浅析调压双回路“热备”的优势

尚德坦

摘要：在天然气输送中，调压回路是重要的组成部分，它担负着将高压天然气调节成符合用户使用压力的重任。传统的调压回路采用“冷备”的运行方式，而如今越来越多的调压回路采用“热备”的方式来运行，本文将浅析“热备”运行方式的优势。

关键词：调压回路 “冷备” ；“热备”； 优势

Abstract: In the natural gas transmission, the voltage regulator circuit is an important part; it is responsible for the high-pressure gas regulation into line with the important task of the user pressure. Traditional voltage regulator circuit using a "cold standby" operation mode, but now more and more voltage regulator circuit using a "hot standby" to run, this article analyzed the approach of "hot standby" operation.Key words: regulator circuit; “cold standby"; "hot standby"; advantage

中图分类号：TE8文献标识码：A文章编号：

调压回路由进气阀门、安全切断阀、监控调压器、主调压器及出口阀门组成。按照自力式调压器的工作原理，调压器后的压力设定完成后，其工作过程中会根据调压器出口压力的变化自动调节主膜片与阀口的大小来实现压力调节功能。调压器出口压力下降，主膜片与阀口增大，流量增加，压力逐渐上升至设定压力；调压器出口压力上升，主膜片与阀口减小，流量下降，压力逐渐下降至设定压力，整个过程自动调节。通常在调压回路中，主调压器设定的压力是下游用户所需要压力；监控调压器设定的压力略高于主调压器设定的压力，主要是在主调压力器出现故障时工作；安全切断阀设定的压力高于监控调压器、主调压器设定的压力，是在监控调压器和主调压器出现故障不能调节压力时切断向下游供气，起到保护下游设备和管道的作用。

传统的调压回路采用“冷备”的运行方式，即主用路与备用路切断压力、监控压力、主调压力设定相同数值，主路使用时，备用路前后阀门处于关闭状态。主用路和备用路定期切换使用（一般两个月更换一次）。在天然气输送高速发展的今天，输气站场与城市门站都是相邻而建，两站间距很近，靠管道储存的气量有限，一旦调压主用路发生故障，备用路需要人工开启才能投入使用。通常备用调压回路启动时需要一定的时间，有时候会因为种种原因出现启动困难或压力波动的情况，这样会造成无法连续平稳为用户供气，如果下游是用气量很大的燃气电厂用户有可能会因供气不连续或平稳造成停车事故，给发电带来影响。如何能让主用路与备用路实现“无缝”对接呢，“热备”是最好的解决方法。

所谓“热备”就是当主用路出现故障不能供气时，备用路能按设定的压力自动投入使用，使下游用户的用气不受任何影响。现以福建LNG输气站场调压回路为例加以说明，福建LNG输气站场调压回路与普通调压回路相比，监控调压器在福建LNG输气站场用一个电动流量调节阀替代，它既能起到监控调压器的作用，也能起到流量调节的作用。

要想使调压回路能实现“热备”的功能，关键在于主用路和备用路调压器压力的设定。首先将主用路的主调压器的压力设定略高于备用路主调压器的压力，将主用路切断压力设定略低于备用路切断压力，然后将主用路和备用路前后阀门全部打开，此时，由于主用路主调压力略高，天然气将优先选择主用路通过。在调节压力的过程中，尽量缓慢调节指挥器，避免压力波动过大。

在正常运行时，下游用户用气量逐渐增加，主用路流量随之增加，增加到主用路的限制流量时，主用路电动流量调节阀将自动投用使用，控制流量使其不超过限制流量，由于主用路流量的限制，调压器后端的压力将逐渐下降，当下降到备用路主调压器启动压力时，备用路主调压器将自动投入使用，此时，主、备两路同时给下游供气。当用户用气量减少，调压器后端压力逐渐上升，上升到备用路启动压力以上时，备用路调压器自动关闭，此时恢复主用路单路供气。

而当主用路调压器出现故障不能正常关闭时，调压器出口压力会因为阀门不能关闭也急剧上升，此时，监控调压器将起到调压作用，当监控调压器也不能阻止压力的上升时，主用路切断阀将起到作用，把主用路“切斷”，停止主用路的供气；此时，由于备用路切断阀的设定压力高于主用路切断阀的设定压力，备用路不会因此被切断。由于主用路被切断，备用路还没有投入使用，随着用户的用气调压器后端压力将逐渐下降，当下降到备用路启动压力时，备用路自动启动给下游供气。这个过程将在短时间内完成，与用户和站之间距离有关，还跟用户用气量大小有关。

维修人员利用备用路供气给予的宝贵时间将主用路维修好，重新调整设定压力，使主、备两路继续采用“热备”状态来为下游供气。

主用路和备用路通过调整设定压力定期切换主、备关系。

综上所述，“热备”状态的调压回路能够顺利完成“无缝”对接，对保证用户用气的连续性起到关键的作用，也是其对普通备用方式最大的优势。