燃氣供氣系統(tǒng)中監(jiān)控調(diào)壓技術的探討

王叢瑄

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.22.032

摘 要：監(jiān)控調(diào)壓技術對于確保燃氣供應系統(tǒng)的正常運行以及滿足用氣企業(yè)高精度的用氣要求有著重要作用。因此，該文將從燃氣調(diào)壓系統(tǒng)中常見的串聯(lián)調(diào)壓以及并聯(lián)調(diào)壓模式入手，就如何充分發(fā)揮兩種調(diào)壓技術的優(yōu)勢做簡要探討。

關鍵詞：燃氣供氣 調(diào)壓系統(tǒng) 串聯(lián) 并聯(lián)

中圖分類號：TK812 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）08（a）-0032-02

為有效滿足社會上用氣大戶對燃氣供應的高精度、不間斷等要求，如燃點電廠、煉鋼廠等企業(yè)，可在燃氣供應系統(tǒng)中合理應用監(jiān)控調(diào)壓技術來滿足對燃氣供應的高要求。當前社會上較為常見的幾種監(jiān)控調(diào)壓技術包含有串聯(lián)式、并聯(lián)式監(jiān)控模式，這兩種監(jiān)控模式都是為有效滿足用氣用戶對燃氣供應的高水平要求。該文將從實際應用層面，著重對這兩者的優(yōu)缺點進行探討。

1 串聯(lián)監(jiān)控調(diào)壓

1.1 串聯(lián)監(jiān)控調(diào)壓形式

這種調(diào)壓形式主要由2臺相同的調(diào)壓器串聯(lián)組合而成，即在燃氣供應系統(tǒng)中，主調(diào)壓器出現(xiàn)故障無法正常運行后，這2臺監(jiān)控調(diào)壓器將會自動介入燃氣供應系統(tǒng)中，并代替主調(diào)壓器，確保能夠讓供應系統(tǒng)下游的燃氣壓力值始終高于主調(diào)壓器所控制出口的壓力值，這種串聯(lián)形式的設計方式主要包括以下幾種。

模式一：將一臺調(diào)壓器串聯(lián)在燃氣供應系統(tǒng)的主調(diào)壓器上游附近，起到對主調(diào)壓器的監(jiān)視作用，確保能夠?qū)崟r監(jiān)督其是否處于正常的工作狀態(tài)，并且該監(jiān)控調(diào)壓器的閥口處位于全開狀態(tài)，一旦燃氣系統(tǒng)中主調(diào)壓器在運行過程中出現(xiàn)問題，上游的監(jiān)控調(diào)壓器就會自動介入燃氣供應系統(tǒng)，及時承擔燃氣供應的壓力調(diào)節(jié)任務。

模式二：在另外一種較為特殊的情況下，則會將一臺調(diào)壓器串聯(lián)在系統(tǒng)中主調(diào)壓器下游的位置，短暫性代替串聯(lián)監(jiān)控模式一。與模式一相同的是，該調(diào)壓器同樣起到對主調(diào)壓器的監(jiān)視作用，并且該監(jiān)控調(diào)壓器的閥口處位于全開狀態(tài)，一旦燃氣系統(tǒng)中主調(diào)壓器在運行過程中出現(xiàn)問題，下游的監(jiān)控調(diào)壓器就會自動介入燃氣供應系統(tǒng)，及時承擔燃氣供應的壓力調(diào)節(jié)任務。

模式三：將2臺處于監(jiān)控調(diào)壓器串聯(lián)，并全部設置為全開狀態(tài)。當燃氣供應系統(tǒng)中上游位置的監(jiān)控調(diào)壓器作為主調(diào)壓器時，一旦其在運行過程中發(fā)生問題，則迅速由系統(tǒng)中下游位置的串聯(lián)調(diào)壓器調(diào)節(jié)壓力任務。當燃氣供應系統(tǒng)中下游位置的監(jiān)控調(diào)壓器作為主調(diào)壓器時，一旦其在運行過程中發(fā)生問題，則迅速由系統(tǒng)中上游位置的串聯(lián)調(diào)壓器調(diào)節(jié)壓力任務，也就是說這2臺串聯(lián)的調(diào)壓器能夠在線實施壓力調(diào)節(jié)的功能互換，不過這種功能互換的前提是，只有在燃氣供應系統(tǒng)的進口壓力值處于較低狀態(tài)時，才能有效進行。

1.2 優(yōu)點缺點分析

上述串聯(lián)監(jiān)控調(diào)壓模式中，模式一在實際生活中應用的層面較為廣泛，并且有些人將模式二和模式一混淆，認為這種模式相互等同。但是該文在分析后認為，這兩種串聯(lián)模式，是有一定區(qū)別的，并且串聯(lián)監(jiān)控調(diào)壓模式一要優(yōu)于模式二，其一是因為燃氣在供應系統(tǒng)中，其在內(nèi)腔階段的壓力損失與其流量平方為正比關系。在使用模式一的情況下，燃氣流量到達一定程度之后，雖然仍會有一定的壓力損失，但是燃氣供應系統(tǒng)中下游的主調(diào)壓器仍舊能夠有效地確保出口氣體的壓力值處于正常水平。但是在使用模式二時，在燃氣供應系統(tǒng)內(nèi)的氣體流量達到一定程度之后，處于燃氣供應系統(tǒng)上游的主調(diào)壓器對氣體的調(diào)壓工作已經(jīng)結(jié)束，而當供應系統(tǒng)中的氣體達到下游調(diào)壓器時，其壓力值已經(jīng)處于正常水平，但是系統(tǒng)內(nèi)的氣體還要再經(jīng)過下游調(diào)壓器內(nèi)腔才能完成壓力調(diào)壓，而在此過程中，氣體難免會出現(xiàn)一定程度的壓力損失，并且氣體流量越大，其在此過程中造成的壓力損失就越大，而要想有效對其壓力損失進行補償，則需將處于燃氣供應系統(tǒng)下游位置的調(diào)壓器氣體出口的口徑進行適度放大。其二是因為監(jiān)控調(diào)壓器內(nèi)部構(gòu)造的緣故。對于直接作用式的監(jiān)控調(diào)壓器來講，其在人為進行彈簧設定以后，其氣體閥口將隨著燃氣供應系統(tǒng)下游氣體壓力的不斷變化而產(chǎn)生變化，并且在供應系統(tǒng)下游的氣體壓力值沒有達到調(diào)壓器的彈簧設定值時，為保障供應系統(tǒng)的氣體流量，調(diào)壓器的氣體閥口將會保持在全開位置。對于另一種作用模式的調(diào)壓器——間接作用監(jiān)控調(diào)壓器來講，在供應系統(tǒng)上游位置的主調(diào)壓器保持正常工作時，處于系統(tǒng)下游位置的調(diào)壓器將受到上游氣體壓力的影響。如果因供應系統(tǒng)上游內(nèi)的雜質(zhì)導致對下游調(diào)壓器的指揮體系無法正常運行，就會造成下游調(diào)壓器在介入供應系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)過程時，出現(xiàn)工作滯后等不良現(xiàn)象，為此，需通過添加精細過濾器來有效確保系統(tǒng)下游調(diào)壓器的正常工作。

基于此，在燃氣供應調(diào)壓系統(tǒng)中主調(diào)壓器出現(xiàn)故障之后，串聯(lián)調(diào)壓器作為供應系統(tǒng)內(nèi)能夠保持系統(tǒng)下游進行正常調(diào)壓的裝置，如果串聯(lián)調(diào)壓器也出現(xiàn)了問題，那燃氣供應的調(diào)壓系統(tǒng)將處于癱瘓狀態(tài)。在模式三中，如果調(diào)壓系統(tǒng)應用2臺相同結(jié)構(gòu)的監(jiān)控調(diào)壓器，雖然其可在線上進行調(diào)壓功能互換，但是仍舊存在調(diào)壓器位于調(diào)壓系統(tǒng)中主調(diào)壓器上游或者下游的難題。在調(diào)壓器位于調(diào)壓系統(tǒng)主調(diào)壓器下游位置時，將極容易發(fā)生模式二中存在的問題。因此，在采取串聯(lián)監(jiān)控調(diào)壓模式來對燃氣供應的調(diào)壓系統(tǒng)進行保護時，因要時常對其進行維護，因此，就必須將調(diào)壓系統(tǒng)的上下游隔斷，而這樣則就無法確保燃氣供應系統(tǒng)的持續(xù)供氣能力。

2 并聯(lián)監(jiān)控調(diào)壓

以并聯(lián)方式對燃氣調(diào)壓系統(tǒng)中的2臺或者是多臺監(jiān)控調(diào)壓器進行連接，能確保在調(diào)壓系統(tǒng)中的主調(diào)壓器出現(xiàn)故障時，其他監(jiān)控調(diào)壓器能夠及時介入調(diào)壓工作，并有效地確保系統(tǒng)下游的氣體出口壓力值保持在正常范圍。這種并聯(lián)調(diào)壓器的設計模式在實踐中也較為常見，并且該模式在燃氣連續(xù)性層面上要高于上述的串聯(lián)設計模式，同時并聯(lián)監(jiān)控調(diào)壓模式將能為燃氣供應系統(tǒng)帶來更為強大的供氣能力。通過并聯(lián)監(jiān)控調(diào)壓模式，可將壓力調(diào)控系統(tǒng)設置成兩路或者是多路，而在調(diào)壓系統(tǒng)的主調(diào)壓器出現(xiàn)問題，并導致調(diào)壓系統(tǒng)的下游壓力不斷下降時，當下降到一定程度時，系統(tǒng)中的監(jiān)控調(diào)壓器將會自動介入，保障下游壓力以及供氣能力。另外，在該模式下，要想實現(xiàn)調(diào)壓系統(tǒng)中2臺監(jiān)控調(diào)壓器之間能夠在線進行調(diào)壓功能互換，也不必再調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行停氣，而只需要操作人員充分調(diào)高備用調(diào)壓器的壓力設計值，并將其轉(zhuǎn)換為運行狀態(tài)，隨后再將關停系統(tǒng)內(nèi)的主調(diào)壓器就可實現(xiàn)在線功能互換。與串聯(lián)調(diào)壓模式相比，并聯(lián)監(jiān)控調(diào)壓模式投入較高，并且所占面積也要高于串聯(lián)調(diào)壓模式，不過并聯(lián)監(jiān)控調(diào)壓擁有的優(yōu)勢在于，其在進行維護時，無需在事先停氣，并且能有效地確保處于燃氣供應系統(tǒng)下游的用戶能夠享受到連續(xù)性供氣的待遇。

3 結(jié)語

綜上所述，監(jiān)控調(diào)壓系統(tǒng)對于滿足社會上大型用氣企業(yè)的燃氣供應需求有著重要的作用。在燃氣供應的調(diào)壓系統(tǒng)中，串聯(lián)調(diào)壓模式以及并聯(lián)調(diào)壓模式的各具優(yōu)劣，其中串聯(lián)調(diào)壓模式所需資金較少以及占地面積較少，但是其在保護燃氣供應調(diào)壓系統(tǒng)中存在諸多限制因素，并且無法保障燃氣供應系統(tǒng)的連續(xù)供氣能力。在并聯(lián)調(diào)壓模式中，其需要較多的資金投入，占地面積也較多，但是能夠在確保燃氣調(diào)壓系統(tǒng)出口壓力值保持在正常范圍的基礎上，有效增加該系統(tǒng)的供氣能力，并能夠保證燃氣的連續(xù)性供應。

參考文獻

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