RU2176100C1

RU2176100C1 - Method controlling flow rate and pressure of gas delivered to users

Info

Publication number: RU2176100C1
Application number: RU2000117137A
Authority: RU
Inventors: И.В. Макаров; Б.А. Клюк; А.А. Пушкин; Н.М. Байко
Original assignee: Макаров Игорь Викторович; Клюк Богдан Алексеевич; Пушкин Александр Алексеевич; Байко Николай Михайлович
Priority date: 2000-07-03
Filing date: 2000-07-03
Publication date: 2001-11-20

Abstract

FIELD: supply of users with gas from gas transportation system. SUBSTANCE: method controlling flow rate and pressure of gas includes stabilization of flow rate and pressure of gas with the aid of corresponding governors which outlets are connected to actuating mechanism ( valve ) through selector. EFFECT: provision for reliable delivery of gas to all users in agreement with negotiated contacts independent of their remoteness and to secure normal operation of gas transportation activities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области снабжения потребителей газом из газотранспортной сети. The invention relates to the field of supplying consumers with gas from the gas transmission network.

Газотранспортные предприятия обязаны обеспечить поставку газа потребителям в соответствии с контрактами, заключенными между поставщиками и потребителями. Учитывая неравномерность в сезонном газопотреблении и низкую дисциплину потребителей газа, в осенне-зимний период потребителями осуществляются несанкционированные отборы сверхконтрактов, что приводит к "посадке" газотранспортной системы. Переборы газа отдельными недисциплинированными потребителями приводят к срыву контрактов с теми потребителями, которые находятся в конце распределительной системы, к невозможности поддерживать контрактные параметры по давлению и расходу газа, что может приводить к остановке технологического оборудования потребителей, которое рассчитано на работу с определенными параметрами газа, и к значительным затратам времени и усилий для восстановления регламентных режимов работы. Gas transmission companies are required to ensure the supply of gas to consumers in accordance with contracts concluded between suppliers and consumers. Given the unevenness in seasonal gas consumption and the low discipline of gas consumers, in the autumn-winter period, consumers carry out unauthorized selection of supercontracts, which leads to a "landing" of the gas transmission system. Gas searches by individual undisciplined consumers lead to the failure of contracts with those consumers who are at the end of the distribution system, to the inability to maintain contractual parameters for gas pressure and flow rate, which can lead to a shutdown of consumer process equipment that is designed to work with certain gas parameters, and significant time and effort to restore routine operation.

Следовательно, задача состоит в том, чтобы обеспечить такой режим работы газораспределительных систем, при котором исключалась бы возможность сверконтрактного потребления газа. Therefore, the task is to provide such a mode of operation of gas distribution systems, which would exclude the possibility of over-contract gas consumption.

Известен способ регулирования давления газа при поставках его потребителям, включающий стабилизацию давления в трубопроводе каждого отдельного потребителя регулятором давления, при этом корректировка расхода производится изменением величины заданного давления вручную. (см. Кошарский Б.Д. Автоматические приборы, регуляторы и вычислительные системы. Справочное пособие. Л. Машиностроение, 1976 г. с. 330 - 332). A known method of regulating the pressure of a gas when delivering it to consumers, including stabilizing the pressure in the pipeline of each individual consumer by a pressure regulator, while adjusting the flow rate by manually changing the set pressure. (see Kosharsky BD Automatic devices, regulators and computer systems. Reference manual. L. Engineering, 1976, pp. 330 - 332).

Недостатком вышеуказанного способа является наличие ручной операции корректировки, что может привести к нарушению режимов работы системы особенно при резких и частых изменениях нагрузок. The disadvantage of the above method is the presence of a manual adjustment operation, which can lead to a violation of the operating modes of the system, especially with sharp and frequent changes in loads.

Наиболее близким к предлагаемому является способ регулирования давления и расхода газа при поставках его потребителям, включающий стабилизацию давления и расхода газа. (см. Ордынцев В. М., Шендлер Ю.И. Автоматическое регулирование технологических процессов. М. Машгиз, 1960 г., с. 262). Closest to the proposed is a method of regulating the pressure and flow rate of gas when delivering it to consumers, including stabilizing the pressure and flow rate of gas. (see Ordyntsev V. M., Shendler Yu.I. Automatic control of technological processes. M. Mashgiz, 1960, p. 262).

Недостатком вышеуказанного способа является то, что повышение расхода автоматически увеличивает давление в трубопроводе того потребителя, который производит сверхнормативный отбор газа, а следовательно, ставит под угрозу срыва как поставки газа удаленным потребителям, так и нормальную работу компрессорных станций. The disadvantage of the above method is that increasing the flow rate automatically increases the pressure in the pipeline of the consumer, which produces excess gas sampling, and therefore jeopardizes both gas supply to remote consumers and the normal operation of compressor stations.

Задачей настоящего изобретения является надежное обеспечение поставок газа всем потребителям в рамках заранее согласованных контрактов и обеспечение равномерной работы газотранспортных предприятий. The objective of the present invention is the reliable provision of gas supplies to all consumers within the framework of pre-agreed contracts and ensuring the uniform operation of gas transmission enterprises.

Для достижения указанного технического результата в предлагаемом способе, включающем операции стабилизации расхода и давления газа, стабилизацию расхода и давления проводят одновременно с помощью регуляторов, выходы которых через селектор соединены с исполнительным механизмом (клапаном). To achieve the specified technical result in the proposed method, including the operation of stabilizing the flow rate and pressure of the gas, stabilization of the flow rate and pressure is carried out simultaneously with the help of regulators, the outputs of which are connected through a selector to the actuator (valve).

Предлагаемый способ поясняется чертежом, на котором изображена схема реализации указанного способа для каждого отдельного потребителя. The proposed method is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the implementation of this method for each individual consumer.

Схема содержит датчик давления 1, установленный на трубопроводе, регулятор давления 2, датчик расхода газа 3, регулятор расхода 4, селектор выбора, например, минимального сигнала из двух 5 (если используется клапан, у которого увеличению управляющего сигнала соответствует увеличение степени открытия), установленный на выходе регуляторов давления 2 и расхода 4, и исполнительный механизм (клапан) 6. Способ осуществляется следующим образом. The circuit contains a pressure sensor 1 installed on the pipeline, a pressure regulator 2, a gas flow sensor 3, a flow regulator 4, a selector for selecting, for example, the minimum signal of two 5 (if a valve is used, for which an increase in the control signal corresponds to an increase in the degree of opening) installed the output of the pressure regulators 2 and flow 4, and the actuator (valve) 6. The method is as follows.

Если потребление газа ниже заданной величины, что фиксируется датчиком расхода 3, регулятор расхода 4 будет стремиться открыть клапан для восстановления расхода и сигнал на выходе этого регулятора будет увеличиваться. В этой ситуации давление после клапана 6 начнет увеличиваться, что будет зафиксировано датчиком давления 1 регулятора давления 2, и регулятор 2 начнет уменьшать сигнал на своем выходе, стремясь прикрыть клапан 6 для удержания давления газа на заданной величине. If the gas consumption is below a predetermined value, which is detected by the flow sensor 3, the flow controller 4 will tend to open the valve to restore the flow and the signal at the output of this controller will increase. In this situation, the pressure after valve 6 will begin to increase, which will be detected by the pressure sensor 1 of pressure regulator 2, and regulator 2 will begin to reduce the signal at its output, trying to close valve 6 to keep the gas pressure at a predetermined value.

Таким образом, сигналы на выходе регуляторов давления 2 и расхода 4 будут изменяться в противоположных направлениях. Селектор 5 пропустит на клапан 6 сигнал того регулятора, у которого значение сигнала меньше, а именно сигнал регулятора давления 2, который будет ограничивать давление в трубопроводе на заданной величине. Thus, the signals at the output of the pressure regulators 2 and flow 4 will change in opposite directions. The selector 5 passes to the valve 6 the signal of the regulator whose signal value is less, namely the signal of the pressure regulator 2, which will limit the pressure in the pipeline to a predetermined value.

Если потребление газа станет выше заданной величины, регулятор расхода 4 уменьшит свой выходной сигнал до величины, обеспечивающей поддержание расхода не выше заданного. Это приведет к падению давления в трубопроводе потребителя, и регулятор давления 2 увеличит сигнал на выходе, стремясь удержать давление, равное заданной величине. If the gas consumption becomes higher than the set value, the flow regulator 4 will reduce its output signal to a value that ensures that the flow rate is not higher than the set value. This will lead to a drop in pressure in the consumer pipeline, and pressure regulator 2 will increase the output signal, trying to maintain a pressure equal to a given value.

Таким образом, и в этом случае регуляторы давления 2 и расхода 4 действуют в противоположных направлениях, но селектор 5 пропустит на клапан 6 сигнал регулятора 4, поскольку он будет меньшим, и регулятор расхода 4 станет ограничивать расход газа потребителю до заданной величины. Thus, in this case, the pressure regulators 2 and flow 4 act in opposite directions, but the selector 5 will pass to the valve 6 the signal of the regulator 4, since it will be smaller, and the flow regulator 4 will limit the gas flow to the consumer to a predetermined value.

Были проведены стендовые испытания предлагаемого способа. Результаты испытаний показали работоспособность и гибкость системы регулирования при конфигурировании ограничительных параметров. Bench tests of the proposed method were carried out. The test results showed the operability and flexibility of the control system when configuring the restrictive parameters.

Способ регулирования расхода и давления при поставке газа потребителям позволяет достичь нормальной работы газотранспортных предприятий по обеспечению надежной поставки газа согласно контрактам, независимо от удаленности потребителя. При наличии развитой системы телемеханики магистральных газопроводов предлагаемый способ регулирования может быть применен на газопроводах-отводах. The method of regulating the flow rate and pressure during gas supply to consumers allows achieving normal operation of gas transmission enterprises to ensure reliable gas supply according to contracts, regardless of the remoteness of the consumer. In the presence of a developed telemechanics system of the main gas pipelines, the proposed method of regulation can be applied to gas pipelines.

Claims

A method of regulating pressure in gas deliveries to consumers with the possibility of limiting the flow rate in the consumer’s pipeline, characterized in that the regulation is carried out by one actuator, which receives through the selection selector a control signal generated by the pressure regulator when the gas flow is below a predetermined value, or generated by the flow regulator when the flow gas above a given value.