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西气东输站场差压及压力变送器的免拆解校验方法

作时间:2014-02-13  来源:中国石油管道公司压缩机项目部  作者:张石超 钱祖国 杨凡 李键 李洪烈 淮安三畅
   

摘要:西气东输站场以往校验压力变送器、差压变送器时,需要拆解引压管接头、二阀组组件和五阀组组件上的排污管,然后连接校表仪器校验。通过对未带二阀组组件的压力变送器加装改进的二阀组组件、对已带二阀组组件的压力变送器和差压变送器的排污管加装校表专用接头的方法,实现了压力变送器、差压变送器校验时的免拆解。避免了由于多次拆解引起的引压管接头处易漏气、丝扣处易滑丝、引压管变形安装后产生应力等生产运行风险,同时减小了校表人员的工作量和设备在校表期间的不备用时间,相对提高了设备的可用率,可供解决类似管道问题参考借鉴。

目前西气东输管道公司站场使用的压力变送器、差压变送器多为我们三畅仪表公司产品,按规定需每年校验一次。每次校表时,都要拆解引压管接头或阀组组件放空小管,多次拆解易造成引压管接头漏气、丝扣滑丝、引压管变形、压力变送器安装后引压管接头处有应力[1]等隐患,在10 MPa 的高工作压力下,会带来很大的漏气甚至爆燃等运行风险。同时,由于校表时有拆除和回装操作,也会增加校表人员的工作量和设备在校表期间的不备用时间,相对降低了设备的使用率[2],对生产运行有一定影响。以下通过对压力变送器、差压变送器引压管上仪表接头的改进,实现了压力变送器校验时的免拆解,避免了上述安全生产问题的发生。
1 现有校表方法
西气东输场站的压力变送器主要有压力变送器和差压变送器,其中压力变送器的安装方式主要有两种:一种是变送器直接与引压管相连,二者之间未加装二阀组组件(图1);另一种是变送器与引压管相连管路上有二阀组组件(图2),其上有排污小管。差压变送器的安装方式目前只有一种,即差压变送器安装在五阀组上,五阀组上有排污口,而差压变送器引压
管路上没有排污口(图3)。

未加装二阀组和加装二阀组的变送器安装在五阀组上差压变送器

目前,西气东输管道通用的校表方法是:对于压变引压管上未安装二阀组的,需要拆下引压管上的活接头再连接校表专用接头,用水或油校验;对于安装有二阀组的,需要拆下二阀组上排污小管段,再连接校表工具专用接头,用水或油校验;对于差压变送器,校表时需要拆下五阀组处的排污小管段,再连接校表专用接头,用水或油校验。该校表方法的缺点是:无
论是校验压力变送器还是差压变送器,校表时都有拆除动作(拆除排污管接头或引压管卡套)。经多次拆除、回装,易造成连接口处滑丝、卡套处密封不严、引压管出现变形(卡套上紧后无拆除空间,拆除时要须经变形才能拆下)等安全隐患,给生产运行带来不安全因素,且增加了校表人员的工作量。

2 免拆解校表方法
    对于引压管上带有二阀组组件的压力变送器,可通过卡套连接或焊接方式,在二阀组组件排污管未端加装校表专用接头,在接头未端加装防尘帽(图4)。改造后校表时,只需取下防尘帽,关闭仪表工艺气阀门,打开排污阀,连接校表设备,就可直接进行压力变送器校验。
    对于引压管上不带二阀组组件的压力变送器,不宜采用图5 的方式改造,即从图6 所示部位拆除引压管接头后,加装三通并在三通上加装放空阀(如图5 所示)的方式改造。因为经过如此改造后,校表时进来的液体将分别向上进入压力变送器,向下进入引压管,这时需要关闭引压管上的截止阀,而且每校一次就会对引压管上的截止阀强度试验[5]一次,从而影响截止阀的寿命,而且进入引压管的校表液(水或油)不易排出,影响压力变送器的正常工作。
  对于引压管上不带二阀组组件的压力变送器,建议采用图6 的方法改造,即在引压管路上加装图4 所示的改造后二阀组组件,校表时拧下防尘帽、连接校表工具直接校验,从而避免校表液进入引压管造成校表液不易排出的问题,同时也无需对引压管上的截止阀打压,避免了对截止阀寿命的影响。
   对于差压力变送器,采用图7 的方法进行改造,即将差压变送器下面连接的五阀组排污丝堵拆除,加装校表专用接头,在校表接头未端加装防尘帽,校表时取下防尘帽后连接校表工具直接校验。

带二阀组的压变改造方法不带二阀组的压变改造方法(不建议不带二阀组的压变改造方法(建议)差压变送器的改造方法
  3 经济与社会效益
  二阀组组件价格约1 200 元/个,专用校表接头约20 元/个,防尘帽约10 元/个,人工费为每人每天100 元,一人一天可加装仪表结头20 个。以西气东输高陵站为例,目前该站有带二阀组的压力变送器10 台,不带二阀组的压力变送器1 台,带五阀组的差压变送器6 台,因此改造该站的成本总计1 810 元,改造成本不大,且只需一次投入,后续基本无需维护。
  改造前校表要拆除及回装排污口接头,每个表拆装共用时20 min,拆除及回装一个不带二阀组的压力变送器接口共用时60 min,因此该站校表时的拆装总用时为380 min;改造后校表时,只需取下防尘帽,每个用时为1 min,共用时17 min,校验该站压力变送器和差压变送器拆装部分总用时减小363 min,校表人员的工作量明显降低,校表工作效率[6]为原来的22.35 倍。由于校表期间设备是不备用的,压力变送器也是不可用的,因此校表时间的减少相当于提高了设备的可用率。随着该站二期压缩机组项目的逐渐实施,压力变送器数量会是目前场站上压力变送器数量的5 倍以上,校表人员的工作量减少会更加明显。
  就风险控制的角度而言,对压力变送器和差压变送器的改造,可避免引压管接头漏气风险,从而避免接头漏气引起的着火爆炸事故带来的人员伤亡和财产损失。
  4 结论
  (1)通过对原校表方法的改进,有效降低了生产风险隐患、设备不备用时间、校表人员工作量,同时相对提高了设备的使用率。
(2)通过成本核算,改造一个站场的成本较小且只需一次投入,基本无后期维护,该方法有较大的推广应用价值且对其他管道类似问题的解决有借鉴意义。

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