城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)一般由:門站、調(diào)壓設(shè)施、儲氣設(shè)施、燃?xì)夤芫W(wǎng)、管理設(shè)施、監(jiān)控系統(tǒng)組成。城市多級燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng):
分輸站: 天然氣分輸站一般建在長輸管線上,用來分配長輸管線的天然氣,其下游一般分配給一個或多個城市門站,分輸站一般由上游輸氣方建設(shè)并運(yùn)行。
城市門站:門站是城市輸配系統(tǒng)的氣源點(diǎn),也是天然氣長輸管線進(jìn)入城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的配氣站,其任務(wù)是接收長輸管線輸送來的燃?xì)?,在站?nèi)進(jìn)行過濾、調(diào)壓、計(jì)量、加臭,分配后送入城市輸配管網(wǎng)或直接送入大用戶。門站則由下游城市燃?xì)夤窘ㄔO(shè)并運(yùn)行,很多天然 氣分輸站與門站毗鄰建設(shè),僅僅一墻之隔。
調(diào)壓站/調(diào)壓計(jì)量站: 城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)中自動調(diào)節(jié)并穩(wěn)定管網(wǎng)中壓力的設(shè)施。燃?xì)庹{(diào)壓站按進(jìn)出口管道壓力可分為高中壓調(diào)壓站、高低壓調(diào)壓站、中低壓調(diào)壓站等。
儲配站:燃?xì)鈨湔臼禽斉湎到y(tǒng)儲存和分配燃?xì)獾膽?zhàn)場。其主要任務(wù)是保持天然氣輸配系統(tǒng)供需平衡,保證系統(tǒng)壓力平穩(wěn)。燃?xì)鈨ε湔据^為常用的流程是高壓儲存、高壓輸送和低壓儲存、中低壓輸送流程。
門站工藝流程
城市門站、儲備站應(yīng)具有過濾、調(diào)壓、計(jì)量、氣質(zhì)檢測、安全放散、安全切斷、使用線和備用線的自動切換等主要功能,且要求在保證精確調(diào)壓和流量計(jì)量的前提下,設(shè)計(jì)多重的安全措施,確保用氣的長期性、安全性和穩(wěn)定性。
門站的一種常見工藝如圖所示,由輸氣干線來的天然氣首先進(jìn)入第一個匯氣管,依次經(jīng)過1旋風(fēng)除塵器、2過濾器進(jìn)入第二匯氣管,進(jìn)入3超聲波流量計(jì),計(jì)量后到第三匯氣管,進(jìn)入6調(diào)壓器調(diào)壓后,到第四匯氣管匯合,并由加臭裝置加臭后,燃?xì)獠胚M(jìn)入城市管網(wǎng)。門站內(nèi)設(shè)一條越站旁通管,當(dāng)門站系統(tǒng)發(fā)生故障需要檢修時,長輸管線直接向城市管網(wǎng)供氣。
注:儀表標(biāo)識,PI =壓力表、PT=壓力變送器、TI=溫度表、TT=溫度邊送器、FT=流量計(jì)
臥式過濾器
立式過濾器
立式過濾器,用于燃?xì)馀錃庹竞统鞘虚T站、區(qū)域調(diào)壓站和大型工業(yè)用戶。通過內(nèi)置過濾器濾芯,主要對氣體中的固體雜質(zhì)進(jìn)行過濾,以保護(hù)后端設(shè)備不受損壞。
被過濾氣體從進(jìn)口進(jìn)入過濾器筒身內(nèi),從濾芯外周經(jīng)濾芯上的孔隙進(jìn)入過濾器內(nèi)腔,然后從出口流出。
因?yàn)檎{(diào)壓站調(diào)壓器調(diào)壓后,因?yàn)閴毫ο陆?會造成管道內(nèi)天然氣的溫度下降,壓力每降低0.1MPa,溫度會下降0.5℃。
不是每個門站都有,多見于北方門站,尤其是冬季,南方較少使用。
調(diào)壓器(俗稱減壓閥),當(dāng)入口氣體壓力和流動的氣體流量發(fā)生變化時,保持出口壓力的穩(wěn)定。通過自動改變經(jīng)調(diào)節(jié)閥的燃?xì)饬髁慷钩隹谌細(xì)獗3衷O(shè)定壓力的設(shè)備。
從流體力學(xué)的觀點(diǎn)看,調(diào)壓器是一個局部阻力可以變化的節(jié)流元件,即通過改變節(jié)流面積,使流速及流體的動能改變,造成不同的壓力損失,從而達(dá)到減壓的目的。
調(diào)壓器的皮膜總成部分(與調(diào)壓器的閥筒聯(lián)接在一起)將調(diào)壓器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)分成兩個 腔室。一個腔室與要控制的下游壓力相通的,另一個腔室與指揮器所產(chǎn)生的驅(qū)動壓力相通。沒有氣通過時,在調(diào)壓器主彈簧的作用下,調(diào)壓器的閥口是關(guān)閉的。當(dāng)調(diào)壓器工作時,在指揮器的作用下,指揮器輸出的驅(qū)動力大于出口壓力加上主彈 簧的作用力時,調(diào)壓器的閥口打開。當(dāng)作用在皮膜腔兩邊的力相等時,閥筒保持當(dāng)前位置不動,出口壓力等于調(diào)壓器的設(shè)定壓力。當(dāng)下游的流量發(fā)生變化是,指揮器的控制,開大或關(guān)小調(diào)壓器的閥門保持下游壓力的穩(wěn)定。
監(jiān)控調(diào)壓器
監(jiān)控調(diào)壓器的作用:當(dāng)工作調(diào)壓器故障時,能保證下游不間斷供氣。
監(jiān)控調(diào)壓器的設(shè)定壓力比主調(diào)壓器的設(shè)定壓力稍高。在正常情況下,由于監(jiān)控調(diào)壓器的設(shè)定壓力比出口壓力高,所以監(jiān)控調(diào)壓器處于全開狀態(tài)。如果工作調(diào)壓器故障,使下游壓力增高,當(dāng)下游壓力增加到監(jiān)控調(diào)壓器的設(shè)定壓力時,監(jiān)控調(diào)壓器開始工作,出口壓力按監(jiān)控調(diào)壓器的設(shè)定壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。
調(diào)壓系統(tǒng)主要有以下幾種結(jié)構(gòu)形式:
1、切斷+監(jiān)控調(diào)壓+工作調(diào)壓
2、切斷+工作調(diào)壓
3、工作調(diào)壓(調(diào)壓切斷一體)
1、切斷+監(jiān)控調(diào)壓+工作調(diào)壓
2、切斷+工作調(diào)壓
3、調(diào)壓切斷一體
安全切斷閥
安全性是調(diào)壓橇設(shè)計(jì)的重中之重,在調(diào)壓橇的核心設(shè)備中,最重要的可謂是安全切斷閥又叫做緊急安全切斷閥,它安裝在調(diào)壓器上游,位于調(diào)壓橇的入口位置,是緊急情況下,在安全閥放散、監(jiān)控調(diào)壓器動作等一系列安全措施動作后,下游氣體仍然持續(xù)超壓時,通過快速關(guān)斷來切斷上游來氣的安全設(shè)備。是保護(hù)整站安全,避免因調(diào)壓器失效造成下游超壓甚至爆炸的最后一道安全屏障。因此要求它必須是反應(yīng)靈敏,切斷迅速,可靠性高,抗外界干擾能力強(qiáng)。
羅茨流量計(jì)
氣體羅茨流量計(jì)屬容積式流量計(jì)。它具有量程比寬、重復(fù)性好、精度高、始動流量小等優(yōu)點(diǎn)。
主要用于:用氣量變化范圍比較大,變化比較平穩(wěn)的場合;壓力低、 流量小的場合,如餐飲業(yè)、賓館等工商業(yè)用戶的燃?xì)庥?jì)量。
渦輪流量計(jì)
氣體渦輪流量計(jì)是一種速度式流量計(jì)。它具有壓力損失小、準(zhǔn)確度高、抗震和抗脈動流性能好等優(yōu)點(diǎn),并具有優(yōu)良的低壓和高壓計(jì)量性能,燃?xì)鈭稣緫?yīng)用較多。
主要用于:氣量比較穩(wěn)定,用氣量大的場所,如工業(yè)鍋爐等。市區(qū)中壓及以上壓力且用氣量波動范圍不大的場所。
超聲波流量計(jì)
超聲波流量計(jì)是利用超聲波原理的速度式流量計(jì)。它具有測量范圍大、無轉(zhuǎn)動部件、準(zhǔn)確度高、耐污性強(qiáng)、無需加油等優(yōu)點(diǎn)。
主要用于:氣量比較穩(wěn)定,用氣量大的場所,用氣量變化范圍比較大,變化比較平穩(wěn)的場合。西氣東輸長輸管線廣泛應(yīng)用超聲波流量計(jì)。
常見的燃?xì)饧映魟┯兴臍溧绶裕╰etrahydrothiophene,THT)、硫醇(TBH)、無硫加臭劑。目前國內(nèi)城鎮(zhèn)燃?xì)饧映魟┮运臍溧绶詾橹鳌?/p>
【規(guī)范】城鎮(zhèn)燃?xì)饧映艏夹g(shù)規(guī)程
國外幾個國家燃?xì)饧映袅考笆褂眉映魟﹨R總表
國內(nèi)幾個大中城市在天然氣中加入四氫噻吩(THT)的量:北京為25±5mg/m3,上海為18mg/m3~22mg/m3,天津?yàn)?5mg/m3,廣州為25mg/m3,齊齊哈爾為16mg/m3~20mg/m3,且冬季的加入量,一般要高于以上的數(shù)值。另外,四川省綿陽市天然氣中無硫加臭劑的加臭量為20mg/m3。
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放散系統(tǒng)
行業(yè)一般叫放空管,有時也叫放散管(場站中,一般紅色管道代表放散管路),主要作用:
第一,管道輸送天然氣超壓時,安全閥會起跳,將多余的氣體放散出去,從而降低壓力;
第二,是管道設(shè)備需要維修時,需要把里面的天然氣放空后維修,一般氣量比較少時直接排放,氣量大的時候最好還是點(diǎn)火燃燒,防止天然氣聚集。
排污系統(tǒng)
場站中,一般黑色管道代表排污管路。
壓力表與壓力變送器區(qū)別
兩者區(qū)別比較大,首先工作原理不一樣,穩(wěn)定性、可靠性不一樣;壓力表傳輸?shù)氖请娮栊盘?,且該電阻信號并不是?biāo)準(zhǔn)信號,互換性差,而變送器傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)電流信號,互換性好。壓力表用于測量準(zhǔn)確度要求不是很高的地方,而變送器用于測量準(zhǔn)確度要求高的地方。
《天然氣工程概論》
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