燃?xì)廨斉浼夹g(shù)-燃?xì)獾膲毫φ{(diào)節(jié)與計(jì)量

1、第八章 燃?xì)獾膲毫φ{(diào)節(jié)與計(jì)量,第八章 燃?xì)獾膲毫φ{(diào)節(jié)與計(jì)量,8-1 燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)過(guò)程 8-2 調(diào)壓器的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)裝置 8-3 調(diào)壓器通過(guò)能力計(jì)算 8-4 燃?xì)庹{(diào)壓器 8-5 調(diào)壓器的選型計(jì)算 8-6 燃?xì)庹{(diào)壓站 8-7 燃?xì)獾挠?jì)量,8-1 燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)過(guò)程,一、調(diào)壓器的作用及組成,二、調(diào)壓器的工作原理,三、壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程,四、影響過(guò)渡過(guò)程動(dòng)特性的因素,一、調(diào)壓器的作用及組成,調(diào)壓器的作用是將較高的入口壓力調(diào)至較低的出口壓力，并根據(jù)燃?xì)庑栌霉r的變化自動(dòng)保持燃?xì)鈮毫υ诔隹跁r(shí)恒定在設(shè)定值。,作用:,組成:,敏感元件：包括薄膜、導(dǎo)壓管等。 給定壓力部件：有重塊、彈簧等。 可調(diào)節(jié)流閥：

2、有提升閥、滑動(dòng)閥、活塞閥、蝶閥、旋塞閥等。,二、調(diào)壓器的工作原理,圖81 調(diào)壓器工作原理 1氣孔；2重塊；3薄膜；4調(diào)節(jié)閥；5導(dǎo)壓管,工作原理是：當(dāng)出口燃?xì)庥昧炕蛉細(xì)獾某隹趬毫2變化時(shí)，通過(guò)導(dǎo)壓管5使P2壓力作用到薄膜3的下方，由于它與薄膜上方重塊2的給定壓力值不相等，故薄膜失去平衡。薄膜的移動(dòng)，通過(guò)閥桿帶動(dòng)調(diào)節(jié)閥4改變流經(jīng)孔口的燃?xì)饬?，從而使壓力恢?fù)平衡。,調(diào)壓器工作原理方框圖:,圖82 調(diào)壓器自調(diào)系統(tǒng)方塊圖,三、壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程,（一）過(guò)渡過(guò)程質(zhì)量指標(biāo),衰減比 余差 最大偏差 過(guò)渡時(shí)間 振蕩周期或頻率,（二）調(diào)節(jié)過(guò)渡過(guò)程形式,發(fā)散振蕩過(guò)程 等幅振蕩過(guò)程 衰減振蕩過(guò)程 非振蕩的過(guò)

3、渡過(guò)程(單調(diào)過(guò)程),四、影響過(guò)渡過(guò)程動(dòng)特性的因素,自行調(diào)整特性 容積系數(shù) 滯后 干擾的特性,8-2 調(diào)壓器的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)裝置,一、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及其特性 二、調(diào)壓機(jī)構(gòu)的薄膜,一、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及其特性,調(diào)壓器的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以采用各種形式的閥門，按閥門的結(jié)構(gòu)可分為單座閥及雙座閥，如圖83所示。,83 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 （a）盤形硬閥；(b)錐形硬閥；(c)盤形軟閥； (d)孔口形閥；(e)雙座盤形閥；(f) 雙座塞形閥,圖84調(diào)節(jié)閥流量特性曲線 1直線；2拋物線；3對(duì)數(shù)曲線,調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)特性是用燃?xì)獾南鄬?duì)流量與閥門的相對(duì)開啟程度的函數(shù)關(guān)系來(lái)表示，稱為閥門流量特性曲線如圖84。,二、調(diào)壓機(jī)構(gòu)的薄膜,（一）薄膜的

4、形狀及材質(zhì),圖85 薄膜的形狀 （a）平面型；（b）碟形（c）波紋形,薄膜一般可做成平面型、碟形及波紋形;薄膜通常用皮革、橡膠及塑料等材料制成。,（二）薄膜的有效系數(shù),圖86 薄膜有效系數(shù)與撓度關(guān)系曲線,（三）薄膜的特點(diǎn)及應(yīng)用,平面膜制造方便，但靈敏度差，行程小，多用于小型調(diào)壓器。 碟形膜和波紋形膜加工制造復(fù)雜，但靈敏度高。通常，當(dāng)行程不大于20mm，直徑不大于250 mm，膜厚不大于1mm時(shí)，選用碟形膜;當(dāng)膜片行程大于20mm,直徑大于250mm，膜厚大于1mm時(shí)，選用波紋形膜較為合適。,8-3 調(diào)壓器通過(guò)能力計(jì)算,二、影響調(diào)壓器通過(guò)能力的因素,一、調(diào)壓器通過(guò)能力的計(jì)算,一、調(diào)壓器通過(guò)能力的

5、計(jì)算,（一）對(duì)于不可壓縮流體的計(jì)算 即 0.08，且P210kpa,（二）對(duì)于可壓縮流體的計(jì)算 即當(dāng) 0.08，且入口壓力較大時(shí),（三）當(dāng)臨界狀態(tài)時(shí)， 即 ，按下式計(jì)算,臨界壓力比,二、影響調(diào)壓器通過(guò)能力的因素,調(diào)壓器的通過(guò)能力取決于閥孔的面積、閥門前后壓力降及燃?xì)獾男再|(zhì)。,在確定調(diào)壓器的通過(guò)能力時(shí)，應(yīng)參照調(diào)壓器前后的壓力比，當(dāng)P2P1 ，即P2Pc時(shí)，為亞臨界流動(dòng)狀態(tài)；當(dāng) P2P1 ，即P2Pc時(shí)為臨界流動(dòng)狀態(tài)。,通過(guò)調(diào)壓器閥孔的流量隨調(diào)壓器出口壓力P2與進(jìn)口壓力P1之比而變化，如圖88所示。,圖8-8 流量隨壓力比的變化,8-4 燃?xì)庹{(diào)壓器,一、調(diào)壓器的分類,二、調(diào)壓器產(chǎn)品型號(hào)組成,三、直

6、接作用式調(diào)壓器,四、間接作用式調(diào)壓器,五、箱式調(diào)壓器（調(diào)壓柜),一、調(diào)壓器的分類,按作用原理 直接作用式、間接作用式 按用途或使用對(duì)象 區(qū)域調(diào)壓器、專用調(diào)壓器及用 戶調(diào)壓器。 按進(jìn)出口壓力 低低壓調(diào)壓器、中低壓、中中壓調(diào)壓器和高低壓、高中壓、高高壓調(diào)壓器。 按結(jié)構(gòu) 浮筒式及薄膜式調(diào)壓器，后者又可分為重塊薄膜式和彈簧薄膜式調(diào)壓器。 按被調(diào)參數(shù) 后壓調(diào)壓器、前壓調(diào)壓器。,二、調(diào)壓器產(chǎn)品型號(hào)組成,L/F,R,T,Z/J,3,1,6,燃?xì)庹{(diào)壓器,工作原理,進(jìn)口壓力級(jí)制,出口壓力級(jí)制,公稱管徑代號(hào),連接方式,三、直接作用式調(diào)壓器,直接作用式調(diào)壓器只依靠敏感元件（薄膜）所感受的出口壓力的變化移動(dòng)節(jié)流閥進(jìn)行

7、調(diào)節(jié)，不需要利用外部能源。敏感元件就是傳動(dòng)裝置的受力元件。,根據(jù)作用在薄膜上的給定壓力部件，直接作用式調(diào)壓器可分為三種形式：重塊式、彈簧式、壓力作用式。,常用的直接作用式調(diào)壓器有：液化石油氣調(diào)壓器、用戶調(diào)壓器、各種低壓調(diào)壓器。,圖89 彈簧式調(diào)壓器工作原理 1薄膜；2彈簧；3彈簧調(diào)節(jié)螺釘；4閥桿；5閥座；6節(jié)流閥；7導(dǎo)壓管,圖810 壓力作用式調(diào)壓器 1薄膜；2彈簧；3閥座； 4節(jié)流閥；5閥桿；6導(dǎo)壓管,圖811 YJ-0.6型液化石油氣減壓器 1殼體；2調(diào)節(jié)螺絲；3調(diào)節(jié)彈簧；4薄膜；5手輪；6入口；7閥口；8橫軸；9出口,圖812 用戶調(diào)壓器 調(diào)節(jié)螺絲；2定位壓板；彈簧；上體；托盤；下體；薄

8、膜；橫墊；閥墊；閥座；11閥體；12導(dǎo)壓管,四、間接作用式調(diào)壓器,間接作用式調(diào)壓器的敏感元件和傳動(dòng)裝置是分開的。它是由指揮器和主調(diào)壓器組成。當(dāng)敏感元件感受到出口壓力的變化后，使操縱機(jī)構(gòu)（如指揮器）動(dòng)作，接通外部能源或被調(diào)介質(zhì)（壓縮空氣或燃?xì)猓拐{(diào)節(jié)閥門動(dòng)作。,常用間接作用式調(diào)壓器：T型調(diào)壓器 、軸流式調(diào)壓器 、曲流式調(diào)壓器 、自力式調(diào)壓器。,圖813 T形調(diào)壓器 1主調(diào)壓器；2指揮器；3排氣閥,型調(diào)壓器體積小，流量大，安裝、調(diào)試和檢修方便。它的適用范圍廣，根據(jù)進(jìn)口壓力的不同，可作為高中壓、中中壓、中低壓調(diào)壓器。另外，它還適用于雜質(zhì)含量較高的燃?xì)?，如煤制氣，但在小流量時(shí)，有喘、跳現(xiàn)象。,特點(diǎn)及

9、應(yīng)用：,圖814 軸流式間接作用調(diào)壓器,特點(diǎn)及應(yīng)用：,燃?xì)馔ㄟ^(guò)閥門時(shí)阻力損失小，在進(jìn)出口壓力較低的情況下通過(guò)較大的流量。所以該調(diào)壓器可用于大流量、壓力變化范圍大的場(chǎng)合。,圖815曲流式調(diào)壓器結(jié)構(gòu)與工作原理,特點(diǎn)及應(yīng)用：,曲流式調(diào)壓器具有運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)聲、關(guān)閉嚴(yán)密、調(diào)節(jié)范圍廣、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。可供城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)、配氣站(門站)、區(qū)域調(diào)壓及用戶調(diào)壓使用。,圖816 自力式調(diào)壓器作用原理,特點(diǎn)及應(yīng)用：,該調(diào)壓器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作維護(hù)方便，無(wú)須外來(lái)能源，只須用天然氣自身壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。廣泛用于天然氣供應(yīng)系統(tǒng)的門站、分配站、區(qū)域調(diào)壓室及用戶調(diào)壓室。,五、箱式調(diào)壓器（調(diào)壓柜）,圖819 箱式調(diào)壓器,8-5 調(diào)壓器的選

10、型計(jì)算,一、選擇調(diào)壓器應(yīng)考慮的因素,二、選型計(jì)算,一、選擇調(diào)壓器應(yīng)考慮的因素,流量 燃?xì)獾姆N類 進(jìn)出口壓力 調(diào)節(jié)精度 閥座的形式,二、選型計(jì)算,在實(shí)際工程中，常應(yīng)用產(chǎn)品樣本來(lái)選擇調(diào)壓器，產(chǎn)品樣本中給出的調(diào)壓器通過(guò)能力是在一定壓降和試驗(yàn)氣條件下得出的，在使用時(shí)要根據(jù)選擇調(diào)壓器時(shí)給定的參數(shù)進(jìn)行換算。,如果產(chǎn)品樣本中給出的試驗(yàn)參數(shù)為(m3/h)、壓降（Pa）、出口壓力（絕對(duì)壓力Pa）、氣體密度（kg/m3），則換算公式如下：,亞臨界狀態(tài),臨界狀態(tài),上述公式計(jì)算所得調(diào)壓器的通過(guò)能力，是在可能的最小壓力降和閥門完全開啟條件下的最大流量。但在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，調(diào)壓器閥門不宜在完全開啟狀態(tài)下工作，所以，選用調(diào)壓器

11、時(shí)，調(diào)壓器的最大流量與調(diào)壓器的計(jì)算流量（額定流量）有下列關(guān)系：,例81試確定接管直徑D100mm，閥門直徑Dv=100mm的調(diào)壓器全開時(shí)的最大通過(guò)能力。 已知：調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為雙座直通閥，閥門前后絕對(duì)壓力分別為P1=0.32 M Pa、P2= 0.22 M Pa，燃?xì)饷芏?0.7kg/m3, 絕熱指數(shù)1.3，溫度為100。,8-6 燃?xì)庹{(diào)壓站,一、調(diào)壓站的分類,二、調(diào)壓站選址,三、調(diào)壓站的組成,四、調(diào)壓站的布置,一、調(diào)壓站的分類,按使用性質(zhì)分類 門站 、區(qū)域調(diào)壓站 、用戶調(diào)壓箱 、專用調(diào)壓站 按建筑形式分類 地上調(diào)壓站 、地下調(diào)壓站 、箱式調(diào)壓裝置 按調(diào)節(jié)壓力范圍分類 高中壓調(diào)壓站、高低壓調(diào)壓站、中

12、低壓調(diào)壓站、低低壓調(diào)壓站,二、調(diào)壓站選址,調(diào)壓站應(yīng)盡量避開城市繁華地段及主要道路、密集的居民樓、重要建筑物及公共運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所，距明火或散發(fā)火花的地點(diǎn)不得小于30m。調(diào)壓站與鄰近建筑物應(yīng)有一定的安全距離。,當(dāng)調(diào)壓器的燃?xì)馊肟趬毫楦邏簳r(shí)，不應(yīng)小于12m； 當(dāng)調(diào)壓器的燃?xì)馊肟趬毫橹袎夯虻蛪簳r(shí)，不應(yīng)小于6m； 距離重要的公共建筑不應(yīng)小于25m。 調(diào)壓站與其它建筑物、構(gòu)筑物的水平凈距離應(yīng)符合城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范要求。 調(diào)壓站應(yīng)力求布置在負(fù)荷中心或接近大用戶處。可選擇在居民區(qū)的街坊內(nèi)、廣場(chǎng)或街頭綠化帶等地。 門站除應(yīng)遵守安全防火距離規(guī)定，還應(yīng)考慮地形、地質(zhì)條件、城市主導(dǎo)風(fēng)向、面積空間及站場(chǎng)對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響，附

13、近企業(yè)對(duì)站場(chǎng)的影響。交通要方便，水電來(lái)源充足，水處理便利，盡可能靠近城市居民點(diǎn)，并位于下風(fēng)向。,三、調(diào)壓站的組成,調(diào)壓站在城市燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)中是用來(lái)調(diào)節(jié)和穩(wěn)定管網(wǎng)壓力的設(shè)施。通常是由調(diào)壓器、閥門、過(guò)濾器、安全裝置、旁通管及測(cè)量?jī)x表等組成。,四、調(diào)壓站的布置,調(diào)壓站內(nèi)部的布置，要便于管理及維修，設(shè)備布置要緊湊，管道及輔助管線力求簡(jiǎn)短。,區(qū)域調(diào)壓站,專用調(diào)壓站,樓棟調(diào)壓箱,圖822 專用調(diào)壓站 1閘閥；2過(guò)濾器；3安全切斷閥；4調(diào)壓器；5安全放散閥；6旁通管；7燃?xì)獗?圖821 區(qū)域調(diào)壓箱（站）,圖822 專用調(diào)壓站 1閘閥；2過(guò)濾器；3安全切斷閥；4調(diào)壓器；5安全放散閥；6旁通管；7燃?xì)獗?圖823 樓棟調(diào)壓箱,8-7 燃?xì)獾挠?jì)量,一、燃?xì)饬髁坑?jì)分類,二、常用燃?xì)饬髁坑?jì)介紹,三、燃?xì)饬髁坑?jì)的發(fā)展前景,一、燃?xì)饬髁坑?jì)分類,按用戶類型分 家用表 、商用表 、工業(yè)用表 、實(shí)驗(yàn)室用表 按測(cè)量原理分 容積式 、速度式 、流體振動(dòng)式 、差壓式 按計(jì)量范圍分 小流量表 、大流量表 按是否加濕分 干式表 、濕式表 按進(jìn)出氣管分 單管表 、左進(jìn)右出表、右進(jìn)左出表,二、常用燃?xì)饬髁坑?jì)介紹,容積式流量（計(jì)膜式計(jì)量表 、回轉(zhuǎn)式流量計(jì) 、濕式流量計(jì)） 速度式流