低压湿式储气柜运行速度的控制及柜位保护.doc

低压湿式储气柜运行速度的控制及柜位保护
燃气集团输配分公司李维光王祯莉
引言:
作为天然气储罐站的主要功能就是调峰,就是在管网压力低时能够及时补充天然气。万新罐站始建于1986年三年气化时期，至今已近20年，设备进入老龄化，因此保证设备的完好是设备正常运行的前提，是安全运行，平稳供气的保障。所以控制气柜升降运行的速度及加装气柜上、下限声光报警，在达到上、下限报警时进、排气闸自动关闭的保护系统是十分必要的。是避免事故发生的关键。
低压湿式储气柜
2．1气柜概况
罐站有2座10万m3螺旋低压湿式储气柜，每座气柜有四塔，每塔之间靠水封封住气体，塔节之间靠挂杯相连，各塔节都有与水封平面呈45°且相邻塔节方向相反的导轨。随着气柜各塔的直径不同，导轨的数量也不相同，每个导轨都有一组对应的导轮，导轮对气柜起定位的作用，气柜随压力的升高或降低靠导轮在导轨上畅快的上下移动。经过近20年的运行，气柜出现过不同程度的裂缝，因此现阶段的气柜已经有内应力的变化使各处受力不均匀，发生局部变形。
2．2：气柜运行速度的推算：
罐站共有6台2D8-120/1.5型压缩机，每台每分钟在额定压力为1.5Kgf/cm2向外输送120m3天然气，因此1.5Kgf/cm2压力下6台压缩机向外输送720m3/min，现在管网压力状况为1Kgf/cm2，所以：1.5/720=1/XX=480m3/min。
因此：在1Kgf/cm2压力下向外输送480m3/min天然气。
每小时为28800m3天然气。
气柜1米气为2800m3，即每小时气柜下降10.3米。

推算出不同压力下气体的流速为：（下表）
压力（Kgf/cm2）1.510.90.80.70.6气体流速（m3/min）720480432384336288气柜每小时移动的距离（米）15.410.39.638.27.26.2因此：根据上表可以看出不同压力气体的流速不同，气柜移动的距离也不同，压力与气体流速和气柜所移动的距离成正比，所以在充气时可以将压力控制在某个值上来确定气体流速，减缓气柜上升的速度以达到保护气柜的目的。
2．3气柜运行速度的控制
在2002年以前中压管网压力一直很低，因此在充气时只需将进气闸打开即可，而现阶段随着燃气压力的提升中压管网压力均在0.8Kgf/cm2以上，在夜间压力甚至会达到1.2Kgf/cm2，而充气往往又多在夜间进行，因此我们增设了电动调节阀，利用电动调节阀有效地控制管网压力和气柜的运行速度。
电动调节阀主要起调节气体流量。通过控制闸的开启度可以达到根据管网压力来控制气柜运行速度。在充气过程中，如外网压力较高，充气时气柜上升的速度就会很快，气柜现已发生内应力变化局部产生变形，这时就可能会发生导轮导轨阻卡，造成气柜倾斜发生跑气事故，因此需用电动调节阀控制气体流量减缓气柜上升的速度。达到保护气柜的目的。
气柜上、下限保护系统：
为气柜设置上、下限声光报警及在第二报警后输关装置强关闭系统是保护气柜自身安全十分重要的途径。
设置气柜上、下限报警装置不仅可以提高气柜的利用率又可以保证气柜的安全运行。最佳报警点的设置为：上限为储气柜容积的85-90%，即30-32米；下限为储气柜容积的15-10%，即5-3米。因此我们为气柜设置了上限报警高度为30米、32米；下限报警高度为5米，3米。在充气时气柜高度到达30米时报警器发出声光报警，提示值班人员此时的气柜高度，当高度达到32米时报警器再次发出声光报警，同时进气闸自动关闭。避免气柜充过。气柜充过对设备本身不会发生结构性破坏，因为气柜与水槽没有挂圈，气体压力过高气柜与水槽脱离造成跑气使塔节下降，这样会保护气柜本身不被损坏，但造成环境污染和经济损失。反之，在送气时气柜高度到5米时报警器发出声光报警，提示值班人员应停止向外抽气，当气柜高度为3米时报警器发出声光报警的同时排气闸自动关闭联锁压缩机停止运行。不然由于压力过低造成气柜结构的损坏。
结论：
⑴增设电动调节阀在充气时控制气柜上升速度，既保证了设备的正常运行又延长气柜的使用寿命。并且还避免了因充气时气柜上升速度过快而发生气柜阻卡跑气事故带来的经济损失。
⑵加装气柜上、下限声光报警及输关装置的强关闭系统大大提高了运行的安全系数。
⑶提高了人员的可操作性。