UA59178A - Спосіб регулювання тиску при постачанні газу споживачам з можливістю обмеження витрати - Google Patents

Abstract

Регулювання тиску при постачанні газу споживачам здійснюють з можливістю обмеження витрати за допомогою одного виконавчого механізму. Тиск на виході виконавчого механізму підтримують рівним заданому, коли витрата газу нижча від заданої величини, потім, при збільшенні витрати, тиск лінійно знижують до величини мінімального безпечного тиску. Значення тиску на виході виконавчого механізму задають функцією, що плавно змінюється, а також може змінюватись за добовим або сезонним графіком. При досягненні мінімального безпечного тиску в газовому тракті виконавчий механізм відключає подачу газу. Винахід сприяє підвищенню якості регулювання та безаварійності роботи технологічного устаткування споживача.

Description

Опис винаходу

Винахід відноситься до регулювання та управління постачанням природного газу споживачам. Спосіб може 2 бути використаний для обмеження споживання газу до передбаченого контрактами на постачання газу.

Контроль і регулювання споживання газу є насущною задачею в зв'язку з низькою дисципліною розрахунків за спожитий газ. Для роботи технологічного устаткування важливе значення має підтримка тиску газу на постійному рівні, на якому розраховане устаткування споживача. При зниженні тиску газу устаткування починає працювати на нерозрахованих режимах, менш ефективно, з підвищеними викидами шкідливих речовин і т.п. При 70 зниженні тиску газу нижче визначеної величини будуть виникати аварійні ситуації, наприклад, загасання (зриви) полум'я в пальниках, заповнення печей і приміщень вибухонебезпечною сумішшю газу з повітрям і наступним запаленням цієї суміші при спробі повторного розпалу чи іншим причинам.

Таким чином, основною задачею постачальника газу є підтримка тиску газу на рівні, визначеним контрактом на постачання газу (надалі, - контрактний тиск) і не допускати зниження тиску газу нижче допустимого для 12 безаварійної роботи (мінімального безпечного тиску).

Відомий і широко розповсюджений спосіб регулювання тиску газу за допомогою автоматичних регуляторів тиску, що підтримують постійний тиск "після себе" (див. Кязимов К.Г., Гусєв В.Е. Експлуатація і ремонт систем газопостачання. Київ, 1999р. стор. 75-93). Завдання контрактного тиску газу виконується в цих регуляторах вручну зміною зусилля пружини.

Найбільш близьким до пропонованого є спосіб регулювання витрати і тиску при постачаннях газу споживачам, описаний у патенті Російської Федерації Мо2176100, МПК" с05016/00, 27/00, дата публікації заявки 2001.11.20. За цим способом регулювання тиску при постачаннях газу споживачам з можливістю обмеження витрати в трубопроводі споживача здійснюють одним виконавчим механізмом, що одержує через селектор вибору керуючий сигнал, сформований регулятором тиску, коли витрата газу нижче заданої величини, 79 або сформований регулятором витрати, коли витрата газу вище заданої величини. «

Недоліком вказаного способу є те, що коли витрата газу перевищує контрактну виконується тільки регулювання витрати, при цьому тиск може упасти нижче мінімального безпечного, в результаті чого з'являється небезпека аварій. Крім того, при обмеженні витрати можливі різкі коливання тиску, що негативно впливає на роботу технологічного обладнання споживачів газу. со 3о В основу винаходу поставлено задачу у способі регулювання тиску з обмеженням витрати газу при - постачанні споживачу шляхом зміни параметрів способу і введенням нових операцій забезпечити підвищення якості регулювання та безаварійності роботи технологічного устаткування споживача. --

Поставлена задача вирішена тим, що у способі регулювання тиску при постачанні газу споживачам з Ге») можливістю обмеження витрати, що включає один виконавчий механізм, згідно з винаходом, тиск на виході виконавчого механізму підтримують рівним заданому, коли витрата газу нижче заданої величини, потім, при й збільшенні витрати, тиск лінійно знижують до величини мінімального безпечного тиску.

Першою додатковою істотною ознакою є те, що значення тиску на виході виконавчого механізму задають функцією, що плавно змінюється. « й Другою додатковою істотною ознакою є те, що значення величини витрати газу, що задається, може бути -о змінним, наприклад, добовий графік. с Третьою додатковою істотною ознакою є те, що в схему газового тракту перед виконавчим механізмом :з» регулювання тиску включений відсічний виконавчий механізм, що відключає подачу газу при досягненні мінімального безпечного тиску.

Четвертою додатковою істотною ознакою є те, що крім тиску і витрати вимірюють також температуру газу, і с 15 виконують корекцію витрати газу за температурою та тиском.

На фіг.1 представлена схема, що пояснює пропонований спосіб. Головними елементами схеми є первинні (Се) перетворювачі тиску 1 і витрати 2, обчислювальний елемент З та виконавчий механізм 4. - На фіг.2 представлений приклад лінійного графіка співвідношення тиск - витрата, що може бути реалізований в пропонованому способі. - І 50 На фіг.3 представлений приклад графіка з плавною зміною співвідношення тиск - витрата, що може бути со реалізований в пропонованому способі.

Суть способу пояснює схема приведена на фіг.1. Схема включає первинні перетворювачі тиску 1 і витрати 2, сигнали з яких поступають на обчислювальний елемент 3, що виконує операції порівняння вимірюваних значень ря тиску і витрати з заданими (Руонтр; ОСконтр), а також зі значенням мінімального безпечного тиску (Р мін без), розраховує необхідний регулюючий вплив і видає керуючий сигнал на виконавчий механізм 4. в. Якщо витрата газу менша від заданої (контрактної) то обчислювальний елемент З за допомогою виконавчого механізму 4 підтримує тиск газу на рівні заданого (контрактного) тиску. Якщо витрата газу більша від контрактної, то обчислювальний елемент З за допомогою виконавчого механізму 4 лінійно знижує тиск газу обмежуючи подальше неконтрольоване зростання споживання газу. Зменшення тиску негативно впливає на 60 технологічне обладнання споживача і є попередженням про понаднормове споживання газу. Зменшення тиску можливе лише до значення мінімального безпечного тиску для запобігання утворенню аварійних ситуацій.

Значення підтримуваного на виході тиску може визначатися обчислювальним елементом 4 за наступними рівняннями: бо При беСконтр РР контр

При б»Сконтр РР контр" КО(О-Сконтр)

Якщо розрахований РеР умін без; То приймається РР мін без.

Де: о - вимірювана витрата газу;

Р - підтримуваний на виході виконавчого механізму тиск;

К - коефіцієнт нахилу прямої регулювання.

Графік зміни тиску при зміні витрати газу для вищенаведених рівнянь показаний на фіг.2. На сучасних обчислювальних елементах легко реалізувати плавне зменшення тиску, приклад якого наведений на фіг.3. Крім /0 Того, зниження тиску може починатись вже при підході витрати до контрактного значення, таким чином зменшуючи понаднормове споживання.

Споживання газу характеризується сезонною та добовою нерівномірностями. Для більш оптимального використання пропускної здатності газопроводів можливе задання контрактної витрати як функції часу або інших параметрів.

На тупикових відводах газопроводу з одним споживачем при досягненні мінімального безпечного тиску і при відсутності оплати за споживаний газ можливо повне припинення подачі газу з наступною процедурою підключення газу з продувкою газопроводу й інших необхідних операцій, коли будуть урегульовані відносини між постачальником та споживачем газу. Для цього в пропонований спосіб необхідно ввести ще один виконавчий механізм 5 для надійного перекриття подачі газу.

Оскільки на обчислювальний елемент З поступають значення тиску та витрати газу, то при введенні додаткового елемента - перетворювача температури б можливе корегування витрати газу по температурі та тиску, що дасть змогу позбутися впливу цих факторів на густину та, відповідно, витрату газу.

Claims (5)

Формула винаходу 25 «

1. Спосіб регулювання тиску при постачанні газу споживачам з можливістю обмеження витрати, що включає один виконавчий механізм, який відрізняється тим, що тиск на виході виконавчого механізму підтримують рівним заданому, коли витрата газу нижче заданої величини, потім, при збільшенні витрати, тиск лінійно знижують до со зо величини мінімального безпечного тиску.

2. Спосіб регулювання тиску при постачанні газу споживачам з можливістю обмеження витрати за п. 1, - який відрізняється тим, що значення тиску на виході виконавчого механізму задають функцією, що плавно - змінюється.

З. Спосіб регулювання тиску при постачанні газу споживачам з можливістю обмеження витрати за п. 1, (о) 35 який відрізняється тим, що значення величини витрати газу, що задається, може бути змінним, наприклад за ю добовим графіком.

4. Спосіб регулювання тиску при постачанні газу споживачам з можливістю обмеження витрати за п. 1, який відрізняється тим, що в схему газового тракту перед виконавчим механізмом регулювання тиску включений відсічний виконавчий механізм, що відключає подачу газу при досягненні мінімального безпечного тиску. «

5. Спосіб регулювання тиску при постачанні газу споживачам з можливістю обмеження витрати за п. 1, з с який відрізняється тим, що крім тиску і витрати вимірюють також температуру газу, і виконують корекцію витрати газу за температурою та тиском. . и? 1 се) - -і ІЧ е) 60 б5