燃气调压器机械设计思路及优化方案
关于燃气调压设备设计应注意的几个问题
关于燃气调压设备设计应注意的几个问题发布时间:2021-12-21T06:57:42.043Z 来源:《科学与技术》2021年7月第20期作者:黄雅芳章鹏飞方利钦陈沁[导读] 随着当前人们逐渐开始重视环保工作,并逐渐开始广泛应用城市燃气,黄雅芳章鹏飞方利钦陈沁浙江春晖智能控制股份有限公司浙江绍兴 312300摘要:随着当前人们逐渐开始重视环保工作,并逐渐开始广泛应用城市燃气,在城市燃气中,主要包括了石油液化气和天然气等等,通过使用这些燃气可以在很大程度上降低环境污染,经济效益也可以得到提升,为人们的生活提供了极大的便利。
想要正常使用燃气资源,需要借助调压设备,这一设备主要对原本处于高压状态的燃气进行减压,直到燃气可以让用户正常使用。
本文就详细分析了燃气调压设备设计过程中需要注意的几个问题,希望对相关人员有所帮助。
关键词:燃气调压设备;设计;问题引言对于城市燃气的使用而言,将会直接受到燃气调压设备运行的影响,燃气调压设备是否可以正常运行将会在很大程度上影响人们的生活和企业的运作。
在实际燃气输送过程中,需要经过高压、次高压调压、低压调压等三个阶段。
为了保证可以平稳进行燃气传输,需要经历调压、清洁过滤、换热等过程,在这些过程中都需要借助燃气调压设备提供帮助。
在实际对燃气调压设备进行设计过程中,需要对相关问题详细分析,并采取有效方法进行设计。
1设备分类在对行业标准的使用中,调压设备不属于压力容器,也不属于任何一种压力管道,因此在对其类别进行划分过程中并不能按照这些标准,因此,设计师通常针对这些设备会产生一些误区。
没有对其按照标准设备进行处理,在设计、制造过程中,没有接受《容规》监察,同时也没有按照压力管道的一些规定标准进行。
在这种情况下,就容易产生监管力度不强的情况,对于设备后续运行和使用而言会留下一定的安全隐患。
在实际进行设计工作中,在压力管道元件中,这些设备属于“元件组合装置”,我们可以将这一属性作为依据实施管理。
城镇燃气调压箱(柜)改进思路
城镇燃气调压箱(柜)改进思路燃气调压柜改进思路1 概述楼栋式燃气调压箱由于其安装成本低、安装工艺简单,在重庆市近30多年的燃气发展过程中,得到广泛运用,数量大增,就重庆主城区而言,基本上全部为楼栋式调压箱,数量达1.1 万台。
但是在长期实际工作中,它暴露出了在安全、维护等管理方面存在的一些问题,如果不正视这些现实的问题,解决这些问题,将后患无穷。
所以我们认为,楼栋式调压箱要面对改革,面对自我完善才能满足现实的需要。
2楼栋式燃气调压箱运行管理中存在的问题2.1 安全问题燃气行业最基本的职责是保证用户安全平稳供气,燃气设施的安全供用气是我们首要考虑的主要问题,楼栋式调压箱由于为其最基本的供气设施,又因其数量之大,其安全问题作为燃气管理部门自然把它放在重中之重的考虑位置。
这些问题的主要表现是:(一)作为安全装置为水封式安全放散的调压箱,主要的问题是设计的水封瞬时放散流量不够和放散点的位置设置有难度,此外水封这种大气式排放,也不能不使人们考虑安全和经济问题,这从以往几次中压进户事故和现实情况就足以说明实际的问题。
(二)现在燃气行业正广泛使用超压切断保护装置的调压箱,此类调压箱是原老式切断式调压箱的改代产品,其结构和材料都进行了改进,和原产品比较,可靠性能大大提高,但美中不足的就是现在的改进,仍不能打破机械、弹簧和皮膜式的结构,而这种结构最大的弱点就是,其性能可靠性不仅与其结构和材料有关,而且与日常定期认真细致的维护管理紧密相联,可以说维护质量决定其性能的可靠程度。
就现在维护的情况来看,其有效维护远远跟不上,实际工作中,我们曾现场测试,发现新用气的切断式调压箱,若不清洗,仅一年,近一半的切断阀就不能准确有效切断,如果时间再长呢?若再加上其结构材料失效等综合因素影响,能否安全有效切断,保证中压不进户,安全问题不可不重视。
(三)现在燃气行业使用的各类楼栋调压箱,安全装置都是单路设置,若遇维护、检修检查等必须停气,然而由于调压箱数量多,检修检查又频繁,即使通知停气,个别不知道的用户可能发生安全事故,这种实际潜在的安全隐患决不可视而不见。
浅析燃气调压系统的问题与对策
浅析燃气调压系统的问题与对策摘要:结合杭州主城区燃气调压设备的运维工况,从用气高峰出口压力偏低、公建调压设备超年限运行、楼栋调压设备非正常切断等角度分析部分燃气调压系统存在的问题,并提出对策措施。
关键词:燃气调压器、低压区、易损件1、概述燃气调压器是城镇燃气管网的核心部件,起到降压稳压作用。
中低压燃气调压设备往往采用直接作用式调压器。
杭州主城区现役燃气调压器约3600台,包括9个厂家30余种型号规格,并分为民用调压设备和公建调压设备两种管理模式。
调压维保人员以2人一组,按照城镇调压器相关规范,实施调压站每月一次维护保养,调压柜每三月一次维护保养、小修;调压箱(楼栋)每六月一次维护保养、小修;另还包括备品备件更换的中修、大修及应急抢修工作。
随着燃气调压设备运行年限延长,数量增多,范围扩大,部分调压系统出现用气高峰出口压力偏低、公建调压设备超年限运行、楼栋调压设备非正常切断等现象,本文简要分析了问题原因、解决对策以及相关经验。
2、燃气调压系统问题分析2.1调压设备用气高峰时段出口压力偏低随着用户生活品质提高,户均用气量不断增加,特别是地暖等大耗气量设施爆发式增加,用气量以每年20%持续高增长,再加上部分公建用户气源直接从低压管网接入,致使低压管网及调压设施超负荷运行,特别是冬季用气高峰期,根据压力远传系统数据,部分调压器出口压力低至1700-1900Pa,个别甚至低于1700Pa,按GB50028-2006 10.4.1要求,用气设备前(灶前)的燃气压力应在0.75-1.5Pn的范围内,民用燃气器具前额定压力Pn取2000Pa,即压力范围为1.5-3kPa区间,考虑天然气在管道内存在的沿程压力损失降200-300Pa。
可见,出口压力低于1700Pa的调压器理论上已满足不了居民正常平稳用气需求,称之为“低压区”。
部分调压器因此供气流速过快,衍生噪音问题,同时皮膜长时间处受力状态,对使用寿命也产生影响。
工程燃气调压方案设计(3篇)
第1篇一、项目背景随着城市化进程的加快,燃气作为一种清洁、高效的能源,在居民生活、工业生产和商业服务等领域得到了广泛应用。
燃气调压站作为燃气输配系统的重要组成部分,其设计合理与否直接关系到燃气系统的安全、稳定运行。
本文针对某工程燃气调压站的设计,提出一套科学、合理的燃气调压方案。
二、工程概况1. 工程名称:某市燃气调压站2. 工程地点:某市某区3. 燃气种类:天然气4. 燃气压力:高压A燃气,设计压力为2.5MPa5. 设计流量:Qmax=5000Nm³/h6. 服务对象:居民生活、商业服务、工业生产等三、设计原则1. 安全可靠:确保燃气系统运行安全,防止燃气泄漏、火灾、爆炸等事故发生。
2. 经济合理:在满足安全、可靠的前提下,优化设计方案,降低工程造价。
3. 节能环保:采用节能、环保的技术和设备,降低能耗,减少污染。
4. 操作方便:便于操作维护,提高工作效率。
5. 满足需求:满足不同用户的需求,实现燃气资源的合理分配。
四、设计内容1. 燃气调压站布置根据工程概况,燃气调压站采用地上式布置,占地面积约1000平方米。
站内主要设施包括:燃气入口、调压器、过滤器、安全阀、压力表、放空阀、排污阀、储气柜等。
2. 燃气调压系统设计(1)燃气入口燃气入口采用DN300的钢管,从市政燃气管道引入,管道应采用防腐处理,入口处设置安全阀,用于防止超压。
(2)调压器调压器选用高压A燃气调压器,其设计压力为2.5MPa,出口压力为0.8MPa。
调压器应选用质量可靠、性能稳定的产品,并具备过载保护、自动复位功能。
(3)过滤器过滤器选用不锈钢滤网,用于过滤燃气中的杂质,保证燃气质量。
过滤器应设置在调压器前,便于定期更换。
(4)安全阀安全阀选用弹簧式安全阀,其设定压力为1.2MPa,用于防止系统超压。
安全阀应设置在调压器后,便于观察和操作。
(5)压力表压力表选用耐高温、耐腐蚀的压力表,用于实时监测系统压力。
压力表应设置在调压器前后,便于观察和记录。
调压室设计方案及性能优化
调压室设计方案及性能优化调压室是一种重要的设备,用于调节和维持气体压力在一个稳定的范围内,以保障系统的正常运行。
本文将针对调压室的设计方案及性能优化进行探讨。
1. 调压室设计方案1.1 调压室结构设计调压室的结构设计应考虑以下几个因素:(1) 安全性:调压室应具备优良的耐压试验性能和防爆性能。
建议采用高强度材料制作调压室,在结构设计中加入防爆装置,以确保系统安全。
(2) 稳定性:优化调压室内部结构,包括阀门的布置、管道的布局等,以提高系统的稳定性和可靠性。
同时,合理设计调压室的体积和容器的大小,以满足不同压力需求。
(3) 清洁性:为了防止杂质和污垢对调压室的影响,应在设计中考虑防尘、防水、防腐蚀等因素。
同时,建议定期清洗和检查调压室,确保其内部的清洁和卫生。
1.2 调压室设备选择调压室中的设备选型是设计的重要环节,应综合考虑以下几个因素:(1) 承压能力:根据系统的压力需求选择合适的调压设备,确保设备能够承受系统所产生的压力。
同时,应选择具有良好密封性能和耐压性能的设备。
(2) 调压精度:根据系统对压力变化的要求,选择调压设备的调节范围和调整精度。
调压设备应具有较高的调节灵敏度和稳定性,以确保系统的正常运行。
(3) 功能配置:结合系统的实际需求,选择适当的附加功能配置,如防爆装置、过滤装置、排气装置等。
这些配置能够提高调压室的性能和稳定性。
2. 调压室性能优化调压室的性能优化是为了提高其调压效果和系统的稳定性,下面将讨论几个常见的优化措施:2.1 压力监测与反馈安装压力传感器在调压室内部,实时监测压力变化,并通过反馈控制器对调节阀进行控制。
通过监测和自动调节,能够提高调压室的精度和稳定性,避免过高或过低的压力。
2.2 过滤与净化合理设置过滤装置,在调压室进口处进行气体的过滤,能够防止杂质和污垢对调压室的影响。
同时,配备合适的净化装置,如活性炭过滤器等,能够进一步提高气体的纯净度和质量。
2.3 温度控制与调节调压室在运行过程中会产生一定的热量,为了避免过热或过冷对调节阀和设备的影响,应合理设置冷却和保温装置,保持调压室内部的适宜温度。
调压室设计方案分析与优化
调压室设计方案分析与优化调压室是一种用来调节气体流的设备,广泛应用于工业生产和生活中。
设计一个高效的调压室方案非常关键,可以提高设备的使用寿命,降低能耗和维护成本。
本文将分析调压室的设计方案,并提出优化建议。
一、调压室设计方案分析1. 调压室位置和结构调压室应尽可能靠近需要调节的气体源头,以减少管道长度和压力损失。
调压室的结构应合理,确保气体的顺畅流动,避免死角或阻塞区域的产生。
2. 进气口与排气口设计进气口和排气口的位置和尺寸应适当,并采取合理的布置方式。
进气口应避免直接暴露在气体流中,以减少噪音和振动。
排气口应设置在合适位置,能够及时排出调节后的气体,确保良好的工作环境。
3. 调压装置的选择与布置调压室中的调压装置是关键设备,其选择和布置直接影响调压室的性能。
常见的调压装置包括调压阀、减压阀等。
根据气体性质和压力变化情况选择合适的调压装置,同时保证装置的可靠性和易维护性。
4. 控制系统的设计调压室的控制系统应设计合理,以实现自动调节和监测。
采用先进的传感器和控制器,对压力、流量等参数进行实时监测和调节。
同时,应设置合适的报警装置,及时通知操作人员异常情况。
控制系统的稳定性和可靠性是保证调压室正常运行的关键要素。
二、调压室设计方案优化建议1. 流体力学模拟与优化通过流体力学模拟软件,对调压室的气体流动进行模拟分析,以找出潜在的流动问题并合理优化。
可以调整进气口和排气口的位置和尺寸,改善气体的流动状态,减少能量损失。
2. 压力平衡设计合理设计调压室的结构和布置,以实现压力平衡。
可以通过增加进出口管道的直径或增设泄压装置等方式,降低管道内部的阻力,减少压力损失。
3. 调压装置的优化选择根据气体的特性和压力变化情况,选择性能更好的调压装置。
比如,对于变动压力较大的气体,可以选择采用自动调节的调压阀,以保持较为稳定的出口压力。
4. 控制系统的智能化升级引入先进的智能控制系统,实现自动调节和远程监控。
通过数据采集和分析,优化控制策略,提高调压室的运行效率和稳定性。
调压室设计方案探究与优化
调压室设计方案探究与优化调压室是流体力学领域中常见的设备,广泛应用于各个行业。
其主要作用是通过减小或调整管道中的压力,以保证流体在管道中的正常流动。
调压室设计方案的探究与优化对于保证系统的稳定运行至关重要。
本文将从调压室的设计原则、关键参数以及优化方法等方面进行探讨。
调压室设计原则是调压室设计的基础,合理的设计原则可以保证调压室的性能和安全性。
首先,调压室的选材要求具有良好的耐腐蚀性能,能够适应不同介质的处理。
其次,调压室的结构设计应简单可靠,便于操作和维护。
此外,调压室的安全阀应设置在调压室上方,以便在过压情况下能够及时排放压力,避免设备损坏。
调压室的关键参数主要包括进口压力、出口压力、流量以及压力降等。
其中,进口压力是调压室的输入参数,决定了调压室的工作条件。
出口压力是调压室的输出参数,根据系统的要求进行调整。
流量是指单位时间内通过调压室的液体或气体的体积或质量,是评价调压室性能的重要指标之一。
压力降是指流体在调压室内过程中压力的下降程度,需要根据系统要求和调压室的设计参数进行合理的控制。
针对调压室的设计方案进行优化是为了提高调压室的性能和效率。
优化方法主要包括优化设计和优化运行两个方面。
在优化设计方面,可以利用数值模拟软件进行调压室内流场的分析,通过改变调压室的结构参数、流量和压力分布等来优化整个系统的性能。
另外,通过改变调压室的进口和出口形状、设备的布局等也可以达到优化调压室性能的目的。
在优化运行方面,可以通过实时监测调压室的运行情况,及时调整操作参数,保证调压室在最佳状态下运行。
同时,在调压室设计方案的探究与优化中,也需要考虑环境因素对调压室的影响。
例如,温度变化、介质组成变化等因素都可能对调压室的性能产生影响。
因此,在设计和优化调压室时,需要充分考虑这些因素,并作出相应的调整。
综上所述,调压室设计方案的探究与优化是一个综合性、复杂性的任务。
在设计过程中,需要遵循合理的设计原则,考虑关键参数的影响,并采取适当的优化方法来提高调压室的性能和效率。
调压室设计及调压设备优化分析与控制优化
调压室设计及调压设备优化分析与控制优化一、调压室设计调压室作为压力调节系统的关键组成部分,设计合理与否直接影响到供气稳定性、设备寿命和工作效率。
在进行调压室设计时,需要考虑以下几个方面:1. 容量估算:根据供气需求和压力变化范围确定调压室的容量。
容量不宜过小,以避免频繁调压和设备磨损;容量过大则会增加成本和占地面积。
需结合具体情况进行合理估算。
2. 压力控制:调压室应设计合适的压力控制装置,能够根据供气压力实时调整。
常用的压力控制装置有压力调节阀、压力传感器等。
合理选择和配置这些装置,可以保证调压室在设定的压力范围内稳定工作。
3. 排气系统:调压室内积累的废气需要及时排出,以避免影响调压器正常工作。
应设计合适的排气系统,包括排气管道和排气阀门等。
同时,应定期对排气系统进行检查和维护,确保其畅通无阻。
4. 安全保护:调压室应考虑安全保护措施,如防爆装置、泄露报警系统等,以防止意外事故的发生。
同时,还应设置相应的监控装置,对调压室的运行状态进行实时监测,及时发现并解决可能存在的问题。
二、调压设备优化分析调压设备是调压室的核心组成部分,其性能和效率的优化对调压室的运行起着关键作用。
在进行调压设备的优化分析时,需要考虑以下几个方面:1. 选型准则:根据调压系统的要求和供气质量,综合考虑压力范围、精度、可靠性、维护便利性、成本等因素,选择合适的调压设备。
常用的调压设备包括调压阀、调压器、调压泵等。
2. 性能评估:对已选用的调压设备进行性能评估,包括稳定性、响应速度、压力波动等指标。
通过实验室测试和实际使用情况的反馈,对调压设备的性能进行定量分析,以便进行后续的优化措施。
3. 故障分析:定期对调压设备进行故障分析,找出可能存在的问题和潜在的隐患。
通过故障模拟和测试,提前做好维修和更换计划,以减少因设备故障而导致的停工和维修时间,提高设备的可靠性和使用寿命。
4. 能耗优化:在进行调压设备的选择和配置时,应充分考虑能源的利用效率。
城市燃气管网压力调节站的设计与运营
城市燃气管网压力调节站的设计与运营随着城市快速发展,燃气供应的需求也在不断增长。
而城市燃气管网压力调节站作为燃气的输配和供应的重要环节,在城市燃气系统中发挥着极其重要的作用。
本文将从设计与运营两个方面,探讨城市燃气管网压力调节站的相关问题。
一、设计方面设计是城市燃气管网压力调节站建设的起点,关系到整个站点的运行效能和安全性。
以下几个方面需要特别关注:1. 站点选址:选择合适的地理位置对于燃气管网压力调节站的设计至关重要。
应该考虑到燃气的输配方向、站点与消费区的距离以及周边环境的安全因素,确保站点的安全性和可靠性。
2. 设备配置:燃气管网压力调节站的设备配置主要包括调压设备、安全设备和自动化控制系统。
调压设备是实现压力调节的核心,在选择调压设备时需要根据不同的压力等级和负荷需求进行设计和选择,以确保站点的运行稳定和调节效能。
3. 安全措施:城市燃气管网压力调节站的安全性是设计的首要考虑因素之一。
应采取各种安全措施,如安装适当的泄漏检测装置、自动停气装置、防火系统等,同时加强对员工的安全培训和管理,确保站点的安全运行。
4. 环保要求:城市燃气管网压力调节站的设计还需充分考虑环保要求,采用先进的治理设备和技术,减少对环境的污染和影响。
二、运营方面城市燃气管网压力调节站的运营是实现燃气供应的关键环节。
以下几个方面需要特别关注:1. 运行管理:为了确保站点的安全运行,可以制定一套完善的运行管理制度,包括运行操作规程、设备维护制度、应急预案等,同时配备专业的运维团队,定期对站点进行巡检、维护和保养。
2. 故障处理:当出现设备故障或其他问题时,及时处理是确保供气连续性和稳定性的关键。
可以建立一个完善的故障处理机制,包括故障报修、应急维修和备件储备等,以确保故障得到快速解决。
3. 安全监控:为了确保站点的安全运行,应建立一套全面的安全监控系统,包括气体监测、设备运行状态、压力波动等的实时监测和报警机制,及时发现和处理潜在的安全风险。
调压室设计方案的研究与优化
调压室设计方案的研究与优化1. 引言调压室是一种用于管道系统中的设备,其主要作用是控制液体或气体在管道中的压力。
一个优化的调压室设计方案可以有效提高系统的运行效率,并降低能源消耗。
本文将对调压室设计方案进行研究与优化,探讨如何提高其性能。
2. 研究背景调压室设计方案在工程领域中得到广泛应用,通过合理的结构设计和参数设置,可以达到稳定系统压力的效果。
然而,目前市场上存在着不同设计方案的调压室,它们的性能和效率存在差异。
因此,在研究和分析现有调压室设计方案的基础上,对其进行优化是非常必要的。
3. 研究内容首先,我们将对调压室的工作原理和结构进行深入研究。
调压室主要由进口管道、调压阀和出口管道组成。
通过调整调压阀的开启度,可以控制液体或气体在管道中的流速,从而实现对系统压力的调节。
其次,我们将通过实验和数值模拟的方法,对现有的调压室设计方案进行性能测试和分析。
通过测量不同参数下的系统压力、流速、能耗等数据,评估各个设计方案的优劣,并找出存在问题的方面。
接着,基于分析结果,我们将针对现有的调压室设计方案提出优化措施。
例如,调压室的结构优化、调压阀的参数选择、流道的改进等。
通过这些措施的实施,我们将达到减少能耗、提高系统稳定性和安全性的目标。
最后,我们将对优化后的调压室设计方案进行验证。
验证方法包括实验室实验和现场应用。
通过对比优化前后的数据,评估方案的有效性和可行性。
4. 研究意义调压室作为管道系统中的重要设备,其设计方案的优化对于提高系统的运行效率和降低能源消耗具有重要意义。
通过此项研究,我们将为工程领域提供更加科学和高效的调压室设计方案,为工业生产和能源利用提供技术支持。
5. 结论本文对调压室设计方案进行了研究与优化。
通过深入研究调压室的工作原理和结构,并通过实验和数值模拟的方法对现有的设计方案进行测试和分析,我们提出了相关的优化措施。
最后,我们验证了优化后的设计方案的有效性和可行性。
这项研究对于提高系统效率和降低能源消耗具有重要意义,将为工程领域提供更加科学和高效的调压室设计方案。
调压器、阀体之选用和改型
液化石油气调压器工作原理调压器又称减压器,其作用是把气态高压气体,一次降压到燃气具的额定压力,以供燃烧器使用,另一个作用是稳压,无论钢瓶出口压力变化如何,通过调压器调压后的出口低压都是稳定的,以保证燃具正常燃烧。
调压器主要由壳体、平衡弹簧、橡皮膜、进气喷嘴、执行机构、出气孔等零部件组成.其中,由橡皮膜,平衡弹簧和执行机构组成一个压力负反馈系统,其输入端为进气喷嘴,输出端为出气压力,该压力负反馈系统根据出气压力调整进气喷嘴开口面积,调整流入腔体的流量,从而控制输出压力。
如上图所示,是一种以扛杆为执行机构的调压阀,无使用时,进气喷嘴常开,当我们连接上气瓶,打开通气开关时,高压气体通过进气喷嘴进入气腔,随着气腔气体的增多,气腔压强就会升高,致使橡皮膜向上凸起,压缩弹簧,杠杆执行机构右端上升,左端下降,减少喷嘴开口面积,从而减少流入腔体的气体,直至整个系统达到一种设定的平衡。
(注意:出气孔流量等于进气喷嘴流量。
)还有一种是通过气门芯的方式实现。
其限流减压的原理是一致。
壳体橡皮膜出气孔平衡弹簧执行机构 进气喷嘴为什么减压1)因为气瓶的直接输出压力会随着气体的减少而减小,如果用直压,满瓶时燃烧功率大,半瓶时燃烧功率小,难以控制温度均匀。
特别对于BBQ 产品。
2)丙烷气瓶直接输出压力过高,如果用直接,喷嘴加工难度大!3)直压产品密封难度大,无法使用用旋塞阀,不方便控制燃烧。
结构分析常见的减压阀包括了气瓶接口,减压系统,控制阀(可选),输出接口。
分类1)按气瓶接口分,有美国减压阀,欧洲减压阀。
A.Regulator for US propane cylinder.B.Regulator for CV series canister. CV470,CV300, CV270C.Regulator for R series cylinder. R907, R905..按输出压力分,有高压和低压。
A.11” WC, for US product, specific for grill / BBQ.B.15PSI, for US product, specific for stove/ lanternC.其它。
天然气调压器的改进分析
天然气调压器的改进分析作者:孙赫佳来源:《中国化工贸易·下旬刊》2019年第02期摘要:多年来,调压器行业的专业人士都在试图以改善调压器的工作性能为己任。
各个国家的不同的调压器厂家也在针对调压器的调节能力进行着持之以恒的技术攻关。
无一不在利用现代化的专业实验室所具有的高科技手段,先后研制出一些带有实验性质的调压器产品,弥补调压器在调节能力方面的一些不足之处。
关键词:调压器;稳定性;均匀性1 调压器的工作特性直接作用式调压器中包括一种切断式的燃气调压器。
切断式燃气调压器的工作原理是,使用信号管将调压器出口端与调压器本体相连,信号管把已经被调节好的静态压力引入至指挥器的薄膜下腔,该处的压力便会低于调压器的出口压力,从而可以引导调压器将阀口全部打开。
这时,就要考虑信号管的最佳安装位置了。
只有把信号管的最佳安装位置固定,才能既有效地维持调压器出口压力的稳定,又能使通过调压器的气体流量达到最大通过能力。
这种切断式燃气调压器还同时具备超压放散的功能,如果设备在运行过程中,一旦调压器的出口压力突然性升高,可以及时进行放散、降压,从而大大降低了调压站在无人值守时发生事故的可能性。
间接作用式调压器中有一种调压器叫做衡量式调压器。
衡量式燃气调压器的工作特点是,在主调压器上的调压装置上安装一种带有“V”形的活塞式阀芯,它可以很好的抑制调压器运行过程中出现的“喘动”情况的发生,特别是在调压站内进行高中压调节,或者是调压站下游用户的供气量较小的情况下,效果十分明显。
衡量式调压器的这种结构的优点在于,调压器的阀口的开度曲线被“V”形活塞式阀芯给改变了,所以,阀口的开启程度越小,曲线越平缓,就不会发生“喘动”的现象。
还有一种新型调压器叫做大膜阀口低噪音调压器。
这种调压器对调压器下游的消音部分改用一种窄间隙去音笼的结构,以此来降低气流在高速通过时产生的高分贝的噪音。
当调压器的阀口把气流进行节流后,在流经较窄间隙的时候,噪音便逐渐被抵消,从而控制了噪声源的噪音产生。
燃气调压器工作原理及性能要求
调压设备 调压器原理与基本特性
6
2 April 2019
宁波力利
调压器基本原理
– 直接作用式调压器
•
Quality is a never-ending process.
作用元件 (阀瓣 / 阀口)
作用元件(阀瓣/阀口)在感应元件的驱动下,对气体给出可变的约束。阀口的开度基 于调压器下游燃气的需求量,当下游有用气需求时,阀口打开;当下游用气需求为零 时,阀口关闭。 主阀杆的动作频率取决于阀口的开/关频率。
FS = FD
FD = (P2)(AD)
X = 1.8 Inches 压缩量
弹簧高度回复量 2-1.8 = .2 Inch 因此皮膜向下移动 .2 Inch
调压设备 调压器原理与基本特性
23
2 April 2019
宁波力利
调压器基本原理
– 直接作用式调压器
•
Quality is a never-ending process.
Pe = 100 Psig
Pa = 9 Psig
Q = 200 SCFH
.1’’
调压设备 调压器原理与基本特性
19
2 April 2019
宁波力利
调压器基本原理
– 直接作用式调压器
•
Quality is a never-ending process.
调压器压力特性 理想的调压器:出口压力不随流量的变化而改变
22
2 April 2019
宁波力利
调压器基本原理
– 直接作用式调压器
•
Quality is a never-ending process.
调压器压力特性 使用轻型弹簧
FS FD FD = (9 psig)(10in2) = 90 Lb FS = (50 Lb/in)(X) = 90 Lb
液化天然气(LNG)高效压缩设备的改进策略
液化天然气(LNG)高效压缩设备的改进策略引言:液化天然气(LNG)作为清洁、高效且环保的能源替代品,被广泛应用于工业和民用领域。
LNG的生产过程中,高效的压缩设备起着至关重要的作用。
然而,传统的LNG压缩设备在能源利用和设备效率方面仍存在一些挑战。
为了提高LNG压缩设备的效率,并优化整个生产过程,改进策略迫在眉睫。
本文将探讨液化天然气高效压缩设备的改进策略,并提出切实可行的解决方案。
一、设备设计和结构的优化1. 提高密封性能:LNG压缩设备的密封性能直接影响到系统的效率和安全性。
通过使用高性能的密封材料,如氟橡胶等,可以减少设备的漏气现象,提高能源利用效率。
2. 降低摩擦损失:减少设备内部部件的摩擦损失是提高效率的关键。
使用低摩擦材料和润滑剂,如特殊陶瓷涂层和微纳润滑剂,可以减少设备摩擦力并降低能量损耗。
3. 优化冷却系统:合理设计和优化冷却系统是改进LNG压缩设备的重要策略。
提供均匀的冷却效果,减少热点和冷点的温差,可以提高设备效率和寿命。
二、能量回收技术的应用1. 应用换热器:在LNG压缩过程中,热量的损失是不可避免的。
通过设置热交换器,可以将部分废热转移到其他系统中进行再利用。
这不仅可以提高能源利用率,减少运行成本,还可以减轻环境负担。
2. 利用动能回收:在LNG压缩过程中,气体会带着高速进入设备,再被压缩。
运用涡轮机或涡轮增压器将高速气体的动能转化为机械能,并回收到系统中,可以充分利用能量,提高设备效率。
三、智能化控制系统的应用1. 实时监测和优化:通过安装传感器和监测装置,实时监测设备的运行状态,如温度、压力、流量等,可以及时发现问题并对设备进行调整和优化。
智能化控制系统能够自动根据监测数据进行设备运行的优化,并提出有效的改进策略。
2. 数据分析和预测:通过对设备运行数据的收集和分析,结合机器学习和人工智能技术,可以预测设备的故障和需求变化,提前做出调整和维护,以保证设备运行的高效性和可靠性。
燃气调压柜改造方案
燃气调压柜改造方案1. 引言燃气调压柜是工业和民用建筑中常见的设备,用于控制和调节燃气的压力。
然而,随着技术的进步和安全要求的提升,旧有的燃气调压柜可能需要进行改造。
本文将提供一份燃气调压柜改造方案,以满足现代化和安全性的需求。
2. 改造目标改造燃气调压柜的主要目标包括:•提升调节燃气压力的精度和稳定性;•增强设备的安全性,防止燃气泄漏和事故发生;•减少设备维护和运行成本;•提高设备的适应性,以满足不同场景和需求。
3. 改造方案3.1 替换调压机构旧有的调压机构常常存在调节不精确、稳定性差和可靠性低的问题。
因此,改造时应考虑替换调压机构为更先进的数字调压阀。
数字调压阀具有高精度的控制和调节能力,能够实时检测和响应压力变化,同时具备自动故障检测和报警功能。
3.2 加装安全保护装置为了提升燃气调压柜的安全性,改造方案中应加装一些安全保护装置,如漏气报警器和压力过高报警器。
漏气报警器能够及时检测并报警燃气泄漏情况,从而避免事故的发生。
压力过高报警器则通过监测燃气压力,一旦超过设定范围就会发出警报,以防止设备过载和损坏。
3.3 优化管道布局改造时应优化燃气调压柜的管道布局,确保燃气流通畅通,减少压降和泄漏的可能性。
优化管道布局包括合理安装阀门、管道连接件和支架,同时确保管道密封良好,以阻止燃气泄漏。
3.4 引入远程监控与控制系统为了实现对燃气调压柜的远程监控与控制,改造方案中应引入远程监控与控制系统。
该系统可以通过互联网将燃气调压柜的运行状态和实时数据传输到远程设备上,同时允许远程操作和调节。
这样,维护人员可以方便地监控设备运行状态并进行操作,实现及时的故障排查和处理。
3.5 定期维护和保养为了确保燃气调压柜的长期稳定运行,改造后需要制定定期维护和保养计划。
该计划包括定期检查设备的各项功能和安全性能,更换易损件,清洁设备表面和内部等。
定期维护和保养可以预防设备故障和延长设备的使用寿命。
4. 改造效益燃气调压柜改造方案的实施可以带来以下效益:•提高燃气调压的精确度和稳定性,提高燃气系统的运行效率;•提升设备的安全性,避免燃气泄漏和事故的发生;•减少设备维护和运营成本,提高投资回报率;•增强设备的适应性,适用于不同场景和需求;•引入远程监控与控制系统,方便远程管理和维护;•增加设备的可靠性和使用寿命。
浅谈燃气输配系统中调压设施的设置
浅谈燃气输配系统中调压设施的设置摘要:论述了城市天然气调压设施的分类、重要参数的确定和工艺流程的选择、配套及安全设备选型与配置。
关键词:天然气输配;调压设施;调压器;过滤;节流降温引言:调压设施是整个燃气供应系统最重要的组成部分之一,它决定着整个输配系统能否经济、可靠、安全的运行。
因而在实践中,我们应对调压设施的设置给予高度重视。
下面主要从天然气调压设施的调压器的分类、重要参数的确定、工艺设计、配套设备等几方面进行探讨。
一、调压器的分类调压器是调压设施的核心设备,调压器是由敏感元件、控制元件、执行机构、阀门等组件组成的压力调节设备,调压器一般按工作原理可分为两大类型,即直接作用式(自力式)和间接作用式(指挥器操作式),直接作用式调压器其执行机构动作所使用的全部能量是直接通过敏感元件由被调介质提供的,它具有结构简单、体积小、重量轻、性能可靠、安装方便等优点。
间接作用式调压器是将敏感元件由被调介质传递的输出信号加以放大,使执行机构动作,而传感器放大输出信号的能量源于被调介质本身或外供介质。
间接作用式调压器通常应用于需要精确控制和调节用气压力的管网系统中。
另外,按用途分,调压器可以分为区域调压器、专用调压器、用户调压器;按工作压力分,调压器又可以分为高-高、高-中、中-中、中-低、低-低调压器。
二、重要参数的确定调压设施的主要功能就是接收上游管网来气,进行过滤、预热、调压、降噪等环节,按下游管网需求的压力和流量向下游管网供气。
其重要的参数有:流量Q、进口压力P1、出口压力P2、稳压精度Sp、关闭压力Pb、放散压力Pf、切断压力Pq。
1、流量的确定调压器的最大流量是根据下游用气负荷(管网计算流量)确定的,下游管网一般有2种情况,第一种,调压设施供应的下游管网为一个独立的管网,这种情况比较简单,只需计算供应区域内各类用户近、远期用气量就能确定调压设施的供气需求;第二种、调压设施供应的下游管网是整个环网中的一部分,这种情况较为复杂,应根据供应区域用气量及整个管网的管径合理分配每个调压设施的供气量。
燃气调压装置若干问题分析
燃气调压装置若干问题分析[摘要] 燃气调压装置在日常生活中有着十分广泛的应用。
特别是在城市中,燃气调压装置有助于人们把较高的燃气管网压力调整至适当的范围,然后,供给管网范围内的人们使用,实现燃气的正常运输和气压的合理控制。
城市的燃气要最终被用户使用,必须要经过调压装置的调压这个必不可少的环节。
因此,要密切注视燃气调压装置在设计、安装、运行、维护各个环节中可能出现的问题,确保燃气调压装置结构和功能的最优化。
[关键词]燃气调压装置;调压;设计燃气调压装置在日常生活中有着十分广泛的应用前景。
特别是近年来,随着经济社会的迅速发展以及城市化进程的不断加快,城市中建筑数量不断增加,对燃气设备的安装和燃气的使用提出了更高的要求。
作为燃气调压装置的几大功能模块,调压器、过滤器、换热器、流量计在实现调压、清洁过滤、杜绝由于减压造成的冰堵状况以及实现燃气的计量方面都有着极为显著的功效。
但是,由于技术以及产品性能方面的原因,燃气调压装置在实际运行中存在诸多问题,影响了施工现场的自动控制;调压器的技术含量参差不齐,影响了调压器的自动调压以及成本的科学控制;调压装置在供气方面存在问题,燃气调压箱在燃气输配系统中的作用发挥不足,等等。
因此,要对燃气调压装置运行各个环节的问题进行深入的研究。
一、供气不足问题“燃气调压箱是燃气输配系统的重要组成部分,是两级管系的连接枢纽。
”[1]尽管不同的燃气调压装置在供气和使用压力方面存在极大的差异性,但在调压装置功能的充分发挥下,设计流量和负荷变化流量也能得到及时的保证。
但是,在市政燃气工程乃至厂房采暖中,供气不足的现象仍然时有发生。
我们可以通过假定的方法阐释这个问题。
假定某公司某工程,有4部燃气热水锅炉,其中除1部为170kW、燃料为丙烷、用以满足厂房供暖需求的之外,其他3部为功率为490kW、用以洗浴的设备。
其中,前者耗气量为20 m3/h,而后者为前者的三倍。
由于天然气在不同地区的组分并不完全相同,我们姑且取其平均值为38150 kJ/m3;丙烷的低位热值是天然气平均值的2.4倍。
调压室设计方案的优化及效益评估
调压室设计方案的优化及效益评估引言:调压室作为供气系统中的重要组成部分,起到调整和稳定供气压力的作用。
调压室的设计方案及其效益评估对于供气系统的稳定性和运行效率具有重要意义。
本文将针对调压室设计方案进行优化,并对优化后的方案进行效益评估。
一、调压室设计方案的优化1. 调压室容量的确定:在调压室容量的确定上,需要考虑系统气体流量、压力波动、安全系数等因素。
通过对调压室容量的合理计算和分析,可以确保调压室在各种工况下均能满足供气的需求,并提升系统的稳定性。
2. 调压室压力调整系统的设计:调压室压力调整系统的设计应该考虑操作灵活、稳定可靠的特点。
合理选择调压器、安全阀等设备,并设置相应的监测和控制装置,以实现对调压室内气体压力的实时调节和监控。
3. 调压室防爆安全设计:在调压室设计中,防爆安全是至关重要的。
合理选择耐压、耐腐蚀的材料,设置必要的通风装置和爆破盖,确保调压室在异常情况下能够安全运行。
4. 调压室降噪设计:调压室产生的噪音对周围环境和人员健康造成影响。
通过合理的降噪设计,如选择降噪材料、设置吸声装置等,可以有效减少调压室噪音的传播,改善工作环境。
二、效益评估1. 能源消耗效益评估:优化后的调压室设计方案是否能够降低能源消耗成本是评估其效益的关键指标之一。
通过对比不同设计方案下的能耗指标,可以评估和比较其节能效果。
2. 系统稳定性评估:调压室的设计方案优化是否能够提升系统的稳定性也是评估其效益的重要指标之一。
通过仿真模拟等手段,对比不同设计方案下系统的压力稳定性,可以评估其改善程度。
3. 维护成本评估:优化后的调压室设计方案是否能够降低维护成本也是评估其效益的重要指标之一。
通过对比不同设计方案下的维护成本,包括设备维修费用、备件费用等,可以评估改善效果。
4. 安全性评估:调压室的设计方案优化是否能够提升系统的安全性是评估其效益的关键指标之一。
通过对比不同设计方案下的安全阀、防爆装置等设备的运行情况,可以评估其在异常情况下的安全性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
燃气调压器机械设计思路及优化方案
摘要:燃气调压器是燃气输送使用场合中最常见的一种应用装置,其设计合
理是燃气装置使用安全的有力保障,本文从燃气调压器机械设计和应用思路来探
讨燃气调压器的优化方向。
关键字:燃气调压器,调压器设计,调压器优化
燃气调压器是燃气输配中的核心设备之一。
城镇供气系统一般采用“高压供气,低压入户”的策略。
先把燃气压力提高,压缩,然后通过专用燃气管道把高
压的燃气输送到各个站点,再通过调压器把高压气体减压和稳压,供终端用户使用。
燃气调压器的性能和可靠性对保证居民用气安全具有重大意义。
输出压力稳
定和使用安全是调压器重要的指标,若燃气调压器的压力波动范围较大,轻则导
致燃气具如灶具不能使用,重则会引起不完全燃烧,一氧化碳排放超标影响人体
健康。
更严重的更可因泄漏而引起爆炸、火灾等安全事故。
所以,在压力稳定上
要下功夫。
1燃气调压器的重要性分析
由于调压器使用不当会出现巨大的安全风险,因此,设计上需要将保障其使
用安全性放到最高位置。
另外,压力稳定与否直接影响到用户的使用体验,所以,设计上还需考虑性能上的优化。
以下是设计思路:
1.1安全性
安全性是调压器第一考虑的问题。
在设计时,必须考虑到使用环境适应性。
例如使用的压力,温度,输出负荷,内外介质的腐蚀性,抗机械冲击,抗力矩性,寿命等等。
气密性是调压器重要关注点。
调压器一般由多段调压机构组成。
以便达到调
压的稳定性。
而各段调压机构之间,各个连接部件之间往往需要进行气密的保障。
防止燃气从该处泄漏出来。
所以,每个生产厂家,都要在提高气密可靠度方面实
施较严格标准和措施。
多螺钉法兰配优质橡胶锁紧密封和管螺纹填充优质密封剂
锁紧是比较常用的方法。
调压器安装调试完毕后,要进行高低温状态下的时效性
气密测试,以确保其在恶劣的使用条件下仍能满足气密要求,保障安全。
1.2使用体验
谈调压器的使用体验,主要是讲调压器的调压特性。
从燃气的使用来看,燃烧工况越好,其应用效率就越高。
而影响燃烧工况的
主要因素就是燃气的供气稳定性。
拿天然气为例,国家标准中,使用压力为
2.16KPa±0.32KPa,偏差不能大于0.32KPa,否则会出现诸如功率不足,烟气超
标等问题。
可见,调压器的供气压力和稳压性能非常重要。
燃气调压器分单级调压和多级调压。
单级调压器,其性能静特性曲线比较陡。
输出压力波动比较大。
气具火焰不稳。
影响用户体验。
为了提高稳压精度,多级
调压及反馈机构的设计就应运而生。
多级调压调压器是将多个调压机构设计到一起,同时利用特定结构把出口压力反馈到各级调压器机构处,达到各调压机构协
作活动,稳定输气压力的目的。
事实证明,多级反馈调压器(大致结果图可参考图2),性能对比单级调压
器有大幅提升。
而且流量能力大,稳压精度高的特点,可以保障在燃气应用时的
效率性,减少耗损。
深受用户喜爱。
2燃气调压器的应用原理
图1:单级调压器图2多级调压器
如图1所示,是一个单级调压器,由阀体,阀盖,皮膜,托盘,联动阀芯,
阀垫,调压弹簧,调压螺塞等组成。
当出口端气体流走,压力降低,皮膜M会因
压力降低而下降,阀垫Q下移打开阀口,高压气体又进来补充,达到一个动态压
力平衡,于是可以得到相对稳定的低压输出。
其输出的压力可通过调压弹簧D来
调节大小。
这就是调压器的工作过程。
图2是多级调压器,其原理上面1.2点已经谈及。
多级调压器还可以配合其他输配部件组合成一个调压箱,以便使用与多用户,高精度,高负荷场合的使用需要。
例如可以增加残液残渣过滤器来保护阀垫关阀
可靠性;增加自闭阀门,自动切断以应对突发的欠压超压情况等等。
3燃气调压器设计的优化方向
针对安全性,效益性要求,调压器的设计优化需要从多方面进行考虑。
主要
是从以下几个方面进行:
3.1燃气调压器材料的优化
燃气调压器的部件必须运作良好,才能发挥出其性能。
所以,其所选用材料
必须能在恶劣环境下正常运行。
拿皮膜为例,其材料是橡胶。
首先它要经得住芳香烃类气体和液体的腐蚀,
要求能通过B溶液的浸泡试验。
这用一般的丁腈橡胶是比较吃力的,应该使用含
氟的配方以增强抗腐性。
另外,应添加抗冻增塑剂以适应冬天低温要求。
为了增
强抗压抗拉能力,可在皮膜不接触燃气的一面设计一层增强纤维。
又如阀体阀盖,传统的做法是采用球墨铸铁材料,但制造工艺粗糙,能耗高,容易生锈。
可优化成铸造铝合金,有加工成本低,不会生锈,重量轻便等优点。
3.2燃气调压器结构的优化
某些调压器工作压力较高,要减压到低压场合则必须采用省力机构,例如杠杆。
对于用户端的调压器,采用杠杆结构的情况比较普遍。
如图3中方案A是杠
杆结构,它是能满足使用要求的。
不过它有一个不完美的地方是,杠杆的运动是
绕支点的圆周运动,导致封闭高压口的胶垫(2)在关闭阀口时不是平压,而是
侧压。
关闭不易,又容易导致胶垫(2)磨损失效。
因此,我们设计了方案B,中
间加了一个滑动杆(4),把杠杆的圆周运动转化成直线运动。
这样胶垫(2)在
关闭阀口时变成正压。
解决了关闭不好和易磨损的问题。
事实证明,采用了方案
B结构的产品性能更佳,耐用性更好。
图3:调压杠杆结构的两种方案
3.3调压弹簧设计优化
调压弹簧是决定调压器输出压力的关键零件。
而刚度是调压弹簧的关键指标。
我们可根据公式计算弹簧刚度,(根据各种弹簧材料不同)其计算公式如下:
其中,K代表弹簧刚度,G代表切变模量,d代表钢丝直径,D则代表弹簧中径,n则代表有效圈数。
调压弹簧在设计时,其优化步骤如下:
求解皮膜有效面积A→计算出口压力下的受力F→求解弹簧压缩量x→求解弹
簧的刚度k→求解弹簧中径D→选取合适的钢丝直径d→求解弹簧有效圈数n
设计中注意防止因弹簧弹力不够而出现并紧的情况。
其优化手段是必须预留
弹力安全空间。
例如,理论上需要弹力为N的话,设计弹簧力成1.5N。
避免调压
失效风险发生。
3.4阀杆稳定性设计及优化
在燃气调压器的开关时,阀杆是主要承压零件,因此,对于阀杆的设计来说,除了满足其抗拉强度之外,还需要考虑其承压能力。
阀杆应使用刚度较大的金属件,以保证反映迅速。
有条件的话,可以使用不锈钢材,也可以使用铝材。
但不
能使用塑料件。
4燃气调压器设计和优化的注意事项
4.1压力调节与监控
燃气调压器的主要作用就是进行燃气压力调节,稳定的压力输出是其优化的
重点,因此,在实际优化和设计时,应对各个参数进行监控和分析。
如:规避调
节机构过早关闭,造成的低压现象;另一方面要防止阻力过大机构不灵活,导致
阀座关闭时间过长,造成的超压现象。
必须通过合理的压力调节及反馈监控,去
除阻力等因素,保障燃气调压器的合理应用。
4.2切断压力与放散压力的选择
燃气调压器的功能扩展包括切断压力和释放压力两种模式,在一般情况下,
需要将两者结合操作,才能够保障燃气调节效率,因此,在进行设计和优化中,
需要根据实际情况来对其进行切断和放散的操作,如压力过高时,可以先放散后
切断,而压力过低时,可以先切断后放散,总之,在进行此类设计时,因以安全
性和稳定性为原则。
4.3加强调压系统的合理设计
在改进方面,需要从其合理性进行出发和考虑,通过调节其操作顺序、燃气
通道的合理设计、传输压力调节、材料设计等进行改进。
这就需要设计者对各类
燃气调压器的装置更加熟悉,同时,对各种材质以及运作模式较为了解,才能够
设计出更加合理的调压系统。
结语
通过对调压器的材料,结构,调压弹簧,以及阀杆稳定性,可以提高一个调
压器的性能稳定性和安全性,保证燃气调压器在合理范围内的放心使用。
同时,
兼顾对气压、环境变化、调压能力等做多方面考虑,能最终实现燃气调压器的品
质升级。
通过对燃气调压器的优化和改进,将其响应速度、调压精度和范围、过
流能力、压力损耗等控制在更好的范围内,满足人们日益增长的性能和质量要求。
参考文献:
1.
杨成宇,谭川东,唐家辉,陈浩,夏有强,刘小平.燃气调压器概念式优化设计[J].内江科技,2018:47-48.
2.
董理.燃气调压器的压力调节浅析[J].百科论坛电子杂志,2019:712.
3.
樊拓,郑晓晴,尹英飞.燃气调压器的应用研究[J].建筑工程技术与设
计,2018:719.。