西气东输投产运行中部分问题分析.doc

西气东输管道投产和生产运行中出现的部分问题及分析刘建臣（中国石油管道公司廊坊油气储运分公司）摘要: 归纳整理西气东输管道在投产和生产运行中出现的问题，对部分多发和较典型的问题进行分析并提出解决方法和建议。主题词: 西气东输 投产运行 部分问题 分析建议一、西气东输东段管道投产时靖边站进、出站阀慢慢关闭1. 问题描述2003年10月1日西气东输东段管道投产时，随着进气压力的逐渐升高，靖边站进站阀门3001# 阀（陕甘宁气田来气进口）、出站阀3002# 阀开始慢慢关闭。投产人员发现后，及时进行处理，避免了憋压。2. 问题分析3001# 阀和3002# 阀均为具有ESD联动功能的GOV阀，投产前这两个阀门已处于全开状态（原始状态或用手动油泵打开）， 这两个阀门要求设计为当控制电源失电后，阀门自动关闭。靖边站进气时站控部分未全部调试完成，3001# 阀和3002# 阀的控制电源处于失电状态。由于自动关阀的动力来自于储能罐中气体压力。投产前未将储能罐的手动进气阀门关闭，管道进气前储能罐中没有压力所以阀门没有动作，随着置换工作的进行，管内压力逐渐升高，储能罐中的压力也随之升高，气液联动执行机构开始慢慢动作，因此3001# 阀和3002# 阀慢慢关闭。这里推荐两种解决此问题的方法：一是投产前临时切断储能罐的进气或出气，使气液联动执行机构不能获得动力。二是投产前用临时跨接线或从程序上将3001# 阀和3002# 阀强制设置为打开状态。二、西气东输西段管道升压期间62号、61号阀室内阀门大量漏气1. 问题描述2004年9月24日西气东输西段（轮南至靖边）管道在置换完毕后的升压期间，当操作人员关闭62号阀室的1301# 阀时，该阀下部（在4点位置）的排污阀出现大量漏气，阀室内顿时“飞沙弥漫”，三名操作人员随即迅速撤离阀室。此时，管线压力为4.2 MPa，在撤离时操作人员迅速将院内正在工作的TEG关闭（关断TEG燃料管路的阀门），并向上级汇报。调控中心远程关断61号、63号阀室的干线截断阀。24日18:50 当操作人员关闭61号阀室的1201# 阀时，该阀下部（在4点位置）的排污阀同样出现大量漏气，操作人员只得迅速撤离阀室并向上级汇报。由于61号阀室距公路较近，且此公路车流量较大，所以向当地公安局报告了情况并请求警戒。24日23:20 抢险人员穿戴空气呼吸器强行进入61号阀室将1201# 阀全关到位。24日24:00 抢险人员穿戴空气呼吸器强行进入62号阀室将1301# 阀全关到位。此时管道内压力2.2 MPa。2. 问题分析由于球阀试压是在阀门全开状态下进行的强度实验、在阀门全关状态下进行的密封实验，即阀腔没有试压，安装在阀腔处（在4点位置）的排污阀也没有得到试压。操作人员关闭62号阀室的1301# 阀时，在阀门离开全开位置的过程中高压气体进入阀腔，由于排污阀的质量问题，使气体通过排污阀大量外泄。针对此次问题的发生作出以下总结： (1) 操作人员打开(或关闭)球阀时，在阀门离开全开位置（或全关位置）时动作一定要非常缓慢，避免阀腔进气后由于排污阀或压力安全阀质量等问题造成的气体迅速大量外泄，造成严重后果。(2）当62号阀室出现险情后，去61号阀室关闭1201# 阀的操作人员，应吸取教训。在操作1201# 阀离开“全开位置”的过程中非常缓慢的进行，如发现有少量气体外漏情况则立即返回“全开位置”。这样就可以避免大量气体外卸的发生。(3）在管道进入天然气前阀室地面一定要硬化，不能仅在地面铺一层沙子。避免阀室内设施由于意外情况漏气后造成“飞沙走石”的危险情况，一旦砂石碰撞打出火花将会造成难以想象的巨大损失。(4）由于61号阀室1201# 阀、62号阀室1301# 阀都是在执行关阀操作过程中出现的漏气，也就是在阀门离开“全开位置”的过程中出现的漏气。抢险人员进入阀室后应将漏气阀门返回到“全开位置”，不需将其打到“全关位置”。这样可以迅速制止漏气，减小抢险人员的危险。(5）探讨球阀在其阀门半开（开度为45左右）状态下进行强度试压的可能性。这样可以及早发现球阀上的排污阀、压力安全阀由于质量或安装等原因造成的漏气，防止排污阀、压力安全阀在投产或生产运行中出现泄漏。(6）在有TEG的阀室，如发现阀室内漏气，首选要想到立即切断TEG供气气源，以防止着火或爆炸。(7）由于操作人员在离开阀室时及时切断了TEG供气气源；现场抢险指挥及时设立警戒和进行检测；抢险人员正确穿戴使用空气呼吸器及防护用具、且英勇果敢的操作；各方密切的沟通配合，保证了抢险工作有序进行，使损失降到了最小程度。三、SHAFER气液联动执行机构误动作1. 问题描述西气东输管道投产以来，阀室线路快速截断阀自动关闭的情况多次发生，沿线六个管理处所管辖的管段内都出现过误动作的情况。场站ESD联动的SHAFER气液联动执行机构也有误动作的情况发生，例如：2004年3月21日59号阀室1101# 阀出现误动作自动关闭。85号阀室1101# 阀分别在2004年7月13日、2004年7月27日和2004年7月29日三次出现误动作自动关闭。2004年7月132号阀室1101# 阀出现误动作自动关闭。2004年12月127号阀室1101# 阀出现误动作自动关闭。2005年2月3日延川清管站1101# 阀出现误动作自动关闭。靖边站进出站阀1202#、1302# 气液联动阀已有三次误关断，造成压缩机停运。2. 问题分析59号阀室1101# 阀出现误动作自动关闭后，检查LG2200控制单元报警记录发现为“低”压关断。85号阀室1101# 阀三次出现误动作自动关闭后，检查LG2200控制单元报警记录发现为“高”压关断。靖边站进、出站阀1202#、1302# 三次误关断，检查认为是站控ESD系统出现问题。通过对投产以后多起SHAFER气液联动执行机构误动作的统计和分析得出，有90 以上的误动作是由“电子控制单元”错误输出关阀信号所引起，由于引压管漏气、油路或其它机械部分故障引起的误动作不到10。阀室中线路快速截断阀的SHAFER气液联动执行机构，它的自动关阀信号是由“LG2200电子型管线破裂检测系统”给出。场站中与ESD联动快速截断阀的SHAFER气液联动执行机构，它的自动关阀信号是由“站控系统的PLC”给出。现场观察发现85号阀室1101# 阀三次出现误动作自动关闭期间，阀室所处区域均是雷雨天气。另外通过分析在阀室附近使用雷迪巡线仪时会导致LG2200控制单元发出非正常信号。靖边站1202#、1302# 阀误关断，是由站控给出错误信号所制。延川站1101# 阀误动作，经检查是由LG2200控制单元中压力传感器故障所制，同时保持压力传感器感压部分的清洁非常重要。通过对SHAFER气液联动执行机构误动作的采集和分析作出以下建议：(1) 取消LG2200的高压和低压关阀功能。(2) 定期清吹LG2200取压管路，并使用专用清洁剂对压力传感器感压部分进行清洁。(3) 建议根据相关参数（阀室间距、体积流量、相对泄露孔径、管线内径、管线倾角、上游压力、下游压力、气体温度和天然气相对密度。），应用有限元方法进行计算，确定每个线路截断阀的最佳“压降速率”值。压气站和分输站上、下游的第一个线路截断阀的“压降速率”设定值根据“相关参数”和“小事件”的记录情况综合分析后设定。(4) 清管器通过阀室期间，密切观察截断阀。四、对射式可燃气体探测报警系统误报警1. 问题描述：西气东输各工艺场站均装有由固定式SLD700远程红外线型可燃气体探测器和SLD700A可燃气体报警控制器组成的探测报警系统。系统投用以来多数场站均出现过不同程度的误报警现象。根据统计和了解，除因探测报警系统本身故障出现的报警之外，绝大部分的报警属于误报警。对射式可燃气体探测报警系统，最常出现的误报警是由于天气变化所引起。主要在雾天、雨天和刮大风的天气条件下。部分场站误报警现象频繁出现，且报警复位后又继续出现报警。除天气原因引起的误报外其它外部原因也有引起误报警的情况发生，例如： 利辛站在秋季站附近老百姓烧庄稼的烟被风吹到站里，引起过误报警。刘巷子站由于在远处开山放炮时震动引起过误报警。由于发射器与接收器不处于同一轴线上引起过误报警。由于发射器或接收器窗上灰尘沙砾较多引起过误报警。2. 问题分析：因部分场站误报警现象频繁出现，且报警复位后又继续反复出现报警。在这种情况下有些站在确认此报警为