[发明专利]故障状态自动监测并自我修复型调压器及其故障判定方法

说明书

本发明公开了一种故障状态自动监测并自我修复型调压器，涉及燃气管网调压器技术领域。本发明通过压差变送器监控膜片上腔和膜片下腔的压差，通过位移变送器监测阀杆位移量，通过压力变送器监测出口压力，实时监测调压器运行参数，通过调压器部分运行参数的变化，判断出故障类型及故障部件，同时针对膜片破裂、密封阀瓣脱落等故障，提供自修复方式，避免调压器故障关闭而造成的设备停输的事故，降低管道输送天然气安全性的问题出现。

技术领域

本发明涉及燃气管网调压器技术领域，更具体地说涉及一种故障状态自动监测并自我修复型调压器。

背景技术

天然气输气站压力控制系统主要由安全切断阀、监控调压器、工作调压器组成，工作调压器的阀体是通过法兰与监控调压器后的管道相连接，阀体上的前置和控制指挥器通过引压信号导管与工作调压后的管道相连接，接收下游反馈控制压力，控制调压器的阀口开度，将下游压力控制在设定范围之内，达到在正常时为下游管道供气压力，提供“工作设定值”的稳定天然气输送压力。

如公开日为2022年3月15日，公开号为CN216046895U，名称为“手自一体智能自力式调压器系统”的实用新型专利，该实用新型专利包括调控部件、调压控制柜、出口段压力变送器、主调压器和指挥器，调控部件分别与调压控制柜中的电磁阀及压力变送器连接，用于采集压力变送器的压力值及控制调压控制柜中电磁阀的通断，本申请对调压控制柜中的进气管路和泄压管路进行优化，使得调控部件可以实现档位变化调节调压器调压范围，实现一键调控。

目前应用到燃气管网中的调压器均不具备故障监测及自我修复功能，当调压器发生故障，如膜片破裂、密封阀瓣脱落等故障，为防止输送介质泄漏及压力失控，只能将调压器切断。当发生故障且调压器被关闭后，会造成设备停输的事故，降低了管道输送天然气的安全性。

上述类型的调压器发生故障后，无法对故障类型进行甄别，不清楚是哪个部件故障导致调压器关闭停输，一般需要工人拆卸之后逐一部件进行检查之后才可以发现，这给调压器的故障排查带来较大的困难，耗时较长，较大程度地影响了天然气的输送。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供了一种故障状态自动监测并自我修复型调压器，本发明的发明目的在于解决上述现有技术调压器无法对调压器进行故障状态监测，无法通过调压器运行参数判断故障部件，发生故障后造成设备停输的事故，降低管道输送天然气安全性的问题。本发明的调压器通过压差变送器监控 膜片上腔和膜片下腔的压差，通过位移变送器监测阀杆位移量，通过压力变送器监测出口压力，实时监测调压器运行参数，通过调压器部分运行参数的变化，判断出故障类型及故障部件，同时针对膜片破裂、密封阀瓣脱落等故障，提供自修复方式，避免调压器故障关闭而造成的设备停输的事故，降低管道输送天然气安全性的问题出现。

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明提供了一种故障状态自动监测并自我修复型调压器，该调压器包括

用于监测膜片上腔和膜片下腔压差变化的压差变送器；

用于监测阀杆位移量的位移变送器；

用于监测调压器出口介质压力的压力变送器；

用于监测调压器震动参数的震动传感器；

分别与压差变送器、位移变送器、压力变送器和震动传感器连接，并实时接收压差变送器、位移变送器、压力变送器和震动传感器传输的参数数据，并对接收到的参数数据进行判断得出故障状态的中央处理器；

所述调压器的膜片组件包括膜片和恢复托盘，恢复托盘滑动密封装配在调压器上膜盖，膜片被固定在上膜盖与下膜盖之间；膜片与恢复托盘均与阀杆固定装配；恢复托盘与膜片之间形成腔体Ⅰ，恢复托盘与上膜盖配合形成膜片上腔；在恢复托盘上设置有连通膜片上腔与腔体Ⅰ的恢复孔，该恢复孔上装配有阻止腔体Ⅰ内压力流向膜片上腔的单向阀组件；