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如何減小調(diào)壓撬支路切換時(shí)出口壓力波動(dòng)

本文以川氣東送達(dá)化輸氣站調(diào)壓撬切換支路為例，例舉了實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中出現(xiàn)的問題以及問題原因分析，對(duì)比邏輯切換和手動(dòng)切換以及邏輯切換與手動(dòng)切換相結(jié)合方式的優(yōu)劣，對(duì)優(yōu)化調(diào)壓撬支路切換時(shí)間及減少出口壓力波動(dòng)提出可行性建議。

一、輸氣站調(diào)壓支路切換常出現(xiàn)問題

在保證下游管道、設(shè)備的安全以及下游用戶的用氣不間斷的前提下，為檢查設(shè)備的完好性或滿足設(shè)備檢維修安全條件，需要進(jìn)行調(diào)壓支路的切換運(yùn)行。在實(shí)際操作中，例如當(dāng)調(diào)壓閥開度是50%，瞬時(shí)用氣量為12萬方每小時(shí)左右時(shí)，完成切換后，自動(dòng)切換和手動(dòng)切換出口壓力波動(dòng)在±0.5MPa左右，瞬時(shí)用氣量波動(dòng)高達(dá)±8萬方每小時(shí)，對(duì)下游用戶存在影響，甚至造成下游用戶停車。

二、壓力波動(dòng)的原因分析

經(jīng)研究調(diào)壓撬控制邏輯分析，輔以多次實(shí)際操作驗(yàn)證，不論是自動(dòng)切換還是上位機(jī)手動(dòng)切換，都是根據(jù)調(diào)壓機(jī)柜內(nèi)邏輯控制完成相應(yīng)的程序步驟，這種切換的過程都是要等到主用路調(diào)壓閥全關(guān)之后，備用路的調(diào)壓閥才能執(zhí)行“開”的命令。這種控制邏輯在大流量的工況下存在一定的局限性。

三、優(yōu)化方案措施及建議

1.上位機(jī)手動(dòng)切換支路

上位機(jī)手動(dòng)切換時(shí)，當(dāng)主備用支路“工作”和“備用”狀態(tài)切換后，點(diǎn)開當(dāng)前工作調(diào)壓閥控制面板，手動(dòng)輸入前主用路調(diào)壓閥正常運(yùn)行閥位開度值，避開調(diào)壓機(jī)柜PLC中的PID控制，減緩閥門到位時(shí)間，避免出口壓力出現(xiàn)過大波動(dòng)。

2.現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)切換支路

在手動(dòng)切換調(diào)壓支路的情況下，將主備用支路調(diào)壓閥打到就地手動(dòng)狀態(tài)，一人操作主用路調(diào)壓閥關(guān)，一人操作備用路調(diào)壓閥開，兩者同時(shí)進(jìn)行，避免調(diào)壓出口壓力出現(xiàn)大的波動(dòng)。當(dāng)備用路調(diào)壓閥開到主用路正常運(yùn)行時(shí)的開度時(shí)，恢復(fù)兩調(diào)壓閥為遠(yuǎn)程自動(dòng)狀態(tài)，在站控機(jī)上將“備用”切換成“工作”，完成調(diào)壓支路的主備切換。

3.上位機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)切換相結(jié)合

上位機(jī)點(diǎn)開備用路調(diào)壓閥控制面板輸入10%閥位開度，與此同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)將主用路調(diào)壓閥打到現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)狀態(tài)，利用手輪現(xiàn)場(chǎng)減小主用路調(diào)壓閥10%的開度，循環(huán)此步驟直至主用路調(diào)壓閥全關(guān)到位。屆時(shí)，在上位機(jī)上將備用支路狀態(tài)由“備用”改為“工作”完成切換。

在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)，調(diào)壓閥開度是50%，瞬時(shí)用氣量為12萬方每小時(shí)左右的工況下，以上三種優(yōu)化方案可以將調(diào)壓支路切換的過程中出口壓力波動(dòng)范圍控制在±0.03MPa以內(nèi)，瞬時(shí)流量波動(dòng)控制在±800標(biāo)方以內(nèi)，基本可以忽略不計(jì)。若須將調(diào)壓支路切換時(shí)出口壓力波動(dòng)控制在一定的范圍內(nèi)，并且減少人員的復(fù)雜操作引起的誤操作，第一種優(yōu)化方案可為最優(yōu)方案。