天然气管道分输站场调压系统调节方法的改进探究

张彪　吴毅辉

摘 要：首先应当明确一点，在对天然气管道的分输站场进行建立时，相关人员关注的重点应放在压力控制方面。文章以常见的调压系统--多路调压、单路调压为对象，根据二者在实际应用中面临的问题，提出了相应的改进方案，希望可以在某些方面给人以启发，为分输站场所具有作用的有效落实奠定基础。

关键词：天然气管道;分输站场;调压系统装置

对处于运行状态下的天然气管道而言，分输站场起到的作用，主要是根据指定量，向签约用户对天然气进行分输，用来支持分输工作开展的设备，即为调压系统装置，对多路/单路调压系统所运用调节方法存在的不足加以分析，结合实际情况确定改进方案，可以使面向用戶分输所开展调节操作的效率得到提高。

1 多路调压系统

1.1 优势

该系统的调节方法，主要是将多路调压系统中某路调压装置的调节方法，设置成自动调节，其他路所运用调节方法为手动调节，由于只有一路装置是以流量的变化为依据进行动作，所有调节阀由于流量发生变化而频繁进行动作的问题得到解决，流量调节需要的时间也变得更短，由此可见，将自动调节和手动调节进行结合，可以为分输站场调控用户工作的开展提供便利，数据传输所存在迟滞性带来的影响，因此而得到了解决，基于调压装置所开展调节工作，自然变得更加稳定、快速[1]。

1.2 问题及解决方法

当然，该调节方式也存在一定的缺陷，例如，某民用天然气从早上7时开始，向用户A所分输天然气的输气量，逐渐由35×104m3/h向45×104m3/h递增，直至23时，输气量才缓慢减少，最终维持在38×104m3/h。由此可见，分输站场白天对民用城市燃气的输气量较高，凌晨时急剧降低，符合用户A的作息。通过分析输气规律可知，在天然气管道所对应气源的进气量没有发生变化的前提下，供气量大会导致管存和管道压力降低，反之，供气量小会导致管存和管道压力升高，如果分输站场的上游、下游均存在大量用户，上游、下游的压力，在凌晨时都会有所升高，如果满足上述条件的分输站场所使用调压装置，包括流量控制、阀位控制和备用三路，在面临入口压力上升幅度小于出口压力的情况时，下游压力快速升高，且阀位控制阀开度较小，流量控制阀就会通过增大开度的方式，避免流量出现变化，随着出口压力不断升高，流量控制阀全开，阀位控制阀的开度不变，流量无法再继续提高，此时，就会出现供气量短缺的情况，给居民生活带来影响。综上，将某路调压装置的调节方法，设置成自动调节，其他路所运用调节方法为手动调节的方案，在实际应用的过程中，仍旧有缺陷存在，要想避免因此而带来不必要的问题，相关人员应重视调节阀开度的设定工作，以上游、下游用户所呈现出的用气规律为依据，对站场出口、入口处压力发生的变化进行预测，确定压差变化趋势，在此基础上，完成阀门开度的设定工作，避免出现供气量不足或其他情况。

2 单路调压系统

2.1 面临的问题

研究表明，导致天然气管道的输送效率，始终无法得到大幅提升的原因，并不仅仅是调压系统存在故障，还包括调节方式不科学，这需要引起相关人员的重视。分输站场在对一般用户进行天然气分输时所运用调压系统，正常情况下均为单路调压系统。下游用户往往会要求分输站场，运用压力、阀位或流量控制调节，其中，压力和流量调节都需要通过闭合回路进行控制，具体来说，就是利用计算机对所采集数据进行计算，再向调节阀控制器传输，通过对比设定值和现场数据的方式，确定调节阀是否需要关小、开大。

在实际应用的过程中可以发现，远程控制存在诸多弊端，例如，在对阀位进行调节时，调节阀的开度被固定，以阀门压差为依据，确定输气量，这样做会导致输气量波动幅度极大，在此基础上所开展的流量控制工作，难度也会有所提升。流量调节的常见问题，即为：在下游流量低的前提下，控制器会开大阀门，此时，流量会以极快的速度增加，超过设定值，流量计则会向控制器反应该情况，若控制器因此而将阀门开度减小，又会导致流量低于设定值，需要反复多次才能趋于稳定。上述情况的存在，不仅会导致阀门受到磨损，还会造成计量误差，调节的效率和稳定性，均无法达到有关要求。

2.2 解决方法

要想解决单独调压系统所应用调节方法的问题，关键是先对阀位进行调节，保证阀后压力、流量与设定值接近，再完成对压力、流量进行调整的工作。运用上述方案展开工作，能够保证阀门以开度为依据，逐渐减少或增加，无论是对阀门进行开启还是关闭，其稳定性均能够得到保证，从根本上解决了频繁开关的问题。待阀门开度到达适合值（即压力、流量与设定值相近）时，再将阀位调节方法，向压力调节、流量调节进行切换，此时，现场数据和设定值间存在的差距极小，阀门只需要通过较小波动，就可以达到设定值。实践证明，上述调节方法的优势，主要体现在两个方面，一个是速度极快，另一个是避免频繁开关，导致阀门设备受到损耗的情况出现，延长其使用寿命。

3 结论

综上所述，分输站场的调压系统的作用，不仅包括保证输气量，还包括为分输站场高效运行奠定基础。常见的调压系统有两种，分别是多路调压和单路调压，其中，改进方法相对简单的调压系统为单路调压，但是，多路调压正在被大力的推广和运用，因此，围绕二者所适用的改进方案展开讨论，均很有必要。

参考文献：

[1]陈洪洲.高压长输天然气管道中分输站场设计分析研究[J].化工管理，2018（27）：28-29.