1、天然气门站建设问题探讨摘要：随着天然气的需求量不断增大及普及，天然气门站的投资建设也随之增加。天然气门站建设已成为燃气企业占领市场的重要标志。 天然气进入用户之前都必须经过门站的调压计量处理后输入用户端。本文就天然气门站的调压计量工艺进行探讨。 关键词：天然气门站；调压；计量 中图分类号： P618 文献标识码： A 文章编号： 能源是人类活动的物质基础。从某种意义上说，人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的应用。由于天然气具有高效、清洁、方便、安全性好、经济性好和资源丰富等优点，其经济效益和社会效益非常可观。在输送使用时，天然气门站经过调压计量后才输送给终端用户使用及生产。 一、
2、天然气门站工艺流程 采用 DN400/L245 从一级配气站取气引至拟建门站，门站设计压力为2.5MPa。 来气进站设电动球阀,设定压力值为 2.5MPa，同时在电动球阀后预留调压阀安装位置，电动球阀能够超压自动切断来气，并能实现远控和就地控制，来气经此阀后，分两路进入过滤分离器、聚结分离器，分离器设计压力 2.5MPa，工作压力 1.21.6 MPa，单座处理量 7104Nm3/h。 气体经分离后分两路调压、计量，调压装置采用监控保护形式，每一调压回路设置两个串联调节阀，一个为主调节阀，一个为监控调节阀，监控调节阀的设定值比主调节阀略高，正常情况下，主调节阀起调节作用，监控调节阀为常开阀；当
3、主调节阀发生故障时，主调节阀全开，由监控调节阀起调节作用，为对压力、流量进行调节，主调节阀选用电动调节阀，正常工作以压力为主调对象。为保证管道安全生产，当进站来气管道、站内管道设备、下游供气线路管道出现爆管、泄漏失压、失火等紧急事故时，切断进气管道或向下游供气管道，截断阀设为电动。 其中一路去住宅区，另外一路去开发区。 其中去住宅区供气管线考虑冬季夏季供气波峰较大，夏季主要为民用灶具用气，冬季用气主要为住宅壁挂炉用气，故本次设计分别计量。两路气量分别为 5000Nm3/h 和 4.5104Nm3/h, 当用气量较小时（小于5000 Nm3/h） ，关闭 DN450 电动球阀，打开管径为 DN1
4、50 电动球阀，使DN150 气路畅通;当用气量较大时（0.54.5104Nm3/h,）关闭 DN150电动球阀，打开管径为 DN450 的电动球阀，使 DN450 气路畅通。两路可实现自动切换。两路计量均设置备用计量旁路。每路均设置流量调节阀，与流量计联锁，进行流量调节。农业开发区供气管线计量方式同上。 两路调压原理相同。经两路调压计量加臭后向下游用户供气,出站设安全切断阀，配气站输出设计压力为 0.8MPa。 分离器及汇管设有排污系统，污物排至排污罐，排污罐选用卧式储罐，容积 5m3，承压 0.6MPa，罐内污油应及时进行拉运清理，利用站内天然气气压装车。 站场检修、清管作业及管道事故需进
5、行放空时，均排入放空系统。 工艺流程图： 二、天然气门站计量问题 关于小流量计量情况的分析：由于下游用户为住宅用户，当夏季不采暖时期，住宅用户用气主要为民用灶具用气，然而民用灶具用气也是存在用气高峰及用气低谷情况，本次站内选用旋进漩涡流量计，流量计测量范围完全满足用气高峰时的计量需求；当用气量处在用气低谷时，需对此种情况进行分析。 表 1.1-1 门站去住宅区管线储气量计算表 本工程设计选用的旋进漩涡流量计的测量比为 1：10，由此可知测量下线为 500 m3/h，当夏季民用灶具用气低于 500 m3/h 时，流量计无法进行准确计量。流量调节阀与流量计连锁当流量低于流量测量下限值时，流量调压阀
6、自动关闭，当阀后压力低于 0.7MPa 时，调节阀手动打开，由表 1.1-1 可知，门站去住宅区管线储气量为 4523 m3，此部分管线储气量远远大于流量计测量下限值，去住宅用气可完全依靠此段管线内储气量进行补气，即可解决民用灶具用气低于站内流量计测量范围的问题。 三、天然气门站调压 目前运行的城市天然气门站多采用截止式调压器和轴流式调压器, 这两种调压器均为间接作用调压器, 即通过指挥器与主调压器联合作用实现调压。 截止式调压器 调压器的阀口为非全通径(即阀口全开口径比调压器口径要小), 阀体采用铸造, 少数部件锻造,制造成本比轴流式调压器低。气体下进上出, 在调压器内做逆“Z”字形流动,
7、一方面气体会产生气蚀,冲刷阀体死角; 另一方面气体在阀体内 2 次转弯会产生一定压力损失和较大的噪声。 轴流式调压器 调压器阀体采用锻钢制造, 与铸钢相比锻钢的金属晶粒更细、更致密, 从而具有更高的强度和金属致密度, 锻钢阀体在高压工况下使用安全性更高。气体通过调压器时为直线(轴向)流动, 不会产生气蚀。调压器阀口为全通径(即阀口全开口径与调压器口径相同), 一方面阀体阻力小、流态好、同等工况下产生的噪声比截止式调压器小, 同等口径、同等压力下, 轴流式调压器的额定流量要高出截止式调压器 15% 以上; 另一方面, 气体携带的微小固体杂质(灰尘等)不易淤积在阀口造成调压器关闭不严等故障, 在实
8、际应用中轴流式调压器故障率要 低于截止式调压器。 选型建议 同等规格的轴流式调压器价格要高出截止式调压器 25%以上, 但从调压性能、流通能力及运行维护等方面综合考虑, 轴流式调压器的整体性能要优于截止式调压器, 尤其是在高压(压力 2. 5 MPa)工况下, 轴流式调压器安全性更高。实际工程证实,轴流式调压器具有噪声低、流量大、故障率低的优点。建议在城市天然气门站的调压器选型时优先考虑采用轴流式调压器。 四、结束语 通常情况下城市近期与远期用气规模变化较大，不均衡用气也使通过门站调压器的小时流量变化较大。可设置多路并联的调压器，同时设置自动选路装置，根据下游用气量变化，自动开启或关闭相应流量的调压管路。 参考文献： 1 赵磊 于立新 李恩娟. 门站调压系统的影响因素分析. 2 姬建成 赵明.城市天然气门站流量计量系统设计.
