天然气调压器(四种监控主调方式)

门站站调压系系统不不间断供气断供气及及调压器相关知器相关知识介介绍 前言前言 天然气天然气调压调压站是燃气站是燃气输输配配过过程中的主要程中的主要设备设备之一长输长输管管线线的天然气的天然气经过经过高高高高压压、高中、高中压压站站进进入城市管网在每入城市管网在每个城市管网中都存在大量的工商个城市管网中都存在大量的工商业业用用户户、民用用、民用用户户，中低，中低压调压压调压站面站面对对的都是的都是这样这样的最的最终终用用户户，所以，所以调压调压站的功能站的功能除了除了计计量、量、调压调压之外，最重要的就是保之外，最重要的就是保证证不不间间断供气因断供气因为为中低中低压调压压调压站之后没有足站之后没有足够够的管的管线线可作可作为缓为缓冲冲储储气，也气，也不可能象城市不可能象城市门门站一站一样设样设置复置复杂杂的的监监控系控系统统一旦停气，一旦停气，将直接影响最将直接影响最终终用用户户，特，特别别是工是工业业用用户户，将造成数十万以，将造成数十万以至上百万的至上百万的经济损经济损失所以，如何利用一些失所以，如何利用一些简单简单可行的工可行的工艺艺方案，保方案，保证证中低中低压压站不站不间间断供气，是各地燃气供断供气，是各地燃气供应单应单位位所关心的所关心的问题问题。

本文将本文将对对目前普遍采用的几种工目前普遍采用的几种工艺艺方案逐方案逐一一进进行比行比较较，以供参考以供参考一、门站工艺方案分析1、一开一备并联监控方式：一般选用两台型号完全相同的调压器 并联，一台为主路工作调压器，一台为备用路的监控调压器，工作调压器的设定压力为P2，监控调压器的设定压力P3略低于工作压力例如：P2=5000Pa，P3=4800Pa当工作调压器工作的时候，下游压力高于监控调压器的启动压力，所以监控调压器处于全闭状态u当工作调压器发生故障使出口压力升高，主路的 紧急切断阀动作，切断气路由于下游用户用气的影响，下游压力下降到监控调压器的驱动压力，监控调压器打开开始工作，出口压力略低于原出口压力u当工作调压器故障，出口压力降低，达到监控调压器的启动压力，监控调压器启动参与调压，出口压力低于原出口压力u优点：工艺简单，目前普遍运用u缺点：1、备用路的出口压力低于正常出口压力2、备用路的切断压力要高于工作路的切断压力很多，否则在工作路切断的时候，备用路也将被切断3、虽然工作路备用路的切断压力有差别，但是在下游压力升高幅度很大的情况下，备用路仍然有可能同时被切断，造成停气2、串联监控方式：u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，一般习惯用第一种方式，如图所示u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u优点点：1、较并联监控少用厂一个切断阀，只在单路上增加一个相同的调压器和一条取压管路，就可以保证不问断供气2、切断压力可设定为工作压力的1.4倍，保证最终的切断压力在正常的范围之内，而不象并联监控那样切断压力过高u缺点缺点：1、虽然远程监测装置可及时监测到管路中压力的变化，及时的安排人员进行维修，但检修必须停气，所以选择在用气低峰的时候进行(例如晚上)对于要求24小时不间断供气的重要单位或工业用户，该系统显然不适合2、当工作调压器故障致使出口压力降低(例如堵塞)，无法保证不间断供气3、串并联监控方式：u1、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u2、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同时，压力信号远传至计算机，提醒检修，保证不间断供气u优点：a)与并联相结合，更大范围的保证不间断供气，无论是在皮膜打穿还是调压器堵塞的情况都可以保证调压b)单台调压器独立调压和两台(两级)调压相结合，自由组合u存在问题：结构复杂，调试过程复杂，造价相对较高4、带止回阀并联监控方式:u此种设计与并联监控方式基本相同，但在每路的调压器下游各加装一个止回阀切断阀的取样点在调压器的下游、止回阀的上游工作调压器的设定压力高于备用调压器设定切断压力可以相同u止回阀的作用就是在工作调压器发生故障，调压器的出口压力升高，工作路进行超压切断之前，下游的高压气体由于止回阀的阻挡作用，无法到达备用路的切断阀取压点的位置，备用路就不会因此而产生切断。

u当下游的压力降低到备用路调压器的临界压力时，备用调压器启动开始调压出口压力略低于原出口压力，保证不间断供气u优点：1、加装两个止回阀，即不增加太大的成本，不需要复杂的工艺，即能保证不间断供气2、由于切断压力设定相同，切断阀压力无偏差，无误动作3、两个调压器的设定压力差可以很小，如P2=5kPa，P3=4.9kPa,使出口压力波动较小总结u综上所述，四种调压系统都可以保证不间断供气，但是各有不同的优缺点选择哪种调压系统要结合自身条件和具体情况而定u并联监控方式：适合于对压力精度要求不高的小型用户，检修的时候不停气例如：居民用户，对热值要求不高的工业用户u串联监控方式：适合于对压力精度要求不高的小型用户，检修的时候可以停气例如：对供气要求不高的工业用户u并联串联监控方式：适合于对供气要求较高的大型工业用户或小型城市门站u带止回阀并联监控方式：适合于对供气要求较高，压力要求相对稳定的用户适用范围广泛二、调压器分类及FL调压器的介绍需要注意：调压器分为自力式与外力式1、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2、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2.1直接作用与指挥器式调压器的原理u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u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P2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2.1.1直接作用式调压器优点：1、结构简单价格便宜2、调压响应速度很快3、广泛应用于出口压力 在0.069bar以下的情况缺点：1、压力、阀体尺寸和流 通能力受到限制2、调压精度低精度在10%20%间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2.1.2指挥器式调压器优点：1、精度高调压精度1%2、流量、压力范围较宽缺点：价格昂贵指挥器式调压器分类u 按照流体在主阀内流动方式分类：1、轴流式；2、曲流式u 按照指挥器对主阀的控制分为：1、负载型；2、卸载型轴 曲 流 流式 式 轴流负载式（管式阀芯）曲流卸载式（筒式阀芯）轴流卸载式弹性元件型调压器轴流式和曲流式特点比较：曲流式特点：1、整体质量比轴流式轻，易于安装拆卸2、可用于压差较高的管路3、对流体纯净程度有较严格的要求4、安装方式为水平安装5、如果皮膜或其他元件损坏，需整体拆卸轴流式特点：1、流通能力大(流量大)2、对流体纯净程度要求较曲流式低3、无法用于高压管路，一般最大入口压力10mpa4、安装方式较随意，竖直、水平皆可5、如果内部元件损坏，无需整体拆装，方便更换卸载式和负载式 卸载式调压器(单向控制)特点：1、响应速度慢2、取压管路少3、压差高负载式调压器(双向控制)特点：1、响应速度快2、压差低综上所述：调压器的种类很多，不同的调压设备应合理选用调压器，例如：1、CNG调压设备中，高压段入口压力通常在20mpa左右，一级减压调压器就不能选择轴流卸载式调压器。

2、对于调压精度要求较高的调压设备，不能选用直接作用式调压器；流量大，不稳定且杂质含量较高的流体不能选用曲流式调压器3、类似于门站调压系统的减压设备，流量大、压差低、调压精度较高则应该选用轴流式卸载调压器4、对于锅炉等设备不能使用指挥器式调压器2.2FL调压器简介FL调压器为轴流式负载调压器经常用于门站等流量大，精度高的大型减压设备中（调压稳压精度可达到4d2、调压器下游直管路长度应6dd为下游直管路管径，距离越远取压越稳定3、取压管应选用直径为10mm的不锈钢管4、FL调压器自带一衬块，安装于调压器法兰面与下游直管 路法兰面之间注：无论哪一种调压器，其下游取压点距调压器的距离4d2、FL、BFL与MFL取压点的位置 FL调压器上下游均需取压，取压点如前图所示,上游取压为一路，通向指挥器；下游取压为两路，分别通向指挥器与阀体主调压膜（其中通向指挥器的管路可分出一只作为下游排放信号管）需要注意的是，为了获取一个较稳定的压力值：1、下游取压点距离调压器出口距离最好大于4倍的直管路 管径且越远越好（不包括阀体、变径、弯头等）2、调压器下游直管路长度应该稍长最好大于6倍管径3、取压管管径应为10mm（以前常用8mm管）。

BFL调压器，阀体与指挥器取压点与FL完全相同不同的是BFL还需给出切断阀的取压点，如图所示：切断阀取压点位置与指挥器下游取压点相同，上游为自取压MFL调压器可视为完全相同的两个FL调压器串联，其取压点同FL原理和要求相同不同的是关于门站中使用MFL或者是两个调压器串联的监控减压调试，请见下述串联监控调压器的调试（两调压器串联或使用MFL型）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1、监控调压器：前调压器2、工作调压器：后调压器3、中间压力：监控与工作调压器间的压力4、后级压力：工作调压器之后管路上的压力调试步骤：1、先检查两只调压器的取压信号是否正确，如果取压信 号都是连接在工作调压器之后，为正确连接2、将两只调压器的调压弹簧都压至最紧，松开监控调压器的调压弹簧使后级压力至切断压力，调试切断阀3、再松开监控调压器的调压弹簧，使中间压力至出口压力的设定值+10%+10%左右4、松开工作调压器的调压弹簧，使后级压力至出口压力的设定值此时可以看到中间压力会升至等于进口压力注：此项调试应在出口大流量状态下进行调试判断：1、如果中间压力不等于进口压力，说明监控调压器正在工作。

2、如果中间压力等于出口压力，则说明工作调压器有问题拆卸：调压器内部元件最易损坏的是阀口垫，更换时需拆卸下游管道及壳体拆卸步骤（参见上图并参考FL调压器附图）：A:先松开下游的连接法兰螺栓B:拆掉下游法兰间的衬块48C:拆下螺钉15并拆掉下游出口法兰14D:拆下阀口垫固定器18，拆下螺钉20，取下阀口垫盖21，更换阀口垫16；如o形圈17与22有损坏则一并更换.E:检查阀口垫16与阀筒2接触面是否破损，如有必要可更换阀筒2.F:倒转执行以上步骤，安装各部件为了便于将阀口垫固定器装入阀座，可先在接口M处连接手动气泵，并使用手动气泵使调压器全开注：衬块48（带有把手），其作用是方便FL调压器整体拆卸，作用类似于补偿器，其前后各加装一片密封垫维护1、维护前的注意事项：在进行维护之前，为了完全释放调压器内的气体，首先关闭进出口的阀门，然后打开放散阀彻底放气可以拧松进出口处连接，已确认调压器内部无气压对于BFL带有切断阀的调压器，在切断阀切断复位前，应确定下游已经排空在进行维护时，建议更换所有橡胶件，且只能使用备件包中提供的备件在完成维护工作后，应该用肥皂水测试密封性2、对调压器指挥器进行定期检查：缓慢地关闭调压器下游的阀门，并检查调压器与阀门之间管道内的压力。

此时看到压力会稍微上升，接着稳定下来这种情况下，检查调压器与指挥器是否有泄漏若此时压力仍然升高，说明有内漏3、更换调压器的阀口垫：由于流体流量不稳定以及长时间处于工作状态，调压器阀体内部阀口垫最容易磨损破坏，需经常拆换，详细步骤见拆卸部分的叙述4、整体维护：5、故障诊断6、重新装配 其他附加部件调压器降噪系统调压系统噪音来源：1、来源于管道2、来源于调压器引起噪声的原因：1、气体冲刷管道2、调压器的压降（紊流气团和冲击波）注：由调压器引起的噪音远大于管道噪音调压器消音装置应在调压器本身，下游管道、安装设计上采取措施降噪措施：1、首要措施：减少噪音的产生2、次要措施：防止或者避免噪音的传播方法：1、调压器内置消音器，可降低2040分贝2、下游管道安装消音器，可降低15分贝3、管道做隔音处理，可降低10分贝左右4、金属或者砖混屏蔽，最高可降25分贝5、增加一级调压6、将下游管道埋地SR消音器及其安装位置 FL调压器阀体附图带*的橡胶原件为易损件，需有库存备件。