燃?xì)廨斉渲悄苷{(diào)壓站及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燃?xì)夤芫W(wǎng)鄰域，更具體地說，是涉及一種燃?xì)廨斉渲悄苷{(diào)壓站及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著市場的發(fā)展和用戶需求的不斷提高，燃?xì)夤芫W(wǎng)和燃?xì)庹{(diào)壓站正在一步一步朝著智能化的方向發(fā)展。所謂的智能化是指主要體現(xiàn)在監(jiān)測控制、安全高效、動態(tài)管理等多個方面。目前傳統(tǒng)的調(diào)壓站普遍存在著這樣一些問題:比如調(diào)壓站的出口壓力不能遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)，從而使的下游的管網(wǎng)在用氣高峰時段，管網(wǎng)壓力低，無法滿足用氣量要求；用氣低峰時段，管網(wǎng)壓力高，導(dǎo)致管道泄漏增多、產(chǎn)銷差增大。又比如對于需要進(jìn)行流量限制的工業(yè)用戶進(jìn)行流量限定改造時，首先要對調(diào)壓站的管路結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，然后加裝專用的流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，因此不僅工程量大，而且投資昂貴。再比如無法對中低壓區(qū)域調(diào)壓站進(jìn)行過濾器壓差、切斷閥開關(guān)狀態(tài)、燃?xì)庑孤⑾潴w門開關(guān)狀態(tài)等進(jìn)行檢測，從而導(dǎo)致對調(diào)壓站的運(yùn)行狀態(tài)不了解。目前的高中壓和中低壓區(qū)域調(diào)壓站的監(jiān)測和控制通過與RTU/PLC間的數(shù)據(jù)交換間接實(shí)現(xiàn)，并僅將數(shù)據(jù)送往管網(wǎng)SCADA監(jiān)控中心，而不能發(fā)往移動終端如手機(jī)等，因此無法實(shí)現(xiàn)隨時隨地動態(tài)監(jiān)控。另外，一旦工作調(diào)壓路調(diào)壓器故障導(dǎo)致該路緊急切斷閥切斷，備用調(diào)壓路調(diào)壓器自動啟動，但是出口壓力會低于工作調(diào)壓路調(diào)壓器工作時的壓力，會進(jìn)一步降低下游管網(wǎng)的輸配能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種燃?xì)廨斉渲悄苷{(diào)壓站及其控制方法。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種燃?xì)廨斉渲悄苷{(diào)壓站，包括箱體，所述箱體內(nèi)包括:
[0006]進(jìn)氣管路；
[0007]主調(diào)壓管路，其進(jìn)氣端與所述進(jìn)氣管路的出氣端相連通；
[0008]副調(diào)壓管路，其進(jìn)氣端與所述進(jìn)氣管路的出氣端相連通；
[0009]氣動調(diào)壓機(jī)構(gòu)，其數(shù)量為2套，其中，第一氣動調(diào)壓機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣通道通過過濾器與所述主調(diào)壓管路的出氣端相連通；第二氣動調(diào)壓機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣通道通過過濾器與所述副調(diào)壓管路的出氣端相連通；
[0010]出氣管路，其進(jìn)氣端分別與所述第一氣動調(diào)壓機(jī)構(gòu)的出氣通道以及第二氣動調(diào)壓機(jī)構(gòu)的出氣通道相連通；
[0011]控制器，其分別與所述第一氣動調(diào)壓機(jī)構(gòu)以及第二氣動調(diào)壓機(jī)構(gòu)相連通；
[0012]防暴箱，其內(nèi)設(shè)有電源模塊，所述電源模塊與所述控制器相連。
[0013]所述氣動調(diào)壓機(jī)構(gòu)包括:
[0014]調(diào)壓器，其包括帶有調(diào)壓腔的頭部，所述頭部內(nèi)設(shè)有調(diào)壓器膜片，所述調(diào)壓器膜片將頭部分為頭部上腔以及頭部下腔，所述調(diào)壓器中的進(jìn)氣通道與過濾器相連通；所述調(diào)壓器中的出氣通道與所述出氣管路相連通；所述調(diào)壓器中的進(jìn)氣通道以及出氣通道分別與所述控制器中的相對應(yīng)的進(jìn)口壓力檢測接口以及出口壓力檢測接口相連通；
[0015]閥位變送器，其包括外殼，所述外殼內(nèi)設(shè)有閥位探測桿以及位移傳感器，所述閥位探測桿的下端從所述頭部的上方伸入頭部上腔并與調(diào)壓器膜片的上面相抵，使得閥位探測桿隨所述調(diào)壓器中的閥芯同步運(yùn)動；所述閥位探測桿與位移傳感器相連，能夠?qū)⒄{(diào)壓器中的閥位開度信號轉(zhuǎn)換成了可供控制器識別的電阻信號；所述位移傳感器與所述控制器相連；
[0016]氣動控制單元，其分別與所述控制器以及所述頭部下腔相連通。
[0017]所述氣動控制單元包括:
[0018]控制導(dǎo)閥，其包括導(dǎo)閥上腔以及導(dǎo)閥下腔，所述導(dǎo)閥上腔與所述調(diào)壓器中的出氣通道相連通；所述導(dǎo)閥下腔的側(cè)面開設(shè)有進(jìn)氣孔；所述控制導(dǎo)閥中的出氣口通過導(dǎo)壓管與所述頭部下腔相連通；
[0019]控制導(dǎo)閥預(yù)調(diào)器，其一進(jìn)氣接口與所述調(diào)壓器中的進(jìn)氣通道相連通，另一進(jìn)氣接口與所述調(diào)壓器中的出氣通道相連通；所述控制導(dǎo)閥預(yù)調(diào)器中的出氣接口與所述控制導(dǎo)閥的進(jìn)氣口相連通；
[0020]氣動調(diào)節(jié)預(yù)調(diào)器，其一進(jìn)氣接口與所述控制導(dǎo)閥預(yù)調(diào)器中的出氣接口相連通，另一進(jìn)氣接口與所述調(diào)壓器中的出氣通道相連通；
[0021]進(jìn)氣電磁閥，其進(jìn)氣接口與所述氣動調(diào)節(jié)預(yù)調(diào)器中的出氣接口相連通；所述進(jìn)氣電磁閥還與所述控制器相連；
[0022]儲氣罐，其進(jìn)氣口與所述進(jìn)氣電磁閥的出氣接口相連通，其出氣口與所述導(dǎo)閥下腔側(cè)面的進(jìn)氣孔相連通；
[0023]出氣電磁閥，其進(jìn)氣接口與所述導(dǎo)閥下腔側(cè)面的進(jìn)氣孔相連通，所述出氣電磁閥還與所述控制器相連。
[0024]所述調(diào)壓器的底面上還設(shè)有緊急切斷閥，所述緊急切斷閥還與所述控制器相連。
[0025]所述進(jìn)氣管路與所述出氣管路之間還設(shè)有旁通管路。
[0026]所述防暴箱內(nèi)還設(shè)有信號采集模塊以及通訊模塊，所述信號采集模塊分別與所述控制器以及通訊模塊相連。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種燃?xì)廨斉涞目刂品椒ǎ湓摽刂品椒ㄖ械闹髡{(diào)壓管路以及副調(diào)壓管路的壓力控制步驟為:
[0028]A.設(shè)定最低保障壓力的步驟，即通過調(diào)節(jié)導(dǎo)閥中的設(shè)定彈簧的壓力確定調(diào)壓器的出氣通道的最低允許的最低壓力；
[0029]B.調(diào)節(jié)調(diào)壓器的出氣通道壓力的步驟，即在控制器內(nèi)預(yù)設(shè)調(diào)壓器的出氣通道壓力值，控制器實(shí)時采集調(diào)壓器的出氣通道壓力值并將該值調(diào)節(jié)至調(diào)壓器的出氣通道壓力值；
[0030]即:若實(shí)時采集的調(diào)壓器的出氣通道壓力值小于預(yù)設(shè)調(diào)壓器的出氣通道壓力值時，控制器打開進(jìn)氣電磁閥，使得導(dǎo)閥下腔的壓力增加，引起調(diào)壓器的出氣通道壓力增加至預(yù)設(shè)調(diào)壓器的出氣通道壓力值；
[0031]若實(shí)時采集的調(diào)壓器的出氣通道壓力值大于預(yù)設(shè)調(diào)壓器的出氣通道壓力值時，控制器打開出氣電磁閥，使得導(dǎo)閥下腔的壓力下降，引起調(diào)壓器的出氣通道壓力下降至預(yù)設(shè)調(diào)壓器的出氣通道壓力值。
[0032]其中，控制器實(shí)時采集調(diào)壓器的出氣通道壓力值的周期范圍為10秒到30秒可調(diào)；控制器打開出氣電磁閥或者控制器打開進(jìn)氣電磁閥的周期為50毫秒到500毫秒可調(diào)；
[0033]這是由于在現(xiàn)場的實(shí)際應(yīng)用中，不同類型的調(diào)壓器有不同的調(diào)壓精度，同時在升壓和降壓過程中比須保證系統(tǒng)運(yùn)行平緩，即不允許出現(xiàn)突然的升壓和大的周期振蕩，否則超壓過流將會遭成調(diào)壓站中相關(guān)設(shè)備的損壞，甚至?xí)獬烧{(diào)壓站泄漏，停止供氣.所以調(diào)壓過程要求既要平穩(wěn)，又要高精度。對于復(fù)雜的管網(wǎng)和變化的工況，只有可調(diào)和有效的控制參數(shù)才能滿足實(shí)際的有針對性的工況要求。
[0034]還包括主調(diào)壓管路與副調(diào)壓管路之間的切換步驟:
[0035]I)若主調(diào)壓管路切換到副調(diào)壓管路后，首先其出口壓力會降低，但隨后會逐步自動升壓，直到達(dá)到主調(diào)壓管路切換前的運(yùn)行壓力即預(yù)設(shè)調(diào)壓器的出氣通道壓力值；從而也保持了調(diào)壓站的原有的供氣量；
[0036]2)若從副調(diào)壓管路切換到主調(diào)壓管路，首先其出口壓力會升高，但隨后會逐步自動降壓，直到達(dá)到副調(diào)壓管路切換前的運(yùn)行壓力即預(yù)設(shè)調(diào)壓器的出氣通道壓力值，從而也保持了調(diào)壓站的原有的供氣量。
[0037]所述控制器對于調(diào)壓器的出氣通道壓力包括以下調(diào)節(jié)模式:
[0038]I)保壓模式，即調(diào)壓器的出氣通道壓力按照預(yù)設(shè)調(diào)壓器的出氣通道壓力值狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時不接收任何遠(yuǎn)程壓力設(shè)定值；
[0039]2)調(diào)壓模式，即接收遠(yuǎn)程控制對預(yù)設(shè)調(diào)壓器的出氣通道壓力值進(jìn)行重新設(shè)定，并依據(jù)該最新的壓力設(shè)定值進(jìn)行調(diào)節(jié)器的出氣通道壓力調(diào)節(jié)；
[0040]3)曲線調(diào)壓模式，即控制器內(nèi)內(nèi)在一天的若干個時段內(nèi)有相對應(yīng)的預(yù)設(shè)調(diào)壓器的出氣通道壓力值，控制器按照上述的曲線對調(diào)壓器的出氣通道壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)；
[0041]上述模式之間相互切換。
[0042]還包括主調(diào)壓管路以及副調(diào)壓管路的流量控制步驟為:控制器實(shí)時檢測調(diào)壓器的流量值，當(dāng)該值超過預(yù)設(shè)在控制器內(nèi)的調(diào)壓器流量限定值時，根據(jù)流量限定優(yōu)先原則，以及流量和出口壓力存在著同步關(guān)系，控制器會發(fā)出降壓指令，通過控制排氣電磁閥排氣來降低流量至預(yù)設(shè)的調(diào)壓器流量限定值以下。
[0043]與現(xiàn)有技術(shù)相比