CN208703572U - 一种实现天然气调压器自动切换的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种实现天然气调压器自动切换系统，通过精减调压管路的监控调压器以及梯度设定运行调压管路与备用调压路的工作调压器、紧急切断阀的压力值，实现运行调压管路调压器故障，紧急切断阀切断时，自动切换至备用调压管路工作调压器，确保不间断供气。

Description

一种实现天然气调压器自动切换的系统

技术领域

本实用新型属于天然气调压器参数设定领域，具体涉及一种实现天然气调压器自动切换的系统。

背景技术

天然气调压器是天然气门站、调压站等主要核心设备，是天然气输配管网中的重要环节。因此，调压器正常、稳定的工作是天然气管网安全运行的可靠保证。在调压器出现故障时能够自动切换至备用路调压器尤为重要。

天然气调压器(下简称“调压器”)是天然气门站、调压站的核心设备，它的作用是将上游较高压力的天然气调节至下游所需要的较低的压力，并保持出口压力为某一恒定值，在天然气供气系统中起到承上启下的作用。为确保下游管网用气安全、稳定，天然气门站、调压站内调压器一般不单独设置，调压管路一般由紧急切断阀、工作调压器、监控调压器组合而成。调压器是一种可靠性很高的装置，但是受到气质、参数设定、节流效应产生的温度下降等因素的影响，调压器出现故障也是在所难免的，调压器一旦出现故障或者切断将造成供气中断。因此，在运行路调压器出现故障时，自动切换至备用路调压器将会避免供气中断，实现连续供气，使下游用户用气得到保障。

在以往方法中，天然气门站、调压站内调压管路通常设置一用一备，每路由进口球阀、紧急切断阀、监控调压器、工作调压器、出口球阀组成，两路调压器设备的压力值设定成一样的数值。当运行路调压器出现故障时，调压器前紧急切断阀会切断，从而保护下游输配管网的安全。然后人为开启备用路调压器前后的阀门，让备用调压器工作为下游供气。此时可以切断有故障的调压器前后阀门，将该调压器拆卸下来进行维修。

如果不能第一时间发现调压器故障及时进行人为切换，就会造成供气中断。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于一种实现天然气调压器自动切换的系统及方法，从而实现天然气门站、调压站等不间断供气，确保下游用户用气安全。

本实用新型提供一种实现天然气调压器自动切换的系统，其包括运行调压管路和备用调压管路，其中天然气输入管道经过第一汇管后分支为运行调压管路和备用调压管路，运行调压管路和备用调压管路各自在天然气输送方向上依次设有进口球阀、紧急切断阀、工作调压器和出口球阀，运行调压管路和备用调压管路在出口球阀之后的管路汇合成用于将天然气输送至下游的第二汇管；

其中，运行调压管路的工作调压器、紧急切断阀的压力设定值依次增加，备用调压管路的工作调压器、紧急切断阀的压力设定值也依次增加，运行调压管路的工作调压器出口压力设定值大于备用调压管路的工作调压器出口压力设定值；运行调压管路的紧急切断阀出口压力设定值小于备用调压管路的紧急切断阀出口压力设定值。

优选地，在正常操作中，备用调压管路的进口球阀和出口球阀开启，备用调压管路的工作调压器监控下游压力，处于待开启状态。

本实用新型另外提供一种实现天然气调压器自动切换的方法，天然气调压系统包括：天然气输入管道经过第一汇管后分支为运行调压管路和备用调压管路，运行调压管路和备用调压管路各自在天然气输送方向上依次设有进口球阀、紧急切断阀、工作调压器和出口球阀，运行调压管路和备用调压管路在出口球阀之后的管路汇合成第二汇管，将天然气输送至下游；

其中，运行调压管路的工作调压器、紧急切断阀的压力设定值依次增加(或成梯度增加)，备用调压管路的工作调压器、紧急切断阀的压力设定值也依次增加(成梯度增加)，运行调压管路的工作调压器出口压力设定值大于备用调压管路的工作调压器出口压力设定值；运行调压管路的紧急切断阀出口压力设定值小于备用调压管路的紧急切断阀出口压力设定值；(如表1所示)；

所述方法包括：

(1)运行调压管路的工作调压器和/或监控调压器发生故障，该工作调压器出口压力升高，当升高至运行调压管路的紧急切断阀的压力设定值时，运行调压管路的紧急切断阀切断，运行调压管路停止向下游用户输送天然气；

(2)随着下游管道内的天然气被用户使用，运行调压管路的工作调压器出口压力值降低，当压力降低至备用调压管路的工作调压器的压力设定值时，备用调压管路的工作调压器开始工作，由备用调压管路向下游用户继续输送天然气；

(3)当需要维修时，关闭运行调压管路的进口球阀和出口球阀，将运行调压管路内的天然气放空，对运行调压管路的调压设备进行维修；

(4)当运行调压管路的调压设备维修完成后，将运行调压管路的紧急切断阀复位，开启运行调压管路的进口球阀和出口球阀，使运行调压管路重新工作，备用调压管路再次处于备用状态。

进一步地，当运行调压管路的工作调压器的下游工作压力大于工作调压器的出口压力设定值时，运行调压管路的工作调压器不工作；当下游压力小于备用调压管路的工作调压器的出口压力设定值时，备用调压管路的工作调压器开始工作。

进一步地，当运行调压管路的工作调压器发生故障导致运行调压管路的出口压力升高时，由于运行调压管路的紧急切断阀出口压力设定值小于备用调压管路的紧急切断阀出口压力值，备用调压管路的紧急切断阀出口压力值最大，首先使得运行调压管路的紧急切断阀切断，运行调压管路的出口压力设定值未达到备用调压管路的紧急切断阀压力设定值，备用调压管路的紧急切断阀不工作。

表1本实用新型的调压管路各设备压力参数设定表

注释：P1<P2；p1<p2。P1>p1，P2<p2。

进一步地，所述运行调压管路的工作调压器和备用调压管路的工作调压器出口管道设计压力不小于0.4MPa。

进一步地，所述运行调压管路的工作调压器向下游管路供气。

进一步地，备用调压管路的进口球阀和出口球阀开启，备用调压管路的工作调压器监控下游压力，处于待开启状态。

本实用新型的有益效果：通过梯度设置运行路与备用路工作调压器、紧急切断阀的参数，实现运行路调压器故障，紧急切断阀切断时，自动切换至备用路调压器，确保不间断供气，同时精减了运行调压管路和备用调压管路的监控调压器，调压设备减少，从而降低了出现故障的概率，降低投资，与梯度设置的工作调压器和备用调压管路更匹配。通过本实用新型的天然气调压器自动切换方法，避免供气中断，实现下游用户的连续供气，使下游用户用气得到保障，同时确保下游管网的安全、稳定。

附图说明

图1为现有技术方法调压管路结构示意图；

图2为本实用新型中使用的实现天然气调压器自动切换的系统结构示意图。

具体实施方式

为了突出本实用新型与以往方法的不同以及使本实用新型易于明白和了解，下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型。

现有技术方法的天然气调压系统包括：

如图1所示，天然气输入管道经过第一汇管11后分支为运行调压管路和备用调压管路，运行调压管路在天然气输送方向上依次设有进口球阀1、紧急切断阀2、监控调压器3、工作调压器4和出口球阀5，备用调压管路在天然气输送方向上依次设有进口球阀6、紧急切断阀7、监控调压器8、工作调压器9和出口球阀10，运行调压管路和备用调压管路在出口球阀5、10之后的管路汇合成第二汇管12，将天然气输送至下游；

其中，运行调压路紧急切断阀2、监控调压器3、工作调压器4压力设定值分别与备用调压路紧急切断阀7、监控调压器8、工作调压器9的压力设定值相等；运行调压路进口球阀1、出口球阀5开启；备用调压路进口球阀6、出口球阀10关闭；运行调压管路的工作调压器和/或监控调压器发生故障时，紧急切断阀切断，然后人为切换至备用调压管路，关闭运行调压管路进出口阀门，对运行调压管路故障设备进行检修。

本实用新型的一种实现天然气调压器自动切换的方法，天然气调压系统包括：

如图2所示，天然气输入管道经过第一汇管i后分支为运行调压管路和备用调压管路，运行调压管路在天然气输送方向上依次设有进口球阀a、紧急切断阀b、工作调压器c和出口球阀d，备用调压管路在天然气输送方向上依次设有进口球阀e、紧急切断阀f、工作调压器g和出口球阀h，运行调压管路和备用调压管路在出口球阀d、h之后的管路汇合成第二汇管j，将天然气输送至下游；

其中，运行调压管路的工作调压器c、紧急切断阀b的压力设定值依次增加，备用调压管路的工作调压器g、紧急切断阀f的压力设定值也依次增加，运行调压管路的工作调压器c出口压力设定值大于备用调压管路的工作调压器g出口压力设定值；运行调压管路的紧急切断阀b出口压力设定值小于备用调压管路的紧急切断阀f出口压力设定值。

所述方法包括：

(1)运行调压管路的工作调压器发生故障，工作调压器出口压力升高，当升高至运行调压管路的紧急切断阀的压力设定值时，运行调压管路的紧急切断阀切断，运行调压管路停止向下游用户输送天然气；

(2)随着下游管道内的天然气被用户使用，运行调压管路的工作调压器出口压力值降低，当压力降低至备用调压管路的工作调压器的压力设定值时，备用调压管路的工作调压器开始工作，由备用调压管路向下游用户继续输送天然气；

(3)当需要维修时，关闭运行调压管路的进口球阀和出口球阀，将运行调压管路内的天然气放空，对运行调压管路的调压设备进行维修；

(4)当运行调压管路的调压设备维修完成后，将运行调压管路的紧急切断阀复位，开启运行调压管路的进口球阀和出口球阀，使运行调压管路重新工作，备用调压管路再次处于备用状态。

所述运行调压管路和备用调压管路的工作调压器出口管道设计压力不小于0.4MPa。

所述运行调压管路的工作调压器c向下游管路供气。

备用调压管路的进口球阀e和出口球阀h开启，备用调压管路的工作调压器g监控下游压力，处于待开启状态。

当运行调压管路的工作调压器c的下游工作压力大于运行调压管路的工作调压器c的出口压力设定值时，运行调压管路的工作调压器c不工作；当下游压力小于备用调压管路的工作调压器g的出口压力设定值时，备用调压管路的工作调压器g开始工作。

当运行调压管路的工作调压器c发生故障导致运行调压管路的出口压力升高时，由于运行调压管路的紧急切断阀b出口压力值小于备用调压管路的紧急切断阀出口压力值，备用调压管路的紧急切断阀f出口压力设定值最大，首先使得运行调压管路的紧急切断阀b切断，运行调压管路的出口压力值未达到备用调压管路的紧急切断阀设定值，备用调压管路的紧急切断阀f不工作。

实施例

如图2所示的调压管路，其中运行调压管路中的进口球阀a、紧急切断阀b、工作调压器c、和出口球阀d的压力设定值如表2所示，备用调压管路中的进口球阀e、紧急切断阀f、工作调压器g、和出口球阀h的压力设定值如表2所示。

表2实施例的调压管路各设备压力参数设定表

(a)运行调压管路的工作调压器c发生故障，工作调压器c出口压力升高，当压力升高至运行调压管路的紧急切断阀b的压力设定值2.4MPa时，运行调压管路的紧急切断阀b切断，运行调压管路停止向下游用户输送天然气；

(b)随着下游管道内的天然气被用户使用，运行调压管路的工作调压器c出口压力值降低，当压力降低至备用调压管路的工作调压器g的压力设定值2.0MPa时，备用调压管路的工作调压器g开始工作，由备用调压管路向下游用户继续输送天然气；

(c)当维修时，关闭运行调压管路的进口球阀a和出口球阀d，将运行调压管路内的天然气放空，对运行调压管路的调压设备进行维修；

(d)当运行调压管路的调压设备维修完成后，将运行调压管路的紧急切断阀b复位，开启运行调压管路的进口球阀a和出口球阀d，使运行调压管路重新工作，备用调压管路再次处于备用状态。

当运行调压管路的工作调压器c的下游工作压力大于运行调压管路工作调压器c的出口压力设定值2.2MPa时，工作调压器c不工作；当下游压力小于备用调压管路的工作调压器g的出口压力设定值2.0MPa时，工作调压器g开始工作。

当运行调压管路的工作调压器c发生故障导致运行调压管路的出口压力升高时，由于运行调压管路的紧急切断阀b出口压力值2.4MPa小于备用调压管路的紧急切断阀f出口压力值2.5MPa，备用调压管路的紧急切断阀出口压力值最大，首先使得运行调压管路的紧急切断阀b切断，运行调压管路的出口压力值未达到备用调压管路的紧急切断阀设定值，紧急切断阀f不工作。

Claims (2)

1.一种实现天然气调压器自动切换的系统，其包括运行调压管路和备用调压管路，其中天然气输入管道经过第一汇管后分支为运行调压管路和备用调压管路，运行调压管路和备用调压管路各自在天然气输送方向上依次设有进口球阀、紧急切断阀、工作调压器和出口球阀，运行调压管路和备用调压管路在出口球阀之后的管路汇合成用于将天然气输送至下游的第二汇管；

其中，运行调压管路的工作调压器、紧急切断阀的压力设定值依次增加，备用调压管路的工作调压器、紧急切断阀的压力设定值也依次增加，运行调压管路的工作调压器出口压力设定值大于备用调压管路的工作调压器出口压力设定值；运行调压管路的紧急切断阀出口压力设定值小于备用调压管路的紧急切断阀出口压力设定值。

2.根据权利要求1所述的实现天然气调压器自动切换的系统，其中，备用调压管路的进口球阀和出口球阀开启，备用调压管路的工作调压器监控下游压力，处于待开启状态。