01年7第罰成2交迪氣儲(chǔ)運(yùn)OL& GAS STORAGE AND TRANSPORTATION文章編號(hào):10008241(2011)07-0528-02天然氣分輸站的計(jì)量調(diào)壓設(shè)計(jì)袁獻(xiàn)忠'薛光2黃明軍3張繼亮(1.中國(guó)石化天然氣川氣東送管道分公司川渝管理處四川達(dá)州635002中國(guó)石化天然氣川氣東送管道分公司工程技術(shù)部湖北武漢430077:3.中國(guó)石化中原油田分公司油氣儲(chǔ)運(yùn)管理處河南濮陽(yáng)457165)+袁獻(xiàn)忠等.天然氣分輸站的計(jì)量調(diào)壓設(shè)計(jì).油氣儲(chǔ)運(yùn),2011,30(7):528-529,535摘要:基于川氣東送管道大口徑、高壓力、長(zhǎng)距離的特點(diǎn),對(duì)分輸站計(jì)量裝置的選型、調(diào)壓流程方案的確定、流量調(diào)節(jié)和控制等問(wèn)題進(jìn)行了探討。通過(guò)對(duì)幾種調(diào)壓流程組合方案的對(duì)比分析,確定釆取三級(jí)調(diào)壓控制的模式,即安全切斷閥和監(jiān)控調(diào)壓閥處于全開(kāi)位置,由工作調(diào)節(jié)閥對(duì)下游壓力進(jìn)行控制當(dāng)工作調(diào)壓閥出現(xiàn)故障時(shí),監(jiān)控調(diào)壓閥開(kāi)始工作,以維持下游壓力;當(dāng)監(jiān)控調(diào)壓閥出現(xiàn)故障時(shí),安全切斷閥動(dòng)作,切斷氣源,同時(shí)控制器開(kāi)啟備用回路,以確保下游管道和設(shè)備安全。該調(diào)節(jié)控制模式適用于高壓力、大流量、重要用戶的供氣,具有安全有效、調(diào)節(jié)性好的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞:天然氣;分輸站;計(jì)量:調(diào)壓:設(shè)計(jì)中圖分類號(hào):TE89文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A川氣東送管道是繼西氣東輸管道之后又一條貫本身量程范圍比較窄,為3:1,壓損較大,安裝條件較穿我國(guó)東西部地區(qū)的天然氣管道大動(dòng)脈。隨著國(guó)內(nèi)對(duì)嚴(yán)格。渦輪流量計(jì)量程范圍較大,計(jì)量準(zhǔn)確,工作量夭然氣需求的不斷增長(zhǎng),管道沿線建設(shè)的分輸站日益程在10%~80%之間,壓損小結(jié)構(gòu)緊湊,安裝方便,增多,其主要功能是進(jìn)行計(jì)量調(diào)壓通常布設(shè)在城市門(mén)但是其對(duì)氣質(zhì)要求比較高需在上游安裝過(guò)濾器。旋站、電廠、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)等貿(mào)易交接點(diǎn)。因此,對(duì)分輸站穩(wěn)進(jìn)漩渦流量計(jì)流量范圍大,故障率低操作維護(hù)方便,定供氣的要求比較高除非特殊原因不得停氣。川氣但低流量下存在計(jì)量誤差大的問(wèn)題不適宜民用計(jì)量。東送管道工程在站場(chǎng)計(jì)量調(diào)壓設(shè)計(jì)中,考慮管道今后超聲波流量計(jì)是通過(guò)測(cè)量超聲波信號(hào)在管內(nèi)沿一定方的運(yùn)行工況和工藝要求在各分輸站設(shè)計(jì)兩路計(jì)量調(diào)向傳輸?shù)臅r(shí)間來(lái)計(jì)算流體的流速其測(cè)量準(zhǔn)確度高量壓管路,一用一備,并在投產(chǎn)初期增設(shè)小流量計(jì)量調(diào)壓程范圍寬無(wú)可動(dòng)部件,安裝維修方便,幾乎沒(méi)有壓損支路,通過(guò)支路切換滿足不同的供氣流量要求。川氣東送管道主流量計(jì)選用超聲波流量計(jì),小流量支路選用渦輪流量計(jì)1計(jì)量裝置的選用2調(diào)壓流程方案的確定分輸站計(jì)量設(shè)備的選擇應(yīng)考慮以下因素:最大和最小流量操作壓力流量分布操作和維護(hù)情況、未來(lái)調(diào)壓和超壓保護(hù)裝置是保證計(jì)量調(diào)壓站功能和安流量增加及價(jià)格等,基于各種流量計(jì)的性能和適用范全性的重要系統(tǒng)。目前輸氣管道常用的調(diào)壓流程方案圍進(jìn)行選型。由于分輸站承擔(dān)著天然氣的貿(mào)易計(jì)量,主要有5種:單臺(tái)工作調(diào)節(jié)閥;單臺(tái)工作調(diào)壓閥+串聯(lián)因此必須在計(jì)量精度上滿足貿(mào)易交接的要求。量程范個(gè)監(jiān)控調(diào)壓閥:單臺(tái)工作調(diào)節(jié)閥+串聯(lián)一個(gè)安全切圍選擇要適當(dāng),需要充分考慮投產(chǎn)期間的小流量和今斷閥:工作監(jiān)控調(diào)壓閥十安全切斷閥:工作調(diào)節(jié)閥十監(jiān)后滿負(fù)荷運(yùn)行的擴(kuò)建需求。目前常用的天然氣流量計(jì)控調(diào)壓閥+安全切斷閥主要有孔板流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、旋進(jìn)漩渦流量計(jì)、超單臺(tái)工作調(diào)節(jié)閥方案流程簡(jiǎn)單操作方便,量程比聲波流量計(jì)等。小,但需要運(yùn)行人員隨時(shí)調(diào)整,安全性較差,氣量波動(dòng)孔板流量計(jì)工作量程在30%~80%之間,但是其時(shí)人員調(diào)整不及時(shí)將導(dǎo)致下游壓力波動(dòng)。單臺(tái)工作調(diào)28lwww.yqcy.ne201年7月307期2刀1睚天然氣分輸站的計(jì)量調(diào)壓設(shè)計(jì)Metering and pressure regulating design of gas offtake station交流壓閥+串聯(lián)一個(gè)監(jiān)控調(diào)壓閥方案是通過(guò)兩個(gè)調(diào)壓閥串程中出現(xiàn)流量短時(shí)間超量程的現(xiàn)象,導(dǎo)致計(jì)量漏失;當(dāng)聯(lián),分級(jí)調(diào)節(jié)和監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)對(duì)下游壓力的監(jiān)控;其安全小流量供氣時(shí),會(huì)出現(xiàn)喘流現(xiàn)象國(guó)。如果僅以調(diào)壓閥性較好,流程簡(jiǎn)單,操作方便,但需要運(yùn)行人員隨時(shí)調(diào)調(diào)節(jié)壓力和流量難以實(shí)現(xiàn)流量的精確調(diào)節(jié),而且調(diào)節(jié)整,兩臺(tái)調(diào)壓器的壓力設(shè)定要合理。單臺(tái)工作調(diào)節(jié)閥流量時(shí)每次需要對(duì)其指揮器重新設(shè)定,易導(dǎo)致瞬間停+串聯(lián)一個(gè)安全切斷閥和工作監(jiān)控調(diào)壓閥+安全切斷氣或流量超量程。分輸站的計(jì)量調(diào)壓流程應(yīng)能夠適應(yīng)閥這兩種方案均采用了安全切斷閥設(shè)置,安全性較高,上下游氣量變化的全過(guò)程,滿足用戶供氣、計(jì)量精度及能確保下游壓力不超壓,且占地和投資均不高:其缺點(diǎn)供氣峰谷波動(dòng)的需求。是:安全切斷閥一旦動(dòng)作,將迅速切斷下游供氣,因此根據(jù)相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn),當(dāng)面臨上述情況時(shí),設(shè)置流量需要對(duì)切斷閥的設(shè)置進(jìn)行調(diào)整和復(fù)位。調(diào)節(jié)閥,能夠起到較好的改善效果。在調(diào)壓閥前設(shè)置工作調(diào)節(jié)閥十監(jiān)控調(diào)壓閥十安全切斷閥方案釆用流量調(diào)節(jié)閥可以準(zhǔn)確控制流量。當(dāng)出現(xiàn)流量超量程的三級(jí)控制模式,按照從上游至下游的順序串聯(lián)組成安現(xiàn)象時(shí),可以根據(jù)工況調(diào)整流量調(diào)節(jié)閥,使其保持適當(dāng)全、監(jiān)控式調(diào)壓系統(tǒng)(圖1)。正常情況下,安全切斷閥開(kāi)度,從而避免流量超量程。在小流量段,調(diào)壓閥靈敏和監(jiān)控調(diào)壓閥處于全開(kāi)位置,由工作調(diào)節(jié)閥對(duì)下游壓度下降,易產(chǎn)生調(diào)節(jié)閥瞬時(shí)滯后或瞬時(shí)過(guò)量現(xiàn)象,導(dǎo)致力進(jìn)行控制。當(dāng)控制器接收到站控系統(tǒng)的信號(hào),供氣喘流,此時(shí)需減小調(diào)節(jié)閥開(kāi)度,避免調(diào)節(jié)閥前的流量瞬流量超過(guò)設(shè)定值時(shí),控制器和工作調(diào)節(jié)閥則切換到流時(shí)過(guò)量,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)喘流的抑制“量控制狀態(tài),此時(shí)控制器輸出控制信號(hào),限制分輸流將調(diào)壓閥與流量調(diào)節(jié)閥聯(lián)合使用,使調(diào)壓閥閥量:當(dāng)工作調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障,無(wú)法控制下游壓力時(shí),監(jiān)套在大開(kāi)度段運(yùn)動(dòng),以增大調(diào)壓閥流通截面,分散沖蝕控調(diào)壓閥開(kāi)始工作,以維持下游壓力的安全范圍:若監(jiān)面,減少甚至消除在切換流程過(guò)程中對(duì)上下游開(kāi)關(guān)閥控調(diào)壓閥也出現(xiàn)故障,不能控制下游壓力時(shí),安全切斷的瞬間沖擊,既延長(zhǎng)了調(diào)壓閥易損件的更換周期,又降閥則自動(dòng)切斷氣源同時(shí)控制器開(kāi)啟備用回路,以保證低了生產(chǎn)運(yùn)行成本。另外,隨著下游用氣量的增多,當(dāng)下游管道和設(shè)備的安全。供氣次數(shù)逐漸增加或需要連續(xù)供氣時(shí),可利用流量調(diào)117A118A節(jié)閥限流,削峰填谷,拉長(zhǎng)供氣時(shí)間,使間斷供氣平穩(wěn)過(guò)渡至連續(xù)供氣。在正常生產(chǎn)運(yùn)行中,可以采用流量調(diào)節(jié)閥抑制高峰,在冬季用氣高峰期,應(yīng)合理調(diào)整各支路調(diào)壓閥壓力和流量調(diào)節(jié)閥開(kāi)度,并合理使用各支路10lA.101A的切換與配合。安全切斷閥監(jiān)控調(diào)壓閥工作調(diào)節(jié)閥圖1安全監(jiān)控式調(diào)壓系統(tǒng)4結(jié)論根據(jù)文獻(xiàn)[2],當(dāng)可能的最高進(jìn)口壓力與允許最高出口壓力之差大于16MPa和進(jìn)出口壓力之比大于16在天然氣分輸站的計(jì)量調(diào)壓設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)綜合時(shí),每一回路應(yīng)至少設(shè)置一臺(tái)截?cái)嘣O(shè)備。川氣東送管考慮下游壓力和流量調(diào)節(jié)的相互影響,使其在生產(chǎn)運(yùn)道分輸站根據(jù)自身的實(shí)際情況,選用了工作調(diào)節(jié)閥+行過(guò)程中能夠根據(jù)供氣計(jì)劃和供氣壓力進(jìn)行靈活設(shè)監(jiān)控調(diào)壓閥+安全切斷閥方案。置。川氣東送管道站場(chǎng)的計(jì)量調(diào)壓設(shè)計(jì)中采用了壓力控制和流量調(diào)節(jié)相結(jié)合的控制邏輯,以滿足下游供氣3流量不穩(wěn)定問(wèn)題的安全性和調(diào)節(jié)性需求。由于分輸站供氣關(guān)系到整個(gè)沿線的社會(huì)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)效益,因此,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮隨著下游用戶的增多,流量不斷增加,受用氣結(jié)構(gòu)工藝配置和實(shí)際操作、社會(huì)需求之間的關(guān)系,合理選擇的影響,不同用戶的用氣規(guī)模差異很大,存在流量不穩(wěn)計(jì)量調(diào)壓方案定的問(wèn)題。當(dāng)下游用戶用氣不均勻時(shí),可能在輸氣過(guò)下轉(zhuǎn)第535頁(yè))www.yacy.net「s2901年7月第30第7總豆27期天然氣分輸站的計(jì)量調(diào)壓設(shè)計(jì)Metering and pressure regulating design of gas offtake station經(jīng)驗(yàn)交流工作業(yè)方案和《施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)入證》到作業(yè)所在地辦理業(yè)中高度風(fēng)險(xiǎn)和可能出現(xiàn)的各種意外事故,結(jié)合工作作業(yè)票證。作業(yè)票證實(shí)行屬地化管理,按照作業(yè)等級(jí)實(shí)際,編制事故應(yīng)急預(yù)案,并進(jìn)行應(yīng)急演練。和類型辦理作業(yè)許可證、動(dòng)火作業(yè)票以及專項(xiàng)許可證近年來(lái),天然氣管道行業(yè)蓬勃發(fā)展,作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管理站隊(duì)負(fù)責(zé)人或管理處現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)作業(yè)許可票是天然氣管道企業(yè)的重大課題,有效的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管理簽批,并組織對(duì)作業(yè)安全技術(shù)措施、應(yīng)急預(yù)案的物資和與預(yù)控措施是天然氣管道企業(yè)安全生產(chǎn)的重要保證人員落實(shí)情況、工作安全分析風(fēng)險(xiǎn)控制措施進(jìn)行確認(rèn)。對(duì)天然氣管道企業(yè)的安全發(fā)展科學(xué)發(fā)展至關(guān)重要。在作業(yè)開(kāi)始前,做到10個(gè)確保:確保票證未經(jīng)簽發(fā)不作業(yè),確保風(fēng)險(xiǎn)控制措施沒(méi)到位不作業(yè),確保作業(yè)部位參考文獻(xiàn):和時(shí)間與票證不符不作業(yè),確保安全監(jiān)護(hù)人不在場(chǎng)不[劉鐵民安全生產(chǎn)管理知識(shí)M]北京:中國(guó)大百科全書(shū)出作業(yè),確保主管人員不到場(chǎng)不作業(yè),確保現(xiàn)場(chǎng)指揮不下版社,2008:21-70.令不作業(yè),確保個(gè)人防護(hù)設(shè)施不正確穿戴不作業(yè),確保2]祁有紅.安全精細(xì)化管理M北京:新華出版社200防護(hù)器具不使用不作業(yè),確保作業(yè)人員應(yīng)急預(yù)案不熟悉不演練不作業(yè),確保全體施工作業(yè)人員未進(jìn)行進(jìn)站羅云.風(fēng)險(xiǎn)分析與安全評(píng)價(jià)IM].北京:化學(xué)工業(yè)出版社安全教育不作業(yè)。2009:83-90.(5)加強(qiáng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和過(guò)程控制。作業(yè)前從【4]吳蘇江.中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司安全經(jīng)驗(yàn)分享知識(shí)讀人員、程序/計(jì)劃、設(shè)備/工具、材料、工作環(huán)境等方面本M.北京:石油工業(yè)出版社,2010:6881主動(dòng)參與作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)和崗位危害因素識(shí)別,對(duì)已經(jīng)識(shí)(收稿日期:20101220別出的危險(xiǎn)源,全體作業(yè)人員必須知曉,并設(shè)置安全警示標(biāo)識(shí);作業(yè)過(guò)程中,嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)方案和風(fēng)險(xiǎn)控制措施,自覺(jué)管理作業(yè)中的風(fēng)險(xiǎn),消除不安全、不規(guī)范的作作者簡(jiǎn)介:傅文奎1963年生1987年碩士畢業(yè)于河北大學(xué)歷史業(yè)方式;重視作業(yè)區(qū)域的安全動(dòng)態(tài),發(fā)現(xiàn)違章行為立即學(xué)專業(yè)現(xiàn)主要從事天然氣管道的運(yùn)行管理工作。制止,發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)源變化立即調(diào)整控制風(fēng)險(xiǎn)措施:針對(duì)作電話:0215889500mail:fuwenkuic@petrochina.com.cn(上接第529頁(yè))參考文獻(xiàn):作者簡(jiǎn)介:袁獻(xiàn)忠,工程師,197年生,200年畢業(yè)于西安石油大1]齊云階.輸氣管道在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的改進(jìn)[門(mén).油氣田地面工程,學(xué)石油工程專業(yè)現(xiàn)主要從事川氣東送高壓長(zhǎng)輸天然氣管道的技術(shù)2010,29(1):24-25管理工作。[2]葉學(xué)禮,章申遠(yuǎn),任啟瑞,等GB50251-2003輸氣管道工程設(shè)電話:08182390466 Email: wfsqgq@163com計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2003[3]邊云燕.高含硫氣田地面集輸工藝技術(shù)的新發(fā)展[.天然氣與石油,2006,24(5):28-31[4]聶仕榮.高含硫氣田集輸與處理技術(shù)[.油氣田地面工程2008,27(6):4546.[5]韓春紅.高壓天然氣礦場(chǎng)計(jì)量存在的問(wèn)題及對(duì)策[J].油氣田地面工程,2009,28(9):5253.(收稿日期:201008-19)www.yqcy.net廠s35