[發(fā)明專利]一種天然氣場(chǎng)站輸氣方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811244370.4
• 申請(qǐng)日: 2018-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN109442214B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚漢;周東輝;沈國(guó)良;胡伯勇;陸陸;韓峰;鐘文晶;何郁晟;陸豪強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江浙能天然氣運(yùn)行有限公司;浙江浙能技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): F17D1/02
• 分類號(hào): F17D1/02;F17D3/01;F17D5/00
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務(wù)所(普通合伙) 33206
• 代理人: 戴曉翔

本發(fā)明涉及天然氣輸送技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種天然氣場(chǎng)站輸氣方法，所述輸氣方法適用于場(chǎng)站過(guò)濾區(qū)和計(jì)量區(qū)的供氣支路輸氣控制。現(xiàn)有天然氣場(chǎng)站自動(dòng)化水平低不能保證下游用戶的用氣安全，特別是過(guò)濾區(qū)、計(jì)量區(qū)故障供氣支路不能快速響應(yīng)作出支路切換動(dòng)作導(dǎo)致供氣支路關(guān)斷，本發(fā)明提出一種天然氣場(chǎng)站輸氣方法，所述方法基于自診斷提高天然氣場(chǎng)站輸氣可靠性，具體是通過(guò)實(shí)時(shí)診斷聯(lián)鎖供氣支路的健康情況，基于供氣支路上的閥門、變送器狀態(tài)自動(dòng)判斷是否切換供氣支路，有效縮短供氣支路關(guān)斷故障后支路切換動(dòng)作所需要的反應(yīng)時(shí)間，進(jìn)而提升天然氣場(chǎng)站過(guò)濾、計(jì)量支路的冗余水平，提高天然氣管網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及天然氣輸送技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種天然氣場(chǎng)站輸氣方法，所述輸氣方法適用于場(chǎng)站過(guò)濾區(qū)和計(jì)量區(qū)的供氣支路。

背景技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)天然氣場(chǎng)站的自動(dòng)化水平普遍不高，有些省份仍以手動(dòng)供氣為主。在部分供氣技術(shù)先進(jìn)的省份，天然氣管網(wǎng)采用SCADA系統(tǒng)（Supervisory Control And DataAcquisition）進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和工藝站場(chǎng)監(jiān)控，各站采用以PLC（Programmable LogicController）為核心的站控系統(tǒng)（Station Control System），完成站場(chǎng)內(nèi)工藝過(guò)程的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控任務(wù)，并將工藝設(shè)備運(yùn)行狀況和各種參數(shù)通過(guò)通信系統(tǒng)傳送至省里的調(diào)度控制中心，同時(shí)接受調(diào)度控制中心下達(dá)的命令，由調(diào)度控制中心SCADA系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控與管理。但是前述供氣支路僅僅是在物理上冗余，當(dāng)需要進(jìn)行供氣支路切換時(shí)，操作員只能通過(guò)上位機(jī)一個(gè)一個(gè)地按順序?qū)ο嚓P(guān)閥門進(jìn)行操作，以完成供氣支路切換。如圖1所示正常運(yùn)行時(shí)一主兩備供氣支路，其中上排主支路的兩個(gè)閥門全開，中間排備用支路和下排備用支路的四個(gè)閥門全關(guān)，當(dāng)主支路中有一個(gè)閥門意外關(guān)斷時(shí)，操作人員處理前形成停氣狀態(tài)。操作人員操作流程如圖2所示，恢復(fù)供氣的失效取決于操作人員的反應(yīng)時(shí)間和處理速度。此外若正常供氣時(shí)支路上變送器、重要設(shè)備產(chǎn)生故障報(bào)警，支路也無(wú)法自動(dòng)切換，給安全生產(chǎn)帶來(lái)巨大隱患。

天然氣輸配的連續(xù)性 、安全性和可調(diào)節(jié)性對(duì)于天然氣運(yùn)營(yíng)至關(guān)重要，而且天然氣管網(wǎng)與電網(wǎng)不同，一處電廠停機(jī)了電網(wǎng)可將別處的電力輸送給下游用戶，但是天然氣場(chǎng)站一旦停供，下游的用戶將無(wú)氣可用，用戶的生活、生產(chǎn)都會(huì)受到極大影響。以浙江省為例，浙江省管網(wǎng)供氣量近半給燃?xì)怆姀S使用，大部分直供天然氣發(fā)電廠與分輸站點(diǎn)的地理位置較近，管網(wǎng)容量對(duì)儲(chǔ)氣的緩沖作用較弱。雖然現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備按照100%冗余配置，但備用回路處在冷備狀態(tài)，無(wú)設(shè)計(jì)聯(lián)鎖，在供氣支路產(chǎn)生關(guān)斷等故障時(shí)無(wú)法自動(dòng)做出支路間冗余切換動(dòng)作；一旦支路產(chǎn)生故障關(guān)斷，人工就地或遠(yuǎn)控打開備用支路，所需響應(yīng)時(shí)間完全依靠操作員個(gè)人的反應(yīng)速度，嚴(yán)重導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間的供氣中斷甚至停機(jī)，近年屢有發(fā)生電廠機(jī)組因?yàn)楣鈫?wèn)題導(dǎo)致的停機(jī)事件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題和提出的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有天然氣場(chǎng)站自動(dòng)化水平低不能保證下游用戶的用氣安全，特別是過(guò)濾區(qū)、計(jì)量區(qū)故障供氣支路不能快速響應(yīng)作出支路切換動(dòng)作導(dǎo)致供氣支路關(guān)斷的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種天然氣場(chǎng)站輸氣方法，所述輸氣方法適用于計(jì)量區(qū)和過(guò)濾區(qū)的供氣支路，并可基于供氣支路上的閥門、變送器狀態(tài)自動(dòng)判斷是否切換供氣支路，以縮短供氣支路切換動(dòng)作所需的反應(yīng)時(shí)間，提高天然氣管網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性，現(xiàn)有場(chǎng)站過(guò)濾區(qū)的供氣支路帶有過(guò)濾器，計(jì)量區(qū)的供氣支路帶流量計(jì)。

本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案：一種天然氣場(chǎng)站輸氣方法，包括依序進(jìn)行的以下步驟：

（1）開啟工作模式

將過(guò)濾區(qū)和計(jì)量區(qū)的每條供氣支路投入為聯(lián)鎖模式或自由模式，所述聯(lián)鎖模式表明所述支路參與冗余，自由模式表明所述支路不參與冗余并且不產(chǎn)生任何報(bào)警；在非檢修情況下將各供氣支路投入聯(lián)鎖模式，所述聯(lián)鎖模式分為主用或備用兩個(gè)狀態(tài)，聯(lián)鎖模式下具備供氣條件的支路為主用狀態(tài)，聯(lián)鎖模式下不具備供氣條件的支路為備用狀態(tài)；投入聯(lián)鎖模式時(shí)支路為主用狀態(tài)或備用狀態(tài)由邏輯自動(dòng)判斷，邏輯判定方式如下；

主用狀態(tài)：