燃气输配系统压力调节.ppt

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1、燃气调压器工作原理调压器的调节机构及传动装置燃气调压器及调压室第九章燃气输配系统压力调节1一、调压器的作用调压器（pressureregulators）主要功能：将输气管网的压力调节到下一级管网或用户所需要的压力将调节后的压力保持稳定。设置位置气源厂、燃气压送站、分配站、储罐站、输配管网和用户处在燃气输配系统中，是降压设备。第一节燃气调压器工作原理2调压器工作原理图薄膜是一个受力元件，既受到重块的作用力，又受到下面气体的作用力，当受力不平衡时，薄膜可带动阀杆上下移动，从而改变阀门的开度。1、气体作用于薄膜上的力式中N—气体作用于薄膜上的移动力；Fa—薄膜有效面积；P—作用于薄膜上

2、的燃气压力；c—薄膜的有效系数；F—薄膜表面积在其固定端的投影面积。二、调压器的工作原理3调压器工作原理图2、重块作用于薄膜上的力重块的重量，以符号Wg表示。3、薄膜的平衡条件4①出口处的用气量增加或入口处压力降低时，燃气出口压力降低，造成NWg，薄膜上升，带动阀门使开度减小，燃气流量减少，使压力恢复到原来的数值。4、调压器的工作过程5调压器工作原理图敏感元件（薄膜、导压管等）给定压力部件重块、弹簧或直接作用在薄膜上的气体压力与被控压力作用

3、方向相反可调节流阀提升阀、滑动阀、活塞阀、蝶阀、旋塞阀等。6给定值传动装置调节机构调节对象测量元件干扰被调参数偏差信号位移信号调节作用5、调压器自调系统自调系统中任何一个信号沿着箭头前进，最后又回到原来的起点，从信号的角度来说，该图是一个闭合的回路，所以叫做闭环系统。7第二节调压器的调节机构及计算一、调节机构可以采用各种形式的阀门，按阀门的结构可以分为单座阀及双座阀。单座阀单座阀891、单座阀的特点（1）关闭严密（2）阀门受力不平衡2、双座阀的特点（1）受力平衡（2）关闭不严密10二、调节机构（调压器）通过能力的计算1、影响调压器通过能力的因素取决于调压器前后压力降、调压器的阻力

4、系数以及气体的性质。QmaxQPc/P11P2/P1abc临界压力比：当P2/P1>vc时，为亚临界状态；当P2/P1≤vc时，为临界流动状态。k为绝热指数。对于天然气，k=1.3，vc=0.548112、调压器通过能力的计算忽略燃气的压缩性考虑压缩性（1）对于不可压缩流体气体通过调压器时压力降的计算公式：计算流量公式：F是管道断面的面积，ζ是对应于管道断面积的阻力系数。12Q为m3/h，F为cm2，ΔP为MPa，ρ为kg/m3。流通能力系数C含义：表示产品的指标；定义：在ΔP=0.0981MPa，ρ=1000kg/m3时，流经调节阀门的小时流量。表达式：C值越大，表明相同条件下

5、调压器的通过能力越大。C与流通断面和阻力系数有关，已知C可求出阻力系数；已知阻力系数也可求出C值。13（2）对于可压缩流体的计算把燃气经过阀门的流动类似于渐缩喷管，计算时根据调压器前后压力比分为两种情况。①亚临界状态，即：14计算公式：C—流通能力系数；ε—考虑了燃气流经节流机构时密度变化的膨胀系数。公式中各参数的单位：Q0为m3/h，ΔP及P1采用MPa。公式推导中认为流动是绝热的，由热量交换所带来的误差利用ε予以补偿，因此实际应用中，ε通常不采用理论计算公式计算，而是采用实验数据。（图9-7）15②临界状态，即：最大通过能力计算公式：式中：—临界状态时的膨胀系数。16（3）与

6、实验参数的换算实验调压器时所用的参数用表示，此时的流量为实际参数用表示，流量为①亚临界状态②临界状态17（4）选择调压器的额定流量以上所得流量是阀门完全开启时的最大流量。但在实际运行时，阀芯的位移不超过最大行程的90%为宜。此时调压器的额定流量Q0与计算流量Qp之间的关系：调压器计算流量一般按其承担管网计算流量的1.2倍确定，即∴18第三节燃气调压器及调压室一、调压器的分类1、按作用原理，即敏感元件（指探测调压器出口压力变化的元件）与传动装置的受力元件的关系分类（1）直接作用式只依靠敏感元件(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

7、阀门移动的能源是被调介质。19根据作用在薄膜的给定压力部件，直接作用式调压器可分为三种形式：重块式、弹簧式和压力作用式。①重块式出口压力难以调节，一般用于出口为低压的配气系统。②弹簧式用弹簧代替重块，调节弹簧调节螺栓即可增加或缩小给定压力值，可调进出口压力范围较大。以上两种调压器都不适用于高的出口压力③压力作用式调压器给定压力由薄膜上方小室内的压力确定，可以使用于较高的出口压力。20（2）间接作用式敏感元件与调节机构分离，敏感元件探测燃气出口压力的变化；将信号传递给指挥（操纵）机