? ??② 并聯(lián)式監(jiān)控器
并聯(lián)式監(jiān)控器的工藝流程見(jiàn)圖2。
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??? 主調(diào)壓器與監(jiān)控器并聯(lián)安裝,正常運(yùn)行時(shí)主調(diào)壓器工作,監(jiān)控器備用。當(dāng)主調(diào)壓器發(fā)生故障時(shí),監(jiān)控器自動(dòng)啟動(dòng),投入工作。主調(diào)壓器的給定出口壓力應(yīng)略高于監(jiān)控器的給定出口壓力,因此正常工作時(shí),監(jiān)控器呈關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)主調(diào)壓器發(fā)生故障,使出口壓力增加到超過(guò)允許范圍時(shí),該調(diào)壓路上的安全切斷閥關(guān)閉,致使出口壓力降低,當(dāng)出口壓力下降到監(jiān)控器的給定出口壓力時(shí),監(jiān)控器自動(dòng)啟動(dòng),進(jìn)入工作狀態(tài)。備用路上安全切斷閥的切斷壓力應(yīng)略高于主調(diào)壓路上安全切斷閥的切斷壓力。
? ??③ 內(nèi)裝式監(jiān)控器
? ??監(jiān)控器直接安裝在主調(diào)壓器的閥體上,即兩臺(tái)調(diào)壓器共用一只閥體。
2.4 多功能調(diào)壓器
??? 有些調(diào)壓器是多功能的產(chǎn)品,如上海飛奧多功能調(diào)壓器,除調(diào)壓功能外還配備安全閥或超壓切斷閥。這類一體化的調(diào)壓器有結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn),但成本較高且調(diào)節(jié)范圍受到一定的制約,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選用。
3 具有安全裝置的安全系統(tǒng)
??? 由于引起管道超壓的原因可能多種多樣,因此,對(duì)于調(diào)壓站,應(yīng)采用組合型的由不同安全裝置組成的安全系統(tǒng)。安全裝置的選擇應(yīng)遵循在任何情況下都不使壓力超過(guò)限定值的原則。常用的安全系統(tǒng)有如下3種。
3.1 較簡(jiǎn)單的安全系統(tǒng)
??? 較簡(jiǎn)單的安全系統(tǒng)為調(diào)壓器+安全閥,其工藝流程見(jiàn)圖3。
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??? 這種1開(kāi)1備的安全系統(tǒng)在調(diào)壓站中是最簡(jiǎn)單、最基本的裝置。其適用于出口壓力較低、流量較小、調(diào)壓器出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)影響小并定期有運(yùn)行人員巡檢的情況。其優(yōu)點(diǎn)是調(diào)壓流程相對(duì)簡(jiǎn)單,兩條調(diào)壓路可靠性比較有保障。其缺點(diǎn)主要是只能使用安全閥進(jìn)行泄壓。
??? 全流量安全閥可在調(diào)壓器出現(xiàn)故障時(shí)將整個(gè)系統(tǒng)中的氣體排入大氣中。這種運(yùn)行方式是最傳統(tǒng)最普通的超壓保護(hù)方法,具有安全可靠且投資經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn),但其排入大氣的氣體會(huì)造成污染,產(chǎn)生溫室效應(yīng),特別是在人口密集的住宅區(qū)會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn),另外排入大氣的燃?xì)庖矔?huì)造成能源浪費(fèi)。鑒于上述原因,此系統(tǒng)不是理想的超壓保護(hù)方法。
3.2 較經(jīng)濟(jì)的安全系統(tǒng)
??? 較經(jīng)濟(jì)的安全系統(tǒng)為監(jiān)控調(diào)壓器+安全閥,其工藝流程見(jiàn)圖1、2。
??? 在主調(diào)壓器發(fā)生故障時(shí),監(jiān)控器代替其進(jìn)行調(diào)壓,因此監(jiān)控器實(shí)際上具有備用調(diào)壓器的作用。
??? 這種系統(tǒng)相對(duì)于單臺(tái)調(diào)壓器,適用的場(chǎng)所比較廣泛,節(jié)省占地和造價(jià),只要監(jiān)控系統(tǒng)正?;蜻\(yùn)行人員定期巡檢,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決,就可以保證下游用戶的供氣安全和可靠性。目前中壓以上調(diào)壓站常采用此安全系統(tǒng)。
3.3 較安全的安全系統(tǒng)
? ??① 工藝概述
? ??較安全的安全系統(tǒng)為監(jiān)控調(diào)壓器+安全切斷閥+安全閥,其工藝流程見(jiàn)圖4。
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??? 這種安全系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜,造價(jià)較高,但供氣安全可靠性更高,適用于壓力較高、流量較大的場(chǎng)所、重要用戶和重要場(chǎng)所。目前次高壓以上的調(diào)壓站基本采用此安全系統(tǒng)。
??? 圖4中,兩條支路并聯(lián)組成了燃?xì)庹{(diào)壓自動(dòng)切換裝置,每條支路均安裝有進(jìn)口閥門(mén)、過(guò)濾器、安全切斷閥、主調(diào)壓器與監(jiān)控器、補(bǔ)償器及出口閥門(mén)。如果不考慮兩條支路相互之間的作用和聯(lián)系,每條支路都可以單獨(dú)正常供氣。需要說(shuō)明的是,若僅單條調(diào)壓路使用,這種安全裝置會(huì)存在缺陷,當(dāng)安全切斷閥作用時(shí)則該條調(diào)壓路停止供氣,若不及時(shí)恢復(fù)(需人工恢復(fù))就會(huì)影響用戶用氣。在恢復(fù)供氣時(shí),需確認(rèn)所有用戶的閥門(mén)應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài),否則有很大危險(xiǎn)。鑒于上述原因,為保證下游的不間斷正常供氣,通常采用兩路具有自動(dòng)切換功能的調(diào)壓路。
? ??② 自動(dòng)切換裝置功能
? ??a. 其中任何一條支路都可以起到切斷閥和安全閥并用的雙重安全作用。
??? b. 兩路系統(tǒng)可自動(dòng)切換,不需要人工操作。當(dāng)某一支路發(fā)生故障,另一支路仍可正常供氣,以便有充足的時(shí)間維修設(shè)備。
? ??③ 自動(dòng)切換裝置原理
?? ?燃?xì)庹{(diào)壓自動(dòng)切換裝置工作原理的關(guān)鍵在于自動(dòng)切換。它靠?jī)蓷l支路中的調(diào)壓器出口設(shè)定壓力的不同、兩個(gè)安全切斷閥的切斷壓力不同而實(shí)現(xiàn)。調(diào)壓站的出口壓力由安全切斷閥和安全閥進(jìn)行控制。安全切斷閥控制壓力的上限和下限,安全閥只控制壓力的上限。安全閥的放散壓力應(yīng)比安全切斷閥的切斷壓力低。
??? 在圖4中,假設(shè)我們選擇上面的支路為常用支路,則下面一條支路為備用支路。正常供氣時(shí)常用支路工作,備用支路處于準(zhǔn)工作狀態(tài)(進(jìn)口閥門(mén)和出口閥門(mén)處于開(kāi)啟狀態(tài),安全切斷閥處于開(kāi)啟狀態(tài),調(diào)壓器處于關(guān)閉狀態(tài))。
??? 當(dāng)常用支路調(diào)壓器出現(xiàn)故障,燃?xì)馔ㄟ^(guò)安全閥已進(jìn)行放散,但出口壓力仍繼續(xù)升高,這樣的情況就是事故。此時(shí)安全切斷閥動(dòng)作,關(guān)閉調(diào)壓器前的燃?xì)夤艿?,常用支路停止工作。此時(shí)出口壓力下降,隨即備用支路調(diào)壓器自動(dòng)啟動(dòng)以保障正常供氣。當(dāng)燃?xì)夤艿腊l(fā)生事故而出口壓力過(guò)低時(shí),安全切斷閥也能自動(dòng)關(guān)斷。此時(shí)應(yīng)及時(shí)檢修常用支路,以便保證不間斷供氣。
??? 自動(dòng)切換裝置各設(shè)備的設(shè)定壓力應(yīng)遵循下列條件:
??? pqs>pq>pf>p2>p2s
式中pqs——備用支路切斷壓力
??? pq——常用支路切斷壓力
??? pf——放散壓力
??? p2——常用支路調(diào)壓器的出口壓力
??? p2s——備用支路調(diào)壓器的出口壓力
??? 為保證裝置能夠正確無(wú)誤地工作,裝置上各個(gè)設(shè)備的壓力設(shè)定非常重要。
??? ④ 自動(dòng)切換裝置對(duì)設(shè)備的要求
??? 自動(dòng)切換裝置要實(shí)現(xiàn)連續(xù)不斷供氣、不超壓供氣,主要的技術(shù)關(guān)鍵在于安全切斷閥、調(diào)壓器、安全閥的技術(shù)性能。
??? 安全切斷閥的靈敏度將直接關(guān)系到自動(dòng)切換的性能,至關(guān)重要。若安全切斷閥不能及時(shí)切斷,則可能造成切換裝置不切換甚至超壓供氣,這很危險(xiǎn)。另外,安全切斷閥必須有明顯的標(biāo)志,使操作者能及時(shí)發(fā)現(xiàn)切斷閥硬件切斷,以便及時(shí)查明故障產(chǎn)生的原因,修復(fù)常用支路,避免后患。對(duì)于北京市的許多調(diào)壓站,北京燃?xì)饧瘓F(tuán)實(shí)行集中管理體制,目前已陸續(xù)在許多安全切斷閥上安裝了信號(hào)采集裝置,當(dāng)安全切斷閥發(fā)生動(dòng)作時(shí),其數(shù)據(jù)信號(hào)將直達(dá)集團(tuán)調(diào)度指揮中心以便進(jìn)行集中管理,這樣可以通過(guò)現(xiàn)代化的管理手段準(zhǔn)確及時(shí)地進(jìn)行監(jiān)控調(diào)度。
??? 調(diào)壓器的調(diào)壓要求應(yīng)該比較高。自動(dòng)切換裝置兩條支路供氣壓力不同,這個(gè)差別已經(jīng)加大了供氣壓力的誤差,若調(diào)壓器的精度較差,勢(shì)必造成供氣壓力波動(dòng)較大。調(diào)壓器喘動(dòng)和關(guān)閉壓力超標(biāo)絕不允許。
??? 安全閥的性能應(yīng)該良好。及時(shí)排氣減壓是自動(dòng)切換必不可少的環(huán)節(jié),如果安全閥不能正常工作,自動(dòng)切換裝置就會(huì)頻繁切換,給自動(dòng)切換裝置的維護(hù)管理造成很大麻煩。
??? ⑤ 并聯(lián)同時(shí)運(yùn)行
??? 燃?xì)庹{(diào)壓自動(dòng)切換裝置是保障安全、正常供氣的重要設(shè)備,它除了有正常的自動(dòng)切換功能外,還有一項(xiàng)重要功能,即當(dāng)一路(常用支路)供氣不能滿足用戶需要時(shí),由于出口壓力降低,另一路(備用支路)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng),兩條調(diào)壓路同時(shí)運(yùn)行。
4 結(jié)語(yǔ)
燃?xì)庹{(diào)壓站是燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)中的重要環(huán)節(jié),因此調(diào)壓站安全裝置的選擇,將直接影響燃?xì)夤芫W(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,合理選擇安全裝置是保證燃?xì)夤芫W(wǎng)安全可靠運(yùn)行的重要手段之一。
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