调压器和安全泄压装置.pdf

燃气调压器 燃气供应系统的利用调压器控制其压力工况。 调压器的作用是将燃气调至不同要求的压力。 调压器安装位置为气源厂、分配站、贮罐站、 输配管网和用户处。 工作原理 当出口气量增加或入口压力降低时，燃气出口压 力降低，阀门就开大，燃气流量增加，使压力恢 复平衡状态。 当出口气量减少或入口压力增加时，燃气出口压 力升高，使阀门开度减小，燃气流量减少，逐渐 使压力恢复到原来状态。 不论用气量及入口压力如何变化，调压器可以通 过弹簧（或重块）的调节作用，自动地保持稳定 的压力。 工作原理图 调压器自调系统方块图 调压器的分类 按操作方式可将压力控制设备分成两类： （1）直接作用的气体调压器； （2）间接作用的气体调压器或带指挥阀的气体调节 器。 直接作用式气体调压器 按开阀力的形式可将直接作用式气体调压器分为 下列三类： (1)重量和杠杆负荷； (2)弹簧负荷； (3)压力负荷。 调压器的分类（续） 调压器分为直接作用式和间接作用式两种。 直接作用式调压器只依靠敏感元件(薄膜)所感受的 出口压力的变化移动调节阀门进行调节。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。 在间接作用式调压器中，燃气出口压力的变化使 操纵机构(例如指挥器)动作，接通能源(可为外部 能源也分为被调介质)使调节阀门移动。间接作用 式调压器的敏感元件和传动装置的受力元件是分 开的。 调压器的分类（续） 按用途或使用对象可以分为区域调压器、专用调 压器及用户调压器。按进出口压力分为高高压、 高中压、高低压调压器，中中压、中低压调压器 及低低压调压器。按结构可以分为浮筒式及薄膜 式调压器，后者又可分为重块薄膜式和弹簧薄膜 式调压器。 若调压器后的燃气压力为被调参数，则这种调压 器为后压调压器。若调压器前的压力为被调参数， 则这种调压器为前压调压器。城市燃气供应系统 通常多用后压调压器调节燃气压力。 调压器的重要组成部分 敏感元件膜片、布登管等，它们承受控制压力的 作用，在该膜片一面的任何压力变化将激发节流 阀动作。 控制压力的参照部件。它可以是固定的重量、弹 簧或作用于膜片上的压力，这些力与受控压力的 作用力相干衡。打开阀的力称为“负荷”。 在气体流动通路上的不同节流设备。这些设备由 活塞传感元件或膜片来确定其位移。节流设备可 以是提升阀、滑阀、蝶阀、游动阀或其他相似的 设备。 用户调压器用户调压器 这种调压器适用于集 体食堂，饮食服务行 业，用量不大的工业 用户及居民点。它可 以将用户和中压或高 压管道直接连接起来， 便于进行“楼栋调 压”，属于用户调压 器。 曲流式调压器 是带有指挥器的间接作 用式调压器，由主调压 器及间接作用式调压器 两部分组成。 影响调压器通过能力的因素影响调压器通过能力的因素 调压器的通过能力取决于阀孔的面积，阀门前后 压力降及燃气的性质。 燃气通过调压器调节阀的节流过程中，压力损失 是由摩擦阻力及阀孔处气流方向的变化引起的。 当通过阀孔时压降不大，则燃气密度的变化可以 忽略，不考虑燃气的可压缩性；但当阀孔处压降 相当大，燃气的膨胀过程会引起密度的变化，必 须考虑燃气的可压缩性。 调压器流量与压力的关系 当P2/P1=1，Q=0。 当调压器出口压力慢慢降低 时，即P2/P1 1，则燃气流量 逐渐增加。在P2达到临界压 力Pc时，则燃气流量达到最 大值，此时为调压器最大流 量，也称为临界流量，用 Qmax表示。 当调压器出口压力P2低于临 界压力Pc时，流量也保持不 变，仍为最大流量，实际流 量曲线按abc变化。 压力比(P2/P1 )c = Pc/P1 =c 称 为临界压力比， 燃气的临界压力比 式中 k燃气的绝热指数。 空气流经节流阀时 c =0.48（理论值为 0.528),空气k=1.4 ； 焦炉煤气k=1.4, c =0.528； 天然气k=1.3, c =0.548。 1 1 2 ) 1 2 ()( k k cc kP P 1 1 2 ) 1 2 (91. 0)( k k c kP P 调压器流量的调压器流量的计算计算 当 P/P10.08 且P10.11MPa时，即调压器的 压力降甚小，可忽略燃气的压缩性。根据水力 阻力系数用下式表示（计算误差不大于2.5%）. Q-燃气的流量，m3/h F-调压器连接管的流通断面面积，cm2 P调压器的压力降，MPa -燃气的密度，kg/m3 -调节机构的局部阻力系数 P1-调压器进口绝对压力，MPa PF Q 509 可压缩流体的计算 当P0.08时，且进口压力较大，应考虑燃气 的可压缩性和密度的变化则公式如下： 1 0 011 Q5260 PP C T Z 流通能力C =1000kg/Nm3 P=0.0981MPa F C 04. 5 21 22 11 2 1