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天然气长输管道分输压力控制系统技术研究

发表时间：2020/3/24 来源：《文化时代》2020年1期作者：赖雪锋吴平容

[导读] 随着我国对天然气的大力建设，让越来越多的用户使用上了天然气，但是在天然气进行管道传输时往往会出现一些压力问题，下游用户如果想要使用到天然气需要输气站进行输送，所以输送站应该根据当地的实际情况来选择合适的分输压力控制系统，因为分输压力控制系统会受到很多因素的影响，本文对分输压力控制系统进行分析研究，以便保证下游用户的生命财产安全。

中国石油西气东输管道公司厦门管理处福建厦门 361006
        摘要：随着我国对天然气的大力建设，让越来越多的用户使用上了天然气，但是在天然气进行管道传输时往往会出现一些压力问题，下游用户如果想要使用到天然气需要输气站进行输送，所以输送站应该根据当地的实际情况来选择合适的分输压力控制系统，因为分输压力控制系统会受到很多因素的影响，本文对分输压力控制系统进行分析研究，以便保证下游用户的生命财产安全。
        关键词：分输压力控制系统；技术研究；天然气长输管道


随着我国对天然气的大力推广，天然气行业已经逐渐成为我国主要的民用资源，所以天然气输送站的建设也在逐渐增加，天然气的用户也在逐渐增加，那么非常有必要注意天然气管道中的压力才能保证使用用户的安全性，所以天然气分输压力系统的在整个天然气传输系统中的地位非常注重，也是一种必要的防护措施，天然气输气公司对分输压力控制系统应该大力发展和研究，这样才能保证天然气管道中的压力保持稳定，一旦管道中压力不稳定就会导致事故的发生。
        1 分输压力控制系统设计与结构
        1.1分输压力控制系统设计
        在天然气长输管道中分输压力控制系统的主要工作内容就是管理下游管道的压力和流量，给用户提供持续平稳安全的天然气。因为分输压力控制系统在整个天然气分输系统中的责任非常大，所在选择设计和配置都要做到一丝不苟，不仅要满足用户的用气压力标准，还要满足各种用气设施和气源条件，进而要选择最好的分输压力控制配置方案，这样才能让天然气管道中的压力保持稳定，不会造成天然气管道破裂而引起的事故。
        分输压力控制系统的设计需要进行安全、压力控制和监控等方面的研究，安全系统在整个分输压力控制系统中的地位非常重要，如果安全系统控制不到位或者出现问题就会给下游用户带来安全隐患，进而导致天然气事故的发生。所以，安全切断阀的设计给整个系统提供了最后的安全保障；另外压力调节系统主要发挥调节作用，在压力调节系统中设计了工作调节阀，可以充分调节下游天然气的压力和环境的适应，监控系统能过有效监控工作调节阀在系统中是否出现意外，给控制系统提供了有效的保障。
        1.2分输压力控制系统结构
        PID控制器和系统调压设施是分输压力控制系统的重要组成部分，在整个分输压力控制系统中起到了非常重要的作用，PID控制器的是控制系统中专用的控制器，可以控制管道压力、对天然气流量设定传输指令。所以现场只有保证调压设施的合理选用，才能让其发挥真正的作用，才能有效让分输压力控制系统可以有效的控制下游天然气管道的压力，当分输压力系统出现故障时，可以及时进行阻断和排除，减少因为天然气压力过大而泄漏带来的事故，损害人民的生命财产安全。
        2 分输压力控制系统的选择配置分析
        2.1工作调节阀
        工作调节阀（PV）的种类很多主要包含调节球阀、轴流控制阀、单座调节阀与双座调节阀等，在选择工作调节阀时应该根据具体的管道结构和工作环境来选择比较合适的工作调节阀。分输压力控制系统中最主要的调压设施就是工作调节阀，其主要的工作就是接受控制传输指令，对下游管道进行压力调节和调控流量。

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        为了提高分输压力控制系统的控制性能，需要给分输压力控制系统配置PID控制，这样才能保证该系统的正常运行，但是我国的天然气管道比较长这就会导致没有办法计算出用户接气站的位置，所以就会很容易造成分输站调节阀和接气站调节阀出现相互干扰的情况出现，因此根据不同的用气机构来选定接气站的位置。
        2.2电动执行机构
        电动执行机构的原理只要是利用电子之间的正反转动来控制工作调节阀，执行控制命令，但是因为其需要依靠电机转动所以导向跟踪速度的能力较差，因此需要给下游输气管道配置更多的储气空间，具体的储气空间位置应该在按照下游储气能力大于天然气长输管道能力的1/25处进行配置，只有这样才能确保下游分输管道的稳定性且互不干扰。
        2.3监控调压阀
        监控调压阀（PCV）的所设定数值通常大于工作调压阀，这才能起到监视作用，并且监控调压阀是压力分配控制系统的重要安全结构，监控调压阀的主要工作原理是工作时当阀门出现问题时，监控调压阀将代替工作调压阀的工作帮助控制天然气管道中的压力，这可以确保管路中的压力始终处于正常水平，并且进行气流控制。另外，监控调压阀的动力来源是管道中的天然气，可以有效地监控操作调压阀，从而提高了整个分输压力控制系统的稳定性和可靠性。
        2.4安全切断阀
        安全切断阀（SSV）在整个分输压力控制系统中是一项非常重要的控制系统，主要的作用就是下游用户一旦出现超负荷压力并且并没有办法进行有效控制时所采用的一种控制手段，当安全切断阀关闭后可以快速切断天然气管路，有效的保障下游天然气管道的安全并确保用户安全。虽然安全切断阀和监控切断阀的工作原理相同，但是它们之间并没有互相干扰，是各自独立的阀门。当安全阀门关闭后需要维修人员进行手动开启。根据不同的分输压力控制系统安全切断阀的配置也会有所不同，主要包含：“SSV+PCV+PV”和“SSV+SSV+PV”两种切断方式。
        运用“SSV+SSV+PV”的方式，需要设定双安全切断阀的数值一样，并且所设定的数值应该大于工作调压阀的数值才能保证系统开启状态，一旦工作调节阀出现故障和问题，下游管道的压力超出所设定的数值以后，双安全切断网就会同时进行切断，这样就可以保证下游用户的安全，避免事故的发生。
        运用“SSV+PCV+PV”的方式，安全切断阀门所设定的工作数值一定要大于工作调压阀和监控调压阀所设定的工作数值，这样才能可以保证安全切断阀的开启状态，当工作调压阀和监控调压阀出现故障没有办法工作时，安全切断阀会直接切断下游天然气的输送，保障了管路和场站的安全。
        3 结束语
        分输压力控制系统对天然气输气站来说是一种非常关键设备和系统，通过对分输压力控制系统的设计和配置技术研究，可以帮助解决天然气长输管道的压力控制，让每一用户都能够安全的使用天然气，为下游管道用户提供了更为安全的保障，有效控制天然气在传输过程中的稳定性，所以才要大力研究分输压力控制系统的技术，只有这样才能推进我国天然气的发展。
        参考文献：
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        [3]钟小木，周明军.输气管道分输站调压系统的优化设置[J].天然气与石油，2005，23（4）：27-30.