运行类课程讲义-调压装置压力设定.docx

课程编号：课程名称：调压装置压力设定页码1. 调压计量撬的组成调压计量撬一般包含过滤器、流量计、调压器、安全放散阀、加臭装置、进口阀门和出口标准课时8参加人数16培训对象分子公司运行员工主讲人培训目标使参加培训人员了解调压撬各部分工作原理，熟练掌握调压装置各级压力的设定。培训方式L理论讲解2.实操演练提纲1 .调压计量撬的组成2 .调压器基本知识3 .1调压器常用术语4 .2调压器的分类2. 3直接作用与指挥器式调压器2 .4调压器基本工作原理3 .调压装置压力设定3. 1串联监控方式3. 2串联监控调压器的调试3.3 串并联监控方式3.4 串并联监控调压器的调试4.调压装置的维修保养4.1调压器的维护4. 2常见故障及处理办法4. 3调压器使用注意事项辅助设施辅助环节阀门，以及静电接地、绝缘法兰、远传仪表、燃气泄漏检测报警器、天然气管道加热器、压力编制单位：编制：审核：批准：表、差压表等。图1门站调压计量系统工艺流程2、调压器基本知识1.1 调压器常用术语调压器自动调节燃气出口压力，使其稳定在某一压力范围内的装置。直接作用式调压器利用出口压力变化，直接控制驱动器带动调节元件运动的调压器。间接作用式调压器利用出口压力变化，经指挥器（导阀、伺服阀）放大后来控制驱动器带动调节元件运动的调压器。进口压力范围调压器能保证给定稳压精度等级的进口压力范围。同一调压器可具有不同的进口压力范围。A出口压力范围调压器能保证给定稳压精度等级的出口压力范围。同一调压器可具有不同的出口压力范围，调压器可通过更换某些零部件来获得所需的出口压力范围。2. 2调压器的分类一½一申B卷住力料划0LM或诙琴OW专册班修一用独居L楙用原理螭外掠自加厂储作胸诙患-树猪藏雕-蜥式M式首鲍芯 联+的 管嫡芯 ¼7.ft,l需要注意：调压器分为自力式与外力式。自力式调压器：通过自身内部的力，如弹簧力、管道压力等调节皮膜移动，从而起到调压作用。外力式调压器：是在外部通过电力、气动等对主阀皮膜施加一个外力，起到调压作用。目前燃气行业所使用的调压器多为自力式调压器。2. 3直接作用与指挥器式调压器2.3. 1直接作用式调压器：指只依靠敏感元件（薄膜）所感受的出口压力变化来对阀门进行移动和调节。敏感元件就是传动装置的受力元件，使调节阀门移动的能源是被调介质。通俗讲，直接作用式调压器就是直接依靠调压器薄膜所感受的出口压力的变化，来移动阀门和进行调节。使阀门移动和调节的能量，是被调燃气的压力。直接作用式调压器的设计取决于对其技术特性的定义，通常要考虑到以下特性：压降及导致压降的原因盲区或调压器如何关闭临界流量及其与调压气供气能力的关系动作方式及其与调压精度的关系调压器的五个基本元件调压器的五个基本元件作用元件（阀瓣/阀口）作用元件（阀瓣/阀口）在感应元件的驱动下，对气体给出可变的约束。阀口的开度基于调压器下游燃气的需求量，当下游有用气需求时，阀口打开；当下游用气需求为零时，阀口关闭。主阀杆的动作频率取决于阀口的开/关频率。作用元件要求具有长期的稳定性能、密封性能和可靠的质量。感应元件（皮膜）感应元件（皮膜）用以测量下游工况压力与要求的压力之间的差异，感应元件的任何变动度将导致作用元件产生相应的动作。感应元件是动态元件，要求具有长期的稳定性能、密封性能和一定的机械强度。A负载元件（弹簧或指挥器）负载元件决定要求的下游压力。感应元件（皮膜）持续比较负载元件给出的调节力和经信号管传递来的下游压力，从而将得出的动作指令（打开或关闭）传递给作用元件阀瓣，经一定周期的动态过程，两者趋向协调，阀瓣趋向稳定。负载元件是动态元件，要求具有长期的稳定性能、抗腐蚀性能和可靠的质量。围护元件（阀体）围护元件形成调压器的封闭的空间。围护结构的主要作用是：- 与管道的物理连接物；- 对作用元件的机械保护；- 对其它功能元件和附件的机械支撑。围护元件是静态元件，要求具有长期的稳定性能和抗腐蚀性能。直接作用调压器的特点优点- 结构简单- 响应速度快- 成本低缺点- 调压精度较低- 压力控制范围窄- 流通能力较小- 由于受皮膜尺寸的限制，难以做到大规格的阀体应用- 小型区域压力调节- 工商业及公福用户压力调节- 直燃设备- 工矿企业2. 3.2指挥器式调压器指挥器式调压器又称为间接作用式调压器。当出口压力变化时，操纵机构（指挥器）动作,接通能源（或给出信号），使调节阀门移动。它的敏感元件（即感应出口压力的元件）和传动装置（即受力动作并进行调节的元件）是分开的。通俗讲，间接作用式调压器就是多了一个指挥器部分。指挥器与调压器结果相似，也由阀门、皮膜、弹簧等组成。指挥器的作用是放大出口压力升高或降低的信号，从而加快调压器的动作，提高调压器的精度和灵敏度。调压器的设计取决于对其技术特性的定义，通常要考虑到以下特性：- 调压精度- 流通能力- 响应速度- 成本指挥式调压器的特点优点- 很高的调压精度- 很宽的压力控制范围- 流通能力大- 能够做到较大的阀体尺寸- 比压力调节阀便宜缺点- 响应速度慢- 成本高应用- 地区型分输压力调节- 城市门站- 大型直燃设备- 大型工矿企业在有些设备上只能使用直接作用式调压器，如锅炉设备，需要调压速度极快，指挥器式调压器，即使双向控制都无法满足其对调压速度的要求。如果在锅炉设备上使用指挥器式调压器，则必须在下游加装燃气汇管或者储气设备；否则造成的后果是：间歇性断气。2.4调压器基本工作原理一般地，燃气的供应压力高于用户的允许工作压力。所以，必须用一个起节流作用的执行器来降低过高的入口压力。只要入口压力保持常数，用户使用恒定的流量，出口压力就会保持设定的值。如果有了扰动（如用气量的变化），平衡就会被破坏。结果，出口压力就偏离了设定值。调压器是为了使出口压力保持在设定值的预定的范围内的工具。调压器具有使调节参数保持不变的功能，而不受扰动（入口压力波动，流量的变化）的影响。当下游用气流量增大时，调压器出口压力降低，出口压力通过阀体内部通孔或外接管引到调压器的膜片的一侧与膜片另一侧的弹簧进行比较后决定膜片的移动方向。入口压力调压器出I-I压力不断变化的气体消耗量如果出口压力降低，膜片两侧的压力就会不平衡，弹簧就推动膜片进而带动阀杆和阀塞向离开阀座的方向移动，增大了阀门的开度，加大了流量使出口压力升高，补偿了出口压力的降低，所以可以保持出口压力恒定。如果下游用气量减小，调压器的出口压力会有所升高，由于这个压力大于弹簧的设定压力值，所以推动膜片向弹簧方向移动减小了阀门的开度，降低流量从而使出口压力保持恒定。2.4.1调压器基本工作原理一基础标准国国兰芳国助国 欧法德荷意英国中EN334(DIN 3380/3381)(UNI-CIG)BS(UNE 60402/60403)GazdeFranceapprovalDVGW叩PrOValGasunieapprovalSnam/ItalgasBritishGasapprovalGasNaturalapprovalGB277902.4.3调压器基本工作原理一压力范围与等级ClassPzul(bar)ClassPzul(bar)PN1616ANSI15019f2PN2525ANSI30051PN4040ANSI600102PN6464PN100100Pzul=最大允许工作压力(入口压力)2.4.4调压器基本工作原理一调压精度等级RG(#)class允许的压力偏移设定压力的RG1RG2,5RG5RG10RG20RG30±1%(*)±2,5%(*)±5%(*)±10%±20%±30%(*)也可用AC表示O但不低于1mbar2.4.5调压器基本工作原理一调压器流量计算按照EN3346.2的规定，调压器流量计算可按以下方式(误差GO%)：低于临界点PePa2C-13.15F/Q=/Cgpa(Pe-Pa)Vd(te+273)大于临界点PePa>2Q=1315CgPe/2Vd(te÷273)式中：Q流量范围(Sm3h)Pe入口压力(barabs)Pa出口压力(barabs)Cg流量特性系数t入口侧气体温度(oC)ed气体相对密度(天然气为0.6)3、调压器压力整定一般调压装置具有双支路，每一支路可能有切断阀、监控调压器和工作调压器，双支路共用放散阀。调压设备设定压力从高到低顺序为：切断阀、放散阀、监控调压器和工作调压器。其设定压力调整顺序也是按从高到低顺序进行设置。如果一个调压装置中缺少某种调压设备，则对应的调整步骤可删除。3.1串联监控方式串联监控有两种方式，一种是监控调压器置于主工作调压器之前，一种是置于工作调压器之后。切断阀设在两个调压器的上游。两种工艺工作原理基本相同，公司站场常用用第一种方式。监控调压器的压力设定都略高于工作调压器，所以当工作调压器工作的时候，监控调压器处于全开状态。当工作调压器发生故障致使下游压力升高到监控调压器的压力设定的临界值，监控调压器控制压力升高，关小阀口，开始工作调压。出口压力将略高于原出口压力。3.2串联监控调压器的调试调压器串联监控大都采用被动监控的形式，即监控调压器为全开状态。监控调压器：前调压器工作调压器：后调压器后级压力：工作调压器之后管路上的压力3.3串并联监控方式当运行路工作调压器发生故障，出口压力升高，运行路监控调压器开始工作。如果监控调压器也发生故障导致下游压力升高，运行路切断阀关闭。而此时备用路切断压力设定为值略高于工作路监控阀设定值，切断阀仍处于全开状态。同时备用路工作调压器处于关闭状态，由于下游继续供气，当下游压力下降至备用路工作压力以下时.，备用路工作调压器启动，开始工作调压。如果备用路的工作调压器也不能正常调压导致压力升高，备用路监控调压器开始工作。从而保证不间断供气。当运行路工作调压器发生故障，出口压力降低，流量减小，监控调压器仍然处于全开状态。当下游压力下降至备用路工作压力以下时，备用路工作调压器打开，并开始工作，补上损失的压力和流量，保证不间断供气。3.4串并联监控调压器的调试3.4. 1双路冷备用(备用路进出口阀关闭)两路对应的切断阀、监控调压器、工作调压器压力设定值可完全相同。一般工作调压器设定压力为P,则监控调压器设定压力为(1.05-1.1)P,放散阀设定压力为(1.1-1.2)P,切断阀设定压力为(1.15-1.25)P；第一支路设定压力调整步骤：I紧急切断阀压力设定调整A关闭第一支路出口阀门；B将本支路所有信号取压阀门打开；C将切断阀设定弹簧顺时针拧到底；将放散阀设定弹簧顺时针拧到底；将监控调压器指挥器设定弹簧顺时针拧到底；将工作调压器指挥器设定弹簧逆时针完全放松；D缓慢打开第一支路进口阀门；E打开切断阀。用手柄逆时针缓慢打开，听到气流声后保持其开度不变，直到无过气声或切断阀前后压力大致相同时，继续逆时针