燃气输配系统基础知识

1、2燃气输配系统主要设备及作用：过滤器（立式、卧式）-过滤管道内介质所含的杂质调压器（直接、间接、电动）-控制稳定的出口压力流量计（孔板、超声波、涡轮、其它）-贸易结算或成本统计阀门（球阀、蝶阀、闸阀、截止阀等）-检修设备安全切断阀-保护下游设备及管线安全放散阀-保护下游设备及管线换热器燃气输配系统的组成燃气输配系统的组成3根根据管网级制及用户的不同输配设备主要分为以下几种：长输管线设备城市门站设备区域高中压站设备中低压标准调压箱电厂及大型供热厂设备非标调压设备(场站燃料气装置、各类工业、公福用户用气装置等）CNG调压设备LNG调压设备燃气输配设备的分类燃气输配设备的分类4城市高压环网725ba

2、r城市中压管网0.54bar长输管线25100bar最终用户15100mbar城市门站城市门站工业装置专用站调压箱调压站高中压调压站调压计量站燃气计量,大型工业企业725bar基本的燃气输配系统基本的燃气输配系统5城市中压管网0.54bar长输管线825bar最终用户15100mbar城市门站工业装置专用站调压计量站调压箱调压站燃气计量大型工业企业14bar小型燃气输配系统小型燃气输配系统6我公司所提供的橇装设备主要依据及参考下列标准进行设计制造：燃气输配设备的制造参考标准燃气输配设备的制造参考标准标准号标准号标准名称标准名称EN12186燃气供应系统 - 燃气输送与分输用调压站 - 性能要求

3、EN334 DIN 3380进口压力到100bar的气体调压器EN335 DIN3381工作压力100bar以下燃气调压装置用安全装置 - 安全泄放和安全切断装置EN14382燃气调压站用安全装置 - 工作压力100bar以下安全切断装置EN1776燃气供应系统 - 燃气计量站 - 性能要求GB 150钢制压力容器TSG R0004-2009固定式压力容器安全技术监察规程JB 4730 压力容器无损检测 GB50028城镇燃气设计规范CJ/T 275-2008城镇燃气调压箱TC235/WG1N109 prEN-1 燃气调压站用安全装置IGE/TD/9入口压力为7100bar的燃气调压站及其供气

4、规定7标准号标准号标准名称标准名称ISO 9951封闭管道中的气体流量测量 - 气体涡轮流量计EN12261气体流量计 气体涡轮流量计A.G.A / AGA No.7 AGA No.8天然气和其他碳氢气体的压缩性及超压缩性No.7、No.8号报告IEC 529外壳防护等级（IP规程）IEC 79爆炸性气体环境用电气ASME Sec. Div.1锅炉压力容器规范ASME IX焊接及钎焊的评定ASME V无损检测ANSI B16.34钢制法兰和对焊连接阀门ANSI B16.5管法兰和法兰连接API 6D管道阀门的技术规定燃气输配设备的制造参考标准燃气输配设备的制造参考标准8城市门站橇装设备城市门站

5、橇装设备9过滤分离系统换热系统调压系统计量系统加臭系统站控系统城市门站的系统组成城市门站的系统组成10TIPDIPIPIPIPDIPIPIPI TIPIPITI TIZSZS调压计量室锅炉室控制室过滤系统换热系统调压系统计量系统加臭系统站控系统启动锅炉调压计量橇典型的门站工艺流程典型的门站工艺流程11管道输气重要设备管道输气重要设备-过滤器过滤器12过滤系统的选型计算参数：进口压力(进口的最小压力来算）最大流量过滤精度要求（5、10、20）过滤器的结构形式可选配置差压变送器放空及排污阀门自动排污装置过滤的系统选项参数过滤的系统选项参数13从上游来的气体包含液体和固体杂质：尽管有前一级的过滤，但

6、远未达到干净的程度，此外，气体还会把管道中的杂质聚集起来并带到下游管道中来。这些杂质会损坏下游设备的内部零件，造成不良后果： 影响阀门、调压器和安全装置的密封性，并造成内部或外部的泄漏。 影响调压器、安全装置、流量计和其他仪表的精度。所以要安装过滤器 ! 根据结构形式的不同分为立式、卧式。 过滤系统的介绍过滤系统的介绍14卧式过滤橇装设备立式过滤器橇过滤橇装设备应用实例过滤橇装设备应用实例15过滤器自动排污应用实例过滤器自动排污应用实例 16多管高效过滤器结构示意多管高效过滤器结构示意结构紧凑、带快开装置，滤芯更换方便，滤芯可清洗再生。滤芯能有效滤除10um以上的固体杂质，拦截效率不小于98%

7、。多滤芯并联工作的结构，即满足流量的要求，又具有较高的强度，耐气流冲刷，能承受较高压力而不被压溃。过滤器底部留有较大空间以容纳脏物，底部带排污阀。过滤器带有差压变送器。上部设有安全阀，在压力超过安全值的情况下会自动放散。 17多管高效过滤器结构示意多管高效过滤器结构示意 18立式结构立式结构 19三瓣式快开盲板三瓣式快开盲板 20快开盲板工作原理快开盲板工作原理调节螺母丝杆卡箍把手法兰盖 关闭时，搬动头盖上的开关手柄，将头盖端面与法兰端面靠紧，正向旋转快开机构的丝杠，卡箍向里做径向运动，通过斜面将头盖和法兰箍紧，压紧密封圈，起到密封作用。 开启时，首先卸掉容器中的压力、松开安全锁装置，然后反向

8、旋转快开机构的丝杠，卡箍向外做径向运动，当头盖能够打开时，搬动头盖上的开关把手开启。 21两瓣式快开盲板两瓣式快开盲板把手法兰盖卡箍手轮支架调节螺栓注油孔 22锁环式快开头部锁环式快开头部 23GD快开头部快开头部 24GD快开头部密封结构快开头部密封结构使用状态使用状态 25小型过滤器小型过滤器 26过滤器主要零部件过滤器主要零部件11- 壳体2- 进口管3- 支座4- 排污口5- 出口管6- 滤芯7- 端盖234567 27工作原理工作原理 28过滤的关键过滤的关键滤芯滤芯1、端口密封垫，保证良好的密封性，提高耐久性及使用寿命。2、内置钢网，保护滤材，提高强度。3、不锈钢丝网滤材，折迭间隔

9、均匀，过滤效率高，初始压降低，易于清洗，使用寿命长。4、外包钢网，保护滤材，提高强度。5、折边接缝，强度高，有较高的耐久性。29管道输气重要设备管道输气重要设备-调压器调压器国内常用产品RMG 512TARTARINI FLPL3000FISHER EZR30调压系统的选型计算参数：进出口压力(进出口的最小差压来算）最大及最小流量噪音要求（一般要求调压器1m处80分贝）阀口流速要求（在没有特殊要求的情况下阀口流速要求120m/s)调压系统的选型计算调压系统的选型计算31调压器用于维持稳定的出口压力而无论流量或进口压力是否变化调压器用于维持稳定的出口压力而无论流量或进口压力是否变化进口压力可变的

10、管网压力稳定的出口压力可变的燃气耗量调压器的基本原理调压器的基本原理力系平衡 (直接作用式调压器)力系平衡 (直接作用式调压器)向下的力系等于向上的力系时平衡条件满向下的力系等于向上的力系时平衡条件满足足 - 用气量的变化决定下游压力的变化用气量的变化决定下游压力的变化 - 下游压力降低时向上的力减小下游压力降低时向上的力减小 - 阀阀盘打开盘打开 +弹簧的向下作用力弹簧的向下作用力 + 入口压力入口压力 X 阀盘截面积（作用于膜盘）阀盘截面积（作用于膜盘）出口压力的向上作用力出口压力的向上作用力 X 膜盘截面膜盘截面积积 + 出口压力出口压力 X 阀盘截面积阀盘截面积信号管通往下游管道信号管

11、通往下游管道+=向下的力系等于向上的力系时平衡条件满足向下的力系等于向上的力系时平衡条件满足 - 用气量的变化决定下游压力的变化用气量的变化决定下游压力的变化 - 下游压力降低时向上的力减小下游压力降低时向上的力减小 - 阀盘打开阀盘打开+ 来自指挥的驱动压力来自指挥的驱动压力向下的驱动压力向下的驱动压力 X 皮膜横截面积皮膜横截面积 + 进口压力进口压力 X 阀盘的横截面积阀盘的横截面积出口压力的向上作用力出口压力的向上作用力 X 膜盘截膜盘截面积面积 + 出口压力出口压力 X 阀盘截面积阀盘截面积=调压器的基本原理调压器的基本原理力系平衡 (间接作用式调压器)稳定的工作条件：进口压力、出口

12、压力和下游用气量恒定稳定的工作条件：进口压力、出口压力和下游用气量恒定功能原理调压器的平衡状态（直接作用式）功能原理调压器的平衡状态（直接作用式）2018如果如果下游用气量增加下游用气量增加 - 下游压力下降下游压力下降功能原理调压器的平衡状态（直接作用式）功能原理调压器的平衡状态（直接作用式）15下游压力下降下游压力下降 - - 阀盘打开阀盘打开功能原理调压器的平衡状态（直接作用式）功能原理调压器的平衡状态（直接作用式）16阀盘打开阀盘打开 - 下游压力回升下游压力回升功能原理调压器的平衡状态（直接作用式）功能原理调压器的平衡状态（直接作用式）20下游压力回升下游压力回升 - 建立新的平衡建

13、立新的平衡功能原理调压器的平衡状态（直接作用式）功能原理调压器的平衡状态（直接作用式）功能原理指挥器作用式功能原理指挥器作用式进口压力进口压力出口压力出口压力指挥器指挥器调压器调压器进口压力进口压力出口压力出口压力指挥器的馈给压力指挥器的馈给压力 驱动压力驱动压力耗气孔耗气孔40调压系统主要有以下几种结构形式：切断监控调压工作调压切断工作调压监控调压工作调压调压系统的结构形式及选型计算调压系统的结构形式及选型计算串联监控串联监控什么是监控调压器什么是监控调压器 ? 监控调压器就是一个起安全作用的调压器，当监控调压器就是一个起安全作用的调压器，当工作调压器出现故障时，防止出口压力超过正常压工作调

14、压器出现故障时，防止出口压力超过正常压力范围。力范围。 保证持续稳定供气。保证持续稳定供气。串联监控串联监控进口压力进口压力出口压力出口压力工作调压器工作调压器监控调压器监控调压器12 bar10 bar10 bar 监控调压器监控调压器 / 工作调压器正常工作调压器正常串联监控串联监控 监控调压器监控调压器 / 工作调压器失效工作调压器失效12bar10 bar工作调压器工作调压器监控调压器监控调压器进口压力进口压力出口压力出口压力12 bar44根据用气量的大小、使用初期及后期的用气量的差别可分为下列几种形式：2+1或2+0一用一备一旁路、一用一备）3+1或3+0（二用一备一旁路、二用一备

15、）调压系统的配置形式调压系统的配置形式45 切断监控调压工作调压调压系统的结构形式调压系统的结构形式46 切断工作调压调压系统的结构形式调压系统的结构形式47 监控调压工作调压调压系统的结构形式调压系统的结构形式48管道输气重要设备管道输气重要设备-阀门阀门 截止阀截止阀 蝶阀蝶阀闸阀闸阀 球阀球阀49球阀球阀球阀的定义：以带圆形通孔的球球阀的定义：以带圆形通孔的球体作为启闭件体作为启闭件优点：通过阀门的流体阻力小优点：通过阀门的流体阻力小 可通球清理管线可通球清理管线 体积较小体积较小分类：铸钢分类：铸钢 锻钢锻钢 固定球固定球 浮动球浮动球 其它方式其它方式 材材 料料阀体：锻钢阀体：锻钢

16、 铸钢铸钢 等等球体：锻钢球体：锻钢 软密封：软密封：NYLON PTFE NYLON PTFE 等等密封设计密封设计阀座的密封设计阀座的密封设计12345 1 阀座 2 软密封 3 板簧弹簧 4 唇形密封圈 5 三角密封圈清洗液清洗液密封脂密封脂1止回阀止回阀 阀座的二次注脂密封设计阀座的二次注脂密封设计阀座二次密封设计阀座二次密封设计快速、均匀地将清洗液快速、均匀地将清洗液和密封脂分布于和密封脂分布于360360度度阀座来自阀座内部通道阀座来自阀座内部通道T30产品设计特点产品设计特点多重密封阀杆设计多重密封阀杆设计1 ，3 PTFE 三角形密封三角形密封 机机械主动密封械主动密封2 PT

17、FE 唇形密封唇形密封 压力越高压力越高密封越好密封越好4 阀杆密封脂注入口阀杆密封脂注入口 紧急工紧急工况下密封况下密封5 针型阀式机械密封针型阀式机械密封23514 意外情况下对阀意外情况下对阀门的保护门的保护特殊设计的键在意特殊设计的键在意外发生时，首先断外发生时，首先断裂，保护阀杆裂，保护阀杆、阀阀杆及阀内件不受损杆及阀内件不受损坏坏 排污排污 测试阀门的完整性测试阀门的完整性 开关两位的开关两位的DBB功能功能 自泄式阀座自泄式阀座resultant thrustresultant thrust58区域高中压调压计量箱区域高中压调压计量箱59箱式燃气调压计量站是将燃气调压器、过滤器、

18、安全附件、燃气计量系统及相关电子设备集成一体的橇装燃气设备，具有以下特点： 占地面积小 系统协调性好 功能完善 可靠性高箱式高中压调压站的特点箱式高中压调压站的特点60借 用 件 登 记描 图旧 底 图 总 号描 校签 字日 期底 图 总 号A2H 常 州 信 力 燃 气 设 备 有 限 公 司图 号 /标 准 号签 署 /日 期更 改 文 件 号标 记 /处 数校 核设 计序 号修改标 准 化审 核名 称备 注 数 量 : 比 例 : 数 量版 本 号CBD材 料 重 量 : Kg 材 料 : TAND-20000M/BJ-PID总 重重 量单 重橇 装 式 燃 气 调 压 站Skid-mo

19、unted Gas Regulating StationPI304f3PIf2303PI001PN1.6DN300aTI001002TTbPN2.0DN100 技 术 特 性 表 Technic Data Table仪 表 控 制 代 号Instrument Symbol含 义Meanings代 号SymbolP压 力Pressure压 差Diff. Pressured温 度TemperatureT阀 位Valve PositionZ调 节Regulate显 示Indicate报 警AlarmAIR变 送Transmit转 换 开 关Switch控 制Control传 感ExtendTSCE下

20、 限Low Level上 限Up Level+-图 例 说 明 Legend调 压 器Regulator放 散 阀Relief Valve球 阀Ball Valve主 管 线Main Line辅 助 管 线Assistant Line控 制 管 线Control Line管 法 兰Flange异 径 管ReducerPN2.0DN400c2f13D0 1 2A B C4 5E F002TITI002LH流 量 计Turbine MeterPN2.0DN100202PIPI3031.0级 Class1.010 , Efficiency: 98%指 标Tech. Data2+1 Double Li

21、nes + Series RegulatorsRemote and Field ControlAll Signals lead to Junction BoxdIIBT4, iaIICT4超 压 切 断 压 力 设 定 值 Shut-off Press.调 压 精 度 Regulating Accuracy 11安 全 放 散 压 力 设 定 值 Relief Press.公 称 压 力 Nominal Press.额 定 流 量 Nominal Flow出 口 压 力 设 定 值 Setting Press.入 口 压 力 范 围 Inlet Press.出 口 压 力 范 围 Outlet

22、 Press.环 境 温 度 Ambient Temp.调 压 器 型 式 Type of Regulator调 压 器 特 性 Specification of Regulator10968735412序 号Item项 目Project噪 声 Noise Pressure Level at Qmax电 气 防 爆 型 式 与 等 级 Ex-Proof Class远 程 控 制 通 讯 接 口 Communication自 动 控 制 方 式 Control结 构 型 式 Line Structure:流 量 计 量 精 度 Metering过 滤 精 度 FiltrationRG2.5 Ac

23、cordance to EN3341.61.0 0.5200000.1 0.40.35(可 调 的 , Adjustable)/-30 C 70 C指 挥 器 作 用 式 Pilot acted0.37(可 调 的 , Adjustable)快 速 反 应 、 线 性 调 压 Fast Response & Linear RegulatingMPaMPaMPaNm3/hMPaMPaMPa C20191415161312dBA m指 标Tech. Data序 号Item项 目Project调 压 器 80 , 箱 体 50PN2.0DN200PN2.0DN100X250PN2.0DN40

24、0PN1.6DN5001817安 全 放 散 Safety Relief， 串 联 监 控 Monotoring and Working Series安 全 装 置 :Safety Devices:21J-B可 燃 气 体 检 测 器Gas Leakage Detector102PdIPN2.0DN250PI102HPdA102103PIPN2.0DN250HPdAPI101101PdI101PN2.0DN50c1gPN2.0DN250PI002PI201过 滤 器 橇 体 SKID OF FILTER 调 压 计 量 箱 体 REGULATING AND METERING CABINET P

25、N2.0DN250PN2.0DN250PN1.6DN250PN1.6DN250PN2.0DN250PN2.0DN250PN2.0DN250PN2.0DN200PN2.0DN200PN2.0DN100J-BZS101102ZS104ZS103ZS201ZSZS202ZS203ZS301ZS302ZS304ZS303ZS305ZS306J-BJ-BJ-BJ-BPN1.6DN50J-BJ-BJ-BJ-Bde卧 式 过 滤 器Horizontal Filter 蝶 阀Butterfly Valve手 动 调 节 蝶 阀Hand-adjiust Butterfly Valve阻 火 器Fire Block手