液位計(jì)維修與操作經(jīng)驗(yàn)
當(dāng)前位置:磁翻板液位計(jì) > 液位計(jì)相關(guān)文章分析防腐磁翻板液位計(jì)裝置運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)及管控措施
日期:2019-12-23 來(lái)源: 作者:
摘要:防腐磁翻板液位計(jì)廣泛應(yīng)用于氣田內(nèi)部原料氣脫水,以實(shí)現(xiàn)含硫天然氣干氣輸送,保護(hù)輸送管線的目的。防腐磁翻板液位計(jì)裝置在運(yùn)行過(guò)程中,由于氣質(zhì)、操作、管理、設(shè)備故障等原因,存在超壓爆炸、火災(zāi)、設(shè)備損壞、環(huán)境污染等風(fēng)險(xiǎn)。文章針對(duì)運(yùn)行中存在的風(fēng)險(xiǎn),制訂有效管控措施,以確保裝置安全平穩(wěn)運(yùn)行。
1 防腐磁翻板液位計(jì)裝置簡(jiǎn)介
1.1 防腐磁翻板液位計(jì)原理
防腐磁翻板液位計(jì)利用吸收原理,以高濃度的三甘醇( 以下簡(jiǎn)稱貧液) 作為吸收劑與天然氣接觸,使水被溶劑吸收,從而達(dá)到脫水目的。吸水后的三甘醇( 以下簡(jiǎn)稱富液) 通過(guò)加熱使富液中的水蒸發(fā)出來(lái)成為貧液反復(fù)循環(huán)使用。
1.2 防腐磁翻板液位計(jì)系統(tǒng)
防腐磁翻板液位計(jì)裝置按功能分為天然氣脫水系統(tǒng)、甘醇再生系統(tǒng)、儀表風(fēng)系統(tǒng)、燃料氣系統(tǒng)與供電系統(tǒng)。流程如下:(1) 天然氣系統(tǒng):原料氣( 以下簡(jiǎn)稱濕氣) 進(jìn)站→過(guò)濾分離器→吸收塔→干氣/ 貧液換熱器→產(chǎn)品氣( 以下簡(jiǎn)稱干氣) 出站。(2) 甘醇再生系統(tǒng):吸收塔( 富液) →精餾柱換熱→閃蒸罐→機(jī)械過(guò)濾器→活性炭過(guò)濾器→緩沖罐→精餾柱→重沸器( 貧液) →緩沖罐→冷卻器→循環(huán)泵→吸收塔。(3) 儀表風(fēng)系統(tǒng):濕空氣→過(guò)濾器→空壓機(jī)→空氣干燥器→儀表風(fēng)罐→各氣動(dòng)儀表。(4) 燃料氣系統(tǒng):酸性天然氣→節(jié)流→脫硫塔→節(jié)流→計(jì)量→沸器、灼燒爐。(5) 供電系統(tǒng):市電→變壓器→在線式不間斷電源系統(tǒng)(UPS) →供電設(shè)備。
2 防腐磁翻板液位計(jì)裝置運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)
2.1 超壓風(fēng)險(xiǎn)
(1) 進(jìn)出站閥異常關(guān)閉。防腐磁翻板液位計(jì)裝置進(jìn)出站控制閥及流量、液位、溫度調(diào)節(jié)均采用自動(dòng)控制。當(dāng)進(jìn)、出站閥門(mén)異常關(guān)閉后,將造成上游壓力超高,上游單井壓產(chǎn)或關(guān)井處理。
(2) 進(jìn)出站管道堵塞。若不及時(shí)解堵或停止裝置運(yùn)行,可能造成上游壓力超高。
(3) 液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障。防腐磁翻板液位計(jì)裝置吸收塔底部、閃蒸罐底部液位調(diào)節(jié)設(shè)備控制三甘醇液位,同時(shí)實(shí)現(xiàn)液封,防止中壓竄低壓( 吸收塔液位調(diào)節(jié)閥) 和低壓竄常壓( 閃蒸罐液位調(diào)節(jié)閥)。液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)由液位計(jì)、液位調(diào)節(jié)閥與液位調(diào)節(jié)閥旁通閥組成。
①當(dāng)液位調(diào)節(jié)閥故障或調(diào)節(jié)閥旁通閥內(nèi)漏時(shí),旁通閥泄漏量與調(diào)節(jié)閥通過(guò)量之和大于流入量,吸收塔、閥蒸罐液位過(guò)低,使吸收塔、閃蒸罐液封被破壞,竄壓使再生容器壓力超高爆炸。②假液位。參與控制的液位計(jì),因甘醇發(fā)泡或傳輸故障等原因,使顯示值高于實(shí)際液位且高于調(diào)節(jié)閥設(shè)定值,控制系統(tǒng)一直給出開(kāi)閥信號(hào),當(dāng)調(diào)節(jié)閥流出量大于吸收塔流入量,zui終導(dǎo)致液位過(guò)低,液封破壞而竄壓。
(4)循環(huán)泵故障。循環(huán)泵確保整個(gè)裝置循環(huán)。若三甘醇循環(huán)泵故障,使泵入吸收塔三甘醇減少,吸收塔液位調(diào)節(jié)閥關(guān)閉不及時(shí),吸收塔液位過(guò)低,可造成中、低壓竄壓。
(5) 安全閥不動(dòng)作。當(dāng)進(jìn)出站閥異常關(guān)閉或中、低壓竄壓超過(guò)安全閥起跳壓力時(shí),安全閥不動(dòng)作,或泄放速度小于超壓速度,造成設(shè)備壓力超高。
(6) 儀控系統(tǒng)失效。儀控系統(tǒng)主要用于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集,對(duì)運(yùn)行工況監(jiān)視與控制。正常生產(chǎn)情況下,操作員從上位系統(tǒng)下發(fā)指令,到達(dá)RTU,從RTU 下達(dá)指令,實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的開(kāi)關(guān)。當(dāng)因設(shè)備老化等原因,出現(xiàn)RTU 切換故障、各模塊通信中斷現(xiàn)象時(shí),將出現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)閥門(mén)不動(dòng)作,調(diào)節(jié)失控等故障,不及時(shí)處理可能造成超壓、爆炸等事故發(fā)生。
(7) 供電系統(tǒng)與儀表風(fēng)故障。供電系統(tǒng)作用為向三甘醇控制系統(tǒng)、動(dòng)力設(shè)備、各類閥提供電源。儀表風(fēng)系統(tǒng)向各類氣動(dòng)閥提供動(dòng)力源。根據(jù)控制原理不同,失電或儀表風(fēng)中斷后,現(xiàn)場(chǎng)閥門(mén)有的開(kāi)啟、有的關(guān)閉,無(wú)論供電或儀表風(fēng)哪一項(xiàng)故障都會(huì)影響裝置的運(yùn)行,嚴(yán)重者造成超壓、竄壓等事故發(fā)生。
2.2 火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)
灼燒爐主要灼燒精餾出的水蒸汽與閃蒸罐閃蒸出的烴類氣體。大量三甘醇進(jìn)入灼燒爐,順燃燒器、配風(fēng)口流出至設(shè)備區(qū)燃燒,引發(fā)火災(zāi)。造成三甘醇進(jìn)入灼燒爐的原因有:(1) 精餾柱填料堵塞。堵塞后,三甘醇流動(dòng)受阻,在循環(huán)量不變的情況下,多余三甘醇通過(guò)精餾柱頂部蒸汽管線進(jìn)入灼燒爐。(2) 甘醇發(fā)泡變質(zhì)。由于原料氣中含有氣田水、重?zé)N等雜質(zhì),使填料變臟,同時(shí)使精餾柱中的甘醇發(fā)泡,發(fā)泡后質(zhì)量較輕更易被水蒸汽帶入灼燒爐。(3) 氣田水進(jìn)入裝置或天然氣中的飽和含水量過(guò)高,導(dǎo)致甘醇濃度偏低,甘醇再生時(shí)蒸汽壓過(guò)大,在精餾柱上部形成氣封。(4) 精餾柱至灼燒爐管線部分堵塞,水蒸冷凝后造成回流過(guò)大,形成水封。(5) 閃蒸罐液位過(guò)高,大量三甘醇通過(guò)上部閃蒸氣管線進(jìn)入灼燒爐。
2.3 甘醇損耗
2.3.1 操作不當(dāng)?shù)挠绊?/div>
(1) 啟動(dòng)裝置時(shí),在塔盤(pán)還未被液體封住之前就進(jìn)天然氣,氣體通過(guò)溢流管和泡帽上升。此時(shí)三甘醇泵入吸收塔,液體難以封住溢流管,被氣流帶入下游天然氣管道,增加三甘醇損耗。(2) 增加吸收塔處理量時(shí),瞬間提高氣量會(huì)使通過(guò)塔盤(pán)的壓降升高,破壞液體密封并把甘醇帶出塔盤(pán),沖擊捕霧網(wǎng)和甘醇損失上升。(3) 吸收塔處理量超過(guò)高限,氣流速度過(guò)快,大量三甘醇被攜帶至下游輸氣管線,造成三甘醇損耗。
2.3.2 塔盤(pán)和泡帽密封不嚴(yán)
塔盤(pán)和泡帽密封不嚴(yán),三甘醇在塔盤(pán)形不成液封,在生產(chǎn)中被氣流帶入下游。
2.3.3 塔盤(pán)或填料堵塞
塔盤(pán)或填料堵塞,使吸收塔壓差過(guò)大,破壞液體密封,將三甘醇帶入下游。
2.4 設(shè)備損壞
由于原料氣中的氣田水中含有大量無(wú)機(jī)鹽,在重沸器加熱過(guò)程中,甘醇中的水分被蒸發(fā),無(wú)機(jī)鹽從甘醇中析出。無(wú)機(jī)鹽析出后一是在重沸器底部沉淀,沉淀較多時(shí)擠壓造成重沸器火管變形。二是在管路中沉積,堵塞甘醇循環(huán)管路。三是鹽垢在火管表面堆積,使火管傳熱性能下降,造成火管局部高溫,嚴(yán)重時(shí)造成火管穿孔。
2.5 環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)
防腐磁翻板液位計(jì)裝置再生尾氣中含有的烴類、硫化物等通過(guò)灼燒爐灼燒后排入大氣。要實(shí)現(xiàn)完全燃燒,爐膛反應(yīng)溫度須達(dá)到600℃以上,當(dāng)燃料氣壓力不足或尾氣量大于灼燒爐處理量時(shí),硫化物與烴類不能完全反應(yīng),排放氣體不達(dá)標(biāo),污染環(huán)境。
3 風(fēng)險(xiǎn)管控措施
3.1 日常運(yùn)行管理
(1) 脫水裝置正常運(yùn)行時(shí),應(yīng)注重對(duì)異常情況的預(yù)防,加強(qiáng)巡回檢查。通過(guò)室內(nèi)狀態(tài),參數(shù)監(jiān)測(cè);室外巡回檢查通過(guò)望、聞、聽(tīng),對(duì)設(shè)備壓差、液位情況、機(jī)電設(shè)備工況觀察并判斷生產(chǎn)是否正常。(2) 強(qiáng)化品質(zhì)管理。一是加強(qiáng)各級(jí)排污,減少氣田水進(jìn)入裝置。二是加強(qiáng)過(guò)濾,通過(guò)監(jiān)控過(guò)濾分離器、活性、機(jī)械過(guò)濾器壓差,及時(shí)更換濾芯,確保原料氣與三甘醇品質(zhì)。三是加強(qiáng)清管作業(yè)控制,防止大量游離水進(jìn)入脫水裝置。(3) 定期對(duì)UPS 充放電;根據(jù)電池使用情況更換UPS 電池;定期對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行帶負(fù)荷跑車(chē),確保市電斷電情況下,備用電源正常運(yùn)行。(4) 按照管理制度對(duì)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)和操作,盡可能地延長(zhǎng)設(shè)備的使用年限和檢修周期。
3.2 做好大修管理
(1) 根據(jù)吸收塔、緩沖罐等脫水裝置關(guān)鍵設(shè)備,針對(duì)運(yùn)行狀況,結(jié)合氣質(zhì),每2-3 年大修一次。(2) 三甘醇循環(huán)泵、空壓機(jī)24小時(shí)運(yùn)行,其密封件、進(jìn)出液閥為易損件,建議每年大修一次。(3) 為確保脫水裝置正常運(yùn)行,發(fā)電機(jī)24 小時(shí)待令,除需加強(qiáng)日常維護(hù)保養(yǎng),根據(jù)運(yùn)行時(shí)間定期對(duì)機(jī)組全面維護(hù)。(4) 自控系統(tǒng)除現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表定期檢驗(yàn)維護(hù)外,針對(duì)性收集和分析控制系統(tǒng)方面存在的異常問(wèn)題及現(xiàn)象,適時(shí)進(jìn)行大修改造。(5) 確保大修質(zhì)量符合管理、運(yùn)行要求。
3.3 建立完善設(shè)備臺(tái)賬
對(duì)每臺(tái)設(shè)備建立相應(yīng)檔案。建立設(shè)備維修記錄,包括故障時(shí)間、維修時(shí)間內(nèi)容、故障原因等。
3.4 加強(qiáng)人員培訓(xùn)
(1) 加強(qiáng)井設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的培訓(xùn)。讓員工掌握設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)主要的技術(shù)參數(shù)、操作步驟、注意事項(xiàng)、常見(jiàn)故障的處理等。(2) 加強(qiáng)應(yīng)急處置培訓(xùn)。提高員工在泄漏等條件下,應(yīng)急反應(yīng)與處置能力,減少人員與經(jīng)濟(jì)損失。
4 結(jié)語(yǔ)
三甘醇在運(yùn)行過(guò)程中,雖然存在各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn),但通過(guò)有效管控措施,能有效減少或規(guī)避運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。要確保防腐磁翻板液位計(jì)裝置安全平穩(wěn)運(yùn)行,應(yīng)加強(qiáng)日常管理,以確保安全生產(chǎn)。
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