新浪博客

浅谈燃气调压器的压力调节

2009-02-07 15:10阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1839847304



本文介绍了燃气调压器调压机理和压力参数，分析了压力调节过程中存在的问题及影响，提出了提高压力调节性能的有效方法。
调压器 压力调节 运行压力 关闭压力 放散压力 切断压力
A brief analysis 0f pressure regulation of fuel gas regulator

This article has introduced the pressure regulating mechanism and pressure parameter of fuel gas regulator，and analyzed the problems and influence in the course of pressure regulation，and put forward the effective method
Key words：pressure regulator pressure regulating operation pressure closing pressure diffusing pressure cut一0ff pressure
燃气供应系统的压力工况是利用调压器来控制的，它的作用就是将较高的压力降为较低的压力，
并将其稳定在所设定的压力范围内，以满足不同用气工况的需要，它是燃气输配中必不可少的工艺设备。目前，随着城市燃气事业的迅速发展，输配技术和安全保障技术进一步提高，许多城市都采取了中压进区、中压进户，调压器越来越广泛用于城市燃气终端调压，直接与居民住宅和公共建筑的燃气管道连接。调压性能的安全可靠，不仅影响供气质量，而且与人民生命和国家财产安全息息相关。因此，正确使用调压器，科学、合理的设定调压器的各种压力参数，是一项十分重要的工作。
城镇燃气调压设备主要由过滤装置、主调压器、以及安全保护装置等组成，形成一个不需要任何外力的自行调节、控制系统。其中，常用于居民、餐饮、锅炉等调压的主调压器多采用直接作用式结构，其结构简单、调节方便、响应速度快，保护系统一般采用安全放散与超高压切断。具体通过设定以下几个压力参数来实现对供气工况的运作和控制：
1、运行压力(P2)：即出口压力或工作压力。在调压器允许的出口压力范围内，根据终端用气需要，将出口压力调至某一选定值。在正常情况下，调压器在工作状态时，无论进口压力(规定范围内)和用气负荷如何变化，调压器的出口压力应稳定在所设定的压力范围内，根据《城镇燃气调压器》(GBl6802—1997)规定，当调压器进口压力≤0．2MPa、出口压力在1．0—4．75KPa时，其稳压精度为±15％。阀口的开度过小、皮膜及调压弹簧疲软以及压力反馈管不通畅等都可能引起运行压力的波动。
2、关闭压力(Pb)：当调压器流量逐渐减小，当其等于零时，出口压力所达到稳定的压力值。一般规定，关闭压力≤1．25P2。调压器自身的加工精度、材料的老化疲软、密封部件的清洁等因素都直接影响调压器的关闭性能。
4、切断压力(Pq)：根据需要所设定的另一个压力保护值。当调压阀后压力超过该设定值，切断阀迅速切断进口压力，防止“直通”事故发生。通常切断压力设定值小于终端用气设备所能承受的最大压力。
调压设备无论在投入运行前或在检修过程中，都要涉及到压力的调节。对压力参数的设定是否合理、操作是否正确，都将直接影响供气质量及用气安全。因此，在压力设定过程中，对以下存在的问题应特别重视。
用气不均匀性是城市燃气供应的一个特点，特别是在供气范围越小、用气设备热流量越大，如大锅蒸煮炒灶及燃气锅炉等，这种不均匀性就更加明显，呈峰值波动：不仅存在用气高峰或用气低峰，还存在负荷为零的时间。直接作用式调压器的出口压力，是受流量影响的，当流量减小时，出口压力增加；反之，出口压力减小。如果在用气量很小时设定运行压力，一旦用气高峰出现，出口压力就会随着用气量的增加而减小，当压力低于燃具的额定压力，会导致热强度降低，使加热过程延长，或达不到工艺要求的燃烧温度，甚至出现“有气无力”的燃烧现象。因此，调节运行压力时间的选择应慎重。
在实际操作过程中，人们习惯于用一个固定参数来设定调压器的运行压力，甚至有的燃气管理部门还以此作为检查考核标准，如果测定的运行压力超过或低于某固定参数值，就视为不合格。这种做法，忽视了客观因素对出口压力影响。事实上，出口压力是受多种因素影响的。
供气管道的始末端若存在高度差，就会产生附加压头。随着建筑物高度的增加，附加压头也增大。根据计算公式可以算出，在重庆地区高于调压器100米高度的地方使用天然气，所产生的附加压头就可高达539Pa，如果我们在设定运行压力没考虑这个因素，把运行压力调节过高，一旦在100米高度处的灶前压力超出燃具的允许压力，一方面将使燃具的热效率降低，引起过多的燃气损失；另一方面燃具在超负荷下工作会产生不完全燃烧，导致过多的一氧化碳等有害物质产生，严重者还可能发生离焰或脱火，引发安全事故。
层压力损失和局部阻力损失。供气范围越大，燃气管道敷设的距离越远，管道附件就越多，产生的压力损失就越大。在压力设定时忽略了这个因素，就可能导致供气压力末端灶前压力满足不了燃烧工况。
气、公共建筑用气、工业企业生产用气以及建筑采暖等，其各自的用气规律是不同的。对于纯居民用气，调压器供气的户数较多，一般说来，每台灶具同时出现最大负荷的可能性很小，几乎为零。因此管道内流量的变化较缓慢，相对于其他用气情况 出口压力的波动要小得多。此外，由于使用的燃烧器的类型不同，所需的供气压力也不同。显然，如果不根据实际情况设定合适的运行压力，同样会影响正常用气，甚至引发安全事故。两年前，发生在我市渝中区邹容路一起高压进户打坏燃气表的事故，就是因为设定的运行压力满足不了一家大餐馆的高峰用气，该餐馆员工私自调高调压器出口压力，结果将调压器调节螺丝压死，当餐馆停止用气时，调压器阀门无法正常动作，导致燃气“直通”，打坏了楼上燃气表，所幸未造成人员伤害。
放散压力与切断压力的设定顺序在相关规范中并未明确规定，一般情况下，调压器生产厂家在出厂时都是按“先放散后切断”的顺序来设定的；在实际操作中，也有按“先切断后放散”的顺序来设定。两种方法各有利弊，选择合适可以扬长避短。因为出口压力超高的原因主要有两种：一种是因调压器关闭性能差引起的故障性超压；另一种是由于燃气负荷骤变，机械元件本身反应滞后，使管道内产生“回压”现象，或管道瞬间送气导致调压阀后压力急剧升高引起的非故障性超压。对于故障性超压，一般多发生在夜间用户不用气的情况下，如果采用“先放散后切断”，那么放散阀放散就很不容易被发现，容易延误对故障的处理。同时，放散出的
燃气既污染环境，又影响安全，还会造成输差。对于非故障性超压，则多发生在用气量很大、用气时间集中的即开即停的燃气设备，如果采用“先切断后放散”的保护形式，就会造成调压阀的频繁切断，影响连续供气，这对于那些重要的生产用气以及特殊场合的用气是不适合的。因此，放散压力与切断压力调节顺序的选择，应具体情况具体分析，不能一概而论。
为了解决调压阀的压力调节中出现的问题，确保燃气供应安全、可靠、连续、稳定，切实可行的有效方法是：
在进行供气系统设计中，一方面应认真重视对调压器本身流通能力的设计，保证其流通能力不低于用户用量高峰负荷；另一方面特别注意进、出口压力、用气负荷、管道管径、对调压性能的影响，认真计算调压阀后管网的口径，特别对那些流量大、负荷变化快的燃气设备，应适当加大、加长出口管径，以减小“回压”，避免发生管网燃气放散或切断。同时还应建立合理的调压系统，对于燃具所需的供气压力差异较大的，应分别配置调压阀，或采取两级调压，以适合不同燃具的燃烧工况。
实际中的用气情况是复杂的，调压器终端供气用户的用气性质既可能相同，也可能不同。这就要求在压力设定过程中，从实际出发，以满足供气范围中最不利的用气点处的灶前压力为准，综合分析、合理调节、准确操作。一是把握调压时间，应尽量选择在用气高峰时段设定运行压力；二是对于供气范围广，楼层不高的用气可适当调高出口压力，而对高层、超高层楼房的用气，则可适当降低出口压力；三是对纯居民用气或用气量不大的餐饮，可考虑按“先切断后放散”设定保护压力；而对于大用量的公共建筑用气、生产锅炉及采暖空调则应按
调压性能的好坏与否，与日常的维护保养分不开。气体杂质、材料磨损老化等会影响调压器关闭性能；反馈管、过滤网堵塞等会造成调压器运行压力波动；放散阀口垫粘连、切断阀杆不灵活等会导致放散压力和切断压力的失灵。笔者在每年对调压阀的例行抽查中发现，关闭压力超高、切断阀不动作的故障几乎占到一半以上，安全隐患实在令人担忧。因此，必需坚持定期清洗、更换、活动调压器的部件和部位，以确保调压设备正常工作状态。同时，管理部门制定检查考核参数标准，不能干篇一律，应因地制宜，才能确保调压器作用的合理发挥。

我的更多文章

下载客户端阅读体验更佳

APP专享