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1、燃气调压系统专题燃气调压系统专题博思特石油天然气设备有限公司技技 术术 交交 流流二零零七年三月技术交流准备内容一、调压阀（一、调压阀（HORUS轴流式）轴流式）三、压力控制系统和自用气三、压力控制系统和自用气四、四、GASCAT调压阀的业绩调压阀的业绩二、切断阀（翻板式二、切断阀（翻板式GIPS系列）系列）一、调压阀（一、调压阀（HORUS轴流式）轴流式）1、皮膜；、皮膜；2 2、负载；、负载；3 3、节流阀、节流阀 调压阀：是将较高的入口压力调至较低的调压阀：是将较高的入口压力调至较低的出口压力，并随着用气量的变化自动地保持出口压力，并随着用气量的变化自动地保持其出口压力为定值，完成降压稳
2、压功能。其出口压力为定值，完成降压稳压功能。调压器所必须的三个基本部件：调压器所必须的三个基本部件：（1）敏感元件（皮膜、导压管等）：它承受被控压力的）敏感元件（皮膜、导压管等）：它承受被控压力的作用，出口压力的任何变化通过皮膜使节流阀移动；作用，出口压力的任何变化通过皮膜使节流阀移动；（2）负载（给定压力部件）：给定压力值可以由固定的重块、弹簧或直接作用于皮膜上）负载（给定压力部件）：给定压力值可以由固定的重块、弹簧或直接作用于皮膜上的燃气压力确定，它与被控压力作用方向相反；的燃气压力确定，它与被控压力作用方向相反；（3）可调节流阀：它设置在燃气流中，受敏感元件（皮膜）的控制。该节流阀可以是
3、提）可调节流阀：它设置在燃气流中，受敏感元件（皮膜）的控制。该节流阀可以是提升阀、滑动阀、活塞阀、蝶阀、旋塞阀等。升阀、滑动阀、活塞阀、蝶阀、旋塞阀等。调节原理：调节原理：当出口用气量增加或入口压力降低时，燃气出口压力下降，造成皮膜上下压当出口用气量增加或入口压力降低时，燃气出口压力下降，造成皮膜上下压力不平衡，此时皮膜下降，阀口开大，燃气流量增加，使压力恢复平衡状态。反之，当力不平衡，此时皮膜下降，阀口开大，燃气流量增加，使压力恢复平衡状态。反之，当出口用气量减少或入口压力增大，燃气出口压力升高，此时皮膜上升，使阀门关小，燃出口用气量减少或入口压力增大，燃气出口压力升高，此时皮膜上升，使阀门
4、关小，燃气量减少，又逐渐使出口压力恢复至原来状态。气量减少，又逐渐使出口压力恢复至原来状态。全通径流量特性全通径流量特性调节精度可达调节精度可达+/-1%关闭压力精度关闭压力精度 2.5%打开的最小压差打开的最小压差 0.5bar内置平衡阀内置平衡阀 轴流特性轴流特性，流通能力大，流通能力大 低压损低压损调节范围大调节范围大GASCAT生产的的生产的的HOURS系列系列轴流阀具有以下性能特点轴流阀具有以下性能特点:1、HORUS 系列轴流式调压阀系列轴流式调压阀1.1 工作原理图解工作原理图解1.2、GASCAT、TARTARINI、RMG轴流阀的相似性轴流阀的相似性1.2、GASCAT、TA
5、RTARINI、RMG轴流阀的相似性轴流阀的相似性1.3 GASCAT的独特优势的独特优势 GASCAT生产的的生产的的HOURS系列轴流阀真正实现了系列轴流阀真正实现了主阀的主阀的“失败开失败开”和和“失败关失败关”，这是世界上独一无二，这是世界上独一无二的技术特点，有别于其他类型的轴流阀。的技术特点，有别于其他类型的轴流阀。GASCAT生产的的生产的的HOURS系列轴流阀其流量系数系列轴流阀其流量系数优于其它品牌的轴流阀产品。优于其它品牌的轴流阀产品。HORUS的失败关与失败开的失败关与失败开其他品牌轴流阀只有失败关型其他品牌轴流阀只有失败关型二、切断阀二、切断阀 又称紧急切断阀：是一个安
6、全装置，当调压通道内发生故障致使出口压力升高或降低至预定警戒值时，切断阀自动介入将该通道关闭，避免下游系统压力异常而危及用户安全。切断阀也有必须的三个基本部件：（1）敏感元件（皮膜、导压管等）：它承受被控压力的作用，出口压力的升高/降低变化将通过皮膜使执行机构动作；（2）执行机构：与敏感元件相连，当敏感元件动作时将导致执行机构的挂钩（杠杆组件）脱扣，由执行机构控制关断阀动作；（3）关断阀：与流动介质直接接触，当执行机构脱扣时，关断阀在弹簧的作用下向阀口方向运动，最后将阀口关闭。切断动作原理：切断动作原理：敏感元件感受到管道中气体的压力后，将该压力与设定弹簧压敏感元件感受到管道中气体的压力后，将
7、该压力与设定弹簧压力进行比较，如平衡被破坏，则敏感元件将使执行机构中的杠杆组件脱扣，从力进行比较，如平衡被破坏，则敏感元件将使执行机构中的杠杆组件脱扣，从而关断阀在阀体主弹簧的作用下将阀口关闭，达到切断气流的目的。而关断阀在阀体主弹簧的作用下将阀口关闭，达到切断气流的目的。GIPS系列系列 切断阀切断阀 翻板式翻板式 低压损低压损 全通径全通径 阀座保护阀座保护 反应时间小于反应时间小于1秒秒 控制精度控制精度+/-1%切断阀的执行机构切断阀的执行机构GIPS与与RMG711切断阀切断阀三、压力控制系统与自用气三、压力控制系统与自用气2、系统配置及原理、系统配置及原理3、限流限压、限流限压LC
8、21系统说明系统说明1、系统工艺流程图、系统工艺流程图4、附件说明、附件说明5、自用气撬的几点说明、自用气撬的几点说明1、系统工艺流程图、系统工艺流程图2、系统配置及原理、系统配置及原理n根据我国国家标准输气管道工程设计规范GB50251以及欧美国家标准如燃气输配系统中的调压站功能要求EN12186的要求，燃气调压站、计量站中压力控制系统中的调压阀应优先选用自力式调压阀，在流通能力方面宜采用流通能力较好的轴流式调压阀。自力式调压器结构简单、维护方便，以广泛用于国内外的压力控制系统。n为了防止调压系统的故障，通常采取在调压器的回路上设置监控调压器的措施：n1）在工作调压器上游设置；n2）在工作调
9、压器下游设置。n3）两级调压+工作监控2.1 调压器的特性调压器的特性调压器具有以下特性：1、压力调节特性；2、流量变化范围大，可在2%100%之间正常工作；3、调压器的关闭特性，即当下游设备不用气或当调压器出口压力高于设定压力时，调压器的阀口将关闭；气体经过调压器前后的变化：1、压力降低；2 2、密度减小；3、温度降低；温度降低的根本原因在于阀门的节流效应，即当气体经过阀口（小孔）时，发生绝热膨胀，气体的内能（热能）转化为动能，故温度降低。其中，调压器的关闭特性非常重要，它是调压器固有的性其中，调压器的关闭特性非常重要，它是调压器固有的性质，关闭特性决定了调压器具有多种连接方式及工作特点。质
10、，关闭特性决定了调压器具有多种连接方式及工作特点。2.2 调压器的串联与并联调压器的串联与并联串联：两台调压器按照从上游到下游的顺序依次连接的方式。两级调压式：即两台调压器各自调压（取压点不同）各自调压（取压点不同），比如系统入口压力30bar，一级调压至16bar，经过二级调压器后将压力调为5bar。工作监控式：即两台调压器中一台监控，另一台工作，但两台调压器取取压点相同压点相同，调压设定点也基本相近。并联：两台调压器（调压路）入口与出口分别连接的方式。工作备用切换式：即两台调压器中一台工作，另一台备用，两台调压器的取压取压点相同点相同，调压设定点也基本相近。以上几种工作方式中，监控工作式和
11、工作备用切换式用的非常普遍。这两种工作方式的精髓在于调压器的关闭特性。对于监控工作式，监控调压器的设定压力高于工作调压器的设定压力。即遵循“谁低谁工作”的原则。也就是哪个调压器设定的出口压力低，则该调压器为工作调压器。与两台调压器哪个在前哪个在后没有关系。对于工作备用切换式，备用调压器的设定压力低于工作调压器的设定压力。即遵循“谁高谁工作”的原则。也就是哪个调压器的出口压力高，则该调压器为工作调压器。与监控工作式的原则相反。2.3 系统配置及原理系统配置及原理Shut off valveMonitorRegulator系统为轴流式的配置方案系统为轴流式的配置方案指挥器的失败开与失败关指挥器的失
12、败开与失败关3、限流限压、限流限压LC21系统说明系统说明LC21LC21与调压器上的与调压器上的与调压器上的与调压器上的指挥器的连接方法指挥器的连接方法指挥器的连接方法指挥器的连接方法PS/79-DPS/79-DLC 21LC 21PPP TPPPPTPPM流量计流量信号传至计算机流量计算机BB公司控制器传给控制器压变信号传给控制器手动输入给出升压信号气包压力信号给控制器给出降压信号系统动作原理系统动作原理4、附件说明、附件说明轴流式调压阀配套消音器轴流式调压阀配套消音器5、自用气的几点说明、自用气的几点说明5.1、系统配置特点、系统配置特点说明：说明：站内自用气计量调压系统工艺流程比较复杂
13、，站内自用气计量调压系统工艺流程比较复杂，其关键之处在于每级调压阀设置了两套切断阀，其关键之处在于每级调压阀设置了两套切断阀，设计依据即我国的国家标准设计依据即我国的国家标准输气管道工程设计输气管道工程设计规范规范GB50251的标准要求。的标准要求。5.2、电加热系统说明、电加热系统说明呼吸孔呼吸孔最高导热油液位最高导热油液位最低导热油液位最低导热油液位控制箱控制箱接线箱接线箱电加热芯电加热芯导热油导热油天然气壳程天然气壳程说说明明：电加热器是间接换热式结构，加热元件在换热管内，其热量传递给导热油，再传至换热管外壁（含导流板）。未被加热的天然气自加热器下部进气口进入换热腔，沿导流板旋流至出气
14、口，在此过程中进行换热升温。在加热器防爆接线盒内安装有升温控制器WK-R11和超温保护温度开关（70），其安装套管焊接在换热管外壁上。防爆控制箱内设有空气开关（具有过载保护，失压脱扣功能），同时箱体上设有电源指示灯，工作指示灯，超温故障指示灯。防爆电控箱与加热器配套，可实现自动控制。加热器调试后温度控制器设定在35位置（旋动旋纽即可完成），其设定误差为2。切换差为79。当加热器出口温度低于设定值时，电加热器自动投入加热（绿灯亮），达到设定值时，温度控制器主触点打开，加热器停止加热（绿灯灭），出口介质温度降低至设定值以下79时，加热器重新投入运行。如果电加热器换热管壁达到75时，超稳保护用温度开
15、关常闭接点打开，空气开关的失压脱扣线圈失电，空气开关跳闸，其辅助报警开关的触点闭合，超温指示灯红灯亮，说明有超温现象发生。此时加热器系统不能自动恢复工作，必须查明原因。且温度降低后，才能再重新送电（合上空气开关），加热器恢复工作。几点心得供分享：间接式电加热器虽然相对安全，但启动过程慢，不几点心得供分享：间接式电加热器虽然相对安全，但启动过程慢，不太适用于突然停电后的迅速启动。直接式电加热器虽然相对技术和制太适用于突然停电后的迅速启动。直接式电加热器虽然相对技术和制造要求较高，但反应时间短，能迅速启动。造要求较高，但反应时间短，能迅速启动。四、四、GASCAT调压阀业绩调压阀业绩南美最大分输站南美最大分输站MACSO MERCHART分输站分输站 欢迎各位专家及工程技术人员 到我公司莅临指导
