? ??② 并聯式監控器

并聯式監控器的工藝流程見圖2。

?

??? 主調壓器與監控器并聯安裝，正常運行時主調壓器工作，監控器備用。當主調壓器發生故障時，監控器自動啟動，投入工作。主調壓器的給定出口壓力應略高于監控器的給定出口壓力，因此正常工作時，監控器呈關閉狀態。當主調壓器發生故障，使出口壓力增加到超過允許范圍時，該調壓路上的安全切斷閥關閉，致使出口壓力降低，當出口壓力下降到監控器的給定出口壓力時，監控器自動啟動，進入工作狀態。備用路上安全切斷閥的切斷壓力應略高于主調壓路上安全切斷閥的切斷壓力。

? ??③ 內裝式監控器

? ??監控器直接安裝在主調壓器的閥體上，即兩臺調壓器共用一只閥體。

??? 有些調壓器是多功能的產品，如上海飛奧多功能調壓器，除調壓功能外還配備安全閥或超壓切斷閥。這類一體化的調壓器有結構緊湊的優點，但成本較高且調節范圍受到一定的制約，應根據實際情況選用。

??? 由于引起管道超壓的原因可能多種多樣，因此，對于調壓站，應采用組合型的由不同安全裝置組成的安全系統。安全裝置的選擇應遵循在任何情況下都不使壓力超過限定值的原則。常用的安全系統有如下3種。

??? 較簡單的安全系統為調壓器+安全閥，其工藝流程見圖3。

?

??? 這種1開1備的安全系統在調壓站中是最簡單、最基本的裝置。其適用于出口壓力較低、流量較小、調壓器出現問題時影響小并定期有運行人員巡檢的情況。其優點是調壓流程相對簡單，兩條調壓路可靠性比較有保障。其缺點主要是只能使用安全閥進行泄壓。

??? 全流量安全閥可在調壓器出現故障時將整個系統中的氣體排入大氣中。這種運行方式是最傳統最普通的超壓保護方法，具有安全可靠且投資經濟的特點，但其排入大氣的氣體會造成污染，產生溫室效應，特別是在人口密集的住宅區會產生危險，另外排入大氣的燃氣也會造成能源浪費。鑒于上述原因，此系統不是理想的超壓保護方法。

??? 較經濟的安全系統為監控調壓器+安全閥，其工藝流程見圖1、2。

??? 在主調壓器發生故障時，監控器代替其進行調壓，因此監控器實際上具有備用調壓器的作用。

??? 這種系統相對于單臺調壓器，適用的場所比較廣泛，節省占地和造價，只要監控系統正常或運行人員定期巡檢，發現問題及時解決，就可以保證下游用戶的供氣安全和可靠性。目前中壓以上調壓站常采用此安全系統。

? ??① 工藝概述

? ??較安全的安全系統為監控調壓器+安全切斷閥+安全閥，其工藝流程見圖4。

?

??? 這種安全系統相對復雜，造價較高，但供氣安全可靠性更高，適用于壓力較高、流量較大的場所、重要用戶和重要場所。目前次高壓以上的調壓站基本采用此安全系統。

??? 圖4中，兩條支路并聯組成了燃氣調壓自動切換裝置，每條支路均安裝有進口閥門、過濾器、安全切斷閥、主調壓器與監控器、補償器及出口閥門。如果不考慮兩條支路相互之間的作用和聯系，每條支路都可以單獨正常供氣。需要說明的是，若僅單條調壓路使用，這種安全裝置會存在缺陷，當安全切斷閥作用時則該條調壓路停止供氣，若不及時恢復(需人工恢復)就會影響用戶用氣。在恢復供氣時，需確認所有用戶的閥門應處于關閉狀態，否則有很大危險。鑒于上述原因，為保證下游的不間斷正常供氣，通常采用兩路具有自動切換功能的調壓路。

? ??② 自動切換裝置功能

? ??a. 其中任何一條支路都可以起到切斷閥和安全閥并用的雙重安全作用。

??? b. 兩路系統可自動切換，不需要人工操作。當某一支路發生故障，另一支路仍可正常供氣，以便有充足的時間維修設備。

? ??③ 自動切換裝置原理

?? ?燃氣調壓自動切換裝置工作原理的關鍵在于自動切換。它靠兩條支路中的調壓器出口設定壓力的不同、兩個安全切斷閥的切斷壓力不同而實現。調壓站的出口壓力由安全切斷閥和安全閥進行控制。安全切斷閥控制壓力的上限和下限，安全閥只控制壓力的上限。安全閥的放散壓力應比安全切斷閥的切斷壓力低。

??? 在圖4中，假設我們選擇上面的支路為常用支路，則下面一條支路為備用支路。正常供氣時常用支路工作，備用支路處于準工作狀態(進口閥門和出口閥門處于開啟狀態，安全切斷閥處于開啟狀態，調壓器處于關閉狀態)。

??? 當常用支路調壓器出現故障，燃氣通過安全閥已進行放散，但出口壓力仍繼續升高，這樣的情況就是事故。此時安全切斷閥動作，關閉調壓器前的燃氣管道，常用支路停止工作。此時出口壓力下降，隨即備用支路調壓器自動啟動以保障正常供氣。當燃氣管道發生事故而出口壓力過低時，安全切斷閥也能自動關斷。此時應及時檢修常用支路，以便保證不間斷供氣。

??? 自動切換裝置各設備的設定壓力應遵循下列條件：

??? p_qs＞p_q＞p_f＞p₂＞p_2s

式中p_qs——備用支路切斷壓力

??? p_q——常用支路切斷壓力

??? p_f——放散壓力

??? p₂——常用支路調壓器的出口壓力

??? p_2s——備用支路調壓器的出口壓力

??? 為保證裝置能夠正確無誤地工作，裝置上各個設備的壓力設定非常重要。

??? ④ 自動切換裝置對設備的要求

??? 自動切換裝置要實現連續不斷供氣、不超壓供氣，主要的技術關鍵在于安全切斷閥、調壓器、安全閥的技術性能。

??? 安全切斷閥的靈敏度將直接關系到自動切換的性能，至關重要。若安全切斷閥不能及時切斷，則可能造成切換裝置不切換甚至超壓供氣，這很危險。另外，安全切斷閥必須有明顯的標志，使操作者能及時發現切斷閥硬件切斷，以便及時查明故障產生的原因，修復常用支路，避免后患。對于北京市的許多調壓站，北京燃氣集團實行集中管理體制，目前已陸續在許多安全切斷閥上安裝了信號采集裝置，當安全切斷閥發生動作時，其數據信號將直達集團調度指揮中心以便進行集中管理，這樣可以通過現代化的管理手段準確及時地進行監控調度。

??? 調壓器的調壓要求應該比較高。自動切換裝置兩條支路供氣壓力不同，這個差別已經加大了供氣壓力的誤差，若調壓器的精度較差，勢必造成供氣壓力波動較大。調壓器喘動和關閉壓力超標絕不允許。

??? 安全閥的性能應該良好。及時排氣減壓是自動切換必不可少的環節，如果安全閥不能正常工作，自動切換裝置就會頻繁切換，給自動切換裝置的維護管理造成很大麻煩。

??? ⑤ 并聯同時運行

??? 燃氣調壓自動切換裝置是保障安全、正常供氣的重要設備，它除了有正常的自動切換功能外，還有一項重要功能，即當一路(常用支路)供氣不能滿足用戶需要時，由于出口壓力降低，另一路(備用支路)會自動啟動，兩條調壓路同時運行。

燃氣調壓站是燃氣輸配管網中的重要環節，因此調壓站安全裝置的選擇，將直接影響燃氣管網的經濟效益和社會效益，合理選擇安全裝置是保證燃氣管網安全可靠運行的重要手段之一。

[1] 王世德，張志明.提高燃氣調壓站供氣可靠性的技術途徑[J].城市燃氣，2005，(4)：14-16.

[2] 鄭愛華，張利平.雷諾式調壓器超壓保護技術探討[J].煤氣與熱力，1999，19(3)：35-37.

[3] 劉玉紅.燃氣調壓裝置設計的安全措施[J].煤氣與熱力，2007，27(5)：4-5.