论文部分内容阅读
[摘 要]天然气作为一种洁净的能源，越来越受到人们的青睐。在整个集输系统中，天然气分输站在整个输气工艺中占很大的比重，是非常重要的环节，其可靠性在很大程度上决定影响整个管输系统的安全，而调压系统在天然气分输站中又起着举足轻重的作用。本文以分输站为例，阐述了天然气输气站场调压装置的运行操作以及日常维护与管理。同时，也总结了调压装置在输气运行中的一些常见问题和处理方法。从而保证为下游用户平稳供气，合理调节输气压力。
[关键词]天然气；调压装置；运行操作；故障；维护管理
中图分类号：TU112 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）13-0287-01
輸气站作为天然气管道输送系统中的重要组成部分，在整个系统中起着至关重要的作用，而作为输气站核心设备的工艺设备在生产运行中发挥着至关重要的作用。如何采取有效的管理和控制手段保证工艺设备安全完好运行，实现设备故障预控，达到设备零故障的目标，为输气站的安全平稳运行提供保障，是一项重要的任务。
近年来，国内新建管道越来越多的是采用高压力、大口径、大输量的设计，因此调压装置越来越广泛地应用于天然气输气管线。分输站属于为用气量工业用户和居民用户供气的输气站，需要通过站内调压装置调节压力到规定值后，输往下游站。国此，调压装置运行正常与否，是保证为下游用户输气压力和流量平稳运行的关键。天然气分输站因距离下游用户门站较近、管存较少，当下游用户用气量变化较大时，分输站调压系统跟不上用气量的变化，使得分输站出站压力变化较大，当超出安全截断阀切断压力时，输气中断，长此下去，不但降低了设备的使用寿命，增加了场站人员工作量，而且带来了较大的安全隐患。
1.调压装置控制工作原理
安全切断阀、监控调压阀、电动工作调节阀为相互独立的设备。正常工作情况下，安全切断阀和监控调压阀均处于全开位置，由电动工作调节阀对下游压力进行控制。当电动工作调节阀出现故障，无法控制下游压力时，监控调压阀开始工作，以维持下游压力的安全范围。若监控调压阀也出现故障，不能控制下游压力时，达到安全切断阀的设定压力值时，此时安全切断阀自动关闭，切断气源，以保证下游管道和设备的安全。这样，在日常运行操作中，起主导作用的调压装置为电动工作调压阀，电动工作调压阀利用站控机可以实现远程控制，通过在站控机上设定给定压力值或给定阀门开度值，来达到调节压力和流量的目的。
2.调压装置在运行过程中的常见问题与处理
2.1 工作调压阀调节压力控制不稳定
原因分析：主要是由于下游用户用气量不稳定，瞬时气量波动较大，使得工作调压阀未能稳定在一个合理的压力范围内。
处理方法：与下游用户沟通，并通过下游用户站内流量调节阀使用气流量稳定在一个合理的范围内，保证输气压力和流量的平稳。
2.2 监控调压阀未及时起作用
原因分析：监控压力设定值设置不合理，不能及时起到监控调压作用。
处理方法：出现此情况，可以将流程切换到备用支路，再处理监控阀问题，验证监控阀的监控压力是否在有效值内。并每半年验证一次该压力值，保证监控阀门的灵活好用。
2.3 安全切断阀未达到设定压力值切断
原因分析：用户突然增大或减小用气量，导致压力值瞬间变大或变小，未能控制在一个合理的范围内，如果超出安全切断阀的设定值，就会切断。
处理方法：迅速切换到另一支路运行，查找故障原因，再将安全切断阀手动现场复位，恢复生产流程。
2.4 安全切断阀切断后不能手动复位
原因分析：未平衡上下游压力，安全切断阀无法复位。
处理方法：首先将压力放空到切断值以下，利用安全切断阀上的平衡阀，平衡好上下游压力后，再将切断阀复位。
2.5 冰堵后导致调压不正常
原因分析：冬季个别日期环境温度低，加之调压节流，使得冰堵情况时有发生。一旦在调压处产生冰堵，将影响阀门动作，甚至不能调节压力。
处理方法：如果出现冰堵，迅速切换到备用支路运行，并采取加热方式消除冰堵情况。为了预防冰堵事件的发生，冬季应投用伴热装置，并根据天气情况，合理设定伴热温度，预防冰堵的发生。
3.调压装置日常运行维护的一些经验分享
3.1 调压装置工作不正常
首先切换到备用支路运行，再检查导压管外表是否结冰或有何种程度的阻塞，各级阀门是否有故障，压力、温度仪表是否工作正常。冬季要检查电伴热运行情况，预防冰堵的发生。
3.2 定期检查
定期检查调压装置各阀门设定压力是否满足工作要求，如有不正常预兆，就要立即检查维护
3.3 特殊情况下加强对调压装置的监控
冬季可根据天气情况调节电伴热的温度。加强特殊天气后的日常巡检，检查设备是否有异常，注意压力表值。
3.4 阀门的维护保养
为保证调压精度和控制气量，在冬季高峰运行前对调压装置阀门进行入冬前的维护保养，包括调压装置阀门的维护保养，现场指示仪表的检查，电伴热的检查等，以保证设备的使用完好。
3.5 使用调压装置控制气量，要严格按照日指定进行输气
当有超量趋势时，应尽量保证全天候供气，利用本站和下游用户双重控制压力和流量的方法进行控制气量，以减少阀门动作次数，保证压力平稳。
3.6 巡检及维护要点
1）严格控制外来进出站人员，非维护操作人员不得入内；
2）巡检时禁止将火种及手机等物品带入站内；
3）检查各法兰、螺纹接口是否有漏气，可用肥皂水涂抹各接口，检查有无气泡产生，也可用可燃气体检测仪进行检测；
4）设备表面应无尘土、掉漆、杂物堵塞等情况；
5）设备内各检测仪表如压力表等不得发生失灵情况。
4.结论与建议
本文主要围绕分输站实际情况编写，讲述了此站调压装置的日常运行操作过程中遇到的一些问题及处理方法，而每个站的调压装置组成不尽相同，可能调压方式亦有不同，文章的操作方法和常见问题的处理为日后的工作提供借鉴意义。同时，为提高压力调节性能提出以下建议：
（1）正确设计。在设计供气系统的过程中，除了要重视对调压器本身流通能力的设计以外，还应该要特别注意进口压力对调压性能的影响，注意出口压力对调压性能的影响，注意管道管径对调压性能的影响，注意用气负荷对调压性能的影响，同时，还应该根据具体情况具体分析，建立合理的调压系统。
（2）合理操作。在实际生活和工作的过程中，用气情况是比较复杂的，调压装置终端供气用户的用气性质可能是相同的，然而调压装置终端供气用户的用气性质也可能是不相同的，这就要求在设定压力的过程中，要从实际出发，具体情况具体分析，合理调节，准确操作。
（3）严格管理。对于调压性能，日常的维护保养是十分重要的。必须坚持定期清理调压装置的部位和部件，必须坚持更换调压装置的部位和部件，必须坚持活动调压装置的部位和部件，只有这样，才能有效地确保调压设备处于正常工作的状态，同时，管理部门在制定考核参数标准时，应该具体情况具体分析，而不能千篇一律。
参考文献
[1] 王书惠；天然气长输管道分输压力控制系统技术研究[J]；石油规划设计；2012年01期.
[2] 兰婷；天然气长输管线调压橇控制的应用[J]；中国石油大学胜利学院学报；2008年03期.
[3] 刘春见；浅析管道站场天然气调压系统[J]；仪器仪表用户；2013年02期.
[4] 李绪勇；天然气长输管道压力调节系统配置探讨[J]；仪器仪表用户；2014年01期.
[5] 高乐；赵连琢；蒋万荣；张磊；马云；马元凯；天然气输气压力对管道的影响分析[J]；中国石油和化工标准与质量；2013年15期.
[关键词]天然气；调压装置；运行操作；故障；维护管理
中图分类号：TU112 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）13-0287-01
輸气站作为天然气管道输送系统中的重要组成部分，在整个系统中起着至关重要的作用，而作为输气站核心设备的工艺设备在生产运行中发挥着至关重要的作用。如何采取有效的管理和控制手段保证工艺设备安全完好运行，实现设备故障预控，达到设备零故障的目标，为输气站的安全平稳运行提供保障，是一项重要的任务。
近年来，国内新建管道越来越多的是采用高压力、大口径、大输量的设计，因此调压装置越来越广泛地应用于天然气输气管线。分输站属于为用气量工业用户和居民用户供气的输气站，需要通过站内调压装置调节压力到规定值后，输往下游站。国此，调压装置运行正常与否，是保证为下游用户输气压力和流量平稳运行的关键。天然气分输站因距离下游用户门站较近、管存较少，当下游用户用气量变化较大时，分输站调压系统跟不上用气量的变化，使得分输站出站压力变化较大，当超出安全截断阀切断压力时，输气中断，长此下去，不但降低了设备的使用寿命，增加了场站人员工作量，而且带来了较大的安全隐患。
1.调压装置控制工作原理
安全切断阀、监控调压阀、电动工作调节阀为相互独立的设备。正常工作情况下，安全切断阀和监控调压阀均处于全开位置，由电动工作调节阀对下游压力进行控制。当电动工作调节阀出现故障，无法控制下游压力时，监控调压阀开始工作，以维持下游压力的安全范围。若监控调压阀也出现故障，不能控制下游压力时，达到安全切断阀的设定压力值时，此时安全切断阀自动关闭，切断气源，以保证下游管道和设备的安全。这样，在日常运行操作中，起主导作用的调压装置为电动工作调压阀，电动工作调压阀利用站控机可以实现远程控制，通过在站控机上设定给定压力值或给定阀门开度值，来达到调节压力和流量的目的。
2.调压装置在运行过程中的常见问题与处理
2.1 工作调压阀调节压力控制不稳定
原因分析：主要是由于下游用户用气量不稳定，瞬时气量波动较大，使得工作调压阀未能稳定在一个合理的压力范围内。
处理方法：与下游用户沟通，并通过下游用户站内流量调节阀使用气流量稳定在一个合理的范围内，保证输气压力和流量的平稳。
2.2 监控调压阀未及时起作用
原因分析：监控压力设定值设置不合理，不能及时起到监控调压作用。
处理方法：出现此情况，可以将流程切换到备用支路，再处理监控阀问题，验证监控阀的监控压力是否在有效值内。并每半年验证一次该压力值，保证监控阀门的灵活好用。
2.3 安全切断阀未达到设定压力值切断
原因分析：用户突然增大或减小用气量，导致压力值瞬间变大或变小，未能控制在一个合理的范围内，如果超出安全切断阀的设定值，就会切断。
处理方法：迅速切换到另一支路运行，查找故障原因，再将安全切断阀手动现场复位，恢复生产流程。
2.4 安全切断阀切断后不能手动复位
原因分析：未平衡上下游压力，安全切断阀无法复位。
处理方法：首先将压力放空到切断值以下，利用安全切断阀上的平衡阀，平衡好上下游压力后，再将切断阀复位。
2.5 冰堵后导致调压不正常
原因分析：冬季个别日期环境温度低，加之调压节流，使得冰堵情况时有发生。一旦在调压处产生冰堵，将影响阀门动作，甚至不能调节压力。
处理方法：如果出现冰堵，迅速切换到备用支路运行，并采取加热方式消除冰堵情况。为了预防冰堵事件的发生，冬季应投用伴热装置，并根据天气情况，合理设定伴热温度，预防冰堵的发生。
3.调压装置日常运行维护的一些经验分享
3.1 调压装置工作不正常
首先切换到备用支路运行，再检查导压管外表是否结冰或有何种程度的阻塞，各级阀门是否有故障，压力、温度仪表是否工作正常。冬季要检查电伴热运行情况，预防冰堵的发生。
3.2 定期检查
定期检查调压装置各阀门设定压力是否满足工作要求，如有不正常预兆，就要立即检查维护
3.3 特殊情况下加强对调压装置的监控
冬季可根据天气情况调节电伴热的温度。加强特殊天气后的日常巡检，检查设备是否有异常，注意压力表值。
3.4 阀门的维护保养
为保证调压精度和控制气量，在冬季高峰运行前对调压装置阀门进行入冬前的维护保养，包括调压装置阀门的维护保养，现场指示仪表的检查，电伴热的检查等，以保证设备的使用完好。
3.5 使用调压装置控制气量，要严格按照日指定进行输气
当有超量趋势时，应尽量保证全天候供气，利用本站和下游用户双重控制压力和流量的方法进行控制气量，以减少阀门动作次数，保证压力平稳。
3.6 巡检及维护要点
1）严格控制外来进出站人员，非维护操作人员不得入内；
2）巡检时禁止将火种及手机等物品带入站内；
3）检查各法兰、螺纹接口是否有漏气，可用肥皂水涂抹各接口，检查有无气泡产生，也可用可燃气体检测仪进行检测；
4）设备表面应无尘土、掉漆、杂物堵塞等情况；
5）设备内各检测仪表如压力表等不得发生失灵情况。
4.结论与建议
本文主要围绕分输站实际情况编写，讲述了此站调压装置的日常运行操作过程中遇到的一些问题及处理方法，而每个站的调压装置组成不尽相同，可能调压方式亦有不同，文章的操作方法和常见问题的处理为日后的工作提供借鉴意义。同时，为提高压力调节性能提出以下建议：
（1）正确设计。在设计供气系统的过程中，除了要重视对调压器本身流通能力的设计以外，还应该要特别注意进口压力对调压性能的影响，注意出口压力对调压性能的影响，注意管道管径对调压性能的影响，注意用气负荷对调压性能的影响，同时，还应该根据具体情况具体分析，建立合理的调压系统。
（2）合理操作。在实际生活和工作的过程中，用气情况是比较复杂的，调压装置终端供气用户的用气性质可能是相同的，然而调压装置终端供气用户的用气性质也可能是不相同的，这就要求在设定压力的过程中，要从实际出发，具体情况具体分析，合理调节，准确操作。
（3）严格管理。对于调压性能，日常的维护保养是十分重要的。必须坚持定期清理调压装置的部位和部件，必须坚持更换调压装置的部位和部件，必须坚持活动调压装置的部位和部件，只有这样，才能有效地确保调压设备处于正常工作的状态，同时，管理部门在制定考核参数标准时，应该具体情况具体分析，而不能千篇一律。
参考文献
[1] 王书惠；天然气长输管道分输压力控制系统技术研究[J]；石油规划设计；2012年01期.
[2] 兰婷；天然气长输管线调压橇控制的应用[J]；中国石油大学胜利学院学报；2008年03期.
[3] 刘春见；浅析管道站场天然气调压系统[J]；仪器仪表用户；2013年02期.
[4] 李绪勇；天然气长输管道压力调节系统配置探讨[J]；仪器仪表用户；2014年01期.
[5] 高乐；赵连琢；蒋万荣；张磊；马云；马元凯；天然气输气压力对管道的影响分析[J]；中国石油和化工标准与质量；2013年15期.