燃?xì)庹{(diào)壓器課件--ppt課件

1、燃?xì)庹{(diào)壓器場(chǎng)站內(nèi)的重要設(shè)備1PPT課件 在此我們將討論在此我們將討論o 概述o 調(diào)壓器分類(lèi)o 調(diào)壓器基本原理o 調(diào)壓器主要元件o 調(diào)壓器受力分析o 調(diào)壓器技術(shù)特性及其影響因素o 調(diào)壓器型式與分類(lèi)o 調(diào)壓器標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)特性指標(biāo)o 調(diào)壓器流量計(jì)算o 調(diào)壓器實(shí)例2PPT課件調(diào)壓器的定義調(diào)壓器的定義o 調(diào)壓器是一種無(wú)論氣體的流量和上游壓力如何變化，都能保持下游壓力穩(wěn)定的裝置。o 調(diào)壓器應(yīng)能夠：o 1、將上游壓力減低到一個(gè)穩(wěn)定的下游壓力；o 2、當(dāng)調(diào)壓器發(fā)生故障時(shí)應(yīng)能夠限制下游壓力在安全范圍內(nèi)。3PPT課件 為什么需要調(diào)壓器為什么需要調(diào)壓器o 理想的燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)將氣體從井口輸送到最終用戶(hù)不需要調(diào)壓器；o

2、這樣的理想供應(yīng)系統(tǒng)得以維持的條件是用戶(hù)需求恒定，礦井的供給能力恒定，同時(shí)兩者之間是一致的；o 這樣的系統(tǒng)實(shí)際上不可能存在，為此，相應(yīng)的裝置-調(diào)壓器-應(yīng)運(yùn)而生。4PPT課件調(diào)壓器的功用調(diào)壓器的功用o 調(diào)壓器最大的功用是保持燃?xì)庠谑褂脮r(shí)有穩(wěn)定的壓力，從而保證燃?xì)庥镁叩玫椒€(wěn)定的燃空比（燃?xì)馀c空氣的配合比例）；燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)中使用調(diào)壓器將氣體壓力降低并穩(wěn)定在一個(gè)能夠使氣體得到安全、經(jīng)濟(jì)和高效利用的適當(dāng)水平上。5PPT課件調(diào)壓器基本原理o調(diào)壓器的功用是當(dāng)入口氣體壓力和流過(guò)的氣體流量發(fā)生變化時(shí)，保持出口壓力的穩(wěn)定。調(diào)壓器調(diào)壓器入口壓力出口壓力不斷變化的氣體消耗量調(diào)壓器調(diào)壓器出口壓力不斷變化的氣體消耗量不斷變

3、化的管網(wǎng)壓力6PPT課件調(diào)壓器分類(lèi)調(diào)壓器分類(lèi) o調(diào)壓器的種類(lèi)較多，可以從適用壓力、用途、作用原理上加以區(qū)分。o一、按壓力劃分一、按壓力劃分o為了明確表示調(diào)壓器的壓力性能，根據(jù)調(diào)壓器的進(jìn)口壓力與出口壓力的級(jí)別加以區(qū)分，分為：o 低 低壓；o 中壓A 低壓；o 中壓B 低壓；o 中壓A 中壓B；o 高壓 中壓A；o 高壓 中壓B；o 超高 高壓。 7PPT課件二、按用途劃分二、按用途劃分o按用途或供應(yīng)對(duì)象加以區(qū)分，分為：o1. 區(qū)域調(diào)壓器區(qū)域調(diào)壓器o用于供應(yīng)某一地區(qū)的居民用戶(hù)或企事業(yè)單位用戶(hù)的調(diào)壓器，稱(chēng)為區(qū)域調(diào)壓器。在三級(jí)制供氣城市中，一般為高中壓、中低壓調(diào)壓器。o2. 專(zhuān)用調(diào)壓器專(zhuān)用調(diào)壓器o調(diào)壓

4、器的設(shè)置是專(zhuān)供某一單位的特殊需要而設(shè)置，如玻璃廠、冶煉廠等大型工業(yè)用戶(hù)，他們一般需要高于區(qū)域供應(yīng)壓力的氣源，因此必須為它們?cè)O(shè)置專(zhuān)用調(diào)壓器。o3. 用戶(hù)調(diào)壓器用戶(hù)調(diào)壓器o用戶(hù)調(diào)壓器是一種小型調(diào)壓器，一般用于一幢樓或一戶(hù)居民。這主要用于高、中壓供氣系統(tǒng)。民用液化石油氣的減壓閥也是一種用戶(hù)調(diào)壓器。用戶(hù)調(diào)壓器一般分為高低，中低壓兩種。8PPT課件三、按作用原理劃分三、按作用原理劃分調(diào)壓器按不同作用原理分為：直接作用式和間接作用式兩種。o 直接作用式調(diào)壓器只依靠敏感元件（薄膜）所感受的出口壓力變化來(lái)對(duì)閥門(mén)進(jìn)行移動(dòng)和調(diào)節(jié)。敏感元件就是傳動(dòng)裝置的受力元件，使調(diào)節(jié)閥門(mén)移動(dòng)的能源是被調(diào)介質(zhì)。o 通俗講，直接作用

5、式調(diào)壓器就是直接依靠調(diào)壓器薄膜所感受的出口壓力的變化，來(lái)移動(dòng)閥門(mén)和進(jìn)行調(diào)節(jié)。使閥門(mén)移動(dòng)和調(diào)節(jié)的能量，是被調(diào)燃?xì)獾膲毫Α?PPT課件直接作用式調(diào)壓器工作原理圖 10PPT課件 間接作用式調(diào)壓器工作原理圖 o 間接作用式調(diào)壓器是當(dāng)出口壓力變化時(shí)沒(méi)，使操縱機(jī)構(gòu)（指揮器）動(dòng)作，接通能源（或給出信號(hào)），使調(diào)節(jié)閥門(mén)移動(dòng)。它的敏感元件（即感應(yīng)出口壓力的元件）和傳動(dòng)裝置（即受力動(dòng)作并進(jìn)行調(diào)節(jié)的元件）是分開(kāi)的。o 通俗講，間接作用式調(diào)壓器就是多了一個(gè)指揮器部分。指揮器與調(diào)壓器結(jié)果相似，也由閥門(mén)、皮膜、彈簧等組成。指揮器的作用是放大出口壓力P2升高或降低的信號(hào)，從而加快調(diào)壓器的動(dòng)作，提高調(diào)壓器的精度和靈敏度。 1

6、1PPT課件間接作用式調(diào)壓器間接作用式調(diào)壓器： 12PPT課件直接作用式調(diào)壓器直接作用式調(diào)壓器詳細(xì)解說(shuō)詳細(xì)解說(shuō)o 調(diào)壓器的設(shè)計(jì)取決于對(duì)其技術(shù)特性的定義，通常要考慮到以下特性：o 壓降及導(dǎo)致壓降的原因o 盲區(qū)或調(diào)壓器如何關(guān)閉o 臨界流量及其與調(diào)壓氣供氣能力的關(guān)系o 動(dòng)作方式及其與調(diào)壓精度的關(guān)系13PPT課件調(diào)壓器的五個(gè)基本元件調(diào)壓器的五個(gè)基本元件o 5大元件負(fù)載元件（彈簧或指揮器）感應(yīng)元件（皮膜）作用元件（閥瓣/閥口）圍護(hù)元件（閥體）信號(hào)元件（連接下游管道的信號(hào)管）閥塞橡膠軟閥座14PPT課件作用元件作用元件 （閥瓣（閥瓣 / 閥口）閥口）o作用元件（閥瓣/閥口）在感應(yīng)元件的驅(qū)動(dòng)下，對(duì)氣體給出可

7、變的約束。閥口的開(kāi)度基于調(diào)壓器下游燃?xì)獾男枨罅?，?dāng)下游有用氣需求時(shí)，閥口打開(kāi)；當(dāng)下游用氣需求為零時(shí)，閥口關(guān)閉。o主閥桿的動(dòng)作頻率取決于閥口的開(kāi)/關(guān)頻率。o作用元件要求具有長(zhǎng)期的穩(wěn)定性能、密封性能和可靠的質(zhì)量。15PPT課件感應(yīng)元件感應(yīng)元件 （皮膜）（皮膜）o感應(yīng)元件（皮膜）用以測(cè)量下游工況壓力與要求的壓力之間的差異，感應(yīng)元件的任何變動(dòng)度將導(dǎo)致作用元件產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作。o感應(yīng)元件是動(dòng)態(tài)元件，要求具有長(zhǎng)期的穩(wěn)定性能、密封性能和一定的機(jī)械強(qiáng)度。16PPT課件 負(fù)載元件負(fù)載元件 （彈簧或指揮器）（彈簧或指揮器）o負(fù)載元件決定要求的下游壓力。感應(yīng)元件（皮膜）持續(xù)比較負(fù)載元件給出的調(diào)節(jié)力和經(jīng)信號(hào)管傳遞來(lái)的下

8、游壓力，從而將得出的動(dòng)作指令（打開(kāi)或關(guān)閉）傳遞給作用元件閥瓣，經(jīng)一定周期的動(dòng)態(tài)過(guò)程，兩者趨向協(xié)調(diào)，閥瓣趨向穩(wěn)定。o負(fù)載元件是動(dòng)態(tài)元件，要求具有長(zhǎng)期的穩(wěn)定性能、抗腐蝕性能和可靠的質(zhì)量。Weight17PPT課件圍護(hù)元件圍護(hù)元件 （閥體）（閥體）o 圍護(hù)元件形成調(diào)壓器的封閉的空間。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主要作用是：o - 與管道的物理連接物；o - 對(duì)作用元件的機(jī)械保護(hù)；o - 對(duì)其它功能元件和附件的機(jī)械支撐。o 圍護(hù)元件是靜態(tài)元件，要求具有長(zhǎng)期的穩(wěn)定性能和抗腐蝕性能。18PPT課件調(diào)壓器的受力平衡（直接作用式調(diào)壓器）調(diào)壓器的受力平衡（直接作用式調(diào)壓器）o 受力原理：向下的力和向上的力的處于平衡狀態(tài)的要求 -

9、 燃?xì)庑枨罅康淖兓瘺Q定下游管網(wǎng)壓力的變化 - 向上的力的增大或減小 - 閥口開(kāi)度的變化 +向下的作用力：彈簧力 + + 入口壓力X閥口截面積連接到下游管道的信號(hào)管向上的作用力：出口壓力X皮膜截面積 + + 出口壓力X閥口截面積+=19PPT課件調(diào)壓器力平衡分析調(diào)壓器力平衡分析調(diào)壓器皮膜的受力處于平衡狀態(tài)Pe = 100 PsigPa = 10 Psig皮膜面積 = 10 In2FD = (P2)(AD) = (10 Psig)(10 In2) = 100 Lb100 LbFw=100LbFD=100Lb皮膜20PPT課件調(diào)壓器力平衡分析調(diào)壓器力平衡分析o調(diào)壓器皮膜的受力平衡被打破，下游需求增大

10、，壓力下降。Pe = 100 PsigPa = 9 Psig皮膜面積 = 10 In2FD = (P2)(AD) = (9 Psig)(10 In2) = 90 Lb100 LbFw=100LbFD=90Lb固定的重量會(huì)導(dǎo)致鐘擺皮膜21PPT課件調(diào)壓器力平衡分析調(diào)壓器力平衡分析o 再平衡Pe = 100 PsigPa = 10 Psig皮膜面積 = 10 In2調(diào)節(jié)彈簧有利于消除鐘擺，盡快達(dá)成新的平衡與大氣連通22PPT課件調(diào)壓器力平衡分析調(diào)壓器力平衡分析FS = (K)(X)FD = (P2)(AD)FSFD皮膜皮膜FD = (10 Psig)(10 in2) = 100 LbK = 彈性系

11、數(shù) = 使彈簧的高度壓縮或拉升1inch所需要的力23PPT課件FD = (9 Psig)(102) = 90 LbFs = (100 Lb/In)(X) = 90 LbK = .9 Inch 壓縮量彈簧高度回復(fù)量 = 1-.9 = .1 Inch因此皮膜向下移動(dòng) .1 InchFS = (K)(X)FD = (P2)(AD)FS = FDFSFD24PPT課件 調(diào)壓器力平衡分析調(diào)壓器力平衡分析Pe = 100 PsigQ = 200 SCFHPa = 9 Psig1 InchesFS = 90 LbFD = 90 Lb.125PPT課件 調(diào)壓器壓力特性調(diào)壓器壓力特性P2Psig0 50111

12、098200300500理想的壓力曲線實(shí)際的壓力曲線P1 = 100 psig理想的調(diào)壓器：出口壓力不隨流量的變化而改變流量 scfh26PPT課件P2Psig0-50111098200300500理想的壓力曲線P1 = 100 psig400使用輕型彈簧適用重型彈簧 調(diào)壓器壓力特性調(diào)壓器壓力特性使用輕型彈簧任何情況下，盡可能使用輕型彈簧。流量 scfh27PPT課件當(dāng) P2 降至 9 時(shí)FD = P2 x AFD = 10 x 10 - 100 LbFD2=9 x 11 = 99 Lb彈簧的作用力僅改變 1 Lb因此閥口的移動(dòng)量很小FD2FD1A = 11 In.2A = 10 In.2皮膜

13、對(duì)壓降的影響28PPT課件調(diào)壓器參數(shù)o調(diào)壓器關(guān)閉壓力調(diào)壓器關(guān)閉壓力o - 達(dá)成完全關(guān)閉的壓力；o - 零流量時(shí)的壓力。o調(diào)壓器臨界流量調(diào)壓器臨界流量o - 給定作用元件（閥瓣/閥口）的最大流量；o - 取決于前端壓力Pe和閥口尺寸。29PPT課件 調(diào)壓器盲區(qū)及臨界流量調(diào)壓器盲區(qū)及臨界流量P2psig111098理想的壓力曲線實(shí)際的壓力曲線P1 = 100 psig盲區(qū)臨界流量經(jīng)驗(yàn)：在滿(mǎn)足流量的前提下，盡可能使用小口徑閥口。流量 scfh50500030PPT課件 壓力信號(hào)取樣點(diǎn)壓力信號(hào)取樣點(diǎn)Pe = 100 Psig取壓點(diǎn)P1 = 100 Psig流速流速I(mǎi)n流速OutVena Contrac

14、ta（靜脈曲張）（靜脈曲張）P2 = 10 PsigPa = 10 Psig31PPT課件 取壓點(diǎn)對(duì)壓力控制精度的影響取壓點(diǎn)對(duì)壓力控制精度的影響P2Psig0-50111098200300500P1 = 100 psig400BoostNo boost理想的壓力曲線增加取壓點(diǎn)距離32PPT課件 出口壓力范圍受限制出口壓力范圍受限制 10% - 20% 的壓力偏移的壓力偏移+最大出口壓力 最大的向上的作用力能夠平衡掉由彈簧和入口壓力X閥口截面積產(chǎn)生的向下的作用力 彈簧的作用力受限于彈簧規(guī)格 . 同時(shí)，皮膜的直徑是不可變得 .因此，直接作用是調(diào)壓器的出口設(shè)定壓力范圍是受限制的向上的作用力：出口壓力

15、X皮膜截面積 + + 出口壓力X閥口截面積33PPT課件 正作用式正作用式34PPT課件 反作用式反作用式35PPT課件直接作用式調(diào)壓器o優(yōu)點(diǎn)o - 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單o - 響應(yīng)速度快o - 成本低o缺點(diǎn)o - 調(diào)壓精度較低o - 壓力控制范圍窄o - 流通能力較小o - 由于受皮膜尺寸的限制，難以做到大規(guī)格的閥體o應(yīng)用o - 小型區(qū)域壓力調(diào)節(jié)o - 工商業(yè)及公福用戶(hù)壓力調(diào)節(jié)o - 直燃設(shè)備o - 工礦企業(yè)36PPT課件 指揮器作用式調(diào)壓器指揮器作用式調(diào)壓器o 調(diào)壓器的設(shè)計(jì)取決于對(duì)其技術(shù)特性的定義，通常要考慮到以下特性：o 調(diào)壓精度o 流通能力o 盲區(qū)o 響應(yīng)速度o 成本37PPT課件+=連接到下游管

16、道的信號(hào)管調(diào)節(jié)壓力來(lái)自於指揮器向下的作用力：調(diào)節(jié)壓力X皮膜截面積 + + 入口壓力X閥口截面積向上的作用力：出口壓力X皮膜截面積 + + 出口壓力X閥口截面積向下的力和向上的力的處于平衡狀態(tài)的要求 - 燃?xì)庑枨罅康淖兓瘺Q定下游管網(wǎng)壓力的變化 - 向上的力的增大或減小 - 閥口開(kāi)度的變化 38PPT課件PePa 大氣排氣型大氣排氣型39PPT課件大氣排氣型優(yōu)缺點(diǎn)大氣排氣型優(yōu)缺點(diǎn)o大氣排氣型大氣排氣型o優(yōu)點(diǎn)o - 壓力控制精度高o - 出口壓力范圍大o - 流通能力大o缺點(diǎn)o - 對(duì)外排氣比較危險(xiǎn)o - 對(duì)外排氣有浪費(fèi)o - 成本高40PPT課件P1下游排氣型下游排氣型41PPT課件下游排氣型優(yōu)缺

17、點(diǎn)下游排氣型優(yōu)缺點(diǎn)o 優(yōu)點(diǎn)o - 壓力控制精度高o - 出口壓力范圍大o - 流通能力大o 缺點(diǎn)o - 響應(yīng)速度慢o - 成本高42PPT課件 下游排氣下游排氣 雙作用式雙作用式43PPT課件 下游排氣下游排氣 軸流式（軸流式（IGA）44PPT課件軸流式調(diào)壓器優(yōu)缺點(diǎn)o優(yōu)點(diǎn)o - 很高的調(diào)壓精度o - 很寬的壓力控制范圍o - 流通能力大o - 能夠做到較大的閥體尺寸o - 比壓力調(diào)節(jié)閥便宜o缺點(diǎn)o - 響應(yīng)速度慢o - 成本高o應(yīng)用o - 地區(qū)型分輸壓力調(diào)節(jié)o - 城市門(mén)站o - 燃?xì)馔钙給 - 大型直燃設(shè)備o - 大型工礦企業(yè)45PPT課件 調(diào)壓器基本特性與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)- 標(biāo)準(zhǔn)- 精度- 壓力

18、控制與流通特性46PPT課件基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)歐洲歐洲 EN 334法國(guó) Gaz de France approval 德國(guó) DVGW approval (DIN 3380/3381)荷蘭 Gasunie approval意大利 Snam/Italgas (UNI-CIG)英國(guó) British Gas approval BS西班牙 Gas Natural approval (UNE 60402/60403) 調(diào)壓器沒(méi)有通用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 本地客戶(hù)的要求、相競(jìng)爭(zhēng)的產(chǎn)品、本地標(biāo)準(zhǔn)以及本地的法規(guī)要求均可以作為調(diào)壓器的設(shè)計(jì)條件。中國(guó)中國(guó) GB 16802 CJ274-200847PPT課件主要定義及符號(hào)主要

19、定義及符號(hào)oPe = 入口壓力 (1 bar = 105 Pascal = 14,5 psig )oPa = 出口壓力o標(biāo)準(zhǔn)狀況 = 絕對(duì)壓力為 1,01325 bar 且 t = 15C （歐洲或北美）o 或 t = 20C （中國(guó)）oQ = 流量范圍 (1 m/h = 35,1 SCFH)oPas = 出口壓力設(shè)定值oPf = 關(guān)閉壓力。流量Q=0時(shí)的壓力oWh = 彈簧的可設(shè)定壓力范圍 oWa = 調(diào)壓器的可設(shè)定壓力范圍 oRG(AC) = 精度等級(jí)，最大的出口壓力波動(dòng)許可范圍oSG = 關(guān)閉壓力精度等級(jí)， Pf 與 Pas之間許可的最大壓差oSZ = 關(guān)閉壓力等級(jí)范圍，Qmin/Qma

20、x 時(shí)的SG的% oKG/CG = 流量特性48PPT課件壓力范圍與等級(jí)壓力范圍與等級(jí) Class Pzul (bar)ClassPzul (bar)PN 1616 ANSI 15019,2PN 2525 ANSI 30051PN 4040 ANSI 600 102PN 6464PN 100 100Pzul = 最大允許工作壓力 (入口壓力)49PPT課件 調(diào)壓精度調(diào)壓精度0Pas流量范圍出口壓力 理想的調(diào)壓器能夠滿(mǎn)足不管入口壓力如何變化，當(dāng)流量從 0 增加到 時(shí)，均能保持出口壓力的穩(wěn)定。50PPT課件285 315 Pas=300Pf =330 Pa in mbarQmin = 10% of

21、 QmaxAC5 AC5SG10Qmax Q in m/h臨界點(diǎn)SZ 調(diào)壓精度調(diào)壓精度51PPT課件 調(diào)壓精度等級(jí)調(diào)壓精度等級(jí) RG(#) class允許的壓力偏移設(shè)定壓力的%RG 1 1 % (*)RG 2,5 2,5 % (*)RG 5 5 % (*)RG 10 10 %RG 20 20 %RG 30 30 %(#) 也可用AC表示(*) 但不低于 1 mbar52PPT課件 關(guān)閉壓力精度等級(jí)關(guān)閉壓力精度等級(jí) SG class允許的壓力偏移設(shè)定壓力的%SG 2,5+ 2,5 % (*)SG 5+ 5 % (*)SG 10+ 10 % SG 20+ 20 %SG 30+ 30 %SG 50+ 50 %(*) 但不低于 1 mbar53PPT課件 關(guān)閉壓力等級(jí)范圍關(guān)閉壓力等級(jí)范圍 SZ class 限制值限制值 % Qmax/QminSZ 2,5 2,5 %SZ 5 5 %SZ 10 10 %SZ 20 20 %54PPT課件 調(diào)壓器流量特性系數(shù)調(diào)