CN207048762U - 一种孔板阀引压管防积水冰堵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种孔板阀引压管防积水冰堵装置，包括柜体，柜体内设置有高压气液分离罐、低压气液分离罐、高压储液罐、低压储液罐、静压变送器以及差压变送器，柜体的后壁设置有导压管接口，导压管接口通过导压管分别与设置于天然气管道上的孔板阀连接，高压气液分离罐与低压气液分离罐的下端分别连接高压储液罐以及低压储液罐，高压储液罐与低压储液罐的底部分别设置有连通至柜体外部的排液管，高压气液分离罐的顶部通过一通径三通分别与静压变送器以及差压变送器高压进口连接，低压气液分离罐的顶部与差压变送器低压进口连接，本实用新型可以将天然气中的液体分离出来，提高差压数据计算准确性。

Description

一种孔板阀引压管防积水冰堵装置

技术领域

本实用新型涉及天然气开采技术领域，具体涉及一种孔板阀引压管防积水冰堵装置。

背景技术

天然气气井采出的天然气中含有部分液态水、水的悬浊液、汽态水、起泡剂和固体杂质(主要是泥质粉砂)等，其中液态水、起泡剂和固体杂质容易与天然气分离，水的悬浊液、汽态水很难与天然气分离。从气井采出的天然气中的含水量达到饱和含水量，在经过加热降压后，露点极高，此时天然气经过立式分离器的预处理后进入下一个天然气处理单元，最终生产合格的商品气外输至下游用户。经过立式分离器的预处理的天然气会含有水的悬浊液、汽态水和少部分固体杂质(主要是泥质粉砂)，这些物质随天然气气流流经计量装置时，会给计量装置造成计量误差。

由于超声波计量装置上市较晚，单台费用较高，大批量更换费用极大，所以目前该领域安装较多的是高级孔板阀计量装置。高级孔板阀计量装置的附属部件引压管、三阀组、放空阀、差压变送器和静压测量变送器主要采用露天安装，加装伴热带和保温层。高级孔板阀计量装置中孔板的节流效应，造成取压口附近出现液态水，液态水也会随着差压的波动进入到引压管中，造成差压变送器计量误差增大。在环境温度低于零下20℃时，由于天然气的露点降低，造成引压管和三阀组中会出现冷凝水，冷凝水也会会造成引压管和三阀组的冻堵，影响差压变送器的计量。

现有用于天然气(湿气)的计量装置主要是高级孔板阀计量装置和超声波计量装置。

高级孔板阀计量装置用于天然气(湿气)的计量主要存在以下技术缺陷：

1、高级孔板阀计量装置中孔板的节流效应，造成取压口附近出现液态水，液态水也会随着差压的波动进入到引压管中，引压管水堵造成差压变送器计量误差增大。

2、在环境温度低于零下20℃时，由于天然气的露点降低，造成引压管和三阀组中会出现冷凝水，冷凝水也会会造成引压管和三阀组的冻堵，影响差压变送器的计量。

3、利用放空阀排放引压管和三阀组中的液态水时，由于含有杂质，造成放空阀内漏或报废；液态水较多时，液态水会流到引压管和三阀组的伴热带上，造成伴热带漏电起火。

超声波计量装置用于天然气(湿气)的计量主要存在以下技术缺陷：

1、未被立式分离器分离的水的悬浊液、汽态水和少部分固体杂质随天然气气流流出分离器，固体杂质会附着于探头的表面，探头表面由于附着了固体杂质，造成时差增大，最终造成计量结果的误差。

2、在冬季寒冷季节生产，在零下30℃环境中工作，超声波计量装置会出现停止工作的情况，造成生产数据无法采集。

3、由于环境温度的影响，在环境温度低于零下20℃时，超声波计量装置的探头表面会出现结冰的现象，造成计量误差增大。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种孔板阀引压管防积水冰堵装置，可以将天然气中的液体分离出来，提高差压数据计算准确性。

(二)技术方案

本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种孔板阀引压管防积水冰堵装置，包括柜体，所述柜体内设置有高压气液分离罐、低压气液分离罐、高压储液罐、低压储液罐、静压变送器以及差压变送器，柜体的后壁设置有分别与高压气液分离罐与低压气液分离罐连接的导压管接口，所述导压管接口通过导压管分别与设置于天然气管道上的孔板阀连接，所述高压气液分离罐与低压气液分离罐的下端分别连接高压储液罐以及低压储液罐，所述高压储液罐与低压储液罐的底部分别设置有连通至柜体外部的排液管，高压气液分离罐的顶部通过一通径三通分别与静压变送器以及差压变送器高压进口连接，低压气液分离罐的顶部与差压变送器低压进口连接。

进一步的，所述高压储液罐与低压储液罐的进口端以及出口端分别设置有控制阀以及放空阀。

进一步的，所述控制阀与放空阀为球阀。

进一步的，所述孔板阀与导压管接口连接的导压管上分别设置有高压侧控制阀以及低压侧控制阀。

进一步的，所述静压变送器进气口端设置有静压变送器平衡阀，所述差压变送器高压进气口以及低压进气口分别设置有差压变送器平衡阀。

进一步的，所述高压气液分离罐与低压气液分离罐设置有相互连通的气管且在气管中部设置有检测平衡阀。

进一步的，所述柜体内部设置有箱体加热器。

(三)有益效果

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

本实用新型提到的一种孔板阀引压管防积水冰堵装置，利用气液分离罐分离由于差压的波动进入引压管的液态水和天然气露点的降低产生的冷凝水，使得差压变送器以及静压变送器测定的节流压差以及管线静压更加准确，分离产生的水储存于储液罐内，可由储液罐上下两个手动球阀相互配合实现不影响测量的前提下将积液排除的功能，另外设置有箱体加热器，可适应用户现场的多变的环境温度，有效防止因低温而造成导压管内水汽冷凝，确保系统各部件及仪表的长期可靠稳定运行。

附图说明

图1是本实用新型结构正视图。

图2是本实用新型结构侧视图。

图3是本实用新型结构俯视图。

1-柜体；2-高压气液分离罐；3-低压气液分离罐；4-高压储液罐；5-低压储液罐；6-静压变送器；7-差压变送器；8-导压管接口；9-导压管；10-天然气管道；11-孔板阀；12-排液管；13-通径三通；14-控制阀；15-放空阀；16-高压侧控制阀；17-低压侧控制阀；18-静压变送器平衡阀；19-差压变送器平衡阀；20-检测平衡阀；21-箱体加热器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、图2和图3所示的一种孔板阀引压管防积水冰堵装置，包括柜体1，所述柜体1内设置有高压气液分离罐2、低压气液分离罐3、高压储液罐4、低压储液罐5、静压变送器6以及差压变送器7，柜体1的后壁设置有分别与高压气液分离罐2与低压气液分离罐3连接的导压管接口8，所述导压管接口8通过导压管9分别与设置于天然气管道10上的孔板阀11连接，所述高压气液分离罐2与低压气液分离罐3的下端分别连接高压储液罐4以及低压储液罐5，所述高压储液罐4与低压储液罐5的底部分别设置有连通至柜体1外部的排液管12，高压气液分离罐2的顶部通过一通径三通13分别与静压变送器6以及差压变送器7高压进口连接，低压气液分离罐3的顶部与差压变送器7低压进口连接。

其中，所述高压储液罐4与低压储液罐5的进口端以及出口端分别设置有控制阀14以及放空阀15；所述控制阀14与放空阀15为球阀；所述孔板阀11与导压管接口8连接的导压管9上分别设置有高压侧控制阀16以及低压侧控制阀17；所述静压变送器6进气口端设置有静压变送器平衡阀18，所述差压变送器7高压进气口以及低压进气口分别设置有差压变送器平衡阀19；所述高压气液分离罐2与低压气液分离罐3设置有相互连通的气管且在气管中部设置有检测平衡阀20；所述柜体1内部设置有箱体加热器21。

本实用新型提到的一种孔板阀引压管防积水冰堵装置，将安装于天然气管道10上的孔板阀11上的高压侧以及低压侧端口分别通过导压管9与柜体1上对应高压气液分离罐2以及低压气液分离罐3的导压管接口8连接，工艺管路中带出的液态水、冷凝水固体杂质(主要是泥质粉砂)可通过高压气液分离罐2以及低压气液分离罐3进行分离，打开控制阀14，同时关闭放空阀15，在重力作用下，液态水以及固体杂质被储存于储液罐5内，当需要排出储液罐5内的液体时，关闭控制阀14，同时打开发空阀15，可通过排液管12排出，打开控制阀14，同时关闭放空阀15可防止工艺管路由于排液而与大气相通造成的天然气外泄，产生的压力波动，影响测量结果，更重要的是，天然气外泄同时也会造成大量冷凝水被带入导压管中而更容易影响测量结果，高压气液分离罐2分离后的天然气一方面连接静压变送器6，用于测量高压侧的静压，另一方面高压气液分离罐2连接差压变送器7的高压侧，低压气液分离罐3连接差压变送器7的低压侧，差压变送器7可以测取节流压差。

值得一提的，导压管9上设置的高压侧控制阀16以及低压侧控制阀17起到隔断管路系统，方便装置的接入以及更换使用，静压变送器平衡阀18方便进行静压变送器6的更换以及调试，差压变送器平衡阀19方便差压变送器7的更换以及调试，检测平衡阀20一方面可以用于检测差压变送器7是否存在测量误差，另一方面用于维护时平衡高压侧与低压侧之间的压力，防止压差过大，另外，也相当于给系统配置了一个“校零”功能。

箱体加热器21可适应用户现场的多变的环境温度，有效防止因低温而造成导压管内水汽冷凝，确保系统各部件及仪表的长期可靠稳定运。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (7)

1.一种孔板阀引压管防积水冰堵装置，其特征在于：包括柜体(1)，所述柜体(1)内设置有高压气液分离罐(2)、低压气液分离罐(3)、高压储液罐(4)、低压储液罐(5)、静压变送器(6)以及差压变送器(7)，柜体(1)的后壁设置有分别与高压气液分离罐(2)与低压气液分离罐(3)连接的导压管接口(8)，所述导压管接口(8)通过导压管(9)分别与设置于天然气管道(10)上的孔板阀(11)连接，所述高压气液分离罐(2)与低压气液分离罐(3)的下端分别连接高压储液罐(4)以及低压储液罐(5)，所述高压储液罐(4)与低压储液罐(5)的底部分别设置有连通至柜体(1)外部的排液管(12)，高压气液分离罐(2)的顶部通过一通径三通(13)分别与静压变送器(6)以及差压变送器(7)高压进口连接，低压气液分离罐(3)的顶部与差压变送器(7)低压进口连接。

2.根据权利要求1所述的一种孔板阀引压管防积水冰堵装置，其特征在于：所述高压储液罐(4)与低压储液罐(5)的进口端以及出口端分别设置有控制阀(14)以及放空阀(15)。

3.根据权利要求2所述的一种孔板阀引压管防积水冰堵装置，其特征在于：所述控制阀(14)与放空阀(15)为球阀。

4.根据权利要求1所述的一种孔板阀引压管防积水冰堵装置，其特征在于：所述孔板阀(11)与导压管接口(8)连接的导压管(9)上分别设置有高压侧控制阀(16)以及低压侧控制阀(17)。

5.根据权利要求1所述的一种孔板阀引压管防积水冰堵装置，其特征在于：所述静压变送器(6)进气口端设置有静压变送器平衡阀(18)，所述差压变送器(7)高压进气口以及低压进气口分别设置有差压变送器平衡阀(19)。

6.根据权利要求1所述的一种孔板阀引压管防积水冰堵装置，其特征在于：所述高压气液分离罐(2)与低压气液分离罐(3)设置有相互连通的气管且在气管中部设置有检测平衡阀(20)。

7.根据权利要求1所述的一种孔板阀引压管防积水冰堵装置，其特征在于：所述柜体(1)内部设置有箱体加热器(21)。