趙哲峰

摘 要：輸氣站場壓力控制系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)備是由安全切斷閥（SSV）、監(jiān)控調(diào)壓閥（PCV）、工作調(diào)壓閥（PV）按照從上游至下游的順序串連一起，安全切斷閥、監(jiān)控調(diào)壓閥、工作調(diào)壓閥應為相互獨立的設(shè)備。正常情況下，安全切斷閥和監(jiān)控調(diào)壓閥處于全開位置，由工作調(diào)壓閥對下游壓力進行控制。鑒于此，本文對輸氣站場調(diào)壓機柜內(nèi)設(shè)備故障研究與應用進行了分析探討，僅供參考。

關(guān)鍵詞：輸氣站場；調(diào)壓機柜；設(shè)備故障；應用

1 運行中存在的問題

1.1 同級負載供電問題

自控及通信機柜內(nèi)設(shè)計之初的供電方式為UPS單回路供電，其中機柜中的24V電源、風扇及照明系統(tǒng)電源均來自站場UPS供電輸出，屬于同級負載。采取此類設(shè)置在后續(xù)的生產(chǎn)運行中存在的缺陷就是機柜中的風扇或照明燈管屬于易老化損壞部件，一旦出現(xiàn)老化燒毀，引起供電回路電流瞬間增大，極易導致機柜內(nèi)的空開越級跳閘現(xiàn)象，從而導致總空開跳閘。某輸氣站場在日常運行中出現(xiàn)過風扇因電磁線圈老化，線圈內(nèi)部短路，引起回路電流瞬間增大，ESD機柜總空開跳閘，ESD機柜掉電觸發(fā)ESD關(guān)斷。調(diào)壓機柜設(shè)計之初同樣存在此類同級負載問題，一旦出現(xiàn)機柜掉電問題嚴重影響下游用戶平穩(wěn)供氣。

1.2 壓力控制設(shè)備定壓問題

PV閥可以預先設(shè)定出口壓力而自動控制開度，輸氣站場正常供氣調(diào)壓時，根據(jù)調(diào)壓下游用戶的分輸壓力要求確定PV壓力設(shè)定值Pw，Pw一般接近正常供氣壓力范圍的上限值。調(diào)壓支路在手動控制模式下，通過手動給定PV閥開度進行手動控制下游壓力、流量，不存在PV閥壓力設(shè)定的情況。針對SSV、PCV壓力設(shè)定值，《規(guī)范》在說明中參照歐洲標準（EN12186）指出，調(diào)壓系統(tǒng)中安全切斷閥、監(jiān)控調(diào)壓閥、工作調(diào)壓閥的壓力設(shè)定值關(guān)系為：SP1（安全切斷閥）>SP2（監(jiān)控調(diào)壓閥）>SP3（工作調(diào)壓閥）；要求SP1≤MIPd（氣體調(diào)壓系統(tǒng)下游最大偶然出現(xiàn)的壓力），SP2≤TOPd（調(diào)壓系統(tǒng)下游壓力調(diào)節(jié)裝置可控制的臨時操作壓力），EN12186給出了TOP、MIP與MOP的關(guān)系，但未給出TOP、MIP與管道設(shè)計壓力的關(guān)系，且指出MOP≤DP（設(shè)計壓力），使用關(guān)系式時，MOP取值為DP，MAOP=MOP，當MOP>4MPa時，在調(diào)節(jié)閥控制下的臨時操作壓力TOPd（既監(jiān)控調(diào)壓閥的設(shè)定壓力）=1.1MAOP；安全裝置限定的短時間內(nèi)能經(jīng)受的最大偶然壓力MIPd（即切斷壓力）=1.15MAOP；即SP3

1.3 管路自動邏輯切換設(shè)置問題

與手動模式運行相比，調(diào)壓系統(tǒng)自動模式運行能根據(jù)運行參數(shù)進行PID運算，避免頻繁的人為手動輸入閥位值，減少出錯幾率以及工作量，同時自動模式運行還具備管路事故關(guān)斷報警后的管路邏輯切換功能。在自動模式運行時，當在用支路工作調(diào)壓閥出現(xiàn)事故關(guān)斷時，系統(tǒng)檢測到信號時經(jīng)過120秒延時，備用支路自動啟用開啟工作調(diào)壓閥，實現(xiàn)管路邏輯切換功能。在管路邏輯切換時，備用支路工作調(diào)壓閥開啟，但備用支路的的進口電動球閥并未開啟，因此導致備用調(diào)壓支路氣路未導通。

2 問題處理措施

2.1 綜合布線機柜內(nèi)設(shè)備的配置

綜合布線系統(tǒng)采用開放式星型拓撲結(jié)構(gòu)，可劃分成七個部分：工作區(qū)子系統(tǒng)、配線子系統(tǒng)、干線子系統(tǒng)、建筑群子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、進線間子系統(tǒng)。其中，配線子系統(tǒng)由工作區(qū)的信息插座模塊、信息插座模塊至配線設(shè)備（FD）的配線電纜和光纜、配線設(shè)備及設(shè)備纜線和跳線等組成。綜合布線機柜為內(nèi)接主干電纜、光纜及水平電纜的主要設(shè)備。包含有配線架、理線器、交換機、模塊、跳線及尾纖等。

由于綜合布線機柜內(nèi)設(shè)備眾多，合理的配備與布置至關(guān)重要。首先要確定電信間所帶網(wǎng)絡(luò)信息點及語音信息點的數(shù)量，然后計算出交換機、配電架及 110 配電架等設(shè)備的數(shù)量，最后勾畫出機柜內(nèi)部設(shè)備的位置圖。辦公和管理都離不開及時、迅速、有效的信息通訊，建立一套投資合理、高效、先進的開放型布線系統(tǒng)并充分考慮技術(shù)的先進性和未來的擴展能力，使整個大樓滿足數(shù)據(jù)、圖像、多媒體信息大容量、高速的傳輸。故網(wǎng)絡(luò)信息點與語音信息點的數(shù)量與日俱增。確定機柜的大小與數(shù)量、電信間的面積及每臺機柜的最大出線能力，是作為設(shè)計人員必備的能力。

2.2 設(shè)置電源監(jiān)控點

報警系統(tǒng)的作用在于及時提醒操作人員密切注視生產(chǎn)中的運行參數(shù)，以便采取措施預防事故的發(fā)生，是保證安全生產(chǎn)的重要措施。調(diào)壓機柜內(nèi)控制電磁閥供電狀況是從電源空開經(jīng)保險到繼電器上端進線處為正常帶電狀態(tài)，當繼電器接收到信號時動作導通電磁閥220V供電電路，電磁閥帶電開啟，因此選擇在機柜內(nèi)繼電器上端進線正常帶電處設(shè)置電源監(jiān)控點，確保當機柜內(nèi)控制電磁閥供電的電源空開故障、保險燒壞、連接線路端子松動造成供電斷路時產(chǎn)生報警信號使值班人員在第一時間發(fā)現(xiàn)問題。

2.3 供電改造優(yōu)化調(diào)整

針對機柜內(nèi)單回路供電問題實施供電改造優(yōu)化調(diào)整，將自控、通信一級關(guān)鍵負荷采用雙電源、雙回路UPS供電模式，解決可靠供電問題。同時實現(xiàn)為機柜內(nèi)風扇及照明等輔助設(shè)備單獨提供1路非UPS電源供電。通過對自控及通信機柜供電優(yōu)化改造，將風扇、照明電源與關(guān)鍵負荷電源進行分開設(shè)置，互不影響，避免了運行中風扇和照明等易損部件非關(guān)鍵負荷電源因故障造成機柜內(nèi)電源整體失電，提高了設(shè)備運行完好率。

2.4 邏輯程序優(yōu)化設(shè)置

通過專業(yè)自控人員對程序修改設(shè)置，將調(diào)壓撬進口電動球閥添加設(shè)置到邏輯程序當中，實現(xiàn)當在用調(diào)壓支路事故關(guān)斷后，達到延時時間后首先開啟電動球閥，再開啟調(diào)壓閥。需要注意的是在對程序進行優(yōu)化修改設(shè)置時，現(xiàn)場設(shè)備須做好安全防范措施，同時程序修改完畢后進行管路邏輯切換測試。通過對調(diào)壓程序進行優(yōu)化設(shè)置滿足了實際生產(chǎn)需要。

3 結(jié)束語

調(diào)壓撬作為輸氣站場重要的撬裝設(shè)備，負責向下游用戶調(diào)節(jié)壓力與流量。隨著生產(chǎn)過程自動化的提高，輸氣站場針對現(xiàn)場調(diào)壓設(shè)備設(shè)置了調(diào)壓機柜，調(diào)壓機柜內(nèi)的自動控制系統(tǒng)能實現(xiàn)遠程及自動控制調(diào)壓撬設(shè)備運行，并實時采集現(xiàn)場參數(shù)，同時能夠與站場緊急停車系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)鎖保護。因此在日常生產(chǎn)運行中保證調(diào)壓機柜內(nèi)設(shè)備正常運行非常有必要，本文從輸氣站場的調(diào)壓機柜內(nèi)的設(shè)備在生產(chǎn)運行中存在的故障問題入手，探求問題出現(xiàn)原因，提出合理應對措施，提高設(shè)備運行完好率。

參考文獻：

[1] 邢金朵，趙東風，韓豐磊，陳曉瑋.基于HAZOP與AEMA的輸氣站場風險評估[J].石油與天然氣化工，2015（4）：114～118.

[2] 孫立剛，王新，劉思敏.輸氣管道站場安全閥的設(shè)置[J].油氣儲運，2014（12）：1363～1366.

[3] 李雪潔，劉翠偉，李玉星.輸氣站場自用氣系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計[J].油氣儲運，2015（3）：271～274.

[4] 侯仰超.輸氣站場調(diào)壓橇安全切斷閥ESD信號變更探討[J].化工管理，2014（15）：90+92.