天然气常见设备介绍.ppt

天然气输配之常用设备知识培训,学习题纲,第一章 阀门 第二章 调压器 第三章 可燃气体报警器 第四章 气体涡轮流量计 第五章 LNG储罐,第一章 阀 门,第一节 常用阀门的分类,阀门是流体管路的控制装置，在天然气生产运行中发挥着重要作用。 接通和截断介质； 防止介质倒流； 调节介质压力、流量； 分离、混合或分配介质； 防止介质压力超过规定数值，保证管道或设备安全运行。,第一节 常用阀门的分类,按用途和作用分类： 截断类：主要用于截断或接通介质流。如闸阀、截止阀、球阀、碟阀、旋塞阀、隔膜阀 止回类：用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。 调节类：调节介质的压力和流量如减压阀、调压阀、节流阀 安全类：在介质压力超过规定值时，用来排放多余的介质，保证管路系统及设备安全。 分配类：改变介质流向、分配介质，如三通旋塞、分配阀等 特殊用途：如疏水阀、放空阀、排污阀等,第一节 常用阀门的分类,按压力分类： 真空阀工作压力低于标准大气压的阀门。 低压阀公称压力PN 小于1.6MPa的阀门。 中压阀公称压力PN 2.56.4MPa的阀门。 高压阀公称压力PN10.080.0MPa的阀门。 超高压阀公称压力PN大于100MPa的阀门。,第一节 常用阀门的分类,按介质工作温度分类： 高温阀t 450的阀门。 中温阀120 t 450 的阀门。 常温阀-40 t 120 的阀门。 低温阀-100 t -40 的阀门。 超低温阀t -100 的阀门。,第一节 常用阀门的分类,按阀体材料分类： 非金属阀门：如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀门（燃气管道PE阀） 金属材料阀门：如铸铁阀门、碳钢阀门、铸钢阀门、低合金钢阀门、高合金钢阀门及铜合金阀门等（用户端球阀）,第一节 常用阀门的分类,按与管道连接方式分可分为： 法兰连接阀门：阀体带有法兰，与管道采用法兰连接的阀门。 螺纹连接阀门：阀体带有螺纹，与管道采用螺纹连接的阀门。 焊接连接阀门：阀体带有焊口，与管道采用焊接连接的阀门。,球阀,旋塞阀,截止阀,闸阀,蝶阀,第二节 常见阀阀的结构及应用,1、闸阀的特点与原理,1、闸阀 闸阀是指启闭体(阀板)由阀杆带动阀座密封面作升降运动的阀门，可接通或截断流体的通道。当阀门部分开启时，在闸板背面产生涡流，易引起闸板的侵蚀和震动，也易损坏阀座密封面，修理困难。闸阀通常适用于不需要经常启闭，而且保持闸板全开或全闭的工况。不适用于作为调节或节流使用,1、闸阀的特点与原理,PE管道用闸阀,1、闸阀的特点与原理,1、闸阀的安装与操作,1、闸阀操作应保证全开或全闭状态。 2、开启阀门：逆时针旋转手柄，直到有强大阻力，阀板到达阀门止停位，达到全开状态； 3、关闭阀门：顺时针旋转手柄，根椐AVK资料（见附表）指示的关闭圈数进行开关，实际操作中，可比理论关闭圈数多关0.5-1圈即可关闭阀门； 4、如因管道内存有杂质造成关闭不严，可将阀板打开5-6圈，利用气流将杂质吹走，再关闭阀门，可反复开关几次直到将杂质吹走。,1、闸阀的安装与操作,5、阀门维护：为避免内部零件卡住，闸阀每隔6个月必须操作一次，可确保使用寿命；每月一次检查阀门外漏及阀井沉降情况，避免沉降情况造成阀门产生应力，致使阀门变形、开裂； 6、阀门施工：搬运、安装过程中应注意不要损坏阀门内外防腐涂层；直径大于300mm的闸阀，应在阀底部彻砖礅，砖礅尺寸为：300mm300mm至500mm500mm；施工时，无任何外界应力作用于闸阀两端，管道对阀门产生的应力也应控制最小。,2、球阀的特点,1、球阀 当球阀球体旋转90度时，在进、出口处应全部呈现球面，从而截断介质流动。 球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向。它具有以下优点： 1 结构简单、体积小、重量轻，维修方便。 2. 流体阻力小，紧密可靠，密封性能好。 3 操作方便，开闭迅速，便于远距离的控制。 4 球体和阀座的密封面与介质隔离，不易引起阀门密封面的侵蚀。 5 适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。,2、球阀的特点,3、截止阀的结构与原理,3、截止阀的结构与原理,截止阀的特点：截止阀（stop valve,Globe Valve）的启闭件是塞形的阀瓣，密封上面呈平面或海锥面，阀瓣沿阀座的中心线作直线运动。阀杆的运动形式，（通用名称：暗杆），也有升降旋转杆式可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。因此，这种类型的截流截止阀阀门非常适合作为切断或调节以及节流用。由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程相对较短，而且具有非常可靠的切断功能，又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比例关系，非常适合于对流量的调节。,3、截止阀的结构与原理,3、截止阀的结构与原理,3、截止阀的结构与原理,3、截止阀的结构与原理,3、截止阀的结构与原理,截止阀维护保养： 1、截止阀最易泄漏处为阀杆处，每周至少一次对阀阀气密性检查，清除阀杆杂物，添加润滑油润滑。 2、阀门外漏时，不可带压坚固，泄除前后端压力后，再进行维修。 3、阀杆处泄漏可坚固阀盖控制泄漏，每次坚固不得大于1/4圈。,4、蝶阀的特点与原理,蝶阀 蝶阀是由阀体、圆盘、阀杆、和手柄组成。它是采用圆盘式启闭件，圆盘式阀瓣固定于阀杆上，阀杆转动90即可完成启闭作用。同时在阀瓣开启角度为2075时，流量与开启角度成线性关系，有节流的特性。,4、蝶阀的特点与原理,蝶阀的特点： （1）结构简单，外形尺寸小，结构长度短，体积小，重量轻，适用于大口径的阀门。 （2）全开时阀座通道有效流通面积较大，流体阻力较小。 （3）启闭方便迅速，调节性能好 。 （4）启闭力矩较小，由于转轴两侧蝶板受介质作用基本相等，而产生转矩的方向相反，因而启闭较省力。 （5）密封面材料一般采用橡胶、塑料、故低压密封性能好。,第三节 阀门维护保养,阀门维护保养 1、每月对操作机构加润滑油润滑。 2、避免阀门受到外界应力。 3、保持阀门清洁，定期防腐。 4、每周对阀门静密封点进行查漏。 5、阀门操作时应慢开慢关。,第二章 调压器,调压器是指专用于流体输送介质上的减压器。它具有阀门的特点，可以控制流体的通断和节流。它自身构成一个闭环控制系统，不需要其他辅助能源，只取自流体本身的压力差作为操作能源。 调压器的功能：在将系统压力维持于某个可接受范围的同时，还必须满足下游的流量要求。当流速较低时，调压器阀瓣靠近阀座，缩小通道以限制流量。当需求流量增加时，阀瓣远离阀座，增加其打开程度，增大流量。在理想情况下，调压器应能够在输送所需流量的同时，提供恒定的下游压力。,第一节 直接作用式调压器,直接作用式调压器： 通过内信号管路或外信号管路来感应下游压力的变化。下游压力通过在传感元件（皮膜）上产生的力与加载元件（弹簧装置）产生的力来进行对比，移动皮膜和阀芯，从而 改变调压器流通通道的大小。 直接作用式调压器具有三个关键结构： 调节单元-阀座、阀瓣、阀芯（阀座与阀瓣组合） 传感单元-通常为皮膜 加载单元-通常为一弹簧装置（或重物）,第一节 直接作用式调压器,被控制量P2(增加)-传感元件向上作用力(增加)-阀座和阀瓣之间的距离(减小)-被控制量P2(减小); 被控制量P2(减小)-传感元件向上作用力(减小)-阀座和阀瓣之间的距离(增加)-被控制量P2(增加);,第一节 直接作用式调压器,第一节 直接作用式调压器,第一节 直接作用式调压器-杠杆式,调压器的出口压力通过调节弹 簧1设定。当调压器下游用气量增大 时，出口压力P2有下降的趋势，此 时，调节器下腔内的压力下降，使 得主薄膜在调节弹簧1的作用下向下 移动；在杠杆作用下，阀杆带动阀 瓣1向右移动，使阀瓣1与阀口的开 度加大，从而通过阀口的气体流量 增加，维持下游压力的恒定。 当调压器下游用气量减小时，其作用与上述过程相反，直到调压器关闭为止。 切断器启动压力通过调节弹簧2设定。当调压器出口压力P2超过切断器的设定压力值时，切断器薄膜在P2的作用下向左移动，推动托盘组件克服调节弹簧2的作用力，使切断阀杆在复位弹簧的作用力下，带动阀瓣2向右快速移动，关闭阀口。切断阀需排除故障后，拉动外拉环使阀杆复位。,第一节 直接作用式调压器-杠杆式,使用方法： 调压器出口压力设定： 若需调节调压器出口压力，选择调节范围适当的调节弹簧。开启调压器后管线上检测口阀门，缓慢打开调压器前端进口阀门，用搬手慢慢旋动调节螺杆，使出口压力达到设定值（顺时调节，出口压力升高；反时调节，出口压力降低）。缓慢关闭检测口阀门，检查此时压力表读数应为调压器的关闭压力。缓慢地稍微打开调压器后端出口阀门，停留片刻直到 出口压力设定气流稳定，再将调压器前、后阀门全部打开。 切断器启动压力设定： 当调整了调压器出口压力后，应相应调整切断器的启动压力，启动压力为调压器出口压力的1.451.5倍。缓慢旋动调节旋钮，使启动压力达到设定值（顺时调节，启动压力增大；反时调节，启动压力减小）。按切断阀启动压力设定值检查方法重复检查三遍。 切断器的复位操作： 当切断器切断后，应检查超压原因，经处理解决后，方能进行复位操作。方法如下：1）先关闭调压器的进、出口阀门； 2）用手将切断阀杆拉出； 3）确认切断阀杆已被锁上后，将手松开； 4）缓慢开启进、出口阀门，如开启得太快切断器可能再次启动 。 调压器关闭压力的检查： 缓慢关闭调压器出口端阀门，在调压器出口端检测口接压力表，并打开针形阀开关。三分钟后记录关闭压力值，检查是否在正常范围内。调压器关闭压力正常的情况下无须对调压器进行拆修。,第二节 楼栋调压箱,特点： 1、调压稳压精度高、反应灵敏、功能齐全。 2、具有高低压切断保护及内置放散功能。 3、安装方便、维护简单、安全可靠。 4、箱体美观大方，符合小区园林建设审美要求,第二节 楼栋调压箱,第三节 间接作用式调压器-指挥器,1、被控制量P2(增加)-指挥器 传感元件向上作用力(增加)-节流孔(减小)-操作压力P3(减小)-主调传感元件向上作用力(减小)-阀座和阀瓣之间的距离(减小)-被控制量P2(减小)。 2、被控制量P2(减小)-指挥器传感元件向上作用力(减小)-节流孔(增大)-操作压力P3(增加) -主调传感元件向上作用力(增加)-阀座和阀瓣之间的距离(增加)-被控制量P2(增加)。,第四节 调压器安装要求,第五节 调压器的压力调整,第六节 调压器常见故障及排除方法,第七节 调压器维护保养,第三章 可燃气体报警器,第一节 可燃气体泄漏浓度报警器的分类,当工业环境中可燃气体泄漏时，报警器检测到气体浓度达到报警器设置的临界点时，可燃气体报警器就会发出报警信号，以提醒工作采取安全措施，并驱动排风、切断气源、开启喷淋系统，防止发生爆炸、火灾事故，从而保障安全生产,第一节 可燃气体泄漏浓度报警器的分类,1、按照使用环境可以分为工业用气体报警器和家用燃气报警器。 2、按自身形态可分为固定式可燃气体报警器和便携式可燃气体报警器。 3、按检测气体种类可分单一型和多种型可燃气体浓度响应的探测器。,第二节 可燃气体泄漏报警器工作原理,1、工业用固定式可燃气体报警器由报警控制器和探测器组成，控制器可放置于值班室内，主要对各监测点进行控制，探测器安装于可燃气体最易泄露的地点，其核心部件为内置的可燃气体传感器，传感器检测空气中气体的浓度。探测器将传感器检测到的气体浓度转换成电信号，通过线缆传输到控制器，气体浓度越高，电信号越强，当气体浓度达到或超过报警控制器设置的报警点时，报警器发出报警信号，并可启动电磁阀、排气扇等外联设备，自动排除隐患。,第二节 可燃气体泄漏报警器工作原理,2、可燃气体探测器有催化型、红外光学型两种类型。 3、催化型是利用难熔金属铂丝加热后的电阻变化来测定可燃气体浓度 。当可燃气体进入探测器时，在铂丝表面引起氧化反应（无焰燃烧），其产生的热量使铂丝的温度升高，而铂丝的电阻率便发生变化。这个时候一旦气体发生泄漏，达到设定的浓度范围，那么探测器就会报警，提醒人们采取一系列的安全措施。 4、红外光学型是利用红外传感器通过红外线光源的吸收原理来检测现场环境的碳氢类可燃气体！,第三节 报警后应急处理,天然气泄漏引起探测器报警并使用自动切断装置动作时，切勿启闭任何电器，立即打开窗户进行通风，查找确认天然气泄漏的原因，并进行排除。排除后对泄漏燃气设施进行气密性检查（压力试验、气密性检查），确认无泄漏后，手动开启紧急切断装置恢复燃气。,第四节 可燃气体泄漏报警器维护保养,1、灰尘会令报警器灵敏度减退，请根据上述保养说明去除灰尘即可。非正常气温也许会导致误鸣，只需令空间空气流通，报警器便会自动恢复正常工作状态。避免在报警器附近大量使用固发喷胶、杀虫剂、油漆粘接剂、稀释剂酒精等。 2、简易保养： 用打火机测试法（去除点火装置），每月检测一次。 每隔6个月便需清洁一次以保持良好的工作状态，先关掉电源，用软毛刷轻扫灰尘，再启动电源即可。,第四章 气体涡轮 流量计,第一节 气体涡轮流量计主要结构,主要有壳体、前导流体（整流器）、导流圈、涡轮（叶轮）、防尘迷宫件、轴承、主轴、内藏式储油管、后导流体、加油系统、讯号发生盘、信号传感器、压力传感器、温度传感器等组成。带机械计数器的还增加蜗杆、连杆、磁耦合、齿轮组、机械计数器等。,第一节 气体涡轮流量计主要结构,第一节 气体涡轮流量计主要结构,第二节 气体涡轮流量计的特点,气体涡轮流量计的特点 速度式流量计，它具有压力损失小、精度高、始动流量低，量程比大、抗振与抗脉动流性能好等特点。该类型产品广泛使用于石油、化工、电力、工业锅炉、燃气调压站、输配气管网天然气、城市天然气等领域，并已被广泛使用于贸易计量。,第三节 气体涡轮流量计的工作原理及用途,1、当气流进入流量计时，首先经过机芯的前导流体并加速，在流体的作用下，由于涡轮叶片与流体流向成一定角度，此时涡轮产生转动力矩，在涡轮克服阻力矩和磨擦力矩后开始转动。当诸力矩达到平衡时，转速稳定，涡轮转动角速度与流量成线性关系，对于机械计数器式的涡轮流量计，通过传动机构带动计数器旋转计数。对采用电子式流量积算仪的流量计，通过旋转的发讯盘或信号传感器以及放大电路输出代表涡轮旋转速度的脉冲信号，该脉冲信号的频率与流体体积流量成正比。 2、气体涡轮流量计广泛应用于石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体等。,第三节 气体涡轮流量计分解图,第四节 气体涡轮流量的安装场所要求,1、安装场所应符合环境温度在-2555范围内，湿度80RH； 2、通风良好、避免日晒、雨淋； 3、避免在配管有振动或应力的场所； 4、避免易受到强烈热辐射、放射性影响的场所； 5、必须避免外界强电磁场对检测信号的干扰。如不能避免时，应在流量计(传感器)的放大器上加设屏蔽罩等措施来消除干扰； 6、在有防爆要求的场所，应采用隔爆放大器； 7、安装位置应考虑便于安装、操作、维修。,第四节 气体涡轮流量的安装技术要求,1、为保证具有较高的测量精度，流量计(传感器)应水平地安装在水平管道上，并使流量传感器上指示流向的箭头方向与介质的流向一致。 2、为消除管道内横截面流速分布不均匀对测量精度的影响，流量传感器上下游应具有一定的直管段，或安装整流器来代替部分直管段。一般，上游直管段不小于15D，下游直管段不小于5D(D为流量传感器公称通径)。,第四节 气体涡轮流量的安装技术要求,3、为消除回流，流速分布不均匀和旋流的影响，可在上游装上整流器，此时流量传感器上游部分的直管长度L=10D即可，若为1520D，则测量精度可达到标定精度。 4、当被测液体中含有固体杂质时，应在流量传感器的上游安装过滤器，过滤器的目数为2060目(39目/cm2)，一般流量传感器口径小的目数多些。过滤器的安装位置应考虑便于过滤网的拆装。,第四节 气体涡轮流量的安装技术要求,5、为在检修中不中断流体输送，通常在流量传感器的上下游安装截止阀，同时设置旁通管道，并应确保测量时旁通管道在旁通阀门关闭时不泄漏。 6、若有可能产生逆向流，应加止回阀，以防止流体反向流动。 7、流量传感器应与管道同心，密封圈不得凸入管道。 8、为避免流量计内聚集气体，流量计不应安装在水平管线的最高点。,第四节 气体涡轮流量的安装技术要求,9、若流量计安装在管线的低点，应在管线上安装排放阀，定期排放沉淀物。 10、流量传感器的前后管道应支撑牢靠，使之无明显振动。 11、对新铺设的管道进行清扫时，应在安装流量传感器的部位先接入一段短管，待清扫完毕后再装上流量传感器。 12、需要测量流体的温度时，应在流量传感器下游5倍管道公称通径的长度处测量。,第五节 气体涡轮流量计维护保养,定期校验：介质中含有的悬浮物或腐蚀性成份，会造成轴承磨损及卡住等问题，会改变其精度并限制其适用范围，虽然采用耐磨硬质合金轴和轴承后情况有所改进，但此问题还是存在。因此必须定期校准，对于精度高于0.5的涡轮流量计，每年校验一次，其它涡轮流量计每两年校验一次。,第五节 气体涡轮流量计维护保养,定期加油以保证轴承的充分润滑，以保证计量精度和延长使用寿命。（每月加润滑油一次，按规定的刻度添加） 介质的物理特性（如密度、粘度等）对涡轮流量计的特性有较大影响。气体流量计易受密度影响，与温度、压力关系密切，因此要进行温压修正。 不允许快速开关前后阀门，避免产生冲击，造成涡轮损坏。,第五章 LNG低温储罐,恒忆气化站150立方LNG立式储罐； 设计压力：0.80MPa； 设计温度：-196； 内胆材质：X5CrNi18-10（，德国DIN标准不锈钢。相当于我国的0Cr18Ni9，日本的SUS304）； 外胆材质：16MnR-GB6654； 填充材料：膨胀珍珠岩,嵘泰气化站50立方LNG立式储罐； 设计压力：0.84MPa； 设计温度：-196； 内胆材质：X5CrNi18-10（，德国DIN标准不锈钢。相当于我国的0Cr18Ni9，日本的SUS304）； 外胆材质：16MnR-GB6654； 填充材料：膨胀珍珠岩,桥椿气化站50立方LNG卧式储罐； 设计压力：0.80MPa； 设计温度：-196； 内胆材质：X5CrNi18-10（，德国DIN标准不锈钢。相当于我国的0Cr18Ni9，日本的SUS304）； 外胆材质：16MnR-GB6654； 填充材料：膨胀珍珠岩,公司气化站储罐采用50m3地上式金属单罐，其结构形式为真空粉末绝热、立式圆筒形双层壁结构，采用四支腿支撑方式。 内胆采用耐低温的奥氏体不锈钢0Cr18Ni9-GB4237制成。材料将按压力容器安全技术监察规程，GB150和产品图样规定：制造时应有焊接工艺评定及做焊接试板力学性能检验，同时还将经受真空检漏，包括氦质谱真空检漏考核，以符合真空绝热要求。,外胆采用压力容器用钢板16MnR-GB6654制成。材料应附材质证明