燃氣調(diào)壓站

燃氣調(diào)壓站

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調(diào)壓站在燃氣輸配系統(tǒng)中的主要作用是調(diào)節(jié)和穩(wěn)定系統(tǒng)壓力，并控制燃氣流量，防止調(diào)壓器后設(shè)備被磨損和堵塞，保護系統(tǒng)，以免出口壓力過低或超壓。

調(diào)壓站由調(diào)壓器、閥門、過濾器、安全裝置、旁通管以及測量儀表等組成。有的調(diào)壓站裝有計量設(shè)備，除了調(diào)壓以外，還起計量作用，故稱做調(diào)壓計量站。

一、調(diào)壓站組成

(一)閥門

為了檢修調(diào)壓器、過濾器以及停用調(diào)壓器時切斷氣源，在調(diào)壓站的進出口處必須裝設(shè)閥門。另外，在距調(diào)壓站10m以外的總進出口管道上也應(yīng)設(shè)置閥門。正常運行時，此閥門處于常開狀態(tài)。當調(diào)壓站發(fā)生事故時，不必接近調(diào)壓站即可關(guān)閥門切斷氣源，以防事故蔓延。在調(diào)壓站大修時，也應(yīng)關(guān)閉此閥門，切斷氣源。

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(二)過濾器

燃氣中含有的各種雜質(zhì)積存在調(diào)壓器和安全閥內(nèi)，會妨礙閥芯和閥座的配合，影響調(diào)壓器和安全閥的正常運行，因此，必須在調(diào)壓器入口處安裝過濾器。調(diào)壓站常用鬃毛或玻璃絲做填料的過濾器。如圖7-1-1所示。燃氣帶進過濾器的固體顆粒撞到擋板上，并積聚在過濾器的下部，定期由清掃孔5排出，在燃氣中殘余的小顆粒固體和塵屑阻留在濾芯上。過濾材料裝在兩金屬網(wǎng)格之間，清洗時應(yīng)先卸開上蓋，并將濾芯取出采。過濾界前后應(yīng)安裝壓差計，根據(jù)測得的壓力降可以判斷過濾器的堵塞情況。在正常工作情況下．燃氣通過過濾器的壓力損失不得超過10kPa，壓力損失過大時應(yīng)拆下清洗。

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(三)安全閥

由于調(diào)壓器薄膜破裂、關(guān)閉不嚴或調(diào)節(jié)失靈時，會使調(diào)壓器失去自動調(diào)節(jié)及降壓作用，引起出口壓力突然上升，導致系統(tǒng)超壓，危及安全，因此，調(diào)壓站必須設(shè)置安全閥。

調(diào)壓室的出口壓力由安全切斷閥和安全放散閥進行控制。安全切斷閥控制壓力的上限和下限，安全放散閥只控制壓力的上限。放散閥的放散壓力應(yīng)比切斷閥的關(guān)閉壓力低。當調(diào)壓器正常工作時，僅在應(yīng)當關(guān)斷時關(guān)閉不嚴(由于閥門上積存雜質(zhì)、磨損等原因)，燃氣才放散到大氣中去。此時，經(jīng)由關(guān)閉不嚴的閥門流過的燃氣量大于用氣量，出口壓力就會增大。為了避免出口壓力過高，就必須將多余的燃氣排入大氣。

圖7-1-1鬃毛過濾器

1—擋板；2—內(nèi)裝過濾材料的濾芯；3—上蓋；4—外殼；5—清掃孔

如調(diào)壓器發(fā)生故障，燃氣通過放散閥已進行放散，但出口壓力仍繼續(xù)升高，這樣的情況就是事故。此時，應(yīng)切斷閥動作，關(guān)閉調(diào)壓器前的燃氣管道。當然氣管道內(nèi)發(fā)生事故而出口壓力過低時，切斷閥也能自動關(guān)斷。在消除關(guān)斷原因之后。切斷閥不能自動恢復工作，只能由檢修人員開啟后，才能重新供氣。

安全切斷擱如圖7-1-2所示。其動作原理如下：在開啟狀態(tài)下由內(nèi)止動器將閥芯6支起，止動器裝在可提升杠桿8的共用軸18上，提升扛桿處于最高位置時，是由曲柄杠桿保險鎖4的扳鉤支起的。保險鎖的軸固定在切斷閥的外殼上。擊發(fā)器11 保持垂直位置，并使其凸端構(gòu)住橫桿的栓扣16。橫桿的另一端與薄膜連接桿10的凹口連結(jié)在一起。被檢測的壓力導至膜下空間。當這一壓力低于下限時，作用在薄膜連接桿上重塊13的重力大于薄膜下側(cè)斷受被檢測的燃氣壓力，結(jié)果使連接桿下降。橫桿的栓扣16向上偏轉(zhuǎn)，擊發(fā)器11落下，并打在杠桿式保險鎖4上。使保險杠桿和提升杠桿的鉤子摘開，而使閥門關(guān)閉。安全切斷閥動作的下限壓力取決于盤形重塊13的重量。

圖7-1-2 ⅡKH和ⅡKB安全切斷閥

1—導向桿；2—定位器；3—止動器；4—保險鎖；5—閥座；6—閥芯；7—閥桿；8—可提升的杠桿；9—薄膜；10—連接桿；11—擊發(fā)器；12—支承墊；13—重塊；14—調(diào)節(jié)螺母；15—彈簧；16—栓扣；17—填料壓蓋；18—杠桿的軸

切斷閥動作的上限壓力用調(diào)節(jié)螺母14，使彈簧15受到不同的壓縮來調(diào)定。閥門開啟時彈簧通過支承墊12頂住薄膜上蓋的凸緣。當薄膜下側(cè)所受燃氣壓力的作用小于彈簧力時，薄膜始終保持不動。當被檢測的壓力超過壓力上限時，薄膜受力增大而上移，使彈簧受壓，橫桿的栓扣向下偏轉(zhuǎn)，擊發(fā)器落下使閥門關(guān)閉。

閥芯6關(guān)閉時，靠自身重量和集中在提升杠桿末端重塊的作用而壓緊在閥座上。此外，燃氣壓力也會使閥芯緊壓閥座。但當入口壓力為高壓時，會使閥芯提升較為困難。為了在開啟時從閥芯兩側(cè)平衡燃氣壓力，在切斷閥上設(shè)有專門的均壓閥。當閥門關(guān)閉時，均壓閥的閥孔由杠桿7的下端關(guān)閉。在開啟主閥時杠桿也使均壓閥打開，結(jié)果使在薄膜上下腔室內(nèi)的燃氣壓力很快得到平衡，使提升閥芯較為容易。

薄膜彈簧式安全放散閥如圖7-1-3所示。這類閥有直徑為25mm和50mm兩種。放散壓力可調(diào)整為表壓0．001—0．125MPa。被檢測的壓力值由改變彈簧2的受壓程度給定。薄膜3上側(cè)所受的力是被調(diào)壓力，當它大于安全放散閥調(diào)定的放散壓力時，則薄膜所受的力大于彈簧的壓力，使彈簧受壓并使閥門開啟，多余的燃氣就排入大氣。

水封式安全器構(gòu)造簡單，有時設(shè)置于調(diào)壓站的出口。它的工作壓力低于安全閥動作之壓力，因此當壓力升高時，水封安全器首先起作用，當超壓時，燃氣沖破水封放散到大氣中；如果水封安全器的通過能力不足以降低調(diào)壓器后面的燃氣壓力，則安全閥開始動作，井切斷燃氣道路。應(yīng)隨時注意水封式安全器的液位的變化，在寒冷季節(jié)，調(diào)壓站應(yīng)有采毆設(shè)施或在水封內(nèi)注入防凍液。

安全閥的放散管應(yīng)高出調(diào)壓站屋頂1．5m，應(yīng)注意周圍建筑物的高度、距離和風向，并采取措施防止燃氣放散時污染環(huán)境。

圖7-1-3 пKC型安全放散閥

1—調(diào)節(jié)螺絲；2—彈簧；3—薄膜；4—墊料層；3—滑閥；6—外殼

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(四)旁通管

凡不能間斷供氣的調(diào)壓站均應(yīng)設(shè)旁通管，以保證調(diào)壓站維修時繼續(xù)供氣。燃氣通過旁通管供給用戶時，燃氣管網(wǎng)的壓力和流量由手動調(diào)節(jié)旁通管上的閥門來控制。對于高壓調(diào)壓裝置，為了便于調(diào)節(jié)，通常在旁通管上設(shè)置兩個閥門。

旁通管的管徑應(yīng)根據(jù)該調(diào)壓站燃氣最低進口壓力、所需出口壓力和調(diào)壓站最大出口流量確定。旁通管管徑通常比調(diào)壓器出口管的管徑小2-3號。為了防止噪聲和振動，旁通管的最小管徑應(yīng)不小于DN50。在正常運行時，旁通管上的閥門應(yīng)全部關(guān)閉。

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(五)測量儀表

通常，調(diào)壓器入口處安裝指示式壓力計，調(diào)壓器出口處安裝自動記錄式壓力計，用以自動記錄調(diào)壓器的出口瞬時壓力，以便監(jiān)視調(diào)壓器的工作狀況。有些調(diào)壓站還安裝流量計。

二、調(diào)壓站的工藝流程

（一）單通道調(diào)壓站

單通道調(diào)壓站的工藝流程，如圖7-1-4所示。此系統(tǒng)正常運行時，入口燃氣經(jīng)進口閥門及過濾器進入調(diào)壓器，調(diào)壓后的燃氣經(jīng)流量計及出口閥送到管網(wǎng)。當維修時，可關(guān)閉進出口閥門，打開旁通閥，燃氣由旁通管流出。

當調(diào)壓器出口壓力過高時，安全閥啟動，安全閥需手動復位。

圖7-1-4 單通道調(diào)壓室流程圖

1—絕緣法蘭；2—入口閥門；3—過濾器；4—帶安全閥的調(diào)壓器，5—出口閥門；6—流量計；7—旁通閥

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（二）并聯(lián)通道調(diào)壓站

并聯(lián)通道調(diào)壓站的工藝流程，如圖7-1-5所示。主調(diào)壓器4的給定出口壓力略高于備用調(diào)壓器8的給定出口壓力，所以正常工作時，備用調(diào)壓器8呈關(guān)閉狀態(tài)。當正常工作的主調(diào)壓器4發(fā)生故障時，使出口壓力增加到超過允許范圍，通過主子線供應(yīng)的燃氣被主調(diào)壓器所附帶的安全切斷閥自動切斷，致使出口壓力降低。當下降到備用調(diào)壓器的給定壓力時；備用調(diào)壓器8自行啟動正常工作。

圖7-1-5并聯(lián)通道調(diào)壓室流程圈

1—絕緣法蘭；2—入口閥門；3—過濾器；4—正常工作主調(diào)壓器；5—出口閥門；6—流量計；7—旁通閥；8—備用調(diào)壓器

調(diào)壓站的范圍通常包括調(diào)壓室外的進出站閥門、進出站管道和調(diào)壓室。

調(diào)壓室外的進出站閥門通常安裝在地下閘井內(nèi)，閥門一側(cè)或兩側(cè)安裝放散閥和放散管，閥門后連接補償器。進出站閥門與調(diào)壓室外墻的距離一般在6～100m范圍內(nèi)。若調(diào)壓室外的進出站燃氣管道同溝敷設(shè)時，進出站閥門可以安裝在同一座地下閘井內(nèi)，但進出站閥門上應(yīng)設(shè)置醒目的區(qū)分標志。

調(diào)壓室的進出站燃氣管道通常是埋地敷設(shè)，管道上不設(shè)任何配件，坡向室外進出站閥門。管道穿過調(diào)壓室外墻進入調(diào)壓室，穿墻處應(yīng)加套管，套管內(nèi)不準有接頭。

調(diào)壓室一般為地上的獨立建筑物，如受條件限制，也可以是半地下或地下構(gòu)筑物，但是，應(yīng)便于工作人員出入，能經(jīng)常通風換氣，并應(yīng)具有防止雨水和地下水流入室內(nèi)的措施。當自然條件和周圍環(huán)境許可時，調(diào)壓設(shè)備可以露天布置，但應(yīng)設(shè)圍墻或圍欄。

按照所安裝的調(diào)壓器類型及習慣性稱呼，通?？蓪⒄{(diào)壓室分為活塞式調(diào)壓器室、T型調(diào)壓器室、雷諾式調(diào)壓器室和自力式調(diào)壓器室。活寒式和T型調(diào)壓器室具有基本相同的工藝布置形式，其安裝方法和安裝程序也基本相同。由于活塞式和T型調(diào)壓器室廣泛布置于各類燃氣的各種壓力級別的城市燃氣管網(wǎng)中，所以是最常見的調(diào)壓器室；雷諾調(diào)壓器室一般僅用于人工燃氣臂網(wǎng)的中低壓燃氣調(diào)壓站，室內(nèi)工藝布置也與前者不大相同；而自力式調(diào)壓器室則較多地用于天然氣門站或儲配站。

調(diào)壓站的安裝順序一般為先室外，后室內(nèi)；先地下，后地上；先管道，后設(shè)備。先、后安裝均應(yīng)以同一安裝基準線為標準，以確保安裝質(zhì)量，例如，先、后安裝的管道均以管道中心線的方位和標高為基準，調(diào)壓器等設(shè)備均以軸線方位為基準等。

三、調(diào)壓器室的安裝

（一）活塞式調(diào)壓器室的安裝

圖7-1-6為一般區(qū)域性活塞式調(diào)壓器室的系統(tǒng)安裝圖。首先應(yīng)按照設(shè)計安裝圖核對材料設(shè)備。在管子、管件、設(shè)備和儀表配備齊全并完好無損的條件下，才能進行放線，標出管道中心線和設(shè)備軸線的位置及相對標高，最后按照“先地下，后地上”，“先設(shè)備，后儀表”的原則順序進行安裝。

圖7-1-6 RTJ-218型調(diào)壓站系統(tǒng)圖

1—RTJ-218型調(diào)壓器；2—波紋管；3—過濾器；4—閘門；5—水封；6—接自動記錄儀；7—接U形水銀壓力計：8—接U形水柱壓力計；9—彈簧壓力表

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（二）管道安裝

管道安裝最好是密切配合建筑物施工進度進行。在開挖建筑物基礎(chǔ)時，把室內(nèi)地下管道預埋好，地下穿墻管在砌墻時預留出墻洞。室內(nèi)地上管道可在室內(nèi)裝飾前或地面修筑前進行。為了減少現(xiàn)場安裝工作量，應(yīng)最大程度地預制，即把所需的彎頭，帶有分支管的管段以及法蘭短管等預先制作。制作尺寸及重量應(yīng)以方便現(xiàn)場裝配為原則。

埋地管道的安裝應(yīng)嚴格控制各段管道的平面位置與標高，保證室內(nèi)管道坡向室外管道。伸出地面的垂直管段，其高度應(yīng)給地上臂道的安裝留有足夠的切割余量，然后焊接鋼板堵，進行強度試驗，試驗合格后防腐回填，回填時，給垂直管段套放穿地面套管?；靥詈粚嵾^程，不得使地下管道移動，并保持垂直管段垂直于地面。預制埋地管道時，也可以一次裝配至地面上的法蘭接口處；上緊法蘭蓋堵后進行強度試驗，但需產(chǎn)格控制安裝尺寸，回填固定后，要檢查法蘭中心標高是否符合設(shè)計要求，法蘭表面應(yīng)垂直于待接的管道中心線。

地上管道的安裝在室內(nèi)回填土夯實后進行。若是在修筑地面之前安裝，道先應(yīng)找出室內(nèi)地平線，標在墻上，以此為管道安裝的高程基準，然后按放線時標出的平面位置和標高安裝各段管道。

調(diào)壓器前后閥門之間的管段，最好是把閥門、過濾器、波紋管補償器和調(diào)壓器等按平面位置和寓程穩(wěn)固好，法蘭連接處先用螺栓緊固盾，配齊短管井進行謂直找平，再進行法蘭的點固焊。待完成全部點固焊后，松開螺栓，進行短管與法蘭的壞縫焊接。最后加法蘭墊片進行設(shè)備安裝。

DN≤50mm的地上管道一般為螺紋連接，DN＞50mm的管道一般為焊接或法蘭連接。

管道支撐可采用焊接鋼支架或砌筑磚墩。

調(diào)壓室的安全放散管應(yīng)接出室外，高出層頂1．5m。調(diào)壓器兩側(cè)的管道應(yīng)分別坡向埋地管道，儀表管應(yīng)坡向主管，坡度為2‰。

埋地鋼管道全部作加強絕緣防腐層，地面上的管道要求涂刷防銹漆一道，調(diào)和漆二道。

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（三）設(shè)備安裝

首先校對調(diào)壓器型號是否符合設(shè)計要求。燃氣調(diào)壓器的型號由二組符號和數(shù)字所組成，二組之間用“一”隔開；第一組有三位符號，前二位“RT”表示燃氣調(diào)壓器，第三位符號為“Z”(直接作用式)或“J”(間接作用式)；第二組經(jīng)常有四位符號或數(shù)字，第一位數(shù)字表示調(diào)壓器進口壓力級別(低壓，中壓A，中壓B和次高壓)，第二位數(shù)字表示出口壓力級別，第三位數(shù)字表示公稱直徑的1/25，第四位符號為L(螺紋連接)或F(法蘭連接)，若第四位符號不寫出則表示DNa≤50為螺紋連接，DN＞50必為法蘭連接。例如BTJ-218表示進口壓力可為中、低壓，出口壓力為低壓，DN200的間接作用式燃氣調(diào)壓器，法蘭連接。

調(diào)壓室內(nèi)所有設(shè)備在安裝前均應(yīng)進行檢查清洗，閥門和調(diào)壓器還應(yīng)檢查閥蓋的法蘭墊片和壓蓋下的填料，如有損傷應(yīng)予以更換。

站內(nèi)閥門采用明桿閥門或密封性能較好的油封旋塞閥，也可采用蝶閥。DN≤50的閥門采用壓蓋旋塞閥。安裝前應(yīng)對閥門進行空氣壓力試驗，沒有條件做壓力試驗時則應(yīng)做滲煤油試驗。安裝后的閥門手輪(柄)應(yīng)按不同操作壓力涂刷不同顏色，例如次高壓刷紅色，中壓刷黃色，低壓刷綠色等。

調(diào)壓器應(yīng)按閥體上箭頭所指燃氣進出口方向安裝，安裝時調(diào)壓閥應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)，安裝前應(yīng)分別檢查主調(diào)壓器和指揮器以及排氣閥等各部件動作是否靈敏，接頭是否牢固。調(diào)壓器應(yīng)平放安裝，使主調(diào)壓器的閥桿呈垂直狀態(tài)，不得傾斜和倒置。每臺主調(diào)壓器前均應(yīng)設(shè)置過濾器，安裝前應(yīng)拆下過濾網(wǎng)清洗干凈。

調(diào)壓室的低壓出口管道上必須安裝安全閥或水封式安全裝置。安全閥安裝前應(yīng)檢查彈簧、薄膜、閥桿和閥口是否有損傷，動作是否靈敏。水封構(gòu)造如圖7-1-7所示，可以在現(xiàn)場焊接制作，安裝前需經(jīng)強度試驗，水封的進氣管和放散管可用法蘭連接(A型)，也可用螺紋連接。

圖7-1-7水封構(gòu)造

1—水罐；2—水(或不凍液)；3—燃氣管；4—排氣口法蘭；5—進氣口法蘭；6—注水口：7—液面計角閥；8—玻璃管；9—放散管；10—放散口

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（四）雷諾式調(diào)壓器室的安裝

圖7-1-8所示為不設(shè)過濾器的雷諾式調(diào)壓器室安裝圖。由圖可知，雷諾式調(diào)壓器由主調(diào)壓器、中壓輔助調(diào)壓器、低壓輔助調(diào)壓器和壓力平衡器(又稱作中間壓力調(diào)節(jié)器)等四部分組成。主調(diào)壓器與調(diào)壓室進出口閥門直接用法蘭連接，進口側(cè)和出口側(cè)各連接一個法蘭接口的三通，進、出口三通支管之間的連接旁通管，旁通管中心線與主管中心線同標高并相互平行，旁通管上安裝法蘭連接的旁通閥門。進、出口三通上各接出一根導壓管分別與中、低壓輔助調(diào)壓器連接，中、低壓輔助調(diào)壓器之間用導壓管相互連接，該導壓管又與壓力平衡器的薄膜下腔接通。進、出口三通分別與伸出地面90°彎管以法蘭連接，主調(diào)壓器和壓力平衡器的薄膜下腔分別用導壓管與低壓出口管道連接。主調(diào)壓器薄膜和壓力平衡器薄膜之間用連桿連接。雷諾式調(diào)壓器各部件之間的連接如圖7-1-9所示。

圖7-1-8雷諾式調(diào)壓器室平面安裝圖

1—主調(diào)壓器；2—中間壓力調(diào)節(jié)器；3—低壓輔助調(diào)壓器；4—中壓軸助調(diào)壓器；5—進口閥門；

6—出口閥門；7—旁通閥；8—水封；9—進口管；10—出口管；11—低壓連通管

圖7-1-9雷諾式調(diào)壓器部件連接示意圖

1—進口閥；2—出口閥；3—中輔進口閥；4—低輔出口閥；5—中壓輔助調(diào)節(jié)器；6—低壓輔助調(diào)節(jié)器；7—針形閥；8—主調(diào)壓器閥；9—中間壓力調(diào)節(jié)器；10—重塊；11—連桿；12—杠桿；13—放氣閥；14—主薄膜

雷諾式調(diào)壓器室的主管道和旁通管道由于具有固定的形狀和尺寸，因此既可以采用鑄鐵管也可以采用鋼管。導壓管則采用螺紋連接，為了方便安裝，每段導壓管均可安裝一個活接頭。當主管道采用鑄鐵管時，出口管上可連掛圖7—1-7中的B型水封。

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（五）自力式調(diào)壓器室的妄裝

自力式調(diào)壓器室內(nèi)的工藝系統(tǒng)與活塞式調(diào)壓器室基本相同，主要區(qū)別在于指揮器和針形閥屬于調(diào)壓器的附件，現(xiàn)場安裝時應(yīng)按照圖7-1-10所示的位置和尺寸。導壓管端部均帶有活接頭，采用螺紋連接。調(diào)壓器的進出口可按其公稱直徑以光滑直管連接，也可用漸縮管連接，但進出口壓力的導壓管應(yīng)安裝在光滑管上，其取壓點與漸縮管的距離不小于500mm。

圖7-1-10 自力式調(diào)壓器安裝示意圃

1—自動調(diào)壓器；2—指揮器；3—針形閥

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