压力控制系统原理培训.ppt

1 皮膜 2 负载 3 节流阀 调压器 是将较高的入口压力调至较低的出口压力 并随着用气量的变化自动地保持其出口压力为定值 完成降压稳压功能 1 1 调压器原理 调压器所必须的三个基本部件 1 敏感元件 皮膜等 它承受被控压力的作用 出口压力的任何变化通过皮膜等元件带动节流阀移动 2 负载 给定压力部件 给定压力值可以由固定的重块 弹簧或直接作弹簧 于皮膜上的燃气压力等 它与被控压力作用方向相反 3 可调节流阀 它设置在燃气流中 受敏感元件 皮膜等 的控制 该节流阀可以是提升阀 滑动阀 活塞阀 蝶阀 旋塞阀等 调节原理 当出口用气量增加或入口压力降低时 燃气出口压力下降 造成皮膜上下压力不平衡 此时皮膜下移 阀口开大 燃气流量增加 使压力恢复平衡状态 反之 当出口用气量减少或入口压力增大 燃气出口压力升高 此时皮膜上移 使阀门关小 燃气量减少 又逐渐使出口压力恢复至原来状态 调压器的分类多种多样 可按以下方法分类 1 2调压器分类及结构 从敏感元件与受力元件的关系可分为 A 直接作用式调压器 B 间接作用式调压器 从取压信号 压力源 的特点来分 A 自力式 B 外力式 从气流方向与阀口方向的位置关系可分为 A 轴流式 又称曲流式 B 截流式 截止阀式 特殊分类 只了解一下 A 雷诺式 B 压力作用式 C 其它形式 1 3调压器各种分类及特点 直接作用式调压器 敏感元件与传动装置的受力元件一体 自力式 依靠自身管道中气体的压力作为压力信号源 轴流式 又称曲流式 气体流动方向与调压器阀口方向一致 间接作用式调压器 敏感元件与传动装置的受力元件分开 举例 举例 特点 反映迅速 调压精度稍差 截流式 截止阀式 气体流动方向与调压器阀口方向垂直 外力式 依靠设备管道系统外的压力作为压力信号源 特点 反映稍慢 调压精度很高 特点 安装维护简便 特点 需要单独的气源和压力控制系统 特点 流通能力大 流动阻力小 特点 流通能力稍差 流动阻力稍大 举例 举例 直接作用式调压器 调压阀 结构特点 敏感元件与传动装置的受力元件一体 间接作用式调压器 调压阀 结构特点 敏感元件与传动装置的受力元件分开 轴流式调压器 调压阀 结构特点 气体流动方向与调压器阀口方向一致 截流式调压器 截止阀式 结构特点 气体流动方向与调压器阀口方向垂直 1 4调压器的特性 调压器具有以下特性 1 压力调节特性 2 流量变化范围大 可在2 100 之间正常工作 3 调压器的关闭特性 即当下游设备不用气或当调压器出口压力高于设定压力时 调压器的阀口将关闭 气体经过调压器前后的变化 1 压力降低 2 密度减小 3 温度降低 温度降低的根本原因在于阀门的节流效应 即当气体经过阀口 小孔 时 发生绝热膨胀 气体的内能 热能 转化为动能 故温度降低 其中 调压器的关闭特性非常重要 它是调压器固有的性质 关闭特性决定了调压器具有多种连接方式及工作特点 2 调压器的串联与并联 串联 两台调压器按照从上游到下游的顺序依次连接的方式 两级调压式 即两台调压器各自调压 取压点不同 比如系统入口压力30bar 一级调压至16bar 经过二级调压器后将压力调为5bar 工作监控式 即两台调压器中一台监控 另一台工作 但两台调压器取压点相同 调压设定点也基本相近 并联 两台调压器 调压路 入口与出口分别连接的方式 工作备用切换式 即两台调压器中一台工作 另一台备用 两台调压器的取压点相同 调压设定点也基本相近 以上几种工作方式中 监控工作式和工作备用切换式用的非常普遍 这两种工作方式的精髓在于调压器的关闭特性 对于监控工作式 监控调压器的设定压力高于工作调压器的设定压力 即遵循 谁低谁工作 的原则 也就是哪个调压器设定的出口压力低 则该调压器为工作调压器 与两台调压器哪个在前哪个在后没有关系 对于工作备用切换式 备用调压器的设定压力低于工作调压器的设定压力 即遵循 谁高谁工作 的原则 也就是哪个调压器的出口压力高 则该调压器为工作调压器 与监控工作式的原则相反 3 切断阀的结构及原理 又称紧急切断阀 是一个安全装置 当调压通道内发生故障致使出口压力升高或降低至预定警戒值时 切断阀自动介入将该通道关闭 避免下游系统压力异常而危及用户安全 切断阀也有必须的三个基本部件 1 敏感元件 皮膜等 它承受被控压力的作用 出口压力的升高 降低变化将通过皮膜使执行机构动作 2 执行机构 与敏感元件相连 当敏感元件动作时将导致执行机构的挂钩 杠杆组件 脱扣 由执行机构控制关断阀动作 3 关断阀 与流动介质直接接触 当执行机构脱扣时 关断阀在弹簧的作用下向阀口方向运动 最后将阀口关闭 切断动作原理 敏感元件感受到管道中气体的压力后 将该压力与设定弹簧压力进行比较 如平衡被破坏 则敏感元件将使执行机构中的杠杆组件脱扣 从而关断阀在阀体主弹簧的作用下将阀口关闭 达到切断气流的目的 4 附件及说明 过滤器 装在调压计量系统的进口部分 消除燃气中的固 液态杂质不使进入调压器 放散阀 也是一个安全装置 其设置目的是防止紧急切断阀因非故障因素而关闭 当调压器出口管道因非故障因素而压力暂时升高到一定警戒值时 放散阀自动开启给管道泄压 压力降低至低于开启警戒值后阀自动关闭 流量计 计量燃气流量 分两种 一种供计费用 一种供监察用 伴热装置 当燃气调压系统入出口压差较大时 节流效应非常明显 气体温降很大 故需对设备及功能组件通电加热 不使燃气中的水分结冰 三 压力控制系统 2 系统配置及原理 3 附件说明 1 系统工艺流程图 1 系统工艺流程图 系统为轴流式的配置方案 2 系统配置及原理 失败开与失败关 全通径流量特性调节精度可达 1 关闭压力精度5 打开的最小压差0 5bar内置平衡阀轴流特性低压损调节范围大 性能特点 FL轴流式调压器 BM5切断阀 轴流式低压损全通径阀座保护反应时间小于1秒控制精度 1 B