一种输气管道的在线调压装置及其在线调压方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种输气管道的在线调压装置，包括：在用调压支路管线和备用调压支路管线，其上分别连接有一个工艺球阀、工艺带执行机构球阀、监控压力调节阀、动作压力调节阀、就地温度表、压力变送器、两个压力变送器、止回阀和另一个工艺球阀，且工艺带执行机构球阀、监控压力调节阀和动作压力调节阀分别连接压力高高继电器、一个压力控制器和另一个压力控制器，且两个管线上的动作压力调节阀的压力设定值不同。本发明专利技术还提供了一种输气管道的在线调压方法。本发明专利技术的有益效果为：实现调压系统在用路/备用路在整个切换过程中在线自动完成，平稳过渡、可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
一种输气管道的在线调压装置及其在线调压方法
本专利技术涉及输气管道
，具体而言，涉及一种输气管道的在线调压装置及其在线调压方法。
技术介绍
调压系统是输气管道分输站场的重要设施之一。为保证气体连续平稳输往下游，调压系统的设计至关重要。以往主要采用的调压系统在用路和备用路切换模式为冷备，调压系统主要包括前后汇气管、上游工艺开关球阀、紧急截断阀、调压阀(包括监控压力调节阀和动作压力调节阀)、下游工艺球阀、压力控制器。在用路和备用路的紧急截断阀和调压阀(监控压力调节阀+动作压力调节阀)工艺设定值均相同。当在用路的调压系统故障时，故障信号上传，通过上游工艺开关球阀切换至备用路。这种冷备模式的调压系统存在如下问题：(一)并非所有的系统故障都能以信号形式上传，当系统故障而无法上传时，备用系统无法及时投用，造成了整个调压系统的安全隐患；(二)两路调压系统为冷备用，在用/备用路调压系统需要切换时，通过上游工艺开关阀来进行在用/备用路切换，这时调节阀剧烈动作，压力无法相对平稳地过渡，甚至有阀后超压的风险；(三)冷备调压系统依靠简单的逻辑判断，对阀后压力超压有相应的监控及保护，甚至必要时截断在用路调压系统切至备用路，但对于在用路调压系统的堵塞或流量过低工况，没有自动检测和保护的相应逻辑。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种输气管道的在线调压装置及其在线调压方法，可实现调压之路的在线自动切换，提高检测及控制的连续性、稳定性和可靠性，方便运行维护。本专利技术提供了一种输气管道的在线调压装置，包括：在用调压支路管线，其两端分别与第一汇管和第二汇管连接，所述在用调压支路管线上依次串接有第一工艺球阀、第一工艺带执行机构球阀、第一监控压力调节阀、第一动作压力调节阀、第一就地温度表、第一压力变送器、第二压力变送器、第三压力变送器、第一止回阀和第二工艺球阀，所述第一监控压力调节阀和所述第一压力变送器连接第一压力控制器，所述第一动作压力调节阀和所述第二压力变送器连接第二压力控制器，所述第一工艺带执行机构球阀和所述第三压力变送器连接第一压力高高继电器；备用调压支路管线，其两端分别与所述第一汇管和所述第二汇管连接，所述备用调压支路管线上依次串接有第七工艺球阀、第二工艺带执行机构球阀、第二监控压力调节阀、第二动作压力调节阀、第二就地温度表、第四压力变送器、第五压力变送器、第六压力变送器、第二止回阀和第八工艺球阀，所述第二监控压力调节阀和所述第四压力变送器连接第三压力控制器，所述第二动作压力调节阀和所述第五压力变送器连接第四压力控制器，所述第二工艺带执行机构球阀和所述第六压力变送器连接第二压力高高继电器；其中，所述第一汇管与第一工艺管线一端连接，所述第一工艺管线另一端与第一法兰连接，所述第二汇管与第二工艺管线一端连接，所述第二工艺管线另一端与第二法兰连接；所述第一动作压力调节阀和所述第二动作压力调节阀的压力设定值不同。作为本专利技术进一步的改进，所述第一压力变送器通过第一仪表电缆与所述第一压力控制器连接，所述第一监控压力调节阀通过第四仪表电缆与所述第一压力控制器连接，所述第二压力变送器通过第二仪表电缆与所述第二压力控制器连接，所述第一动作压力调节阀通过第五仪表电缆与所述第二压力控制器连接，所述第三压力变送器通过第三仪表电缆与所述第一压力高高继电器连接，所述第一工艺带执行机构球阀通过第六仪表电缆与所述第一压力高高继电器连接；所述第四压力变送器通过第七仪表电缆与所述第三压力控制器连接，所述第二监控压力调节阀通过第十仪表电缆与所述第三压力控制器连接，所述第五压力变送器通过第八仪表电缆与所述第四压力控制器连接，所述第二动作压力调节阀通过第十一仪表电缆与所述第四压力控制器连接，所述第六压力变送器通过第九仪表电缆与所述第二压力高高继电器连接，所述第二工艺带执行机构球阀通过第十二仪表电缆与所述第二压力高高继电器连接。作为本专利技术进一步的改进，所述第一汇管和所述第二汇管的两端均连接管帽。作为本专利技术进一步的改进，所述第一工艺带执行机构球阀和所述第二工艺带执行机构球阀均为全通径双关双泄阀门，失效关；所述第一监控压力调节阀和所述第二监控压力调节阀均为失效关；所述第一动作压力调节阀和所述第二动作压力调节阀均为失效开。作为本专利技术进一步的改进，所述第一止回阀和所述第二止回阀均为轴流式止回阀。本专利技术还提供了一种输气管道的在线调压装置的在线调压方法，包括以下步骤：步骤1，天然气输入所述第一汇管，并通过所述第一工艺球阀和所述第七工艺球阀分别进入所述在用调压支路管线和所述备用调压支路管线；步骤2，分别设定所述第一压力控制器、所述第二压力控制器、所述第一压力高高继电器、所述第三压力控制器、所述第四压力控制器和所述第二压力高高继电器的压力设定值，且确保所述第一动作压力调节阀和所述第二动作压力调节阀的压力设定值不同；步骤3，SCADA系统根据所述第一动作压力调节阀和所述第二动作压力调节阀的压力设定值选择所述在用调压支路管线或所述备用调压支路管线进行在线调压，当选择所述在用调压支路管线进行在线调压时，进入步骤4，当选择所述备用调压支路管线进行在线调压时，进入步骤5；步骤4，所述第一压力控制器、所述第二压力控制器和所述第一压力高高继电器根据压力设定值分别控制所述第一监控压力调节阀、所述第一动作压力调节阀和所述第一工艺带执行机构球阀的阀门开度；步骤5，所述第三压力控制器、所述第四压力控制器和所述第二压力高高继电器根据压力设定值分别控制所述第二监控压力调节阀、所述第二动作压力调节阀和所述第二工艺带执行机构球阀的阀门开度；步骤6，在线调压结束后，天然气通过所述第二汇管输出。作为本专利技术进一步的改进，步骤3中，将所述第二压力控制器的压力设定值为SP，所述第一压力控制器的压力设定值为SP+△P1，所述第一压力高高继电器的压力设定值为SP+△P2，所述第四压力控制器的压力设定值为SP-△P1，所述第三压力控制器的压力设定值为SP+△P1，所述第二压力高高继电器的压力设定值为SP+△P2；其中，SP+△P2大于SP+△P1，SP+△P1大于SP，SP大于SP-△P1。作为本专利技术进一步的改进，步骤4中，所述第一工艺带执行机构球阀、所述第一监控压力调节阀、所述第一动作压力调节阀的流量信号均接入仪表接线箱后送入SCADA系统进行实时监测；所述第一压力变送器、所述第二压力变送器和第三压力变送器实时监测所述第一压力控制器、所述第二压力控制器和所述第一压力高高继电器的压力值并将压力信号均接入仪表接线箱后送入SCADA系统进行实时监测；所述第一就地温度表的温度信号接入仪表接线箱后送入SCADA系统进行实时监测。作为本专利技术进一步的改进，步骤5中，所述第二工艺带执行机构球阀、所述第二监控压力调节阀、所述第二动作压力调节阀的流量信号均接入仪表接线箱后送入SCADA系统进行实时监测；所述第四压力变送器、所述第五压力变送器和所述第六压力变送器实时监测所述第三压力控制器、所述第四压力控制器和所述第二压力高高继电器的压力值并将压力信号均接入仪表接线箱后送入SCADA系统进行实时监测；所述第二就地温度表的温度信号接入仪表接线箱后送入SCADA系统进行实时监测。作为本专利技术进一步的改进，步骤3中：当选择所述在用调压支路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输气管道的在线调压装置，其特征在于，包括：在用调压支路管线(5‑1)，其两端分别与第一汇管(4)和第二汇管(7)连接，所述在用调压支路管线(5‑1)上依次串接有第一工艺球阀(5‑2)、第一工艺带执行机构球阀(5‑3)、第一监控压力调节阀(5‑4)、第一动作压力调节阀(5‑5)、第一就地温度表(5‑23)、第一压力变送器(5‑24)、第二压力变送器(5‑25)、第三压力变送器(5‑26)、第一止回阀(5‑6)和第二工艺球阀(5‑7)，所述第一监控压力调节阀(5‑4)和所述第一压力变送器(5‑24)连接第一压力控制器(5‑27)，所述第一动作压力调节阀(5‑5)和所述第二压力变送器(5‑25)连接第二压力控制器(5‑28)，所述第一工艺带执行机构球阀(5‑3)和所述第三压力变送器(5‑26)连接第一压力高高继电器(5‑29)；备用调压支路管线(6‑1)，其两端分别与所述第一汇管(4)和所述第二汇管(7)连接，所述备用调压支路管线(6‑1)上依次串接有第七工艺球阀(6‑2)、第二工艺带执行机构球阀(6‑3)、第二监控压力调节阀(6‑4)、第二动作压力调节阀(6‑5)、第二就地温度表(6‑23)、第四压力变送器(6‑24)、第五压力变送器(6‑25)、第六压力变送器(6‑26)、第二止回阀(6‑6)和第八工艺球阀(6‑7)，所述第二监控压力调节阀(6‑4)和所述第四压力变送器(6‑24)连接第三压力控制器(6‑27)，所述第二动作压力调节阀(6‑5)和所述第五压力变送器(6‑25)连接第四压力控制器(6‑28)，所述第二工艺带执行机构球阀(6‑3)和所述第六压力变送器(6‑26)连接第二压力高高继电器(6‑29)；其中，所述第一汇管(4)与第一工艺管线(2)一端连接，所述第一工艺管线(2)另一端与第一法兰(1)连接，所述第二汇管(7)与第二工艺管线(8)一端连接，所述第二工艺管线(8)另一端与第二法兰(9)连接；所述第一动作压力调节阀(5‑5)和所述第二动作压力调节阀(6‑5)的压力设定值不同。...

【技术特征摘要】
1.一种输气管道的在线调压装置，其特征在于，包括：在用调压支路管线(5-1)，其两端分别与第一汇管(4)和第二汇管(7)连接，所述在用调压支路管线(5-1)上依次串接有第一工艺球阀(5-2)、第一工艺带执行机构球阀(5-3)、第一监控压力调节阀(5-4)、第一动作压力调节阀(5-5)、第一就地温度表(5-23)、第一压力变送器(5-24)、第二压力变送器(5-25)、第三压力变送器(5-26)、第一止回阀(5-6)和第二工艺球阀(5-7)，所述第一监控压力调节阀(5-4)和所述第一压力变送器(5-24)连接第一压力控制器(5-27)，所述第一动作压力调节阀(5-5)和所述第二压力变送器(5-25)连接第二压力控制器(5-28)，所述第一工艺带执行机构球阀(5-3)和所述第三压力变送器(5-26)连接第一压力高高继电器(5-29)；备用调压支路管线(6-1)，其两端分别与所述第一汇管(4)和所述第二汇管(7)连接，所述备用调压支路管线(6-1)上依次串接有第七工艺球阀(6-2)、第二工艺带执行机构球阀(6-3)、第二监控压力调节阀(6-4)、第二动作压力调节阀(6-5)、第二就地温度表(6-23)、第四压力变送器(6-24)、第五压力变送器(6-25)、第六压力变送器(6-26)、第二止回阀(6-6)和第八工艺球阀(6-7)，所述第二监控压力调节阀(6-4)和所述第四压力变送器(6-24)连接第三压力控制器(6-27)，所述第二动作压力调节阀(6-5)和所述第五压力变送器(6-25)连接第四压力控制器(6-28)，所述第二工艺带执行机构球阀(6-3)和所述第六压力变送器(6-26)连接第二压力高高继电器(6-29)；其中，所述第一汇管(4)与第一工艺管线(2)一端连接，所述第一工艺管线(2)另一端与第一法兰(1)连接，所述第二汇管(7)与第二工艺管线(8)一端连接，所述第二工艺管线(8)另一端与第二法兰(9)连接；所述第一动作压力调节阀(5-5)和所述第二动作压力调节阀(6-5)的压力设定值不同。2.根据权利要求1所述的在线调压装置，其特征在于，所述第一压力变送器(5-24)通过第一仪表电缆(5-30)与所述第一压力控制器(5-27)连接，所述第一监控压力调节阀(5-4)通过第四仪表电缆(5-33)与所述第一压力控制器(5-27)连接，所述第二压力变送器(5-25)通过第二仪表电缆(5-31)与所述第二压力控制器(5-28)连接，所述第一动作压力调节阀(5-5)通过第五仪表电缆(5-34)与所述第二压力控制器(5-28)连接，所述第三压力变送器(5-26)通过第三仪表电缆(5-32)与所述第一压力高高继电器(5-29)连接，所述第一工艺带执行机构球阀(5-3)通过第六仪表电缆(5-35)与所述第一压力高高继电器(5-29)连接；所述第四压力变送器(6-24)通过第七仪表电缆(6-30)与所述第三压力控制器(6-27)连接，所述第二监控压力调节阀(6-4)通过第十仪表电缆(6-33)与所述第三压力控制器(6-27)连接，所述第五压力变送器(6-25)通过第八仪表电缆(6-31)与所述第四压力控制器(6-28)连接，所述第二动作压力调节阀(6-5)通过第十一仪表电缆(6-34)与所述第四压力控制器(6-28)连接，所述第六压力变送器(6-26)通过第九仪表电缆(6-32)与所述第二压力高高继电器(6-29)连接，所述第二工艺带执行机构球阀(6-3)通过第十二仪表电缆(6-35)与所述第二压力高高继电器(6-29)连接。3.根据权利要求1所述的在线调压装置，其特征在于，所述第一汇管(4)和所述第二汇管(7)的两端均连接管帽(3)。4.根据权利要求1所述的在线调压装置，其特征在于，所述第一工艺带执行机构球阀(5-3)和所述第二工艺带执行机构球阀(6-3)均为全通径双关双泄阀门，失效关；所述第一监控压力调节阀(5-4)和所述第二监控压力调节阀(6-4)均为失效关；所述第一动作压力调节阀(5-5)和所述第二动作压力调节阀(6-5)均为失效开。5.根据权利要求1所述的在线调压...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂中文，孔芋丁，姜念琛，冯骋，单超，喻斌，于永志，龚云峰，庞宝华，黄晶，王永吉，左勇，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油管道局工程有限公司，中国石油管道局工程有限公司设计分公司，
类型：发明
国别省市：北京,11