天然气油气分离器液位调节阀失效的根源及解决方案

器 麦旦 天然气油气分离器液位调节阀失效的根源及解决方案 在天然 气采集装置 中 ，油气分离 器液位调节 阀普遍存在 调节 精度差 ， 使 用寿命短 ，有些场合 甚至不超过 三 个 月 。由于地质不 同 ，天然气组分 比 较 复杂 ，大 多含轻烃 、凝析油 、 气 田 水 和颗粒 杂质 ，有些还 高含硫或 氯等 酸性介质 。部分气井 天然气压力 高 ， 使 得 阀前 后压降较大 ，很容易产 生气 蚀 、闪蒸及J T 效应 ；介质水及 J T 效应 会产生 细微 冰 晶，加上 硬质颗粒 ，还 由 于 天然 气 本 身 的 特性 极 易 发 生 闪 蒸 ，流 速会 急N t J J j ~ 大 ，多重 因素的叠 加 ，阀内件很快被 冲蚀 ；介质 含硫化 氢会 导致S S C 应 力腐蚀 开裂 ，氯离 子 容易发生品问腐蚀和点蚀。 上 述 除 了高 温 ，几 乎 包 括 所 有 严 酷 T 况 ，如果 处 理 不 当 ，阀 门在 很 短 时 间 内 失效 。而 看 似错 综 复杂 的各 种 破 坏 因素 ，归 纳 起来 罪 魁 祸 首一一 流 速 1 气 蚀和闪蒸的产 生 很 多 时候 气 蚀 和 闪蒸 是 孪 生 兄 弟 。根据伯努利 原理 ，当流体 流过 阀 门时 ，流速增加 ，压力下 降。最高流 速 和最 低压力发生 在收缩 断面。如 罔 l 所 示 。 图 1 收 缩 断 面压 力分 布 图 当液 体 加 速 通 过 收 缩 断 面 ，压 力下降到低 于液体饱 和蒸 汽压 ，会导 致 流体 中产生 气泡 ，这 就是气蚀 的第 一 阶段 。当流体流过 收缩断 面后 ，随 着 过流面积增 加 ，流速 下降 ，压力 回 升 ，当压力恢 复到高 于饱 和蒸气压 ， 9 6 E l C VO I ． 2 1 2 01 4 No ． 1 文／ 蔡克 坚 ( 上海阀特流体控制阀门有限公司 ) 造成 气泡爆 炸 ，气泡破 裂时产生 的压 力高达 1 0 0 0 O O 磅 ／ 英寸 2 ( 6 8 9 7 b a r ) 。 爆 炸能量会将 金属表 面撕 成细小金属 碎 片。从液体一 气体一液 体 的过程往 往 发生在 阀芯和 阀座 局部 范 围内并在 微 秒 内进行 。破坏初期 表面像喷砂 ， 后 期严重 时像 煤渣表 面 ，阀 门完全 失 效 。在本案 中 ，这一 现象常常发 生在 分 离器气 田水调节 阀。另外 ，当表面 的增 量 受 到 冲 击 时 ......