二相測試分離器操作手冊

PAGE目錄TOC\o"1-3"\u1. 安納知測試分離器簡介 11.1 執(zhí)行的標準和規(guī)范 11.2 測試分離器用途 11.3 供貨范圍 11.4 礎數(shù)據(jù) 31.5 主要技術指標 31.6 測試分離器結構 41.7 工作原理 51.8 工藝自控流程圖 61.9 工藝安裝及配管 61.10 防腐與保溫 71.11 主要技術特點 92. 測試分離器安裝 92.1 卸車 92.2 安裝 103. 氣密性試驗 104. 投產(chǎn) 114.1 投產(chǎn)前的檢查 114.2 設備干燥 114.3 設備沖洗 114.4 進油 114.5 投產(chǎn) 125. 操作步驟 125.1 正常運行 125.2 正常停運 135.3 緊急停運 135.4 停運后的起動 136. 故障預測和處理 136.1 液位報警處理 146.2 安全閥跳壓處理 146.3 磁性液位計失靈 156.4 儀表用電處理 156.5 不可抗拒事故發(fā)生 157. 設備維護和檢修 157.1 正常維護 157.2 定期檢修 16北京安納知能源技術有限公司PAGE12安納知測試分離器簡介執(zhí)行的標準和規(guī)范《油氣分離器規(guī)范》APISPEC12J《工藝管道》ASMEB31.3-2000《液態(tài)烴和其它液體管線輸送管路》ASMEB31.4-1998《輸氣及配氣管道規(guī)范》ASMEB31.8-1999《壓力容器建造規(guī)則》ASME規(guī)范第Ⅷ卷第一冊、2001版《管法蘭和法蘭管件》ASME16.5-1996《管線閥門》API規(guī)范6D國家質量技術監(jiān)督局《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》《鋼制壓力容器》GB150―1998《油氣分離器規(guī)范》SY/T0515―1997《天然氣地面設施抗硫化物應力開裂金屬材料要求》SY/T0599-1997《控制鋼制設備焊縫硬度防止硫化物應力開裂技術規(guī)范》SY/T0059-1999《油田油氣集輸設計規(guī)范》SY/T004―98《爆炸環(huán)境用防爆電氣設備》GB3836.10～3836.12～191測試分離器用途使油井產(chǎn)出的凝析油、天然氣和水混合物分離成氣液兩相，實現(xiàn)氣相儀表連續(xù)計量。供貨范圍每套計量裝置含測試分離器、氣相計量儀表及配套的管線、閥門等，全部安裝成撬(出撬管線帶有配套法蘭)，單井分離計量裝置供貨范圍見（表1）。每套測試分離器供貨范圍表表1序號項目內(nèi)容及型號單位數(shù)量生產(chǎn)廠家一測試分離器ENE-WE0.8x3.2-6.4/1安納知1筒體及封頭直徑0.8m，長度3.2m材質16MnR，δ26mm套12內(nèi)件(1)入口消能構件材質Q235-A組1(2)聚結整流填料厚度300mm，材質0Cr18Ni9組2(3)絲網(wǎng)填料40-100型，200mm厚,材質0Cr18Ni9組13熱處理及內(nèi)防腐熱處理內(nèi)刷導靜電防腐漆二儀表及自控1溫度變送器3144PD0-100臺12一體化電子流量計NLP-S601型天然氣流量測控系統(tǒng)套1含三片孔板3玻璃液位計UGSL=600mm2’’RF600#臺1SHANGHAI4調(diào)壓閥臺1MESUR5壓力表Y-1000-10.0MPa、2.5MPa、塊2中國6雙金屬溫度計WSS-481塊1中國7安全閥A42F-40C臺1中國三工藝配管及施工工藝管道（含管道、管件及閥門）套1四外防腐及面漆含設備、管線外防腐及面漆五電氣部分1防爆開關個1中國2防爆燈只1中國3電氣材料電纜等批1中國說明所有貨物按一個撬塊整體設計，工廠預制，成套供貨。礎數(shù)據(jù)操作溫度及壓力操作溫度： 20～50℃設計溫度： 9操作壓力： 6.0MpaG最大操作壓力： 6.0MPaG設計壓力： 6.4MPaG安全閥定壓： 6.0MPaG處理量項目處理液量t/d處理氣量×104Sm3/d地點ENE-WE0.8x3.2-6.4/15030主要技術指標分離出的氣體含液量≤0.05g/Sm3；液體中粒徑≥100μm氣泡脫除率95%；氣相計量誤差≤±5%。產(chǎn)品回收本設備屬于鋼制壓力容器，不含機械轉動等易損部件，設備本身不存在對環(huán)境的污染問題,只需按要求定期檢修和維護。當使用壽命期滿后，可回爐煉鋼，廢物利用，不污染環(huán)境。工藝保證我們保證在指定條件下操作時的設備工藝性能和機械設計。該保證至少包括下列內(nèi)容：裝置滿足規(guī)定的產(chǎn)品質量要求。裝置的最小處理能力等于設計處理量。裝置的動力消耗量滿足標書中所述。動力消耗平衡儀表供電:24VDC;傳輸信號:4-20mADC。耗水:無。物料平衡測試分離器進口的液量和氣量的設計值分別為：50m3/d和300000Sm3/d，經(jīng)過分離計量后，氣液全部回收，經(jīng)匯管去油氣凈化處理系統(tǒng)?；瘜W藥劑要求本設備不需加入任何化學助劑，對環(huán)境不會造成任何污染。測試分離器結構筒體壁厚計算ENE-WE0.8×3.2-6.4/1型測試分離器，設計壓力6.4MPa，設計溫度90℃，材質測試分離器筒體壁厚計算表表2序號項目單位參數(shù)1設計壓力MPa6.42設計溫度℃903筒體內(nèi)徑mm8004材質16MnR5許用應力MPa1636焊縫系數(shù)1.07筒體計算壁厚mm16.028腐蝕余量mm4.09筒體設計壁厚mm26.0測試分離器結構測試分離器為臥式鋼制容器，筒體內(nèi)設有進口消能構件、聚結整流填料、絲網(wǎng)捕霧器、油出口防渦罩等。內(nèi)件入口消能構件該構件的主要作用為吸收進口流體的動能，由豎向布置的多層角構組成。聚結整流填料主要作用為氣體和液體進入該填料后，由于濕周的大幅度增加，雷諾數(shù)降低，加之介質流向的改變有利于液體中的分散氣相(被油膜包圍的氣泡)和氣體中的分散液滴的碰撞聚結，從而使氣泡在后部空間內(nèi)迅速浮升至液面和氣體中的液滴在后部空間迅速沉降進入液相。該填料選用比表面積為250m2/m3的孔板波紋填料，材質為0Cr18Ni9不銹鋼，ENE-WE0.8×3.2-6.4/1每組厚度100mm，共三組絲網(wǎng)捕霧器主要作用為脫出氣體中粒徑大于10μm的液滴，以減少氣體計量誤差，采用40-100標準型金屬絲網(wǎng)，厚度為150mm，材質為1Cr18Ni9Ti不銹鋼。工作原理氣液兩相混合物自油氣水進口進入測試分離器，經(jīng)入口消能構件使氣液混合物初步分離為氣、液兩相，氣體進入氣相空間，經(jīng)聚結整流填料并在其后部空間脫出氣體中粒徑大于100μm的液滴，氣體再進入絲網(wǎng)捕霧器脫出氣體中粒徑大于10μm的液滴，含液量≤0.05g/Sm3的氣體經(jīng)氣出口流出測試分離器；進入液相空間的液體經(jīng)聚結整流填料并在其后部空間內(nèi)脫出粒徑大于100μm的氣泡后，液體翻過隔板進入緩沖室經(jīng)防渦罩及油出口流出測試分離器。工藝自控流程圖見附圖1工藝安裝及配管設備工藝閥門規(guī)格（表4）ENE-WS800×3200-6.4/1測試分離器工藝閥門規(guī)格閥門類型規(guī)格口徑數(shù)量（臺）聯(lián)結形式球閥Q41F-600LB3″2法蘭球閥Q41F-600LB2″3法蘭球閥Q11F-800LB1/2″8螺紋球閥Q11F-800LB1″4螺紋針閥N11Y-800LB,NPT1/2″2螺紋截止閥J41F-600LB2″1法蘭安全閥A42Y,NPT,150LB1″X1″1螺紋安全閥A42Y-600#RF2″x3″1法蘭閥門標準及材料選擇球閥 （防火型）設計標準：GB/T12237閥體材料：WCB球體材料：304密封面材料：PTFE聚四氟乙烯閥桿材料：304閘閥 （防火型）設計標準：GB/T12234閥蓋材料：WCB閥體材料：WCB閥桿材料：2Cr13閥座密封面：不銹鋼針型閥 （防火型）設計標準：GB/T12234閥蓋材料：不銹鋼閥體材料：不銹鋼閥桿材料：不銹鋼閥座密封面：不銹鋼安全閥 （防泄漏）閥體材料：WCB閥座材料：不銹鋼調(diào)節(jié)圈：不銹鋼閥瓣：不銹鋼閥桿：不銹鋼閥座閥瓣密封面：不銹鋼裝置內(nèi)設備及管道布置圖：見附圖2防腐與保溫熱處理設備焊接完畢焊縫100%探傷合格后進行熱處理，回火溫度≥560℃，以消除環(huán)縫焊接、接管焊接時引起的應力。材料選擇設備材料選擇設備采用的金屬材料―低合金鋼:16MnR(GB6654–1996)；管線及法蘭彎頭采用該標準中使用的20碳素鋼（GB/T710-1991）閥門選擇選用截至閥(J41F系列)、球閥（Q41F系列）和截止閥（J13W管道設備內(nèi)、外防腐要求根據(jù)業(yè)主的現(xiàn)場條件，對撬塊設備編制如下涂層系統(tǒng)：外部涂層系統(tǒng)。ENE-WE0.8×3.2-6.4/1測試分離器、PN1.2DN200×600除油脫水器（V-102）、橇座等設備及管線、彎頭、三通等管件的外部涂層系統(tǒng)見表5。表5設備、鋼結構及管線外涂層系統(tǒng)防腐結構涂料類型涂刷道數(shù)干膜厚度（μm）顏色要求底涂層環(huán)氧富鋅底漆175灰色中間涂層環(huán)氧漆1150灰色面涂層環(huán)氧樹脂面漆150設備為灰色；A(安全閥放空去火炬)、F(燃料氣去加熱爐)管線為中黃色，其余管線及鋼結構為天藍色；合計275內(nèi)部涂層系統(tǒng)。ENE-WE0.8×3.2-6.4/1測試分離器、PN1.2DN200×600除油脫水器（V-102）等設備的內(nèi)部涂層系統(tǒng)見表6。表6設備內(nèi)涂層系統(tǒng)防腐結構涂料類型涂刷道數(shù)干膜厚度（μm）顏色要求底涂層環(huán)氧酚醛導電漆2125面涂層環(huán)氧酚醛導電漆2125黑色合計250注：管道內(nèi)壁不作防腐。主要技術特點采用臥式氣液兩相分離器做各計量站的測試分離器，配套儀表、閥門等所有貨物工廠預制、組裝成撬，成套供貨。采用手動實現(xiàn)測試分離器壓力及液位自控，需要增加人工觀察次數(shù)，消除液位變化對測試分離器氣液分離效果的影響。采用NLP-S601型天然氣流量測控系統(tǒng)，該系統(tǒng)由高級孔板閥、差壓變送器、壓力變送器、溫度傳感器和智能天然氣流量演算儀組成?？装彘y將天然氣流量轉換成平方根比例的差壓信號、差壓變送器將產(chǎn)壓信號轉換成4-20毫安電流信號、流量演算儀將測得的電流信號經(jīng)運算后顯示天然氣流量，該系統(tǒng)就地顯示瞬時流量和累積流量。測試分離器安裝卸車測試分離器撬塊（長×寬×高5.0×2.0×2.5m，重約7.3t）運輸?shù)浆F(xiàn)場后，取出吊具（吊具使用示意如圖5所示），使用吊車和專用吊具將測試分離器撬塊吊上汽車，運輸?shù)默F(xiàn)場后，再用吊車和專用吊具將測試分離器撬塊吊到現(xiàn)場安裝就位。安裝分別將測試分離器來油管線、氣體放空管線、排污管線、油氣水出口管線與測試分離器撬相應管線上配對法蘭焊接并連接緊密，相應管線接口請參見(圖3)。將撬外電纜與撬體上電纜連接好。氣密性試驗測試分離器及配套管線、閥門出廠前均進行過9.6Mpa的水壓試驗及6.4Mpa的氣密性實驗，合格后出廠。進出管線安裝完畢后，相關管線應進行水壓試驗，以檢驗法蘭的密封情況。水壓試驗時必須關閉與測試分離器相連接的四條管線的球閥，防止水壓試驗時水進入測試分離器；進行氣密性試驗時，將分離器總撬上四條管線上的相應的閥門打開，使試驗用氣體進入分離器以檢驗所有法蘭連接處經(jīng)過長途運輸后的氣密情況。若氣密性試驗結果不能滿足要求，需檢驗氣體流量計、液位計連接法蘭的氣密情況，若有必要重復檢查其它法蘭連接處的氣密情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，直到氣密性試驗合格為止。投產(chǎn)投產(chǎn)前的檢查試運前檢查的主要內(nèi)容：設備及其配套設施包括對外連接的管線、儀表供電、儀表風、排污、試運所需的臨時過濾器等安裝就位；設備試壓試漏合格，設備資料齊全；安全閥定壓裝好；檢測及控制系統(tǒng)安裝完好，資料齊全；系統(tǒng)貫通；系統(tǒng)試壓試漏合格；投產(chǎn)所用的工具、常用備件如墊片等、消防器材及勞動保護用品等齊全完好。設備干燥本設備的處理介質是油氣水混合液，不需要干燥處理。設備沖洗水沖洗水聯(lián)運后需要對設備進行低點排渣、排污處理。進油具備投產(chǎn)條件并經(jīng)過有關部門確認后，打開測試分離器進口管線、出氣管線及油氣水出口管線上的相應閥門，關閉氣體、液體流量計前后閥門，將單井輸送來的凝析油氣水混合物引入測試分離器，并經(jīng)氣體、液體管線流出，記錄進口的油溫、來油壓力、測試分離器壓力及液位等參數(shù)，并分析其參數(shù)值是否正常，測試分離器液位控制在磁翻柱液位計下口以上0.50±0.05m范圍內(nèi)。運行正常1小時后，分別取測試分離器分離后的氣體及液體樣品分析氣體含液量及液體中含氣量，在對氣液分離效果進行確認2小時后，可依次打開氣體流量計閥門。投產(chǎn)在有條件的情況下，用氮氣或其他惰性氣體置換出設備中的空氣，并經(jīng)檢查合格；緩開設備進口閥門，打開設備頂部放空閥門，排出多余空氣；然后將閥門慢慢開大并建立壓力和液位；穩(wěn)定壓力和液位接近正常時；當設備壓力、液位穩(wěn)定時，投入流量計量儀表。操作步驟正常運行壓力和液位的穩(wěn)定是計量準確的基礎，也是裝置正常運行的根本，因此在分離器的正常運行中保持壓力和液位的穩(wěn)定至關重要；由于采用了自動控制，設備的壓力正常情況下可穩(wěn)定在6MPa，液位正常情況下可在100～400mm變化；自動計量周期的選擇：測試分離器對單井計量是通過計量孔板更換實現(xiàn)的。單井計量的單次計量時間和輪流周期，應根據(jù)生產(chǎn)上對單井計量的要求確定。在單井產(chǎn)量比較穩(wěn)定的情況下，可以延長單井計量時間，延長輪流計量周期，以避免頻繁的倒閥切換。目前暫定單井的計量時間為1天，3天一個輪流周期。在設備正常運轉時，定時記錄，檢查各測控點就地指示值。正常停運設備停工前，首先要切斷來油，關閉氣出口，利用設備的原始封閉壓力，將設備內(nèi)的油水混合物壓入外輸管線。待液位降到較低時，通入熱水，用熱水頂替出設備內(nèi)和外輸管線中的原油，保持設備及所有油管線干凈；打開放空閥，將設備放空至常壓；關閉油出口，繼續(xù)引入熱水，清掃設備內(nèi)的污油、積砂和污泥并打開排污閥排入蒸發(fā)池；繼續(xù)清掃，并將污水排至蒸發(fā)池；待水放完后，設備上下口貫通，并用氮氣或空氣將設備內(nèi)油氣全部置換，經(jīng)檢查并確認合格后，設備停運工作結束。緊急停運首先切斷來油，停止工作；抓緊排液，當油系統(tǒng)不能壓油時，采用緊急排污；放空排氣，做到壓力容器內(nèi)不存油、不儲氣，使設備處于安全備用狀態(tài)。停運后的起動按投產(chǎn)步驟正常投產(chǎn)啟用。故障預測和處理測試分離器撬處理的原料為易燃易爆介質，而且操作壓力較高，安全生產(chǎn)極其重要，及時處理和消除故障隱患是崗位員工的責任。對每一個故障表現(xiàn)出的現(xiàn)象要認真檢查，細致分析，及時處理。檢查故障起因的步驟是先易后難。首先排除容易處理的故障現(xiàn)象。比如相關儀表，信號是否有誤顯示的問題等。正確分析判斷是正確處理故障的基礎。先易后難是分析問題、排除故障的較好處理方法。液位報警處理序號項目位號限值(mm)原因分析處理方法1高液位LI101400來液突然增加，排放滯后；排放閥發(fā)生故障；設備壓力變低，影響排液量；其他原因，如儀表假相等。注意觀察，加大排液；維修換閥；檢查下游流程相關閥門是否誤操作；調(diào)節(jié)壓控，加大排液量；查明原因。2低液位LI101100來液突然減少，排放滯后；設備壓力增高，加快了排液量；儀表故障造成假相。調(diào)高液位，減小排液；調(diào)