故障排除。
5.结束语
总之，为确保共管设备使用的灵活可靠，在屏七线调压阀的使用过程中要做好密切监控，出现故障时通过对比流量、压力的异常变化进行准确分析判断、及时汇报，加强共管双方沟通尽快落实处理措施排除故障。其次，某输气站以提高员工技术素质修养为前提，特别在冬季针对该调压阀冰堵故障落实了专项应急实战演练，也是防范误判而导致滋生事故发生的重要措施之一。
论文作者:汤旭东, 陈颖, 李阳
论文发表刊物:《科学与技术》2019年14期
论文发表时间:2019/12/5
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