天然气管道分输站场调压系统调节方法

天然气管道分输站场调压系统调节方法
摘要：在天然气长输管道运行的过程中，分输站场的主要作用就是根据用户
的用量信息，向不同类型的用户进行分输，在分输工作开展的过程中，调压系统
十分关键，其主要可以对分输管道内的压力进行调节，如果调节不合理，可能会
影响下游用户的用气情况，同时，还可能会出现多种类型的风险问题。

关键词：天然气管道；分输站场；调压系统；调节方法
1天然气管道分输站场调压系统存在的问题
大多数个人客户常用的天然气管道分输站是单通道调压系统软件，它要求天
然气管道分输站根据阀门位置和自动控制系统进行调整。

自动控制系统作为闭环
运行，现场采集的信息通过数据统计分析传输到工作调节阀的控制模块。

用设定
值检查现场数据信息，以澄清工作中调节阀的电源开关。

这种控制方法存在许多
问题。

在操作中，调节阀有一个固定的设定值，但阀门的压差对于确定向客户输
送的气体很重要。

压差的不稳定性导致流量控制不良。

增大或打开阀门将导致流
量和工作压力的大幅波动，这将极大地损害数据采集的准确性。

当阀门中下游流
量较低时，智能控制器将自动放大阀门。

在阀门瞬间放大的前提下，流量会在瞬
间增加，甚至立即超过设定值。

此时，控制板将收到反馈信息，阀门开度将减小。

阀门的开启会越来越大，越来越小，这很容易造成阀门机械设备的破坏。

对于供
气量大的客户，使用多通道压力调节系统软件来延续气路。

系统软件通过所有压
力调节机器和设备进行流量调节。

这些方法是不够的，因为调节阀在工作中是协
调的，一个回路的流量会改变，其他回路也会随之改变。

当客户的输气量必须增
加或减少时，只需改变一个阀门的流量，以便其他支管遵循设定值。

然而，由于
现场的数据信息意见必须反馈给控制板一段时间，所有支路的流量将小于设定值，调压支路越大，偏差越大。

调压支路越大，阀门的操作越复杂，导致流量不稳定，这就像单通道调压系统软件的问题一样，会导致阀门机械设备的破坏。

2天然气管道分输站场调压系统的改进
2.1单路调压系统问题解决措施
在对单路调压系统进行分析可以发现，其出现问题的主要原因在于调节方法，尽管调压系统的选择对于保障管道的高效运行十分关键，但是如果使用的调节方
法不合理，也会对管道的高效运行产生影响，因此，对于分输站内的工作人员而言，除了需要采取各种类型措施保障系统的正常运行以外，还需要使用合理的调
节方法。

对于单路调压系统而言，调节工作的关键就是对阀位进行合理的调节，
阀门属于分输站内的关键部件，其可以对管道内介质的流量以及压力进行合理的
控制，通过阀门阀位合理调节的方式，使得管道内的压力以及流量与设定数值基
本相同，这是保障管道安全高效运行的关键，也可以防止因供气不足对下游用户
产生影响。

在进行阀位调节的过程中，首先需要以保障阀门的开度作为基本目标，逐渐地降低其开度或者增加其开度，不能出现忽然增大或者忽然减小的现象，在
进行阀门操作的过程中，需要保障管道内介质的稳定性不受到其他因素的影响，
从而使得频繁开关的问题得到全面解决。

在阀门的开度达到一定的数值以后，即
管道内介质的流量以及压力与设定值基本相同，然后对阀位的调节方法进行切换，即在压力调节和流量调节之间进行切换，此时实际数据和设定数值之间的差距将
会不断降低，只需要对阀门进行微小的调节，就可以保障管道内介质的运行数据
与设定值完全相同。

该种类型的调节方法主要有两种类型的优势，首先，其调节
速度相对较快，可以在短时间内保障管道内的介质参数达到要求，保障管道始终
处于高效的运行状态；其次，可以有效避免出现频繁开关的现象，以此防止设备
受到损伤问题，设备部件的使用寿命也将会大大提升，因此，未来可以在我国单
路调压系统中使用该种类型的调节方法。

2.2多路调压系统应用优势
在使用此类调压系统的过程中，可以将一个调压装置的调压模式设置为自动
调压。

对于其他压力调节装置，主要依靠手动调节，因为只有一条管道会根据其
流量变化自动调节压力。

因此，由于全面解决了流量变化引起压力调节系统变化
频率较大的问题，根据流量变化进行压力调节的时间相对较短，因此，这种压力
调节模式将自动调节模式和手动调节模式完全结合，提高了分输站工作的便利性。

在使用传统调压设备的过程中，可能会受到数据延迟的影响，然而，在应用多通
道调压系统后，这类问题得到了全面解决。

目前，这种调压方式已得到广泛应用，在应用过程中稳定性较高。

然而，由于其结构相对复杂，零件数量相对较多，在
使用过程中也会出现多种类型的问题。

2.3多路调压系统
针对多通道变压器系统软件调整方法的缺点，可以将其中一个变压器设备设
置为自动调整流量控制，而另一个变压器设备可以设置为手动调整，即设置固定
阀位开度。

与将所有调节设备调节到总流量调节的方法相比，这种调节方法具有
更多的优点。

在该方法中，只有一行变压器设备根据总流量改变其位置，避免了
所有工作调节阀随着总流量波动而重复动作，并缩短了总流量调整的长度。

因此，手动和自动调整的结合有利于客户对天然气分输站的控制，合理减少了因传输数
据滞后而导致的工作中调节阀的重复姿态，使变压器设备的调整更加快速稳定。

假设天然气管道中有一个分输站，对城市燃气客户的集气站应用三通变压设备
（单向阀位控制、单向流量控制和单向预留），并且该站的上、中、下游有许多
城市居民。

当分输站的上下游压力上升超过上下游压力时，即站的通道压力上升
超过进出口压力，并且在阀位控制操作中调节阀的开度相对较大时，调节阀前后
的压差在操作中升高，在流量控制操作中，调节阀的开启度将降低，以确保总流
量不会改变。

当通道压力再次升高且压差高于某个值时，在流量控制操作期间，
调节阀将关闭。

当通道压力再次升高时，由于流量控制操作期间调节阀关闭，调
节阀的固定开度在阀位控制操作期间不会改变，此时不可能降低总流量。

当压差
升高时，总流量将继续升高并超过预设值。

如果总流量过大，很容易使中下游客
户的管道超压，超过客户的日比输量，造成集气站企业的财产损失。

特别是在冬
季价格稳定阶段，天然气不足，因此有必要严格限制每个消费者的具体日输气量。

一旦出现上述类似情况，冬季价格稳定方案可能会受到破坏，造成不可估量的经
济损失。

当分输站中下游压力升高超过上下游压力升高时，即站进出口压力升高
超过通道压力，且阀位控制操作中调节阀开度较长时，由于调节阀在运行中前后
的压差减小，调节阀在运行中的流量控制将扩大开度，以确保总流量不会发生变化。

当入口和出口压力再次升高，使压差小于一定值时，在流量控制操作期间，
调节阀将完全打开。

当入口和出口压力再次升高时，由于调节阀在流量控制操作
中完全打开，调节阀的固定开度在阀位控制操作中不会改变，此时不可能增加总
流量。

当压差减小时，总流量将继续减小并低于预设值，导致客户供气不足，危
及人们的正常生活。

3结论
一般来说，天然气管道分输站的压力调节系统是所有分输站运行的首要任务，它确保了客户的输气能力。

天然气管道分输站压力调节系统分为单通道调节系统
和多通道调节系统。

单通道调节系统的改进方法非常简单，但由于多通道调节系
统的运行模式，虽然改进措施得到了一定程度的增强，还是存在一些不足。

因此，有必要重新对天然气管道分输站压力调节系统的改进进行科学研究。

参考文献：
[1]孔芋丁,赵来会,王彦.输气管道站场调压系统控制方法分析[J].石油天然
气学报,2020(08):280-281.
[2]李敏.天然气分输站场调压系统安全设计浅析[J].化工中间
体,2020(04):83-84.
[3]王玉彬,冯伟,苗青,等.输气管道站场调压阀噪声的产生机理[J].油气储运,2020,32(10):1118-1120.。