含水量大對(duì)天然氣增壓站設(shè)備的五個(gè)影響因素

　　西安華恒儀表制造有限公司是主要生產(chǎn)孔板流量計(jì),電磁流量計(jì),v錐流量計(jì),污水流量計(jì),蒸汽流量計(jì),空氣流量計(jì)的儀表廠家，擁有自主的研發(fā)團(tuán)隊(duì)和生產(chǎn)線?？梢宰灾餮邪l(fā)設(shè)計(jì)滿足各行業(yè)、各環(huán)境下的高精度流量計(jì)。今天和大家分享一下含水量大對(duì)天然氣增壓站設(shè)備的五個(gè)影響因素。

　　通過對(duì)天然氣中含水量的分析，結(jié)合國(guó)內(nèi)某天然氣長(zhǎng)輸管道投產(chǎn)后，因天然氣中含水量造成設(shè)備損壞、計(jì)量不準(zhǔn)、離心式壓縮機(jī)運(yùn)行工況不穩(wěn)和管線冰堵等一系列影響，論述預(yù)防與解決措施并在實(shí)際中進(jìn)行應(yīng)用。

　　1天然氣中水分的主要來源

　　天然氣中的水分主要來源于3種途徑，分別以游離的水和氣相組分中水分子形式兩種形態(tài)存在。較前種途徑是地下開采的天然氣本身就帶水分，經(jīng)過凈化后，不能保證100%把水分排除掉；第二種途徑是管線施工加壓干燥之后部分管線低洼或拐彎處殘留有水分，雖然經(jīng)過管線吹掃和干燥，但是在特殊地段還是會(huì)有大量的水存在，管線距離越長(zhǎng)，所經(jīng)地形越復(fù)雜，殘留在管線中的水分就會(huì)越多；第三種途徑是個(gè)別地段管線檢修時(shí)，由于管線切開暴露在空氣中，造成潮濕的空氣進(jìn)入管線，當(dāng)再次投運(yùn)時(shí)，空氣中所含的水分就留在管線中。

　　2天然氣中含水量大對(duì)增壓站設(shè)備的影響

　　我國(guó)管輸天然氣的氣質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)在GB502512003《輸氣管道設(shè)計(jì)規(guī)范》中作了明確的規(guī)定，天然氣的水露點(diǎn)在zui大輸送壓力下應(yīng)低于輸送氣體zui低環(huán)境溫度5℃，按照我國(guó)商品天然氣中有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定商品天然氣中沒有水，但是在管線的實(shí)際運(yùn)行水露點(diǎn)監(jiān)測(cè)中，投入運(yùn)行中含有一定量的水。通過以下五方面來分析天然氣中含水量對(duì)設(shè)備的影響。

　　2.1對(duì)計(jì)量設(shè)備的影響

　　一是含水量流過超聲波流量計(jì)時(shí)，水分會(huì)逐漸堆積在流量計(jì)管道內(nèi)壁以及附著在超聲波探頭上，會(huì)影響超聲波的發(fā)射與接收，從而影響超聲波流量計(jì)計(jì)量的準(zhǔn)確度；二是含水量會(huì)附著在溫度和壓力測(cè)量引壓管內(nèi)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞引壓管，從而影響超聲波流量計(jì)計(jì)量的準(zhǔn)確度。

　　2.2對(duì)調(diào)壓撬的影響

　　一是由于氣體中含水使得調(diào)壓撬安全切斷閥、監(jiān)控調(diào)壓閥指揮器失靈，下游壓力達(dá)到給定值，監(jiān)控調(diào)壓閥無法關(guān)斷，使得下游壓力超高安全切斷閥關(guān)斷，進(jìn)而影響下游輸氣。二是由于積水結(jié)冰堵塞調(diào)壓撬引壓管，導(dǎo)致誤關(guān)斷閥門。調(diào)壓撬引壓管閥門是剛性連接，為了保證在運(yùn)行中不被損壞或發(fā)生連接點(diǎn)泄漏，所以有一定的彎曲度，氣體中含有水分，非常容易在這些彎曲處集結(jié)，再加上北方氣溫較低，進(jìn)而形成冰堵，使得控制系統(tǒng)不能及時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)到信號(hào)，發(fā)出錯(cuò)誤的指令，導(dǎo)致閥門誤動(dòng)作。

　　2.3對(duì)壓縮機(jī)的影響

　　一是對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)口孔板流量計(jì)的影響：（1）由于在孔板流量計(jì)上下游之間產(chǎn)生壓差，對(duì)孔板產(chǎn)生腐蝕與損壞；（2）在孔板流量計(jì)上下游產(chǎn)生壓差的條件下，形成節(jié)流進(jìn)而形成冰堵；（3）孔板流量計(jì)引壓管發(fā)生堵塞或冰堵，導(dǎo)致差壓變化，影響離心式壓縮機(jī)運(yùn)行工況，觸發(fā)喘振信號(hào)，引起防喘閥誤動(dòng)作，引起機(jī)組回流停輸。二是錐形過濾器發(fā)生冰堵，使大量含水氣流經(jīng)過濾器濾網(wǎng)孔，發(fā)生截流，造成天然氣溫度降低，在網(wǎng)孔上析出水分，甚至于結(jié)霜凍堵，引起錐形過濾器壓差增大，壓縮機(jī)進(jìn)氣量減小，機(jī)組喘振停機(jī)；三是對(duì)壓縮機(jī)本體的影響：含水量大時(shí)，是對(duì)壓力比較大的熱備機(jī)組的干氣密封過濾器產(chǎn)生影響。出口壓力9MPa，要經(jīng)過干氣密封調(diào)壓閥調(diào)壓至4MPa左右，才能作為干氣密封的介質(zhì)氣，此時(shí)會(huì)有將近30℃的溫降。如果此時(shí)溫度降至天然氣水露點(diǎn)以下，就會(huì)在過濾器上析出水，遇低溫就會(huì)結(jié)成冰，造成濾芯凍堵，讓濾芯失去作用，使含有大量水的氣體進(jìn)入干氣密封動(dòng)靜環(huán)密封面，嚴(yán)重時(shí)引起密封產(chǎn)生泡疤、損傷；而天然氣含水在壓縮機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，容易損壞葉輪、軸等內(nèi)部各部件。

　　2.4對(duì)場(chǎng)站閥門及儀表產(chǎn)生的影響

　　一是天然氣中游離水會(huì)附著在壓力表、壓變、溫度表、溫變等儀表引壓管內(nèi)，影響數(shù)據(jù)測(cè)量，極端環(huán)境條件下甚至造成儀表引壓管線凍堵現(xiàn)象；二是天然氣中游離水會(huì)對(duì)閥門及損壞閥門密封面造成沖蝕，同時(shí)腐蝕閥門密封結(jié)構(gòu)，造成密封失效；三是液態(tài)水的存在會(huì)使得閥門處節(jié)流加劇，嚴(yán)重時(shí)可能造成閥門凍堵，積水結(jié)冰，體積膨脹造成閥門及管線破裂，影響安全生產(chǎn)。

　　2.5對(duì)輸氣管道產(chǎn)生的影響

　　一是管線中游離水的存在會(huì)影響管線輸送效率；二是北方地區(qū)冬季平均氣溫都在零下10℃以下，偏低的氣溫為水合物的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)，并且對(duì)天然氣管道堵塞提供了便利的條件，管線中的游離水在壓力較高、溫度較低的情況下管道中的游離水會(huì)生成一種白色結(jié)晶固體，外觀類似冰一樣，對(duì)管道發(fā)生冰堵。三是由于管線中游離水會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)和其他形式的腐蝕，加速管道老化，影響安全生產(chǎn)，同時(shí)管線中的硫化氫及二氧化碳?xì)怏w和水反應(yīng)形成硫氫酸和碳?xì)渌?，?duì)管線產(chǎn)生強(qiáng)烈的腐蝕，縮短管線使用壽命。

　　3預(yù)防天然氣中含水量產(chǎn)生的措施

　　1）降低天然氣中的含水量，使管道內(nèi)的天然氣符合輸送標(biāo)準(zhǔn)，是避免含水生成的zui直接辦法，也就是天然氣從氣井中采出后，需經(jīng)過除沙、凈化、脫水、脫氫等一系列過程將氣體處理完成以后，再由管道輸送到各個(gè)用戶；

　　2）加強(qiáng)場(chǎng)站對(duì)過濾分離器、匯管、閥門、壓縮機(jī)等設(shè)備監(jiān)測(cè)，及時(shí)進(jìn)行排污，并按現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備需求定期更換過濾器濾芯；

　　3）在場(chǎng)站允許的情況下，可以提高輸氣溫度和降低輸氣壓力，也可以避免水合物的生成；

　　4）對(duì)計(jì)量裝置、調(diào)壓撬、儀表引壓管、孔板流量計(jì)等設(shè)備做好冬季保溫并增加鋪設(shè)電伴熱帶，加強(qiáng)設(shè)備保溫；

　　5）向管道內(nèi)注入水合物抑制劑，降低水合物生成，常用的水合物抑制劑有甲醇、乙二醇或者二甘醇。甲醇對(duì)已形成的水合物有解凍作用，而其他的醇類沒有此性能。

　　4解決場(chǎng)站設(shè)備堵塞的辦法

　　1）儀表引壓管堵塞解除辦法：一是關(guān)閉儀表根部閥，打開放空閥進(jìn)行放空及用熱水敷熱進(jìn)行排堵，二是在較前步無法解除的情況下，拆下引壓管在室內(nèi)解除堵塞，嚴(yán)重時(shí)需要更換引壓管。

　　2）管線堵塞解決方法：一是抑制法，冬季寒冷條件下，向堵塞點(diǎn)內(nèi)注入化學(xué)抑制劑（甲醇、乙二醇等）解除堵塞；二是停產(chǎn)放空，采用放空法對(duì)管線進(jìn)行解堵，利用管線凍堵處兩側(cè)壓差將水合物排出；三是其他方法解堵，通過提高輸氣溫度、降低輸氣壓力解除堵塞，可以選用電伴熱、電磁加熱、蒸汽吹掃、堵塞點(diǎn)敷熱的方法解除堵塞。

　　5結(jié)束語

　　近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和社會(huì)的快速發(fā)展，天然氣能源快速崛起，其開采與輸送技術(shù)也在逐步完善，而伴隨著需求量的不斷攀升面臨著新的挑戰(zhàn)。天然氣長(zhǎng)輸管道首站作為一條管線的起始站，它具有緊急切斷、過濾、計(jì)量、分輸、增壓、清管等功能。本文主要對(duì)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過程中天然氣中含水量產(chǎn)生原因及對(duì)場(chǎng)站各設(shè)備的危害進(jìn)行分析，提出預(yù)防與處理方法，在實(shí)際生產(chǎn)中具有較大的指導(dǎo)意義。

　　以上就是含水量大對(duì)天然氣增壓站設(shè)備的五個(gè)影響因素的全部?jī)?nèi)容，如有疑問，可以隨時(shí)聯(lián)系我們。