燃气调压器工作原理解读

燃气调压器工作原理解读
燃气调压器工作原理解读
——嘉兴燃气设计研究所姚世航
台州——红土地的城市，位于东海之滨介于宁波和温州之间。

城
市共分为3个行政区，即椒江、路桥、黄岩。

椒江区为台州市行政中
心驻地。

自市政府从临海嘉善搬迁至椒江以来，特色工业园区及各开
发区商住楼拔地而起，老区改造也进行的如火如荼。

随着椒江城区的
转型，城市燃气管网的建设也紧随其后，自始建起至今城市燃气管网
已覆盖全区大半地区，输配系统已输电具备一定的规模，其预处理为：门站——高压管道——中压管网——用户。

从以上操作流程可以看出，任何一段都有供气压力的变化，而最
贴近用户生活的就是“中压管网——用户”这段。

民用燃气调压设施是城市燃气消费者中压管网通往用户燃气用具
的重要桥梁，它的设计合理与否直接影响到用户的用气质量与燃气经
营单位的经济。

燃气调压设施更是城市燃气输配系统的主要组成部分，是管网系统稳压和调压的重要设施。

调压设施的任务是按运行要求和
设计规定将上强烈要求一级输气压力降至下一级压力，当系统负荷发
生变化时保持调压后的输气压力稳定在运行设计要求之后的范围内。

燃气调压设备大致可以分为四种：①调压站、②调压柜、③调压箱、
④单户调压器。

在今天的城市中会，人口密集、高楼林立、寸土寸金，在这种环
境下由于触发器箱体积小、重量轻、安全性及可靠性高、安装方便等
优势地位，使其一鸣惊人在五种调压设备中脱颖而出。

调压箱是将中
压燃气管网内的燃气压力降至适合用户燃具所使用的压力的晶闸管设备，也是四种调压设备中最贴近用户生活的一种。

也正是因为如此，
调压箱的选型就变得至关重要。

这就需要燃气管道需要设计、施工、
维护人员对调压箱要有充分的了解并熟知其工作原理。

采用调压箱后
的优点：可以减少管路涂料消耗。

充分利用天然气自身的压力，节约
能源。

变压器箱一般紧邻用气建筑建筑设，低压管段短，压力损失小，且用气财务压力稳定。

箱一般由感应装和调节机构组成。

感应装的主要包括部分是敏感
元件（薄膜、导压管）等，出口压力的变化是通过薄膜以使并为节流
阀移动。

调节相关机构是各种形式的节流阀。

敏感元件和调节机构之
间用执行机构。

调压箱大致可两大类合为两种：①直接作用式并联箱，②间接作用式调压箱子。

单独式调压箱是指：仅依靠敏感元件（皮膜）所感受的出口压力的变化移动控制棒进行调节，不需要利用外部能源。

间接式调压箱是指：通过外力或能源作用，移动阀门调节压力。

目前
台州市椒江区所使用的调压箱均为直接式调压箱且为二级，即燃气经
第一级降压后压力已大体上稳定在一定的范围之内，第二级调压器就
在变化范围很小的进口压力下管理工作，因此，燃气经第二级调压器
后出口压力就燃煤稳定在极高的精度范围之内，从而保证了整个调压
器具有的调压精度。

调压器的工作原理如下：
调压器为两级平衡作用式调压器，其中阀门（调节机构）与阀杆（执行机构）与皮膜（调节机构）之间相互串联，作用在调压器皮膜
上的力有三个：进口压力P1、工作弹簧力F、一级出口压力P2,工作时三力相互平衡。

（见附图）
一级调压器是直接作用式调压器，其工作过程如下表所示：当出
口处的用气量增加或进口产品压力P1降低时，燃气外销压力P2下降，稳定造成皮膜上下压力不平衡，此时皮膜受弹簧作用力F推动下降，
同时带动阀杆使阀门放有大大，燃气流量增加，使压力恢复至平衡状态。

反之，当出口处用气量减少或入口压力P1增大时，燃气外销压力
P2升高，之时此时皮膜扫除弹簧作用力F上升，同时拉动阀杆使阀门
关小，燃气流量减少，又被打乱逐渐使出口压力恢复到原来状态。

二
级调压器也是一个直接作用式调压器，其工作原理和工作过程与一级
直接作用式调压器相同。

经过科新耳调压的二级调压，无论用气量及入口压力如何变化，调压箱总能保持稳定的供气压力。

此外，调压箱还具有过高压保护系统内，该保护装设在调压箱一级入口之前，该系统在解封安装调试前是关闭的，在工作时，将第二级调压的出口压力引入导阀作为紧急切断的控制压力，当第二级出口压力超出设定值时，导阀内所的鲁瓦邦膜片向外运动，卡在阀杆凹槽内的钢珠脱出，阀杆在弹簧力的作用下所运动并关闭燃气通道，停止对下游的供气。

在鼓吹低碳生活和绿色环保的今天，作为绿色能源的天然气产业已得到了国家的大力支持，东海气田的开发、催生西气东输的建设会更加带动台州市燃气产业的发展，在产业高速发展的同时也会有大量的调压设备涌现，这就需要我们设计警务人员更加严格的要求自己，多看、多听、多学而使自己所学的知识得到升华。

能在的的设备中挑选出最合适众多产品来保证工程质量、降低投资管理成本，从而也更好的保证广大人民群众的生命财产安全。

参考文献：广东燃气《压力遥调系统在燃气输配中的应用》
201*.03
《各种民用天然气调压方式的适用性》韩朝晖
扩展阅读：燃气调压器工作原理
燃气调压器组织工作原理
燃气调压器（gaspressureregulator）俗称减压阀，是通过自动改变经调节阀的燃气中国出口网络流量而使出口燃气保
持规定压力的设备，通常分为直接式和间接作用式两种。

直接作用式调压器工作原理图
图1
直接作用式调压器（如上图1），该调压器中调压弹簧作用的力直接作用在皮膜上,通过调节弹簧的双重压力压缩长度来调节出口压力。

皮膜上腔是调压弹簧，下腔气压来自调压器出口端气压（P2），弹簧
的作用力是通过下腔气压（P2）来平衡的,当用户用气量增大之时，出
口财务压力下降，同时皮膜下腔内压力降低，由于调压车轮的作用，
皮膜向下移动，并通过阀杆带动阀瓣向下垂直，使调压器阀口开度增大，出口财务压力增加，稳定弹簧的作用力，从而保证用气。

当出口
用气量减小时，该些其抑制作用与上述过程相反；当出口全部停止用
气时，阀瓣又处于打开状态，由于进出口压差的原因，中国出口端气
压上升，皮膜下腔内压力增加，带动阀杆及阀瓣向上运动，直到阀瓣
和阀口成关闭状态，此时，出口端气压保持稳定。

进口气压（P1）分
别作用在调压器的平衡皮膜和阀瓣上，P1作用在两个相反的方向，从
而消除进口气压的波动对出口压力的影响。

平衡停业直接影响关闭性能，当进口气压向上的力小于远大于向下的力时，关闭财务压力增加；反之，则相反。

间接作用式调压器工作原理图
图2
间接积极作用式调压器，由指挥器和主阀两部份组成（如上图2）。

启动时调节指挥器定时器控制弹簧，而使指挥器阀口打开，P1经该阀
口节流降压成为负载压力P3，P3作用在大皮膜上为，经顶杆药室传递
使主车轮压缩，主阀口被打开，输出气流P2，同时P2又反作用在大皮膜和指挥器探头皮膜控制室上使主阀口和指挥器阀口呈关闭长期趋势。

调节指挥器控制弹簧，将P2调至设定值，此时P2和主弹簧作用在大
皮膜上为的力与P3作用在其上的力基本处于仍为平衡状态；以及P2
和指挥器控制弹簧作用在指挥器皮膜上的力也处于平衡状态；P1节流
指挥器的气流量与经指挥器流进开关流出的气流量一致，指挥器阀口、主阀口开度一定，输出P2稳定。

当下游负载增大P2降低时，平衡被
破坏，指挥器阀口、主阀口开度增大，流量增大，P2升高到设定值，
调压器又处于平衡状态；当下游
压力P2升高时，其调压过程与之相反。

友情提示：本文中关于《燃气调压器工作原理解读》给出的范例仅供您参考拓展思维使用，燃气调压器工作原理解读：该篇文章建议您自主创作。