天然氣管道分輸站場(chǎng)調(diào)壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法的改進(jìn)探究

張彪　吳毅輝

摘 要：首先應(yīng)當(dāng)明確一點(diǎn)，在對(duì)天然氣管道的分輸站場(chǎng)進(jìn)行建立時(shí)，相關(guān)人員關(guān)注的重點(diǎn)應(yīng)放在壓力控制方面。文章以常見(jiàn)的調(diào)壓系統(tǒng)--多路調(diào)壓、單路調(diào)壓為對(duì)象，根據(jù)二者在實(shí)際應(yīng)用中面臨的問(wèn)題，提出了相應(yīng)的改進(jìn)方案，希望可以在某些方面給人以啟發(fā)，為分輸站場(chǎng)所具有作用的有效落實(shí)奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：天然氣管道;分輸站場(chǎng);調(diào)壓系統(tǒng)裝置

對(duì)處于運(yùn)行狀態(tài)下的天然氣管道而言，分輸站場(chǎng)起到的作用，主要是根據(jù)指定量，向簽約用戶對(duì)天然氣進(jìn)行分輸，用來(lái)支持分輸工作開(kāi)展的設(shè)備，即為調(diào)壓系統(tǒng)裝置，對(duì)多路/單路調(diào)壓系統(tǒng)所運(yùn)用調(diào)節(jié)方法存在的不足加以分析，結(jié)合實(shí)際情況確定改進(jìn)方案，可以使面向用戶分輸所開(kāi)展調(diào)節(jié)操作的效率得到提高。

1 多路調(diào)壓系統(tǒng)

1.1 優(yōu)勢(shì)

該系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法，主要是將多路調(diào)壓系統(tǒng)中某路調(diào)壓裝置的調(diào)節(jié)方法，設(shè)置成自動(dòng)調(diào)節(jié)，其他路所運(yùn)用調(diào)節(jié)方法為手動(dòng)調(diào)節(jié)，由于只有一路裝置是以流量的變化為依據(jù)進(jìn)行動(dòng)作，所有調(diào)節(jié)閥由于流量發(fā)生變化而頻繁進(jìn)行動(dòng)作的問(wèn)題得到解決，流量調(diào)節(jié)需要的時(shí)間也變得更短，由此可見(jiàn)，將自動(dòng)調(diào)節(jié)和手動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)行結(jié)合，可以為分輸站場(chǎng)調(diào)控用戶工作的開(kāi)展提供便利，數(shù)據(jù)傳輸所存在遲滯性帶來(lái)的影響，因此而得到了解決，基于調(diào)壓裝置所開(kāi)展調(diào)節(jié)工作，自然變得更加穩(wěn)定、快速[1]。

1.2 問(wèn)題及解決方法

當(dāng)然，該調(diào)節(jié)方式也存在一定的缺陷，例如，某民用天然氣從早上7時(shí)開(kāi)始，向用戶A所分輸天然氣的輸氣量，逐漸由35×104m3/h向45×104m3/h遞增，直至23時(shí)，輸氣量才緩慢減少，最終維持在38×104m3/h。由此可見(jiàn)，分輸站場(chǎng)白天對(duì)民用城市燃?xì)獾妮敋饬枯^高，凌晨時(shí)急劇降低，符合用戶A的作息。通過(guò)分析輸氣規(guī)律可知，在天然氣管道所對(duì)應(yīng)氣源的進(jìn)氣量沒(méi)有發(fā)生變化的前提下，供氣量大會(huì)導(dǎo)致管存和管道壓力降低，反之，供氣量小會(huì)導(dǎo)致管存和管道壓力升高，如果分輸站場(chǎng)的上游、下游均存在大量用戶，上游、下游的壓力，在凌晨時(shí)都會(huì)有所升高，如果滿足上述條件的分輸站場(chǎng)所使用調(diào)壓裝置，包括流量控制、閥位控制和備用三路，在面臨入口壓力上升幅度小于出口壓力的情況時(shí)，下游壓力快速升高，且閥位控制閥開(kāi)度較小，流量控制閥就會(huì)通過(guò)增大開(kāi)度的方式，避免流量出現(xiàn)變化，隨著出口壓力不斷升高，流量控制閥全開(kāi)，閥位控制閥的開(kāi)度不變，流量無(wú)法再繼續(xù)提高，此時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)供氣量短缺的情況，給居民生活帶來(lái)影響。綜上，將某路調(diào)壓裝置的調(diào)節(jié)方法，設(shè)置成自動(dòng)調(diào)節(jié)，其他路所運(yùn)用調(diào)節(jié)方法為手動(dòng)調(diào)節(jié)的方案，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，仍舊有缺陷存在，要想避免因此而帶來(lái)不必要的問(wèn)題，相關(guān)人員應(yīng)重視調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的設(shè)定工作，以上游、下游用戶所呈現(xiàn)出的用氣規(guī)律為依據(jù)，對(duì)站場(chǎng)出口、入口處壓力發(fā)生的變化進(jìn)行預(yù)測(cè)，確定壓差變化趨勢(shì)，在此基礎(chǔ)上，完成閥門(mén)開(kāi)度的設(shè)定工作，避免出現(xiàn)供氣量不足或其他情況。

2 單路調(diào)壓系統(tǒng)

2.1 面臨的問(wèn)題

研究表明，導(dǎo)致天然氣管道的輸送效率，始終無(wú)法得到大幅提升的原因，并不僅僅是調(diào)壓系統(tǒng)存在故障，還包括調(diào)節(jié)方式不科學(xué)，這需要引起相關(guān)人員的重視。分輸站場(chǎng)在對(duì)一般用戶進(jìn)行天然氣分輸時(shí)所運(yùn)用調(diào)壓系統(tǒng)，正常情況下均為單路調(diào)壓系統(tǒng)。下游用戶往往會(huì)要求分輸站場(chǎng)，運(yùn)用壓力、閥位或流量控制調(diào)節(jié)，其中，壓力和流量調(diào)節(jié)都需要通過(guò)閉合回路進(jìn)行控制，具體來(lái)說(shuō)，就是利用計(jì)算機(jī)對(duì)所采集數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，再向調(diào)節(jié)閥控制器傳輸，通過(guò)對(duì)比設(shè)定值和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的方式，確定調(diào)節(jié)閥是否需要關(guān)小、開(kāi)大。

在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn)，遠(yuǎn)程控制存在諸多弊端，例如，在對(duì)閥位進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度被固定，以閥門(mén)壓差為依據(jù)，確定輸氣量，這樣做會(huì)導(dǎo)致輸氣量波動(dòng)幅度極大，在此基礎(chǔ)上所開(kāi)展的流量控制工作，難度也會(huì)有所提升。流量調(diào)節(jié)的常見(jiàn)問(wèn)題，即為：在下游流量低的前提下，控制器會(huì)開(kāi)大閥門(mén)，此時(shí)，流量會(huì)以極快的速度增加，超過(guò)設(shè)定值，流量計(jì)則會(huì)向控制器反應(yīng)該情況，若控制器因此而將閥門(mén)開(kāi)度減小，又會(huì)導(dǎo)致流量低于設(shè)定值，需要反復(fù)多次才能趨于穩(wěn)定。上述情況的存在，不僅會(huì)導(dǎo)致閥門(mén)受到磨損，還會(huì)造成計(jì)量誤差，調(diào)節(jié)的效率和穩(wěn)定性，均無(wú)法達(dá)到有關(guān)要求。

2.2 解決方法

要想解決單獨(dú)調(diào)壓系統(tǒng)所應(yīng)用調(diào)節(jié)方法的問(wèn)題，關(guān)鍵是先對(duì)閥位進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證閥后壓力、流量與設(shè)定值接近，再完成對(duì)壓力、流量進(jìn)行調(diào)整的工作。運(yùn)用上述方案展開(kāi)工作，能夠保證閥門(mén)以開(kāi)度為依據(jù)，逐漸減少或增加，無(wú)論是對(duì)閥門(mén)進(jìn)行開(kāi)啟還是關(guān)閉，其穩(wěn)定性均能夠得到保證，從根本上解決了頻繁開(kāi)關(guān)的問(wèn)題。待閥門(mén)開(kāi)度到達(dá)適合值（即壓力、流量與設(shè)定值相近）時(shí)，再將閥位調(diào)節(jié)方法，向壓力調(diào)節(jié)、流量調(diào)節(jié)進(jìn)行切換，此時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和設(shè)定值間存在的差距極小，閥門(mén)只需要通過(guò)較小波動(dòng)，就可以達(dá)到設(shè)定值。實(shí)踐證明，上述調(diào)節(jié)方法的優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一個(gè)是速度極快，另一個(gè)是避免頻繁開(kāi)關(guān)，導(dǎo)致閥門(mén)設(shè)備受到損耗的情況出現(xiàn)，延長(zhǎng)其使用壽命。

3 結(jié)論

綜上所述，分輸站場(chǎng)的調(diào)壓系統(tǒng)的作用，不僅包括保證輸氣量，還包括為分輸站場(chǎng)高效運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。常見(jiàn)的調(diào)壓系統(tǒng)有兩種，分別是多路調(diào)壓和單路調(diào)壓，其中，改進(jìn)方法相對(duì)簡(jiǎn)單的調(diào)壓系統(tǒng)為單路調(diào)壓，但是，多路調(diào)壓正在被大力的推廣和運(yùn)用，因此，圍繞二者所適用的改進(jìn)方案展開(kāi)討論，均很有必要。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳洪洲.高壓長(zhǎng)輸天然氣管道中分輸站場(chǎng)設(shè)計(jì)分析研究[J].化工管理，2018（27）：28-29.