天然气调压器设计原理及影响因素分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com第29卷第3期NSTRUMENTATIONANDAUTOMATATION仪表与自动化6天然气调压器设计原理及影响因素分析陈功剑’宋峰彬王丽丽黄刚z1．中海福建天然气有限责任公司，福建莆田3511002．中海油安全技术服务有限公司，天津300452摘要：天然气从接收站输送到输配管网，再从输配管网输送到城市燃气管网均需要调压，天然气调压器是连接天然气输配管网、城市燃气管网的核心设备，分析调压器的性能有其独特性。以天然气输送过程中广泛应用的自立式调压器为对象，从力学角度分析自立式调压的一般原理，以及管道出口压

2、力、噪音、节流效应等因素对调压器的影响，结果表明控制调压器上下游压差，天然气中的杂质含量，根据当地气温情况是否加设加热设备等措施，对于提高调压器运行可靠度，保障天然气站场具有现实作用。关键词：调压器；天然气；噪声；压差；节流效应文献标识码：B文章编号：1006—5539(2011)03—0067—050前言1调压器的设计原理液化天然气(LNG)在全球能源市场上正受到越多数自立式调压器由指挥器、稳定器和调压器主来越多的重视。天然气分输站和城市门站是衔接天体三部分构成，不同之处是有的厂家将指挥器和稳定然气输配管网和城市燃气管网的重要纽带，即从

3、天然器固化到一个设备中，有的厂家分别制作了指挥器和气输配管网经过天然气分输站调压后进入城市门站，稳定器两个设备然后同调压器主体部分再连接到一在门站再次调压后输送到城市用户。在分输站和门站起。图1是指挥器和稳定器分开为两个部分的自立调中天然气调压器一般分为两种：一种是电动式调压压器的基本原理示意图．图2是调压器各部分结构示器；另为一种是自立式调压器。根据GB50251—1994意图。输气管道工程设计规范第7．4条的规定，同时由于在稳定器和指挥器部分分另0有一个弹簧．弹簧生A立式调压器有无需外在力量、调压稳定、调压精度产的弹力和弹簧自身的弹性

4、系数和弹簧的变形有关。高等特点在天然气站场得到了大量应用。目前天然气在指挥器中可以通过外部的调整螺丝来改变弹簧的站场调压器主要有德国RMG、美国EMERSON旗下形变，在稳定器中弹簧的形变只受与弹簧相连的皮膜的TATANINI(塔塔里尼)、日本ITOKOKI等，各种自受力情况的影响。分别以稳定器、指挥器和调压器主立式调压器的调压原理基本相似，本文以力学平衡基体中的三个皮膜F。，F，F为研究对象，分别进行受力本原理分析调压器的工作原理，同时讨论调压器可能分析。’发生的故障并分析故障产生原因。皮膜F。：Fs。+=+Fp(1)皮膜F3：Fs2+

5、F2++Fp4=(2)收稿日期：2011-02-22作者简介：陈功剑(1982一)，男，湖北武汉人，助理工程师，硕士，从事液化天然气集输工作。学兔兔www.xuetutu.com682011年6月图1调压器基本原理示意图弹簧S皮膜F皮膜F阀a．稳定器结构b．指挥器结构c．凋压器主体图2调压器各部分结构示意图皮膜F4：+如=(3)稳定。通常．稳定器内装有过滤器，防止上游气体中的式中——弹簧S的弹力；杂质进入指挥器流孔，并堵塞流孔。出现错误操作。『_—一下游压力；由式(2)～(3)可知负载压力的大小取决于皮广稳定压力；膜F两个面上压力的大小，

6、一个是弹簧S：产生的弹——上游压力；力、稳定压力和下游调节后的压力F的合力；另氏厂弹簧S2的弹力；一个力就是下游压力。下游压力的任何变化都在厂下游调节后的压力；指挥器内作用，因而改变了皮膜F两个面上压力的平——负载压力；衡状态。当下游压力升高时，皮膜F往上运动，负载压——弹簧S的弹力。力略有升高，此时皮膜F4将向右移动，带着调节器的以上力的分析过程中单位均为N。套筒也向右移动，阀门开启度降低，下游压力降低。最由式(1)可知稳定压力大小是由弹簧产生的弹后使式(1)～(3)重新达到平衡。力Fs和皮膜上下游的压力共同决定。稳定器产生的稳下游压力

7、降低时皮膜往下运动，稳定压力进入定压力大小由生产厂家设定，上游压力大于设定值时指挥器，使负载压力增加，为了保证稳定压力大小不上游气体进入稳定器的通道自动关闭．保证下游压力变，下游气体进人稳定器。在图2c中皮膜F4将向左移学兔兔www.xuetutu.com第29卷第3期NSTRUMENTATIONANDAUTOMATATIONlI仪表与自动化69动，带着调压器的套简也向左移动，阀门开启度增加．实际作业过程中要防止天然气通过调压器和下下游流量增加，下游压力上升，最后使式(1)～(3)重新游管道产生的噪声频率和调压器固有的频率相同而达到平衡。

8、发生共振，防止共振发生的一个重要途径就要使调压根据式(1)～(3)可知道，弹簧S：可人为设定，即通器在合理的调压范围工作，防止上下游压力频繁波过调整螺丝来改变弹簧的变形程度实现下游压力的动。设