燃氣調(diào)壓系統(tǒng)調(diào)試

國家規(guī)范中明確規(guī)定：當有可能超過最大允許工作壓力時，應設置防止管道超壓的安全保護設備。下面介紹幾種最常用的超高壓保護方法 ：

（1） 超高壓切斷裝置

超高壓切斷閥通常安裝在調(diào)壓器的上游，是一種速關(guān)閥，目的是為了保護下游管網(wǎng)系統(tǒng)，防止由于突發(fā)事件或上游設備故障造成系統(tǒng)壓力過高，在調(diào)壓系統(tǒng)出口壓力高達危險水平之前，超高壓切斷裝置會自動切斷氣體供應。燃氣調(diào)壓系統(tǒng)上使用的切斷閥，切斷之后只能通過手動方式還原復位。

（2） 超高壓放散裝置

超高壓放散閥是將超過預設放散壓力的氣體，排放至大氣中，保持下游壓力在安全范圍內(nèi)。有的放散閥可以直接安裝在室外，有的放散閥需要安裝一根引出管，接引到室外放散。規(guī)范要求調(diào)壓柜的安全放散管管口距地面的高度不應小于4m；設置在建筑物墻上的調(diào)壓箱的安全放散管管口應高出該建筑物屋檐1.0m。所以安裝放散裝置最重要的是放散管口的位置要符合安全規(guī)定的要求。

（3） 串聯(lián)監(jiān)控調(diào)壓器

將兩個調(diào)壓器串聯(lián)起來，一個調(diào)壓器（氣流下游）正常工作，發(fā)揮調(diào)節(jié)壓力作用；另一個調(diào)壓器（氣流上游）不工作，起監(jiān)察作用。正常情況下監(jiān)察調(diào)壓器閥口是處于全開狀態(tài)，工作調(diào)壓器負責調(diào)節(jié)出口壓力，當工作調(diào)壓器出現(xiàn)故障導致出口壓力升高時，監(jiān)察調(diào)壓器開始工作，即調(diào)節(jié)出口壓力，控制壓力不繼續(xù)升高，并在安全范圍之內(nèi)。

目前無論是比較大型的區(qū)域調(diào)壓站，還是小型壁掛式調(diào)壓箱，都至少采取一種超高壓保護方法，或者采取兩種、三種方法相結(jié)合。另外還可以采取遠程壓力監(jiān)控措施，設定報警壓力數(shù)據(jù)，融入到SCADA系統(tǒng)中，能夠比較可靠的做到壓力的安全控制。

不同的調(diào)壓器廠家生產(chǎn)，都對自己產(chǎn)品的易損部件規(guī)定了使用周期，到達周期后應該更換。一般來講易損部件主要是指：各種橡膠皮膜、橡膠密封圈、閥口密封墊等，甚至有的廠家設計的調(diào)壓器，是可以將金屬外殼在內(nèi)的所有構(gòu)件，一次性更換的。對于調(diào)壓器來講，定期的保養(yǎng)與維護是必須進行的工作。調(diào)壓器生產(chǎn)廠家都自己的產(chǎn)品都有后續(xù)保障服務，可以向廠家直接訂購與之配套的“配件包”，里面包含所有調(diào)壓器定期需要更換的新配件，它們的尺寸是與調(diào)壓器里舊配件相同的，十分方便 。

燃氣調(diào)壓系統(tǒng)調(diào)壓的任務

燃氣調(diào)壓系統(tǒng) 是燃氣輸配系統(tǒng)中用來調(diào)節(jié)燃氣供應壓力的降壓設備，其基本任務是將前級較高的進口壓力調(diào)節(jié)至下游所需要的壓力。并能抵御波動的進口壓力和流量變化的干擾。保持出口壓力為某一恒定值，燃氣調(diào)壓站能否安全正常運行與千家萬戶的生命財產(chǎn)息息相關(guān)。一旦發(fā)生燃氣的泄漏或超壓，后果不堪設想。配套超壓保護裝置的意義在于任何事故下，能夠做到在第一時間自動將燃氣氣源切斷或?qū)⒊瑝喝細馀欧胖链蟊Ｗo下游用戶和設備及調(diào)壓站自身的安全。

燃氣調(diào)壓系統(tǒng)調(diào)壓的必要性

理想的燃氣供應系統(tǒng)將氣體從井口輸送到最終用戶不需要調(diào)壓器；這樣的理想供應系統(tǒng)得以維持的條件是用戶需求恒定，氣源的供給能力恒定，同時兩者之間是一致的；相應的裝置--應運而生。

燃氣調(diào)壓系統(tǒng)調(diào)壓系統(tǒng)的組成

燃氣在輸配過程中的輸配管網(wǎng)分為不同的壓力等級，由于輸配系統(tǒng)中上游壓力較高而用戶側(cè)需要的壓力較低，需要將燃氣從中高壓管線經(jīng)過調(diào)壓器降壓穩(wěn)壓后才能供給用戶使用，在此過程中需要保持供應到用戶側(cè)的燃氣壓力不隨用氣量和上游壓力變化而產(chǎn)生劇烈的波動，對于城鎮(zhèn)居民的區(qū)域供燃氣而言，一般會將一定范圍內(nèi)的小區(qū)劃分到一個區(qū)域，在此區(qū)域內(nèi)設置調(diào)壓站，保障區(qū)域內(nèi)用戶側(cè)的供氣安全穩(wěn)定。組成調(diào)壓站的設備有閥門、安全切斷閥、安全放散閥、過濾器、補償器、調(diào)壓器、測量儀表、旁通管等，其主要設備的功能介紹如下 ：

閥門：調(diào)壓器前后需要設置閥門，當調(diào)壓器、過濾器檢修或發(fā)生故障時，可以將前后閥門關(guān)閉以切斷燃氣，調(diào)壓站外與調(diào)壓站保持一定距離處也應設置常開的閥門，當調(diào)壓器發(fā)生故障時，可以不必靠近調(diào)壓站即可關(guān)閉閥門，用于調(diào)壓裝置中的閥門要求關(guān)閉嚴密、靈敏度高。其主要類型有閘板閥、球閥、蝶閥等。

過濾器：由于管道內(nèi)腐蝕或者不干凈等原因，燃氣中的固體懸浮物很容易積存在調(diào)壓器和安全閥內(nèi)，這就將影響閥座和閥芯的配合，破壞調(diào)壓器和安全閥的正常工作，因此，調(diào)壓器前需要安裝過濾器，其主要類型有填料式過濾器和離心式過濾器。

調(diào)壓器：調(diào)壓器是調(diào)壓站中的核心設備，其作用是將燃氣壓力從入口時的較高壓力調(diào)節(jié)到需要的出口壓力，并能根據(jù)用戶的流量和上游壓力等因素維持調(diào)壓器出口壓力穩(wěn)定。

安全閥：當用戶側(cè)負荷突然下降而調(diào)壓器的閥口關(guān)閉不嚴時，調(diào)壓器的出口壓力會突然增高，這將對用戶側(cè)設備的正常工作和公共安全造成危害。因此，需要在調(diào)壓站設置安全閥，主要的安全裝置有安全放散閥和安全切斷閥。當安全放散閥啟動后，如果仍然不能將燃氣壓力降為正常壓力，甚至壓力繼續(xù)升高，這時應將燃氣切斷。所以，燃氣切斷閥應安裝在調(diào)壓器的前方，而取壓管連接在調(diào)壓器的出口處，安全切斷閥的切斷壓力比安全放散壓力略高。

旁通管：不能間斷供氣的調(diào)壓站均應設置旁通管，以保證調(diào)壓站進行維修時可以繼續(xù)供氣。燃氣通過旁通管向用戶供氣時，管網(wǎng)的壓力和流量由旁通管上的閥門來手動控制，一般高壓調(diào)壓裝置在旁通管上設置兩道閥門，中壓調(diào)壓裝置在旁通管上設置一道閥門。

測量儀表：調(diào)壓器在運行過程中需要設置各種測量儀表以監(jiān)視調(diào)壓器是否工作正常。通常在調(diào)壓器的入口安裝指示式壓力計，出口安裝自記式壓力計，自動記錄調(diào)壓器出口瞬時壓力，以便監(jiān)視調(diào)壓器的工作狀態(tài)。調(diào)壓器后的自動壓力記錄表紙使用時應將機械鐘發(fā)條旋緊，將記錄紙對準筆尖所指的當時時間并固定，檢查筆尖在無壓力情況下是否在零位，這樣運營維護人員即可根據(jù)壓力分布的記錄紙判斷調(diào)壓器的運行狀態(tài)。

燃氣進入調(diào)壓站后，首先進行入口壓力和溫度監(jiān)測，依次通過過濾器、流量計后進入調(diào)壓器進行降壓，將調(diào)壓器出口壓力調(diào)節(jié)到用戶側(cè)需要的壓力，并使用自動壓力記錄儀對出口壓力進行監(jiān)測，將符合需求的燃氣輸送到用戶。

燃氣調(diào)壓系統(tǒng)調(diào)壓器的作用

調(diào)壓器 最大的功用是保持燃氣在使用時有穩(wěn)定的壓力從而保證燃氣用具得到穩(wěn)定的燃空比（燃氣與空氣的配合比例）；燃氣供應系統(tǒng)中使用調(diào)壓器將氣體壓力降低并穩(wěn)定在一個能夠使氣體得到安全、經(jīng)濟和高效利用的適當水平上.

燃氣調(diào)壓系統(tǒng)調(diào)壓的分類

（一）為了明確表示調(diào)壓器的壓力性能，根據(jù)調(diào)壓器的進口壓力與出口壓力的級別加以區(qū)分，分為：

① 低 — 低壓；

② 中壓A — 低壓；

③ 中壓B — 低壓；

④ 中壓A — 中壓B；

⑤ 高壓 — 中壓A；

⑥ 高壓 — 中壓B；

⑦ 超高 — 高壓。

（二）按用途或供應對象加以區(qū)分，分為：

1. 區(qū)域調(diào)壓器

用于供應某一地區(qū)的居民用戶或企事業(yè)單位用戶的調(diào)壓器，稱為區(qū)域調(diào)壓器。在三級制供氣城市中，一般為高—中壓、中—低壓調(diào)壓器。

2. 專用調(diào)壓器

調(diào)壓器的設置是專供某一單位的特殊需要而設置，如玻璃廠、冶煉廠等大型工業(yè)用戶，他們一般需要高于區(qū)域供應壓力的氣源，因此必須為它們設置專用調(diào)壓器。

3. 用戶調(diào)壓器

用戶調(diào)壓器是一種小型調(diào)壓器，一般用于一幢樓或一戶居民。這主要用于高、中壓供氣系統(tǒng)。民用液化石油氣的減壓閥也是一種用戶調(diào)壓器。擁護調(diào)壓器一般分為高—低，中—低壓兩種。 三、按作用原理劃分

（三）調(diào)壓器按不同作用原理分為直接作用式和間接作用式兩種。

燃氣調(diào)壓系統(tǒng)調(diào)壓器的組成

調(diào)壓器的基本組成：（1）敏感元件：薄膜、導壓管（2）給定壓力部件：重塊、彈簧（3）可調(diào)節(jié)流閥：提升閥、滑動閥、活塞閥、蝶閥、旋塞閥 。

外界給一個干擾信號，被調(diào)參數(shù)發(fā)生變化傳給測量元件，測量元件發(fā)信號與給定值比較，得到偏差信號送給傳動值發(fā)出位移值，移動閥門并向調(diào)節(jié)對象發(fā)出一個調(diào)節(jié)作用信號克服干擾作用影響。

出口燃氣用量或者壓力變化，通過導壓管使壓力作用到皮膜，皮膜受力不平衡，帶動閥桿移動，改變流通口徑的流量，使皮膜在此處于平衡

燃氣調(diào)壓系統(tǒng)是整個城鎮(zhèn)燃氣輸配體系里的核心，是城鎮(zhèn)燃氣供應安全、穩(wěn)定及連續(xù)的保障。本文在對燃氣調(diào)壓器的作用進行簡述的基礎上，重點介紹如何保護下游管網(wǎng)壓力在安全范圍之內(nèi)，以及調(diào)壓器保養(yǎng)與維護，做好調(diào)壓系統(tǒng)的安全管理。

隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，國內(nèi)天然氣長輸管道、地下儲氣庫等基礎設施的不斷建設和完善，我國年消費天然氣能力已經(jīng)超過一千億立方，到2015年全國利用天然氣的地級市以上城市個數(shù)將超過三百個。而燃氣是一種易燃、易爆的有毒性氣體，一旦發(fā)生事故具有涉及范圍廣、危害性大、人民生命財產(chǎn)損失嚴重等特點。城鎮(zhèn)燃氣都是以一定的壓力在密閉管道里輸送的，壓力越高代表燃氣的流速越快、釋放后的絕對體積也越大，因此燃氣的危險程度與輸送的壓力是成正比關(guān)系。國家規(guī)范對燃氣管道按照壓力不同劃分了7個等級，這主要也是出于安全考慮，不同壓力級別的管道其相應的安全要求是不同的。規(guī)范還規(guī)定各種壓力級制的燃氣管道之間應通過調(diào)壓裝置相連，這也突出體現(xiàn)了調(diào)壓系統(tǒng)的作用：連接不同壓力級制的管道、保障下游管網(wǎng)的運行壓力不超過安全水平。

燃氣調(diào)壓系統(tǒng)單體調(diào)試

單體調(diào)試作為系統(tǒng)調(diào)試的基礎性檢查側(cè)試就是對系統(tǒng)各分支進行單獨側(cè)試,側(cè)試單體運行各參數(shù)是否正常。要對燃氣調(diào)壓站整個電氣系統(tǒng)的接線進行校對一邊,查驗是否接線順序正確,再查驗在控制系統(tǒng)中1/0的輸入輸出信號地址是否正確;對所有的監(jiān)視儀表進行檢查,就地顯示儀表校對,開關(guān)量儀表做通斷側(cè)試,模擬量的儀表采用Hart協(xié)議表一般給4mA,12mA和24mA信號對應儀表零點,一半量程和滿量程的校對等等 。

對電機進行繞組絕緣側(cè)試和交直流耐壓試驗,盤柜的電氣的保護值的設定,例如速斷保護、過載保護和電機啟動電流整定及保護時間等。這些檢查完成后,就可以對單個分支系統(tǒng)的模擬啟動側(cè)試和帶電啟動側(cè)試;對主電機空載側(cè)試,在空載啟動主要看在聯(lián)鎖信號下,電機是否能啟動;解除聯(lián)鎖啟動后,電機轉(zhuǎn)向是否正確,電機的軸瓦溫度在運行4h后是否正常,電機振動是否正常有無異響等。

再側(cè)試主電機程序,主要側(cè)試各保護跳機信號,給一個跳機信號,主電機是否執(zhí)行;對于潤滑油系統(tǒng),啟動后檢查油壓是否正常,油溫是否正常,是否有漏油,到各氣缸的潤滑油的分配模塊是否有暢通,是否有油流出等,滑油系統(tǒng)類似人類的血液,對機組的運行至關(guān)重要;冷卻水系統(tǒng),排空管道空氣后,啟動電機,檢查水壓是否正常,是否漏水等;天然氣冷卻系統(tǒng)啟動后是否按照輸出溫度要求改變轉(zhuǎn)速等;降噪房通風系統(tǒng)主要側(cè)試在環(huán)境設定的溫度下是否啟機,啟機后是否運行平穩(wěn),然后在發(fā)生火災后是否接收消防信號進行停止運行。

測試降噪房消防系統(tǒng),由于各調(diào)壓站布置不同,消防配置方式也不同,在筆者所在設備廠房上的降噪房里設置了兩個紅外線火焰探頭、兩個天然氣探頭、兩個硫化氫探頭和兩個溫感探頭,由于防止探頭誤報增加機組運行的不可靠性,我們設置兩個火焰探頭或是兩個天然氣探頭同時動作,機組才執(zhí)行跳機動作,分別側(cè)試在兩個火焰探頭和兩個天然氣探頭動作后,系統(tǒng)是否跳機和通風系統(tǒng)是否關(guān)閉;硫化氫探頭和溫感探頭分別動作后,系統(tǒng)是否報警,并且啟動通風系統(tǒng);對于氣動電動閥的側(cè)試就是側(cè)試各氣動閥的關(guān)斷以及PID閥的動態(tài)響應調(diào)節(jié)是否正常。這樣整個單體調(diào)試就基本完成。

燃氣調(diào)壓系統(tǒng)系統(tǒng)調(diào)試

系統(tǒng)調(diào)試前,應制定安全措施及對整個控制系統(tǒng)的邏輯程序檢查一遍,各設定值是否完整輸入,聯(lián)鎖信號是否正常無矛盾,程序是否備份及PLC主機是否運行在UPS供電狀態(tài)下,各盤柜通信是否正常等,一切就緒后,在未通電主電機狀態(tài)下,對系統(tǒng)進行一次模擬啟動(注意模擬啟動前請關(guān)閉天然氣管道主閥),首次模擬啟動,需要對整個系統(tǒng)各手動閥的通斷狀態(tài),按照管道工藝流程進行開關(guān)檢查,各單體電源開關(guān)是否在正確位置上,啟動后檢查各氣動電動閥的開關(guān)是否正常,各單體系統(tǒng)是否按照預定的時間啟動,啟動后各單體系統(tǒng)運行參數(shù)是否正常。

對系統(tǒng)進行急停按鈕、消防聯(lián)鎖跳機、與燃機聯(lián)鎖跳機等各模擬跳機信號的檢查,檢查是否按照設定停機,在模擬過程中,如果出現(xiàn)異常,就需要停止模擬,對異常的單體系統(tǒng)或是多個系統(tǒng)進行分析檢查,檢查的原則是在比較容易確定問題的情況下,精確檢修,在不確定問題時,先機務檢查,再電氣檢查,再是控制系統(tǒng)速器裝置一定要嚴格按照柴油機說明書上的技術(shù)要求進行安裝、保養(yǎng)和調(diào)試,柴油機所使用的潤滑油必須要保證油質(zhì)的質(zhì)量。當柴油機一旦出現(xiàn)飛車現(xiàn)象,操作人員一定不要驚慌失措,應立即采取相應正確的處理方法,使柴油機迅速的停止轉(zhuǎn)動,否則當柴油機轉(zhuǎn)速升高到一定程度時會對操作人員造成傷害,以及船舶安全都會造成不可挽回的財產(chǎn)損失。那么我們操作人員如果在實際操作中出現(xiàn)飛車時應進行下列處置。

(1)迅速將油門拉桿放至停車手柄位置,使其處于停止供油的位置。

(2)立即關(guān)閉柴油機供氣管路,陰止外界的空氣進入氣缸,可使氣缸缺氧停止燃油燃燒。

(3)如果有減壓裝置的發(fā)動機,可迅速將減壓手柄拉到減壓位置,減緩發(fā)動機轉(zhuǎn)速,為采取其他應急措施贏得時間。

(4)停止燃油供給泵供油切斷燃油進機管路,關(guān)閉所有向氣缸供油部位。

（5）迅速將本地應急停車電磁閥動作,使壓縮空氣進入各高壓油泵促使停車活塞缸動作,使油門齒條刻度推至零位。

(6)當柴油機完全停止運行后要即使打開主機示功閥并迅速組織人員對柴油機進行盤車,防止主機高負荷運轉(zhuǎn)突然停車由于機體內(nèi)部溫度較高導致活塞拉缸,潤滑油過熱導致缸套與活塞燒蝕。