[发明专利]LNG工厂进站天然气的压力调节装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及天然气技术领域，尤其涉及一种LNG工厂进站天然气的压力调节装置及方法。

背景技术

现有技术中，LNG(液化天然气)工厂从分输站引入到工厂的天然气需要进行压力调节，将压力稳定后再输送到下一工艺流程。现在工厂基本采用自力式调节阀和单只调节阀对压力进行调节稳压。作为单只调节阀，为了满足其工艺流量必然会选择一只大口径的阀门。然而，目前全国天然气紧缺，全国(特别是北方)大约有半年的限气时间，那么这只阀门将有半年的时间工作在小开度上，这时阀门的特性就容易发生畸变，产生较强的噪声和震荡，对阀门寿命产生致命影响。

因此，如何解决进站天然气压力调节阀的寿命短的问题，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种LNG工厂进站天然气的压力调节装置，用于解决进站天然气压力调节阀的寿命短的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种LNG工厂进站天然气的压力调节装置，包括设置于输气管路的第一调节阀，所述输气管路的进气端连接天然气气源，所述输气管路的另一端为输气端，所述第一调节阀的两端并联设置有第二管路，所述第二管路设置有第二调节阀，所述第二调节阀的最大流通能力大于所述第一调节阀的最小流通能力，所述输气端设置有压力检测装置以及用于采集所述压力检测装置的压力信号并输出电信号的控制器，所述控制器包括PID模块，所述控制器分别与所述第一调节阀和所述第二调节阀的定位器相连。

优选地，所述第二调节阀的最大流通能力小于所述第一调节阀的最大流通能力。

优选地，所述第二调节阀的最大流通能力为所述第一调节阀的最大流通能力的一半。

优选地，所述第一调节阀和所述第二调节阀的仪表风管均连接有电磁阀，所述输气端设置有报警装置，所述报警装置与所述控制器相连，所述控制器与所述电磁阀相连。

本发明提供的一种LNG工厂进站天然气的压力调节装置，包括设置于输气管路的第一调节阀，输气管路的进气端连接天然气气源，输气管路的另一端为输气端，第一调节阀的两端并联设置有第二调节阀，第二调节阀的最大流通能力大于第一调节阀的最小流通能力，输气端设置有压力检测装置以及用于采集压力检测装置的压力信号并输出电信号的控制器，控制器包括PID模块，控制器分别与第一调节阀和第二调节阀的定位器相连。当天然气经输气管路进站时，控制器可以根据输气端的压力信号对第一调节阀和第二调节阀的开度进行调节。由于本发明采用了两个调节阀并联的方式设置于输气管路中，所以，在限气的时期内可以只需开启其中一个调节阀并工作在大开度上，避免了调节阀工作在小开度状态，延长了调节阀的使用寿命；而且本发明还可以根据实际需要及阀门的流量特性来设置两只阀门的分程点以实现整体流量的平滑调节。

本发明还提供了一种LNG工厂进站天然气的压力调节方法，在输气管路上设置以上任一项所述的LNG工厂进站天然气的压力调节装置，控制器按预定频率采集压力检测装置的压力信号，控制器根据压力信号的变化率调节PID模块的输出值，控制器根据PID模块的输出值输出电信号并将该电信号分别传递至第一调节阀和第二调节阀的定位器，第一调节阀和第二调节阀的定位器根据电信号自动调节第一调节阀和第二调节阀的开度；PID模块的输出值从0％增加至第一分程点(50％～60％)的过程中，第二调节阀的开度从0％逐渐增大至100％，第一调节阀在PID模块的输出值小于第二分程点(40％～50％)时保持关闭，PID模块的输出值从第二分程点增加至100％的过程中，第一调节阀的开度从0％逐渐增大至100％。

优选地，所述预定频率为0.5Hz。

优选地，所述PID模块的输出值从0％增加至第一分程点(50％～60％)的过程中，所述第二调节阀的开度与所述PID模块的输出值的比例系数为1.67～2，所述PID模块的输出值从第二分程点增加至100％的过程中，所述第一调节阀的开度与所述PID模块的输出值的比例系数为1.67～2。

优选地，所述第一分程点为55％，所述第二分程点为45％。

可见，当天然气经输气管路进站时，控制器根据输气端的压力信号实现对两个调节阀的顺序控制，并且使两个调节阀的工作范围扩大，通过合理设置两个调节阀的分程点，从而形成两阀门顺序开启时的一个重叠区，进而使两个调节阀的流量特性实现平滑过渡，以最终实现天然气进站压力的稳定。本方法避免了调节阀工作在小开度的状态，从而延长了调节阀的使用寿命。

附图说明