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如何減小調(diào)壓撬支路切換時出口壓力波動

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

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，需要進行調(diào)壓支路的切換運行。在實際操作中，例如當(dāng)調(diào)壓閥開度是50%，瞬時用氣量為12萬方每小時左右時，完成切換后，自動切換和手動切換出口壓力波動在±0.5MPa左右，瞬時用氣量波動高達±8萬方每小時，對下游用戶存在影響，甚至造成下游用戶停車。

二、壓力波動的原因分析

經(jīng)研究調(diào)壓撬控制邏輯分析，輔以多次實際操作驗證，不論是自動切換還是上位機手動切換，都是根據(jù)調(diào)壓機柜內(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.上位機手動切換支路

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

2.現(xiàn)場手動切換支路

在手動切換調(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，兩者同時進行，避免調(diào)壓出口壓力出現(xiàn)大的波動。當(dāng)備用路調(diào)壓閥開到主用路正常運行時的開度時，恢復(fù)兩調(diào)壓閥為遠程自動狀態(tài)，在站控機上將“備用”切換成“工作”，完成調(diào)壓支路的主備切換。

3.上位機和現(xiàn)場手動切換相結(jié)合

上位機點開備用路調(diào)壓閥控制面板輸入10%閥位開度，與此同時現(xiàn)場將主用路調(diào)壓閥打到現(xiàn)場手動狀態(tài)，利用手輪現(xiàn)場減小主用路調(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，在上位機上將備用支路狀態(tài)由“備用”改為“工作”完成切換。

在實際操作中發(fā)現(xiàn)，調(diào)壓閥開度是50%，瞬時用氣量為12萬方每小時左右的工況下，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范圍控制在±0.03MPa以內(nèi)，瞬時流量波動控制在±800標方以內(nèi)，基本可以忽略不計。若須將調(diào)壓支路切換時出口壓力波動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。