浅谈费希尔调压阀调压失效及处理对策

赵周红 蒋伟 余慧

摘要：近年来，随着我国天然气开采利用飞速发展，国内绝大部分地区已实现天然气使用，生产单位如何保供是关乎国计民生及社会和谐稳定的重要问题。原料含硫天然气从气井采出，经增压、脱水、集输到天然气净化厂处理形成产品天然气，然后输气站将一部分高压天然气输送进入长输管网;一部分高压天然气通过调压阀（器）进行调节降压，就地销售满足用户需求。目前现场使用的费希尔调压阀在调压过程中，受气质、安装方式、设计缺陷和调压阀本身阀件质量等的影响时常导致调压、控压失效的安全隐患，不能持续稳定满足用户用气需求进行分析探讨，提出相应对策建议，对减少调压环节中的能源，能量损失和浪费，具有一定借鉴作用。

关键词：调压控压;安全隐患;处置对策

一、基本情况

忠县采输气作业区目前有调压阀（器）35台，目前现场选用的费希尔调压阀虽然有的集调压与安全切断为一体;大流量，高精度，关闭灵敏，压力控制精确;压力设定简单，操作维护方便，高性能降噪设计;超压自动切断;二级上扣/脱钩机构;手动复位;手动紧急切断按键;内置旁通平衡装置;开关位置显示;可选配切断信号远传装置。使用的费希尔调压阀受客观原因、设计缺陷和调压阀本身阀件质量的影响仍然时常出现调压、控压失效的安全隐患，导致下游管线压力超高安全阀起跳泄压事件发生，同时影响下游用户正常安全用气。

二、存在问题分析

1.费希尔调压阀指挥器主调节弹簧疲劳导致弹性降低

指挥器供给压力从主阀进口连接到指挥器进口，下游压力通过下游控制管路先作用在主阀活塞上，然后作用在指挥阀膜片上。如果下游需求增加，使阀门的下游压力低于指挥器控制弹簧的设定值，则弹簧迫使指挥器阀塞打开，提供主阀活塞上的加载压力。

2.费希尔调压阀指挥器出口阀垫与泄压口不能正常分离

费希尔调压阀指挥器出口阀阀垫安装存在问题，当受到同站下游忠县民旺石宝镇燃气公司安装使用的老式TS调压器大压差频繁启动（即实际工况压力值与压力设定值达到±0.10MPa以上才开启或关闭），使作用在主阀皮膜上阀腔的高压天然气根据压力设定值进行频繁快速自我调节泄放，高压天然气气流长期冲击指挥器出口阀垫，导致出口阀垫向上凸出与出口阀垫座脱离堵塞了出口阀喷嘴，费希尔调压主阀无气流通过;指挥器出口阀垫长期受天然气气质影响，导致出口阀垫发泡膨胀，向上缩短了出口阀垫与阀喷嘴间的正常间距甚至直接与喷嘴接触，使作用在主阀皮膜上阀腔的高压天然气无法正常泄放，致使费希尔调压主阀无法开启气流无法通过。

3.工艺安装回压信号管和泄压管存在问题

费希尔调压阀指挥器回压信号管与泄压管安装不正确，即调压阀指挥器下游泄压信号管与回压信号管用卡箍式三通串连在一起，在一定工况条件下容易形成相互干扰。特别是回压信号导压管存在液体时，干扰就特别明显。

4.冬季费希尔调压阀出现冻堵

众所周知，冬季极冷天气导致费希尔调压阀冻堵是困扰行业多年的难题。值班人员采取热水冲淋、安装电伴热、增加保温层等措施和方法，也没有从根本上解决问题。2021年忠县末站丰天司费希尔调压阀指挥器出现冻堵，管输压力持续降低，当班员工用热水冲淋指挥器解堵后，由于調压阀设定压力值与现场管输供气压力值形成较大压差，导致调压阀主阀突然开大，在强大的气流冲击下又导致调压阀主阀活塞损坏，调压阀失效无法调节用户流量和供气压力，调压阀下游压力快速上升直接导致安全阀起跳。为了确保供气安全只能停用调压阀，现场采用人工调节调压阀旁通节流阀为用户供气。增加了值班员工劳动强度。

三、整改措施及建议

通过上述分析，我们得到了如下整改措施及建议：

1.解决费希尔调压阀指挥器调压弹簧弹性不足问题

在处理赶场坝费希尔调压阀故障的维修过程中，我们采取增加指挥器上下弹簧座厚度的方式临时解决了指挥器主调节弹簧弹性降低问题。为后续购买更换指挥器弹簧赢得了时间，确保了用户正常供气。

2.对费希尔调压阀指挥器出口阀垫安装进行改进

由于指挥器出口阀垫设计安装存在缺陷，建议生产厂家对其进行改进，使出口阀垫与出口阀座配合紧密，防止气流冲击移位堵塞出指挥器口阀喷嘴 ;同时对密封阀垫进行材质改进使提高其抗腐蚀能力。

3.费希尔调压阀指挥器回压信号管和泄压管进行分离

针对下游用户忠县民旺石宝镇燃气公司老式TS调压器导压管和泄压管安装进行技改，避免指挥器信号管和回压管在工作时相互干扰，增强提高其调压稳定性和持续性，消除其大压差频繁启动安全隐患;同时从源头上消除上游费希尔调压阀被动频繁启动源，降低故障频率。

4.采用迷宫设计消除冬季费希尔调压阀冻堵问题

通过多年的工作经验和对目前生产现场所采用的防冻堵的各种措施方法进行分析研究，得出结论为：调压阀关键部位保温不足是导致费希尔调压阀冻堵的根本原因。为了解决这一困扰行业多年的难题，我们建议采取调压阀至指挥器间的高压引压管采用迷宫设计，在迷宫中均匀布置一定数量的加热片连续多次对高压气体进行加热，提高指挥器控制气体温度，从而有效解决费希尔调压阀冻堵难题。

四、总结认识

综上所述，天然气作为清洁能源在国民经济中占有举足轻重的地位，如何保障天然气供给已成为关乎国计民生及社会和谐稳定的重要问题。因此，石油天然气行业从业人员应不断提高自身技术素质担当起社会责任，确保天然气日常保供工作，同时我们还应不断的研究、创新和改建调压设备，完善其调压、控压能力的持续性和稳定性，这样，在以后的保供中就能减少故障频率的发生;对从事石油天然气行业的基层班组员工定期开展技能培训，加强设备日常维护保养促使其提高履职能力，保证各种设备在保供运行时不会出现任何安全问题。

参考文献：

[1]《气田集输设计规范》，中国石油天然气集团公司主编，中国计划出版社，2016年6月.

[2]《采气工》，中国石油天然气集团公司职业技能鉴定指导中心编，石油工业出版社，2009年6月.

[3]《采气工安全操作读本》，西南油气田公司编著，中国工人出版社，2014年4月.