尚德坦
摘要:在天然氣輸送中,調(diào)壓回路是重要的組成部分,它擔(dān)負(fù)著將高壓天然氣調(diào)節(jié)成符合用戶使用壓力的重任。傳統(tǒng)的調(diào)壓回路采用“冷備”的運(yùn)行方式,而如今越來越多的調(diào)壓回路采用“熱備”的方式來運(yùn)行,本文將淺析“熱備”運(yùn)行方式的優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵詞:調(diào)壓回路 “冷備” ;“熱備”; 優(yōu)勢(shì)
Abstract: In the natural gas transmission, the voltage regulator circuit is an important part; it is responsible for the high-pressure gas regulation into line with the important task of the user pressure. Traditional voltage regulator circuit using a "cold standby" operation mode, but now more and more voltage regulator circuit using a "hot standby" to run, this article analyzed the approach of "hot standby" operation.Key words: regulator circuit; “cold standby"; "hot standby"; advantage
中圖分類號(hào):TE8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
調(diào)壓回路由進(jìn)氣閥門、安全切斷閥、監(jiān)控調(diào)壓器、主調(diào)壓器及出口閥門組成。按照自力式調(diào)壓器的工作原理,調(diào)壓器后的壓力設(shè)定完成后,其工作過程中會(huì)根據(jù)調(diào)壓器出口壓力的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)主膜片與閥口的大小來實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)功能。調(diào)壓器出口壓力下降,主膜片與閥口增大,流量增加,壓力逐漸上升至設(shè)定壓力;調(diào)壓器出口壓力上升,主膜片與閥口減小,流量下降,壓力逐漸下降至設(shè)定壓力,整個(gè)過程自動(dòng)調(diào)節(jié)。通常在調(diào)壓回路中,主調(diào)壓器設(shè)定的壓力是下游用戶所需要壓力;監(jiān)控調(diào)壓器設(shè)定的壓力略高于主調(diào)壓器設(shè)定的壓力,主要是在主調(diào)壓力器出現(xiàn)故障時(shí)工作;安全切斷閥設(shè)定的壓力高于監(jiān)控調(diào)壓器、主調(diào)壓器設(shè)定的壓力,是在監(jiān)控調(diào)壓器和主調(diào)壓器出現(xiàn)故障不能調(diào)節(jié)壓力時(shí)切斷向下游供氣,起到保護(hù)下游設(shè)備和管道的作用。
傳統(tǒng)的調(diào)壓回路采用“冷備”的運(yùn)行方式,即主用路與備用路切斷壓力、監(jiān)控壓力、主調(diào)壓力設(shè)定相同數(shù)值,主路使用時(shí),備用路前后閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。主用路和備用路定期切換使用(一般兩個(gè)月更換一次)。在天然氣輸送高速發(fā)展的今天,輸氣站場(chǎng)與城市門站都是相鄰而建,兩站間距很近,靠管道儲(chǔ)存的氣量有限,一旦調(diào)壓主用路發(fā)生故障,備用路需要人工開啟才能投入使用。通常備用調(diào)壓回路啟動(dòng)時(shí)需要一定的時(shí)間,有時(shí)候會(huì)因?yàn)榉N種原因出現(xiàn)啟動(dòng)困難或壓力波動(dòng)的情況,這樣會(huì)造成無法連續(xù)平穩(wěn)為用戶供氣,如果下游是用氣量很大的燃?xì)怆姀S用戶有可能會(huì)因供氣不連續(xù)或平穩(wěn)造成停車事故,給發(fā)電帶來影響。如何能讓主用路與備用路實(shí)現(xiàn)“無縫”對(duì)接呢,“熱備”是最好的解決方法。
所謂“熱備”就是當(dāng)主用路出現(xiàn)故障不能供氣時(shí),備用路能按設(shè)定的壓力自動(dòng)投入使用,使下游用戶的用氣不受任何影響。現(xiàn)以福建LNG輸氣站場(chǎng)調(diào)壓回路為例加以說明,福建LNG輸氣站場(chǎng)調(diào)壓回路與普通調(diào)壓回路相比,監(jiān)控調(diào)壓器在福建LNG輸氣站場(chǎng)用一個(gè)電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥替代,它既能起到監(jiān)控調(diào)壓器的作用,也能起到流量調(diào)節(jié)的作用。
要想使調(diào)壓回路能實(shí)現(xiàn)“熱備”的功能,關(guān)鍵在于主用路和備用路調(diào)壓器壓力的設(shè)定。首先將主用路的主調(diào)壓器的壓力設(shè)定略高于備用路主調(diào)壓器的壓力,將主用路切斷壓力設(shè)定略低于備用路切斷壓力,然后將主用路和備用路前后閥門全部打開,此時(shí),由于主用路主調(diào)壓力略高,天然氣將優(yōu)先選擇主用路通過。在調(diào)節(jié)壓力的過程中,盡量緩慢調(diào)節(jié)指揮器,避免壓力波動(dòng)過大。
在正常運(yùn)行時(shí),下游用戶用氣量逐漸增加,主用路流量隨之增加,增加到主用路的限制流量時(shí),主用路電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥將自動(dòng)投用使用,控制流量使其不超過限制流量,由于主用路流量的限制,調(diào)壓器后端的壓力將逐漸下降,當(dāng)下降到備用路主調(diào)壓器啟動(dòng)壓力時(shí),備用路主調(diào)壓器將自動(dòng)投入使用,此時(shí),主、備兩路同時(shí)給下游供氣。當(dāng)用戶用氣量減少,調(diào)壓器后端壓力逐漸上升,上升到備用路啟動(dòng)壓力以上時(shí),備用路調(diào)壓器自動(dòng)關(guān)閉,此時(shí)恢復(fù)主用路單路供氣。
而當(dāng)主用路調(diào)壓器出現(xiàn)故障不能正常關(guān)閉時(shí),調(diào)壓器出口壓力會(huì)因?yàn)殚y門不能關(guān)閉也急劇上升,此時(shí),監(jiān)控調(diào)壓器將起到調(diào)壓作用,當(dāng)監(jiān)控調(diào)壓器也不能阻止壓力的上升時(shí),主用路切斷閥將起到作用,把主用路“切斷”,停止主用路的供氣;此時(shí),由于備用路切斷閥的設(shè)定壓力高于主用路切斷閥的設(shè)定壓力,備用路不會(huì)因此被切斷。由于主用路被切斷,備用路還沒有投入使用,隨著用戶的用氣調(diào)壓器后端壓力將逐漸下降,當(dāng)下降到備用路啟動(dòng)壓力時(shí),備用路自動(dòng)啟動(dòng)給下游供氣。這個(gè)過程將在短時(shí)間內(nèi)完成,與用戶和站之間距離有關(guān),還跟用戶用氣量大小有關(guān)。
維修人員利用備用路供氣給予的寶貴時(shí)間將主用路維修好,重新調(diào)整設(shè)定壓力,使主、備兩路繼續(xù)采用“熱備”狀態(tài)來為下游供氣。
主用路和備用路通過調(diào)整設(shè)定壓力定期切換主、備關(guān)系。
綜上所述,“熱備”狀態(tài)的調(diào)壓回路能夠順利完成“無縫”對(duì)接,對(duì)保證用戶用氣的連續(xù)性起到關(guān)鍵的作用,也是其對(duì)普通備用方式最大的優(yōu)勢(shì)。