摘 要：高寒地區(qū)環(huán)境惡劣，特別是在冬季，溫度極低，對于壓縮機啟動帶來極大的挑戰(zhàn)。在壓氣場站，燃驅(qū)壓縮機啟動過程中，由于啟動氣路中天然氣的突然啟動，造成調(diào)壓閥前后壓差過大，溫度極低，易發(fā)生冰堵。文章結(jié)合場站的實際情況，簡要分析了發(fā)生冰堵原因，重點提出了幾種解決冰堵的辦法，并且比較了幾種方法的優(yōu)劣點，并且建議采取相應(yīng)措施。

關(guān)鍵詞：高寒地區(qū)；燃驅(qū)機組；調(diào)壓撬冰堵；措施

1 概述[2]

澀寧蘭天然氣管道地處青藏、黃土高原，海拔較高，最高處可達(dá)3800m，常年飛砂走石，溫度較低，特別是在冬季融雪天氣，溫度可達(dá)-20℃。這對于燃驅(qū)機組在冬季啟機來說是一個嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。

主要問題是在啟機過程中面臨的調(diào)壓撬處啟動氣路易于發(fā)生冰堵的現(xiàn)象。而發(fā)生此類現(xiàn)象的原因是在機組正常運行情況下，調(diào)壓撬啟動氣路的天然氣處于靜止?fàn)顟B(tài)，也即是死氣的狀況，加熱器不能夠加熱天然氣（即是天然氣溫度接近環(huán)境溫度）。在這樣的情況下，突然啟機，致使天然氣的流速從零突然增大，調(diào)壓閥前后的壓差過大，再加之溫度低，融雪過后空氣中水含量增加，且天然氣的處理不夠徹底，在調(diào)壓閥這種地方很容易產(chǎn)生冰堵現(xiàn)象，啟動氣路管道堵塞，致使啟機無法成功。

2 燃驅(qū)機組

對于使用燃?xì)廨啓C驅(qū)動壓縮機的天然氣壓氣站來說，燃?xì)廨啓C的啟動過程較為復(fù)雜，這里需要指出的是啟動氣在啟機過程中的作用。

預(yù)潤滑周期完成后，控制系統(tǒng)開啟啟動系統(tǒng)，先導(dǎo)壓力氣打開啟動器進口壓力調(diào)節(jié)器/關(guān)斷閥，來自調(diào)壓撬啟動氣路的高壓天然氣將啟動壓力供給啟動馬達(dá)，推動馬達(dá)開始旋轉(zhuǎn)，在離合器的閉合的作用下，帶動渦輪開始旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過設(shè)定的時間后，進入清吹帶轉(zhuǎn)期；然后經(jīng)過程序進入盤車階段，按照程序最后到達(dá)燃?xì)廨啓C自持轉(zhuǎn)速，脫扣之后切斷閥切斷啟動氣路，啟動氣停止工作。在這段時間內(nèi)由高壓轉(zhuǎn)化為低壓的天然氣通過放空管路，達(dá)到火炬處燃燒放空。在壓氣站，使用高壓氣體推動啟動馬達(dá)是一種較為常見的現(xiàn)象，而高壓氣體一般都采用天然氣，較為方便。

所以，啟動氣在機組啟動過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，如果發(fā)生調(diào)壓撬處冰堵的事件，那么機組是不可能啟動起來，更不用說正常的工作生產(chǎn)。

3 壓氣站調(diào)壓撬

對于天然氣壓氣站的調(diào)壓撬，一般來說主要分為三個部分：（1）在燃?xì)廨啓C處使用的啟動氣路和燃料氣路；（2）作為放空引燃?xì)獾姆趴章罚唬?）發(fā)電機燃料氣路。另外，對于有些場站的生活用氣也是從調(diào)壓撬這里引出。涉及到燃料氣路和啟動氣路的流程，如圖所示。

4 措施改進[3][4][5]

4.1 啟動氣路使用

使用啟動氣路，使之內(nèi)部天然氣一直處于流動狀態(tài)，即是壓縮機正常運轉(zhuǎn)的時候由啟動氣路與燃料氣路兩路共同供給燃料氣（從理論上來說，燃機燃料氣壓力為1.38～2.28MPa，燃機啟動氣路壓力1.38～2.76MPa。）。在這樣的情況下，即使是燃機突然停機，需要重新啟機，不會因為氣體的突然啟動，壓差過大而產(chǎn)生冰堵的現(xiàn)象。如圖所示，在機組正常運行的過程中，打開電動閥門18，保證加熱器后啟動氣路中的天然氣一直處于流動狀態(tài)，避免了由于溫差大引起的冰堵現(xiàn)象。

但是值得注意是，該方法存在一定的風(fēng)險：第一，兩路氣同時作為燃料氣，相對來說增大了燃料氣的流量和壓力，所以壓力是否滿足燃料氣的供給至關(guān)重要；第二，在機組重新啟動過程中，會出現(xiàn)燃料氣的流量和壓力突然減小，該波動會不會影響正常運轉(zhuǎn)機組的生產(chǎn)是一個極大的挑戰(zhàn)。第三，機組運行時單機或者是雙機要求的壓力也是不同的，如果兩路之間差壓較大，該種方法就很難以滿足。所以此方法有待進一步的驗證。

4.2 放空

在啟動氣路和燃料氣的工作調(diào)壓閥之后都有放空管線，流程圖如圖所示，在機組需要啟動之前，略微開啟放空閥門，將啟動氣路的天然氣緩慢放空，增加天然氣流過調(diào)壓閥的時間，同時也增加加熱器到放空管路這段之間的溫度，使得調(diào)壓閥的工作狀態(tài)恢復(fù)到正常的情況。通過現(xiàn)場驗證，該方法能夠有效的避免調(diào)壓閥冰堵的現(xiàn)象，但是，該方法液存在一定的缺點：第一，天然氣的浪費；第二，放空天然氣使得溫度升高存在一定的時間，不能夠及時的解決掉這個問題。在機組啟機之前，打開加熱器之后的放空閥門b，c使加熱器之后的這一段管道內(nèi)的天然氣處于流動狀態(tài)，根據(jù)現(xiàn)場的實際經(jīng)驗，在放空5min左右能夠致使后面這一段的管道天然氣溫度和加熱器的溫度達(dá)到近似的平衡，在這時啟動機組在很大程度上是不會引起調(diào)壓撬的冰堵的。

4.3 熱水

該方法是當(dāng)發(fā)生冰堵的時候，利用熱水，將水合物融化，進而使管路通暢，保證燃機的正常啟動。通過實際的使用，該方法能夠有效的解除冰堵現(xiàn)象。同時，該方法也存在一定的弊端。第一，時間較長，不能夠保證機組的馬上啟機；第二，不能夠確保冰堵點的位置，澆水的工作量會很大；第三，外加水于管道之上可能會使一些閥門之類的原件孔被堵住，存在一定的風(fēng)險，但是很具有實際性。

4.4 電伴熱

在啟動氣路上加上電伴熱，保證加熱器之后的天然氣也是隨時處理較高的溫度，有效的避免的冰堵的發(fā)生。該方法一次性的投資相比于其他方法較大，但是就能夠長久的保證生產(chǎn)的順利進行。

4.5 比較

參考文獻

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