湿式气柜内压测量方法合理性探讨

　　1　前言

　　国内有湿式气柜2000多座,气柜是城市供气的关键设备,而准确测量气柜内压有助于气柜安全运行,有助于自动化及智能化监控。若是气柜压力超高,大量的煤气冲破水封快速外泄,造成气柜迅速下降,损坏气柜本体;柜压过低,导致抽瘪气柜的恶性事故。生产中必须将气柜内压控制在允许的上下限之间。

　　气柜压力记录曲线可反映出气柜运行的状态,记录曲线重复性好,说明气柜升降良好,曲线忽高忽低,说明气柜升降过程中有卡阻现象,操作人员要去排除故障,确保气柜安全运行。以下讨论气柜压力3种取压检测方法。

　　2　气柜出气管上取压方式

　　我们对气柜内的压力测量进行了考察调研。国内不少气柜采用气柜出气管上取压方式,南京南湖气柜、玄武湖气柜曾采用气柜出气管上取压方式。示意如图:

　　图中,PTI表示压力测量、显示。出气管上取压,方法简单易行,这是气柜压力测量中应用较多的方法。在不开煤气排送机时,压力测量准确;当开排送机向外管网送气时,由于排送机的抽吸作用,风机进出气管中都产生脉动气流、脉动压力。气柜压力显示记录呈现出无序振荡状态。以南湖10万m3为例,当开1台机时,压力脉动在60Pa左右,开2台机时,压力波动在150Pa左右,开3台机时压力波动在220Pa上下。波动变化的压力使操作人员无法判断气柜真实压力的大小。并且波动的压力可能使压力上下限报警失灵。出气管上取压方式难以实现自动化监控,达不到确保气柜安全运行的作用。

　　3　气柜顶部的取压方式

　　在气柜计算机监测控制系统中,要求气柜压力测量准确,以实现柜压上下限报警和安全联锁。为此国内出现了气柜顶部取压方式,示意图如图3-1。

　　气柜顶部直接取压,压力显示平稳,气柜压力大小不受排送机开停的影响,压力测量值可以用于报警和联锁。

　　气柜顶部取压存在两点不足之处:

　　(1)变送器安装在气柜顶部,信号电缆拖挂,影响美观。

　　(2)气柜顶部的大气压力随着高度的上升而减小,产生气柜压力测量的附加误差。

　　海拔高度与大气压力的关系如下:

　　根据表中的数据,在1000m以内,海拔高度每升高100m,大气压力减小约0.1m水柱,即海拔高度每升高1m大气压力减少约1mm水柱,1mm水柱=10Pa。

　　这样,气柜每升高1m安装在气柜顶部的差压变送器通大气的负压室大气压力要减小约10Pa,变送器的输出就产生因大气压力变化而引起的附加误差。

　　15万m3的气柜,其升降高度变化约在35米左右,当气柜升到上限35米高度时,大气压力减小约350Pa,变送器的输出要比实际值增加350Pa的附加误差。这个误差往往被人们忽视,但这个误差将直接影响气柜压力的报警的准确性。