紧急切断阀在苏里格气田的应用与发展
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２０１６年第１０期
内蒙古石油４Ｌ－ｒ－
７３
紧急切断阀在苏里格气田的应用与发展
刘玉敏１，欧阳军１，韩
宏２
（１．华北石油管理局苏里格项目部，内蒙古鄂尔多斯０２６０１７；２．华北油田公司第一采油厂西柳作业区，河北任丘０６２５５０）
摘要：为防止采气管线冻堵、集气站进站阀门误操作关闭等造成管道超压，实现管道破损后能及 时自动关井，同时具备远程关断功能，根据有关标准和规范，苏里格气田在井口配套加装了紧急切断阀， 本文对苏里格气田紧急切断阀的应用背景、作用于功能、发展历程进行了回顾，对维护和管理措施、推广 应用情况、应用效果进行了论述，最后对其应用发展前景进行了展望。 关键词：紧急切断阀；苏里格气田
ＤＮ５０、６５、８０、１００。
２００８年为适应数字化气田建设的要求，第二代 紧急紧急切断阀保留了原来第一代超、欠压无需任 何动力源自动切断的功能，增加了远程开、关和阀位 反馈功能，远程开关阀的动力源由氮气瓶提供。
阀门保留第一代的超欠压自动切断功能，控制 采用１２ＶＤＣ直流低电压。阀门结构采用直通道阀门 的启、闭操作；直通道阀门保证了介质流态的稳定性
图２第二代紧切断阀
图４第四代紧切断阀
４维护和管理措施
为了保证紧急切断阀正常使用，必要的维修和
管理才能保证产品的正常功能得以持续保持。①阀 门必须定期（每月一次）进行开关操作，防止阀门长 时间不动作造成局部卡阻，无法关闭；②阀门必须每 年维护保养两次（春季、秋季），以满足苏里格不同生 产工艺的变换。根据生产和产品实际情况，使用单位
图３第三代紧切断阀
采取了零星报修和两次定期保养（春、秋两季）相结 合的方式，对已过质保期的阀门进行检修保养，确保 紧急切断阀的各项功能，实现安全生产。 ５应用和推广情况 截止到２０１６年年５月底，紧急切断阀在苏里格 气田共应用５０００台以上，其中远控电动紧急切断球 阀ＳＨＺＱＤ５０－－２５０系列５００台以上、远控电动紧急 切断阀ＹＫＪＤ５０一２５０系列３５００台以上，ＳＫＪＤ５０— ２５０系列１０００台以上。
按照《苏里格气田地面系统标准化设计规定》， 为防止采气管线冻堵、集气站进站阀门误操作关闭
等管道超压，同时实现管道破损后及时自动关井，按 《油气集输设计规范》ＧＢ５０３５０—２００５的要求，气井
井口应设置高低压紧急关断阀，设计参数：①工作流 量：单井最大流量按３×１０４ｍ３／ｄ考虑（１０℃，１０１． ３２５ｋＰａ）。②工作温度：一４０℃～５０℃。③设定压力： 最高工作压力２５ＭＰａ；管线正常工作压力０．５～４． ０ＭＰａ；高压切断：４．４ＭＰａ，低压切断０．５ＭＰａ。 ２作用与功能 气井生产中当地面管线堵塞、节流器失效等情
值可以与调压目标值几乎毫无差异。③阀门关闭迅
速，其完成关闭动作的时间＜１ｓ。④每一个切断阀可 以配备两套压力传感器及两套超压／欠压弹簧组，这 样一个切断阀可以同时读取两个采样点（例如两级 调压阀的出口压力值）或者在设置好的两套压力传 感器之间进行切换，以便满足不同环境（例如夏季或 冬季）的工艺设定值。⑤装置设有紧急切断按钮，可 以在发生其它意外的情况下进行人为的干预。⑥现 场阀位指示。
生产管理工作。
７４
内蒙古石油４Ｌ－ｒ－
２０１６年第ｌｏ期
第二代紧急切断阀：远控气动紧急切断阀 ＹＫＪＤ５０—２５０系列公称压力为２５ＭＰａ，口径分为
ＤＮ５０、６５、８０、１００。
的各个元件接受由电子控制及传输部分的指令信号 而完成各自状态的变化，驱动电机为永磁无刷防爆 直流电机，其免维护性能极佳。 第四代紧急切断阀：远控电动紧急切断球阀 ＳＨＺＱＤ５０一２５０系列公称压力为２５ＭＰａ，口径分为
及将无伴热（加热）天然气流经紧急截断阀时产生冰
堵的可能性降至最低。 将原先的阀芯结构由高进低出的截止阀结构改 为了直通道的球阀密封结构，密封副采用了进口聚 四氟乙烯材料。聚四氟乙烯具有良好的耐高温（使用 工作温度达２５０℃）、耐低温（即使温度下降到一 １９６。Ｃ，也可保持５％的伸长率）、耐腐蚀、高润滑（固 体材料中摩擦系数最低者）、不粘附、无毒害等性能。
中图分类号：ＴＥ９２７
１应用背景
文献标识码：Ａ
文章编号：１００６－－７９８１（２０１６）１０一００７３一０２ 具有的特点：①完全由机械动作完成的快速关 闭的机械式安全切断阀门，现场无需配备动力源（电 源、液压系统、气源等）。②由于巧妙的设计了力及运 动的传递方向，使得开关装置中的构件在工作中相 互作用的运动副全部处于无间隙的运动传递过程。 因此，该装置十分灵敏精确，所以它的切断压力设定
况发生时，压力升高，会导致地面管线超压；而管道
腐蚀或遭到意外破坏发生泄漏时又会引起井口压力 降低的情况发生，因此在井口设置了高低压紧急切 断阀，避免井口超压而破坏下游管线及管线泄漏造 成安全事故发生。 ３发展历程 自苏里格气田２００５年底在“引入市场竞争机 制，加快苏里格气田开发步伐”的指示下，开始“５＋ １”合作开发模式发展至今。气井高低压紧急切断阀 也随着苏里格气田的发展要求在不停的完善更新换 代，已形成了四种高低压紧急切断阀。 第一代紧急切断阀：双控点紧急切断阀ＳＫＪＤ５０ —２５０系列公称压力为２５ＭＰａ，口径分为ＤＮ５０、６５、
８０、１００。
若因管线出现压力异常现象时，紧急切断阀将 迅速完成切断动作，而一旦切断，则不能自动复位。
只有故障解除后、且阀门采集到控制压力处于正常
状态的信号时，方可通过人力转动切断阀的手柄、再 将切断阀打开。
图１第一代紧切断阀
收稿日期：２０１６一０７—２０ 作者简介：刘玉敏（１９６５一），男，１９９３年毕业于胜利油田职工中专油田化学专业，助理工程师，现从事石油天然气集输
第三代紧急切断阀：远控电动紧急切断阀 ＹＫＤＪＤ５０—２５０系列公称压力为２５Ｍ００。
考虑利用毛乌苏大沙漠丰富的太阳能资源，采
用自备的太阳能板供电，将原来的气源动作执行远 程开关井改为用直流低电压启动，无需外部气源做 动力的结构。该结构用电动机为执行器的驱动元件， 实现就地无动力源执行远程开关井操作．这一部分
内蒙古石油４Ｌ－ｒ－
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紧急切断阀在苏里格气田的应用与发展
刘玉敏１，欧阳军１，韩
宏２
（１．华北石油管理局苏里格项目部，内蒙古鄂尔多斯０２６０１７；２．华北油田公司第一采油厂西柳作业区，河北任丘０６２５５０）
摘要：为防止采气管线冻堵、集气站进站阀门误操作关闭等造成管道超压，实现管道破损后能及 时自动关井，同时具备远程关断功能，根据有关标准和规范，苏里格气田在井口配套加装了紧急切断阀， 本文对苏里格气田紧急切断阀的应用背景、作用于功能、发展历程进行了回顾，对维护和管理措施、推广 应用情况、应用效果进行了论述，最后对其应用发展前景进行了展望。 关键词：紧急切断阀；苏里格气田
ＤＮ５０、６５、８０、１００。
２００８年为适应数字化气田建设的要求，第二代 紧急紧急切断阀保留了原来第一代超、欠压无需任 何动力源自动切断的功能，增加了远程开、关和阀位 反馈功能，远程开关阀的动力源由氮气瓶提供。
阀门保留第一代的超欠压自动切断功能，控制 采用１２ＶＤＣ直流低电压。阀门结构采用直通道阀门 的启、闭操作；直通道阀门保证了介质流态的稳定性
图２第二代紧切断阀
图４第四代紧切断阀
４维护和管理措施
为了保证紧急切断阀正常使用，必要的维修和
管理才能保证产品的正常功能得以持续保持。①阀 门必须定期（每月一次）进行开关操作，防止阀门长 时间不动作造成局部卡阻，无法关闭；②阀门必须每 年维护保养两次（春季、秋季），以满足苏里格不同生 产工艺的变换。根据生产和产品实际情况，使用单位
图３第三代紧切断阀
采取了零星报修和两次定期保养（春、秋两季）相结 合的方式，对已过质保期的阀门进行检修保养，确保 紧急切断阀的各项功能，实现安全生产。 ５应用和推广情况 截止到２０１６年年５月底，紧急切断阀在苏里格 气田共应用５０００台以上，其中远控电动紧急切断球 阀ＳＨＺＱＤ５０－－２５０系列５００台以上、远控电动紧急 切断阀ＹＫＪＤ５０一２５０系列３５００台以上，ＳＫＪＤ５０— ２５０系列１０００台以上。
按照《苏里格气田地面系统标准化设计规定》， 为防止采气管线冻堵、集气站进站阀门误操作关闭
等管道超压，同时实现管道破损后及时自动关井，按 《油气集输设计规范》ＧＢ５０３５０—２００５的要求，气井
井口应设置高低压紧急关断阀，设计参数：①工作流 量：单井最大流量按３×１０４ｍ３／ｄ考虑（１０℃，１０１． ３２５ｋＰａ）。②工作温度：一４０℃～５０℃。③设定压力： 最高工作压力２５ＭＰａ；管线正常工作压力０．５～４． ０ＭＰａ；高压切断：４．４ＭＰａ，低压切断０．５ＭＰａ。 ２作用与功能 气井生产中当地面管线堵塞、节流器失效等情
值可以与调压目标值几乎毫无差异。③阀门关闭迅
速，其完成关闭动作的时间＜１ｓ。④每一个切断阀可 以配备两套压力传感器及两套超压／欠压弹簧组，这 样一个切断阀可以同时读取两个采样点（例如两级 调压阀的出口压力值）或者在设置好的两套压力传 感器之间进行切换，以便满足不同环境（例如夏季或 冬季）的工艺设定值。⑤装置设有紧急切断按钮，可 以在发生其它意外的情况下进行人为的干预。⑥现 场阀位指示。
生产管理工作。
７４
内蒙古石油４Ｌ－ｒ－
２０１６年第ｌｏ期
第二代紧急切断阀：远控气动紧急切断阀 ＹＫＪＤ５０—２５０系列公称压力为２５ＭＰａ，口径分为
ＤＮ５０、６５、８０、１００。
的各个元件接受由电子控制及传输部分的指令信号 而完成各自状态的变化，驱动电机为永磁无刷防爆 直流电机，其免维护性能极佳。 第四代紧急切断阀：远控电动紧急切断球阀 ＳＨＺＱＤ５０一２５０系列公称压力为２５ＭＰａ，口径分为
及将无伴热（加热）天然气流经紧急截断阀时产生冰
堵的可能性降至最低。 将原先的阀芯结构由高进低出的截止阀结构改 为了直通道的球阀密封结构，密封副采用了进口聚 四氟乙烯材料。聚四氟乙烯具有良好的耐高温（使用 工作温度达２５０℃）、耐低温（即使温度下降到一 １９６。Ｃ，也可保持５％的伸长率）、耐腐蚀、高润滑（固 体材料中摩擦系数最低者）、不粘附、无毒害等性能。
中图分类号：ＴＥ９２７
１应用背景
文献标识码：Ａ
文章编号：１００６－－７９８１（２０１６）１０一００７３一０２ 具有的特点：①完全由机械动作完成的快速关 闭的机械式安全切断阀门，现场无需配备动力源（电 源、液压系统、气源等）。②由于巧妙的设计了力及运 动的传递方向，使得开关装置中的构件在工作中相 互作用的运动副全部处于无间隙的运动传递过程。 因此，该装置十分灵敏精确，所以它的切断压力设定
况发生时，压力升高，会导致地面管线超压；而管道
腐蚀或遭到意外破坏发生泄漏时又会引起井口压力 降低的情况发生，因此在井口设置了高低压紧急切 断阀，避免井口超压而破坏下游管线及管线泄漏造 成安全事故发生。 ３发展历程 自苏里格气田２００５年底在“引入市场竞争机 制，加快苏里格气田开发步伐”的指示下，开始“５＋ １”合作开发模式发展至今。气井高低压紧急切断阀 也随着苏里格气田的发展要求在不停的完善更新换 代，已形成了四种高低压紧急切断阀。 第一代紧急切断阀：双控点紧急切断阀ＳＫＪＤ５０ —２５０系列公称压力为２５ＭＰａ，口径分为ＤＮ５０、６５、
８０、１００。
若因管线出现压力异常现象时，紧急切断阀将 迅速完成切断动作，而一旦切断，则不能自动复位。
只有故障解除后、且阀门采集到控制压力处于正常
状态的信号时，方可通过人力转动切断阀的手柄、再 将切断阀打开。
图１第一代紧切断阀
收稿日期：２０１６一０７—２０ 作者简介：刘玉敏（１９６５一），男，１９９３年毕业于胜利油田职工中专油田化学专业，助理工程师，现从事石油天然气集输
第三代紧急切断阀：远控电动紧急切断阀 ＹＫＤＪＤ５０—２５０系列公称压力为２５Ｍ００。
考虑利用毛乌苏大沙漠丰富的太阳能资源，采
用自备的太阳能板供电，将原来的气源动作执行远 程开关井改为用直流低电压启动，无需外部气源做 动力的结构。该结构用电动机为执行器的驱动元件， 实现就地无动力源执行远程开关井操作．这一部分