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旋进漩涡天然气流量计故障原因分析及处理


文章日期:2017-06-17|阅读数:


北油田公司第四采油厂别古庄作业区生产现场拥有 42 台旋进漩涡型天然气流量计,分别担负着 21 座计量站 220 口油井的单井伴生气计量,和 1 座联合站、3 座转油站的 21 台加热炉的用气计量,以及生活区、办工区的用气计量。各岗位所用的流量计类型,主要是旋进漩涡型气体流量计,需要 24 小时连续计量。它的作用是计量站在单井量油时,可同时测气,将每口油井的油气比、油气产量上传到生产系统中。由于气体流量计一般是单台运行,没有备用,所以,一旦发生故障,就要停止计量,这将会给地质分析和生产运行带来很大问题。因此,加强维护以降低天然气流量计故障是日常生产中非常重要的工作。

2013 年底,采油四厂别古庄作业区先后有 15 台气表发生故障,气体流量计平均故障率高达 35.71%,员工拆装流量计的劳动强度成倍增大。由于频繁维修,加之每次维修后都要按规定进行标定,所以,维修费用和标定费用成倍增加,给全作业区天然气计量带来很大困难。为了寻找和发现天然气流量计运行故障率高的原因,我们先后对在用的各岗位流量计进行了全面跟踪调查,寻找问题切入点(见表 1)。经过多次现场调查发现,造成天然气流量计出现故障的主要问题是上下传感器故障,因此把流量计传感器故障作为解决流量计故障率高的主要问题来分析。

原油.jpg

注:累 百分比 =故障 ×100/  流量  

一、现场影响天然气流量计传感器故障的因素

1.未及时清除表内液体。表体内有液体存在。通过对 42 台气表全部进行拆卸法兰,连续检查发现,24 个计量站、四个输油站的 42 台气表中有 31 台不同程度腔体内存在液体。气表只有每年检定时才卸下来进行清理,卸下流量计法兰对表体进行检查,发现流量计内因连续积存液体,漩涡发生体产生磨损麻点,出现锈蚀和凹面。

2.漩涡发生体损坏。通过对流量计进行解体对漩涡发生体的磨损情况进行确认,经过对 24 个站的 42 台漩涡发生体的检查,发现发生腐蚀或磨损的发生体有 20 个。正常情况下漩涡发生体使用寿命应该为 2 年,目前岗位上的流量计使用都在 5 年以上了。

3.表头密封圈损坏漏气。通过在各输气管线上取样、观察,发现在 24 个站所输的天然气中,均存在粗细不等的泥砂和杂质,经过对各流量计的检查均存在杂质痕迹。而这些泥砂杂质,一旦进入流量计就会造成流量计传感器故障。

4.伴生气中携带污油。通过对各站旋进漩涡流量计进行检查,42 台中有 25 台均存在有污油现象。由于气体流量计在所输介质上有严格的区别,气中携带污油使传感器失灵或引起故障也是影响流量计运行的因素之一。

5.介质压力偏低。对各站流量计压力等级进行现场检测,详细排查,发现有 7 台流量计出现因运行压力低于流量计下限压力范围,经常出现过流量不走字的现象;气表额定压力为 2.5 MPa,而介质压力只有 0.25 MPa,说明介质压力低是影响因素之一。

二、天然气流量计故障的主要解决方法

1.制定气体流量计定期清理表内液体的制度。根据现场实验和实际论证,别古庄油田所用的气表每月进行一次清理,能够确保旋进漩涡气体流量计正常计量,改变人们平时对气表不及时清理的习惯,从制度上给与保证。

具体实施情况:从 2014 2 月初我们分别对各站气体流量计进行定期清理后,故障次数由去年同期 12 台次,下降到目前只有 3 台次,效果明显。

2.及时更换气体流量计漩涡发生体。经过现场解体分析,现用漩涡发生体之所以频繁损坏,是因为气中携带细小的泥砂或杂质频繁冲击螺旋体造成破裂而致,破裂的旋转体不能正常产生漩涡,使传感器发生故障。要保护螺旋体不受硬物的冲击,必须确保气中不带杂质或泥沙,才能正常运转。

通过对损坏的流量计螺旋体的拆卸清理出的泥砂杂质,采取在气表前增设滤网的办法,减少颗粒物进入旋转体内,从而减少螺旋体损坏的几率。

2014 9 月份以后,我们针对天然气和油田伴生气中含有泥砂和杂质的问题,着手将流量计前增设滤网,从此,频繁更换流量计螺旋体的问题得到控制,流量计正常运行的周期也延长。

3.更换防硫密封垫片。将普通密封垫更换成耐硫密封垫,防止因密封垫损坏后,漏气造成表头无法看数字的现象。根据实际情况我们选用耐硫材料并加工成型,作为更换材料,并作为规范执行。

4.将捕雾器滤网加密目数。为了减少分离器在分离天然气或伴生气时携带的污油和液体,在每年检测分离器时,将分离器中的捕雾器滤网由 20 目更换成 40 目的滤网,加密过滤系数,从而减少污油的携带量。

5.现场进行压力系数调参。每台流量计出厂时都有固定的压力、温度系数设定值,如果流量计的额定压力高,而实际通过流量计的介质压力偏低时,流量计的工作就会出现偏差,甚至不走字。因为流量计的设定参数、密码均属于厂家保密数据,所以,只有请厂家技术人员到现场进行设定,然后再送到检定站进行检定后才能投入使用。

2014 5 月以来,通过按以上处理方法先后在作业区24 座计量站和 4 座输油站实施,对各岗位流量计进行了维修和保养,并把近几个月的运行情况进行了跟踪记录,对实施效果进行了认真分析,并将取得的经验进一步推广:制定气体流量计定期清理表内液体的制度,及时更换气体流量计漩涡发生体,更换防硫密封垫片,在检测分离器时将捕雾器滤网加密目数,进行压力系数调参等一系列措施,节省了流量计维修费用,同时也节约了流量计重复标定费用、往返运输费用,取得了较好的经济效益,为生产一线解决了难题,极大地减轻了员工的劳动强度。

 



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