天然氣管道分輸站場調壓系統調節方法的改進探究

張彪　吳毅輝

摘 要：首先應當明確一點，在對天然氣管道的分輸站場進行建立時，相關人員關注的重點應放在壓力控制方面。文章以常見的調壓系統--多路調壓、單路調壓為對象，根據二者在實際應用中面臨的問題，提出了相應的改進方案，希望可以在某些方面給人以啟發，為分輸站場所具有作用的有效落實奠定基礎。

關鍵詞：天然氣管道;分輸站場;調壓系統裝置

對處于運行狀態下的天然氣管道而言，分輸站場起到的作用，主要是根據指定量，向簽約用戶對天然氣進行分輸，用來支持分輸工作開展的設備，即為調壓系統裝置，對多路/單路調壓系統所運用調節方法存在的不足加以分析，結合實際情況確定改進方案，可以使面向用戶分輸所開展調節操作的效率得到提高。

1 多路調壓系統

1.1 優勢

該系統的調節方法，主要是將多路調壓系統中某路調壓裝置的調節方法，設置成自動調節，其他路所運用調節方法為手動調節，由于只有一路裝置是以流量的變化為依據進行動作，所有調節閥由于流量發生變化而頻繁進行動作的問題得到解決，流量調節需要的時間也變得更短，由此可見，將自動調節和手動調節進行結合，可以為分輸站場調控用戶工作的開展提供便利，數據傳輸所存在遲滯性帶來的影響，因此而得到了解決，基于調壓裝置所開展調節工作，自然變得更加穩定、快速[1]。

1.2 問題及解決方法

當然，該調節方式也存在一定的缺陷，例如，某民用天然氣從早上7時開始，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，輸氣量才緩慢減少，最終維持在38×104m3/h。由此可見，分輸站場白天對民用城市燃氣的輸氣量較高，凌晨時急劇降低，符合用戶A的作息。通過分析輸氣規律可知，在天然氣管道所對應氣源的進氣量沒有發生變化的前提下，供氣量大會導致管存和管道壓力降低，反之，供氣量小會導致管存和管道壓力升高，如果分輸站場的上游、下游均存在大量用戶，上游、下游的壓力，在凌晨時都會有所升高，如果滿足上述條件的分輸站場所使用調壓裝置，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，下游壓力快速升高，且閥位控制閥開度較小，流量控制閥就會通過增大開度的方式，避免流量出現變化，隨著出口壓力不斷升高，流量控制閥全開，閥位控制閥的開度不變，流量無法再繼續提高，此時，就會出現供氣量短缺的情況，給居民生活帶來影響。綜上，將某路調壓裝置的調節方法，設置成自動調節，其他路所運用調節方法為手動調節的方案，在實際應用的過程中，仍舊有缺陷存在，要想避免因此而帶來不必要的問題，相關人員應重視調節閥開度的設定工作，以上游、下游用戶所呈現出的用氣規律為依據，對站場出口、入口處壓力發生的變化進行預測，確定壓差變化趨勢，在此基礎上，完成閥門開度的設定工作，避免出現供氣量不足或其他情況。

2 單路調壓系統

2.1 面臨的問題

研究表明，導致天然氣管道的輸送效率，始終無法得到大幅提升的原因，并不僅僅是調壓系統存在故障，還包括調節方式不科學，這需要引起相關人員的重視。分輸站場在對一般用戶進行天然氣分輸時所運用調壓系統，正常情況下均為單路調壓系統。下游用戶往往會要求分輸站場，運用壓力、閥位或流量控制調節，其中，壓力和流量調節都需要通過閉合回路進行控制，具體來說，就是利用計算機對所采集數據進行計算，再向調節閥控制器傳輸，通過對比設定值和現場數據的方式，確定調節閥是否需要關小、開大。

在實際應用的過程中可以發現，遠程控制存在諸多弊端，例如，在對閥位進行調節時，調節閥的開度被固定，以閥門壓差為依據，確定輸氣量，這樣做會導致輸氣量波動幅度極大，在此基礎上所開展的流量控制工作，難度也會有所提升。流量調節的常見問題，即為：在下游流量低的前提下，控制器會開大閥門，此時，流量會以極快的速度增加，超過設定值，流量計則會向控制器反應該情況，若控制器因此而將閥門開度減小，又會導致流量低于設定值，需要反復多次才能趨于穩定。上述情況的存在，不僅會導致閥門受到磨損，還會造成計量誤差，調節的效率和穩定性，均無法達到有關要求。

2.2 解決方法

要想解決單獨調壓系統所應用調節方法的問題，關鍵是先對閥位進行調節，保證閥后壓力、流量與設定值接近，再完成對壓力、流量進行調整的工作。運用上述方案展開工作，能夠保證閥門以開度為依據，逐漸減少或增加，無論是對閥門進行開啟還是關閉，其穩定性均能夠得到保證，從根本上解決了頻繁開關的問題。待閥門開度到達適合值（即壓力、流量與設定值相近）時，再將閥位調節方法，向壓力調節、流量調節進行切換，此時，現場數據和設定值間存在的差距極小，閥門只需要通過較小波動，就可以達到設定值。實踐證明，上述調節方法的優勢，主要體現在兩個方面，一個是速度極快，另一個是避免頻繁開關，導致閥門設備受到損耗的情況出現，延長其使用壽命。

3 結論

綜上所述，分輸站場的調壓系統的作用，不僅包括保證輸氣量，還包括為分輸站場高效運行奠定基礎。常見的調壓系統有兩種，分別是多路調壓和單路調壓，其中，改進方法相對簡單的調壓系統為單路調壓，但是，多路調壓正在被大力的推廣和運用，因此，圍繞二者所適用的改進方案展開討論，均很有必要。

參考文獻：

[1]陳洪洲.高壓長輸天然氣管道中分輸站場設計分析研究[J].化工管理，2018（27）：28-29.