燃气场站中先导式安全阀装置技改应用

发布日期：2022-10-08浏览次数：439

燃气场站中先导式安全阀装置技改应用

无人值守燃气场站中先导式安全阀开启状态没有监控，出现异常开启后，不能被控制中心立即监测到，造成安全运行威胁及经济损失。结合实际情况，提出切实可行的装置技改方案，经测试并投产运行，效果优秀。

先导式安全阀；异常开启；技术改造；感知并处理

1 概述：

安全阀是燃气行业领域广泛使用的一种重要燃气设施，在保障城镇燃气安全输配过程中发挥着不可替代的作用。根据《城镇燃气管理条例》第十九条规定：管道燃气经营者对其供气范围内的市政燃气设施、建筑区划内业主专有部分以外的燃气设施，承担运行、维护、抢修和更新改造的责任。

某一线城市有门站、高中压调压站、大型阀室等各类场站若干，遍及城市各个区块，其中大部分场站为无人值守远传监控管理模式。在日常生产运行过程中，发现一异常情况出现频次若干，即：无人值守场站中的先导式安全阀在管路为正常压力时异常开启放散，且无法自行关闭，直至巡检人员到场发现并处置。

中国石油新疆油田分公司也曾发现先导式安全阀在管道运行压力未达到校验整定压力下的异常发散。这一异常情况不仅对公司安全运行带来极大威胁，且造成一定的经济损失。基于此，故必须采取有效技术改进举措，杜绝上述状况再次发生。

2 先导式安全阀工作状况分析：

2.1先导式安全阀介绍

先导式安全阀是一种非直接载荷式安全阀。由主阀和导阀(又称"副阀")组成，主阀依靠从导阀排出的气体介质来驱动，其功能是防止管道压力过高，辅助释放管道内压力。先导式安全阀因其密封性能好、启闭压差小等特点，被广泛应用在天然气、石油化工压力容器设备及工业管道上。在无人值守燃气场站，目前没有对先导式安全阀开启状态的监控，只有当管道压力超过预设报警值时，压力信号远传到公司SCADA系统上，系统对超压现象做出警示，但不能对先导式安全阀所处状态做出监测回应。因先导式安全阀通常安装在场站调压器后，当其异常动作泄放时，前置调压器处于正常工作状态，自动调节压力保持管网运行压力稳定，运行人员不易准确从SCADA系统上的压力、温度、流量变化发现异常情况。故对于先导式安全阀出现异常动作后，不能第一时间发现并及时采取措施。

2.2 先导式安全阀工作状态示意图

先导式安全阀工作状态示意图如图1、图2所示。

2.3 某中压场站安全阀异常开启单位小时排放量计算

现以某中压场站中运行的一款先导式安全阀异常开启为例，计算单位小时排放量所造成的经济损失。安全阀的排量计算：

安全阀异常动作开启的排放量计算：

通过计算可知，该场站先导式安全阀非正常开启后，将以每小时2 320m3的流速向大气排放天然气，造成经济损失每小时约万元。

2.4 监测装置改造方案

引发先导式安全阀异常起跳的原因，通常是由于管道内流体介质携带的粉尘、凝析物、水分等杂质侵蚀了导阀垫片而造成失能。目前无法通过有效手段完全杜绝安全阀异常起跳现象，故采取监测先导式安全阀导阀的气流动作状态，来解决安全阀状态的监控，最终对异常起跳现象做出快速处置。技术改造方案为：在先导阀排气口处设置一活塞杆触发器，当先导阀开启时因阀口气流作用改变活塞杆位置时，由位移传感器获取触发器动作信号，将变化的电信号通过无人值守场站安防远程控制系统发送至站控室，利用声光报警提醒运行人员，达到监测预警效果。