第7章--燃气的压力调节及计量.ppt

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1、第七章燃气的压力调节及计量燃气输配系统包括不同压力等级的输配管网，并连接有不同使用压力要求的用户，要使输配终端压力不随用气量的变化而保持稳定，必须根据使用压力要求设置压力调节装置。同时，通常还需对调压后送出的燃气进行计量。7.1燃气调压器燃气调压器的主要功能是为了将较高的入口压力调至较低的出口压力，使燃气流量与系统的燃气负荷相匹配，并根据燃气需用工况的变化自动保持所需的压力在一个可接受的范围内。7.1.1燃气调压器的组成常用的调压器一般由三个部分组成：（1）敏感元件：薄膜、导压管等。（2）给定压力部件：重块、弹簧等。（3）可调节流阀：提升阀、滑动阀、活塞阀、蝶阀、旋塞阀等。燃气

2、调压器（gaspressureregulator）俗称减压阀，是通过自动改变经调节阀的燃气流量而使出口燃气保持规定压力的设备，通常分为直接作用式和间接作用式两种。作用：降压并稳定在给定的出口压力。1．调压器工作原理（见图7-1）调节阀门的平衡条件：N=Wg(N是气体作用于薄膜上的力N=cFPWg是重块重量)当出口压力降低(由入口压力降低或出口用气量增加引起)，N＜Wg，薄膜下降，阀门开大，燃气流量增加，使出口压力升高；当出口压力升高(由入口压力增加或出口用气量减少引起)，N＞Wg，薄膜上升，阀门关小，燃气流量减少，使出口压力下降；7.1.2调压器的工作原理气体作用在薄膜上的力2

3、．调压器自调系统基本概念：被调参数(出口压力)：调节对象的输出信号干挠作用(入口压力和用气量的变化)：调节对象的输入信号调节参数(流量)自调系统方块图(见图9-2)分类定值调节系统：给定值不变随动调节系统：给定值随另一变化函数而变化程序调节系统：给定值按一定的时间程序变化二、压力自动调节系统的过渡过程系统处于静止状态时，称为静态；系统受到干挠后，各个参数都会发生改变，这种变动状态称为动态；自调系统在动态阶段，随时间变化的过程称为过渡过程。过渡过程的基本形式发散振荡过程：被调参数偏离给定值越来越大，在自调系统中应该避免。等幅振荡过程：被调参数偏离给定值呈周期变化，某些双位调节系统

4、可用。衰减振荡过程：被调参数经过振荡后，接近给定值平衡状态，燃气压力调节系统可用。非振荡过渡过程(单调过程)：被调参数不经过振荡，逐渐接近于给定值。2．指标衰减比：表示衰减程度的指标，为前后两峰值之比。余差：表示静特性的指标为过渡过程终了时的残余偏差。最大偏差：表示系统偏离给定值的程度，为被调参数与给定值的最大差值。过渡时间：表示被调参数达到稳定状态的快慢程度,为干挠发生到建立平衡的时间。振荡周期或频率：也表示被调参数达到稳定状态的快慢程度，周期为两波峰之间的时间，频率是周期的倒数。三、影响过渡过程动特性的因素调节对象的自行调整特性：在平衡条件破坏后，系统不依靠调压器，而在新的

5、调节参数上达到稳定的能力。燃气管道是能够进行自行调整的，因此有利于调节过程的稳定。调节对象的容积系数：等于燃气管道中增加单位压力所需的燃气量。容积系数越小、干扰的变化越剧烈时，进行调节就越困难，也越不易稳定。各种惯性产生的滞后：对调节的稳定性影响很大，特别是测量滞后和传送滞后影响更大，甚至使调节机构的动作方向与需要的方向相反，导致调节过程恶化并增大被调参数的变化范围。干挠的特性：是影响动特性的外因，当干扰是均匀而平稳时，能使调节过程平稳进行，容易达到稳定。在燃气管网压力的调节过程中，最常使用的是定值调节系统，即给定值是一个常数。但为了改善管网的水力工况，有事需要用到随动调节和程

6、序调节系统。随动调节系统，是在调压器出口增设孔板，使压力给定值随着用气量及时间的改变而变化。程序调节系统，是在调压器处设置凸轮机构，使压力给定值随着用气量及时间的改变而变化。7.1.3燃气调压器的分类通常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迸行调节。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；间接作用式阔压器中；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，也可为被调介质）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。按用途或使用对象分

7、为：区域调压器、专用调压器及用户调压器。按进出口压力分为低-低压调压器、中-低压调压器、中-中压调压器、高-低压调压器、高-中压调压器及高-高压调压器等。。按结构可以分为：浮筒式及薄膜式凋压器（又可分为重块薄膜式和弹簧薄膜式）。若调压器后的燃气压力为被调参数，则这种调压器为后压凋压器。若调压器前的压力为被调参数．则这种调压器力前压调压器。城市燃气供应系统通常多用后压调压器。7.1.4燃气调压器的型号RTＺ/J-最大进口压力按0.01MPa、0.2MPa、0.4MPa、0.8MPa、1.6MP