燃?xì)庹{(diào)壓系統(tǒng)

燃?xì)庹{(diào)壓系統(tǒng)調(diào)壓器的作用

調(diào)壓器 最大的功用是保持燃?xì)庠谑褂脮r(shí)有穩(wěn)定的壓力從而保證燃?xì)庥镁叩玫椒€(wěn)定的燃空比（燃?xì)馀c空氣的配合比例）；燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)中使用調(diào)壓器將氣體壓力降低并穩(wěn)定在一個(gè)能夠使氣體得到安全、經(jīng)濟(jì)和高效利用的適當(dāng)水平上.

燃?xì)庹{(diào)壓系統(tǒng)調(diào)壓的分類

（一）為了明確表示調(diào)壓器的壓力性能，根據(jù)調(diào)壓器的進(jìn)口壓力與出口壓力的級(jí)別加以區(qū)分，分為：

① 低 — 低壓；

② 中壓A — 低壓；

③ 中壓B — 低壓；

④ 中壓A — 中壓B；

⑤ 高壓 — 中壓A；

⑥ 高壓 — 中壓B；

⑦ 超高 — 高壓。

（二）按用途或供應(yīng)對(duì)象加以區(qū)分，分為：

1. 區(qū)域調(diào)壓器

用于供應(yīng)某一地區(qū)的居民用戶或企事業(yè)單位用戶的調(diào)壓器，稱為區(qū)域調(diào)壓器。在三級(jí)制供氣城市中，一般為高—中壓、中—低壓調(diào)壓器。

2. 專用調(diào)壓器

調(diào)壓器的設(shè)置是專供某一單位的特殊需要而設(shè)置，如玻璃廠、冶煉廠等大型工業(yè)用戶，他們一般需要高于區(qū)域供應(yīng)壓力的氣源，因此必須為它們?cè)O(shè)置專用調(diào)壓器。

3. 用戶調(diào)壓器

用戶調(diào)壓器是一種小型調(diào)壓器，一般用于一幢樓或一戶居民。這主要用于高、中壓供氣系統(tǒng)。民用液化石油氣的減壓閥也是一種用戶調(diào)壓器。擁護(hù)調(diào)壓器一般分為高—低，中—低壓兩種。 三、按作用原理劃分

（三）調(diào)壓器按不同作用原理分為直接作用式和間接作用式兩種。

燃?xì)庹{(diào)壓系統(tǒng)調(diào)壓器的組成

調(diào)壓器的基本組成：（1）敏感元件：薄膜、導(dǎo)壓管（2）給定壓力部件：重塊、彈簧（3）可調(diào)節(jié)流閥：提升閥、滑動(dòng)閥、活塞閥、蝶閥、旋塞閥 。

外界給一個(gè)干擾信號(hào)，被調(diào)參數(shù)發(fā)生變化傳給測(cè)量元件，測(cè)量元件發(fā)信號(hào)與給定值比較，得到偏差信號(hào)送給傳動(dòng)值發(fā)出位移值，移動(dòng)閥門并向調(diào)節(jié)對(duì)象發(fā)出一個(gè)調(diào)節(jié)作用信號(hào)克服干擾作用影響。

出口燃?xì)庥昧炕蛘邏毫ψ兓?，通過(guò)導(dǎo)壓管使壓力作用到皮膜，皮膜受力不平衡，帶動(dòng)閥桿移動(dòng)，改變流通口徑的流量，使皮膜在此處于平衡

燃?xì)庹{(diào)壓系統(tǒng)調(diào)壓的任務(wù)

燃?xì)庹{(diào)壓系統(tǒng) 是燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)中用來(lái)調(diào)節(jié)燃?xì)夤?yīng)壓力的降壓設(shè)備，其基本任務(wù)是將前級(jí)較高的進(jìn)口壓力調(diào)節(jié)至下游所需要的壓力。并能抵御波動(dòng)的進(jìn)口壓力和流量變化的干擾。保持出口壓力為某一恒定值，燃?xì)庹{(diào)壓站能否安全正常運(yùn)行與千家萬(wàn)戶的生命財(cái)產(chǎn)息息相關(guān)。一旦發(fā)生燃?xì)獾男孤┗虺瑝海蠊豢霸O(shè)想。配套超壓保護(hù)裝置的意義在于任何事故下，能夠做到在第一時(shí)間自動(dòng)將燃?xì)鈿庠辞袛嗷驅(qū)⒊瑝喝細(xì)馀欧胖链蟊Ｗo(hù)下游用戶和設(shè)備及調(diào)壓站自身的安全。

燃?xì)庹{(diào)壓系統(tǒng)調(diào)壓的必要性

理想的燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)將氣體從井口輸送到最終用戶不需要調(diào)壓器；這樣的理想供應(yīng)系統(tǒng)得以維持的條件是用戶需求恒定，氣源的供給能力恒定，同時(shí)兩者之間是一致的；相應(yīng)的裝置--應(yīng)運(yùn)而生。

燃?xì)庹{(diào)壓系統(tǒng)調(diào)壓系統(tǒng)的組成

燃?xì)庠谳斉溥^(guò)程中的輸配管網(wǎng)分為不同的壓力等級(jí)，由于輸配系統(tǒng)中上游壓力較高而用戶側(cè)需要的壓力較低，需要將燃?xì)鈴闹懈邏汗芫€經(jīng)過(guò)調(diào)壓器降壓穩(wěn)壓后才能供給用戶使用，在此過(guò)程中需要保持供應(yīng)到用戶側(cè)的燃?xì)鈮毫Σ浑S用氣量和上游壓力變化而產(chǎn)生劇烈的波動(dòng)，對(duì)于城鎮(zhèn)居民的區(qū)域供燃?xì)舛?，一般?huì)將一定范圍內(nèi)的小區(qū)劃分到一個(gè)區(qū)域，在此區(qū)域內(nèi)設(shè)置調(diào)壓站，保障區(qū)域內(nèi)用戶側(cè)的供氣安全穩(wěn)定。組成調(diào)壓站的設(shè)備有閥門、安全切斷閥、安全放散閥、過(guò)濾器、補(bǔ)償器、調(diào)壓器、測(cè)量?jī)x表、旁通管等，其主要設(shè)備的功能介紹如下 ：

閥門：調(diào)壓器前后需要設(shè)置閥門，當(dāng)調(diào)壓器、過(guò)濾器檢修或發(fā)生故障時(shí)，可以將前后閥門關(guān)閉以切斷燃?xì)?，調(diào)壓站外與調(diào)壓站保持一定距離處也應(yīng)設(shè)置常開的閥門，當(dāng)調(diào)壓器發(fā)生故障時(shí)，可以不必靠近調(diào)壓站即可關(guān)閉閥門，用于調(diào)壓裝置中的閥門要求關(guān)閉嚴(yán)密、靈敏度高。其主要類型有閘板閥、球閥、蝶閥等。

過(guò)濾器：由于管道內(nèi)腐蝕或者不干凈等原因，燃?xì)庵械墓腆w懸浮物很容易積存在調(diào)壓器和安全閥內(nèi)，這就將影響閥座和閥芯的配合，破壞調(diào)壓器和安全閥的正常工作，因此，調(diào)壓器前需要安裝過(guò)濾器，其主要類型有填料式過(guò)濾器和離心式過(guò)濾器。

調(diào)壓器：調(diào)壓器是調(diào)壓站中的核心設(shè)備，其作用是將燃?xì)鈮毫娜肟跁r(shí)的較高壓力調(diào)節(jié)到需要的出口壓力，并能根據(jù)用戶的流量和上游壓力等因素維持調(diào)壓器出口壓力穩(wěn)定。

安全閥：當(dāng)用戶側(cè)負(fù)荷突然下降而調(diào)壓器的閥口關(guān)閉不嚴(yán)時(shí)，調(diào)壓器的出口壓力會(huì)突然增高，這將對(duì)用戶側(cè)設(shè)備的正常工作和公共安全造成危害。因此，需要在調(diào)壓站設(shè)置安全閥，主要的安全裝置有安全放散閥和安全切斷閥。當(dāng)安全放散閥啟動(dòng)后，如果仍然不能將燃?xì)鈮毫禐檎毫Γ踔翂毫^續(xù)升高，這時(shí)應(yīng)將燃?xì)馇袛?。所以，燃?xì)馇袛嚅y應(yīng)安裝在調(diào)壓器的前方，而取壓管連接在調(diào)壓器的出口處，安全切斷閥的切斷壓力比安全放散壓力略高。

旁通管：不能間斷供氣的調(diào)壓站均應(yīng)設(shè)置旁通管，以保證調(diào)壓站進(jìn)行維修時(shí)可以繼續(xù)供氣。燃?xì)馔ㄟ^(guò)旁通管向用戶供氣時(shí)，管網(wǎng)的壓力和流量由旁通管上的閥門來(lái)手動(dòng)控制，一般高壓調(diào)壓裝置在旁通管上設(shè)置兩道閥門，中壓調(diào)壓裝置在旁通管上設(shè)置一道閥門。

測(cè)量?jī)x表：調(diào)壓器在運(yùn)行過(guò)程中需要設(shè)置各種測(cè)量?jī)x表以監(jiān)視調(diào)壓器是否工作正常。通常在調(diào)壓器的入口安裝指示式壓力計(jì)，出口安裝自記式壓力計(jì)，自動(dòng)記錄調(diào)壓器出口瞬時(shí)壓力，以便監(jiān)視調(diào)壓器的工作狀態(tài)。調(diào)壓器后的自動(dòng)壓力記錄表紙使用時(shí)應(yīng)將機(jī)械鐘發(fā)條旋緊，將記錄紙對(duì)準(zhǔn)筆尖所指的當(dāng)時(shí)時(shí)間并固定，檢查筆尖在無(wú)壓力情況下是否在零位，這樣運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員即可根據(jù)壓力分布的記錄紙判斷調(diào)壓器的運(yùn)行狀態(tài)。

燃?xì)膺M(jìn)入調(diào)壓站后，首先進(jìn)行入口壓力和溫度監(jiān)測(cè)，依次通過(guò)過(guò)濾器、流量計(jì)后進(jìn)入調(diào)壓器進(jìn)行降壓，將調(diào)壓器出口壓力調(diào)節(jié)到用戶側(cè)需要的壓力，并使用自動(dòng)壓力記錄儀對(duì)出口壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，將符合需求的燃?xì)廨斔偷接脩簟?

燃?xì)庹{(diào)壓系統(tǒng)是整個(gè)城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉潴w系里的核心，是城鎮(zhèn)燃?xì)夤?yīng)安全、穩(wěn)定及連續(xù)的保障。本文在對(duì)燃?xì)庹{(diào)壓器的作用進(jìn)行簡(jiǎn)述的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹如何保護(hù)下游管網(wǎng)壓力在安全范圍之內(nèi)，以及調(diào)壓器保養(yǎng)與維護(hù)，做好調(diào)壓系統(tǒng)的安全管理。

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，國(guó)內(nèi)天然氣長(zhǎng)輸管道、地下儲(chǔ)氣庫(kù)等基礎(chǔ)設(shè)施的不斷建設(shè)和完善，我國(guó)年消費(fèi)天然氣能力已經(jīng)超過(guò)一千億立方，到2015年全國(guó)利用天然氣的地級(jí)市以上城市個(gè)數(shù)將超過(guò)三百個(gè)。而燃?xì)馐且环N易燃、易爆的有毒性氣體，一旦發(fā)生事故具有涉及范圍廣、危害性大、人民生命財(cái)產(chǎn)損失嚴(yán)重等特點(diǎn)。城鎮(zhèn)燃?xì)舛际且砸欢ǖ膲毫υ诿荛]管道里輸送的，壓力越高代表燃?xì)獾牧魉僭娇?、釋放后的絕對(duì)體積也越大，因此燃?xì)獾奈ｋU(xiǎn)程度與輸送的壓力是成正比關(guān)系。國(guó)家規(guī)范對(duì)燃?xì)夤艿腊凑諌毫Σ煌瑒澐至?個(gè)等級(jí)，這主要也是出于安全考慮，不同壓力級(jí)別的管道其相應(yīng)的安全要求是不同的。規(guī)范還規(guī)定各種壓力級(jí)制的燃?xì)夤艿乐g應(yīng)通過(guò)調(diào)壓裝置相連，這也突出體現(xiàn)了調(diào)壓系統(tǒng)的作用：連接不同壓力級(jí)制的管道、保障下游管網(wǎng)的運(yùn)行壓力不超過(guò)安全水平。

不同的調(diào)壓器廠家生產(chǎn)，都對(duì)自己產(chǎn)品的易損部件規(guī)定了使用周期，到達(dá)周期后應(yīng)該更換。一般來(lái)講易損部件主要是指：各種橡膠皮膜、橡膠密封圈、閥口密封墊等，甚至有的廠家設(shè)計(jì)的調(diào)壓器，是可以將金屬外殼在內(nèi)的所有構(gòu)件，一次性更換的。對(duì)于調(diào)壓器來(lái)講，定期的保養(yǎng)與維護(hù)是必須進(jìn)行的工作。調(diào)壓器生產(chǎn)廠家都自己的產(chǎn)品都有后續(xù)保障服務(wù)，可以向廠家直接訂購(gòu)與之配套的“配件包”，里面包含所有調(diào)壓器定期需要更換的新配件，它們的尺寸是與調(diào)壓器里舊配件相同的，十分方便 。

國(guó)家規(guī)范中明確規(guī)定：當(dāng)有可能超過(guò)最大允許工作壓力時(shí)，應(yīng)設(shè)置防止管道超壓的安全保護(hù)設(shè)備。下面介紹幾種最常用的超高壓保護(hù)方法 ：

（1） 超高壓切斷裝置

超高壓切斷閥通常安裝在調(diào)壓器的上游，是一種速關(guān)閥，目的是為了保護(hù)下游管網(wǎng)系統(tǒng)，防止由于突發(fā)事件或上游設(shè)備故障造成系統(tǒng)壓力過(guò)高，在調(diào)壓系統(tǒng)出口壓力高達(dá)危險(xiǎn)水平之前，超高壓切斷裝置會(huì)自動(dòng)切斷氣體供應(yīng)。燃?xì)庹{(diào)壓系統(tǒng)上使用的切斷閥，切斷之后只能通過(guò)手動(dòng)方式還原復(fù)位。

（2） 超高壓放散裝置

超高壓放散閥是將超過(guò)預(yù)設(shè)放散壓力的氣體，排放至大氣中，保持下游壓力在安全范圍內(nèi)。有的放散閥可以直接安裝在室外，有的放散閥需要安裝一根引出管，接引到室外放散。規(guī)范要求調(diào)壓柜的安全放散管管口距地面的高度不應(yīng)小于4m；設(shè)置在建筑物墻上的調(diào)壓箱的安全放散管管口應(yīng)高出該建筑物屋檐1.0m。所以安裝放散裝置最重要的是放散管口的位置要符合安全規(guī)定的要求。

（3） 串聯(lián)監(jiān)控調(diào)壓器

將兩個(gè)調(diào)壓器串聯(lián)起來(lái)，一個(gè)調(diào)壓器（氣流下游）正常工作，發(fā)揮調(diào)節(jié)壓力作用；另一個(gè)調(diào)壓器（氣流上游）不工作，起監(jiān)察作用。正常情況下監(jiān)察調(diào)壓器閥口是處于全開狀態(tài)，工作調(diào)壓器負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)出口壓力，當(dāng)工作調(diào)壓器出現(xiàn)故障導(dǎo)致出口壓力升高時(shí)，監(jiān)察調(diào)壓器開始工作，即調(diào)節(jié)出口壓力，控制壓力不繼續(xù)升高，并在安全范圍之內(nèi)。

目前無(wú)論是比較大型的區(qū)域調(diào)壓站，還是小型壁掛式調(diào)壓箱，都至少采取一種超高壓保護(hù)方法，或者采取兩種、三種方法相結(jié)合。另外還可以采取遠(yuǎn)程壓力監(jiān)控措施，設(shè)定報(bào)警壓力數(shù)據(jù)，融入到SCADA系統(tǒng)中，能夠比較可靠的做到壓力的安全控制。

燃?xì)庹{(diào)壓系統(tǒng)單體調(diào)試

單體調(diào)試作為系統(tǒng)調(diào)試的基礎(chǔ)性檢查側(cè)試就是對(duì)系統(tǒng)各分支進(jìn)行單獨(dú)側(cè)試,側(cè)試單體運(yùn)行各參數(shù)是否正常。要對(duì)燃?xì)庹{(diào)壓站整個(gè)電氣系統(tǒng)的接線進(jìn)行校對(duì)一邊,查驗(yàn)是否接線順序正確,再查驗(yàn)在控制系統(tǒng)中1/0的輸入輸出信號(hào)地址是否正確;對(duì)所有的監(jiān)視儀表進(jìn)行檢查,就地顯示儀表校對(duì),開關(guān)量?jī)x表做通斷側(cè)試,模擬量的儀表采用Hart協(xié)議表一般給4mA,12mA和24mA信號(hào)對(duì)應(yīng)儀表零點(diǎn),一半量程和滿量程的校對(duì)等等 。

對(duì)電機(jī)進(jìn)行繞組絕緣側(cè)試和交直流耐壓試驗(yàn),盤柜的電氣的保護(hù)值的設(shè)定,例如速斷保護(hù)、過(guò)載保護(hù)和電機(jī)啟動(dòng)電流整定及保護(hù)時(shí)間等。這些檢查完成后,就可以對(duì)單個(gè)分支系統(tǒng)的模擬啟動(dòng)側(cè)試和帶電啟動(dòng)側(cè)試;對(duì)主電機(jī)空載側(cè)試,在空載啟動(dòng)主要看在聯(lián)鎖信號(hào)下,電機(jī)是否能啟動(dòng);解除聯(lián)鎖啟動(dòng)后,電機(jī)轉(zhuǎn)向是否正確,電機(jī)的軸瓦溫度在運(yùn)行4h后是否正常,電機(jī)振動(dòng)是否正常有無(wú)異響等。

再側(cè)試主電機(jī)程序,主要側(cè)試各保護(hù)跳機(jī)信號(hào),給一個(gè)跳機(jī)信號(hào),主電機(jī)是否執(zhí)行;對(duì)于潤(rùn)滑油系統(tǒng),啟動(dòng)后檢查油壓是否正常,油溫是否正常,是否有漏油,到各氣缸的潤(rùn)滑油的分配模塊是否有暢通,是否有油流出等,滑油系統(tǒng)類似人類的血液,對(duì)機(jī)組的運(yùn)行至關(guān)重要;冷卻水系統(tǒng),排空管道空氣后,啟動(dòng)電機(jī),檢查水壓是否正常,是否漏水等;天然氣冷卻系統(tǒng)啟動(dòng)后是否按照輸出溫度要求改變轉(zhuǎn)速等;降噪房通風(fēng)系統(tǒng)主要側(cè)試在環(huán)境設(shè)定的溫度下是否啟機(jī),啟機(jī)后是否運(yùn)行平穩(wěn),然后在發(fā)生火災(zāi)后是否接收消防信號(hào)進(jìn)行停止運(yùn)行。

測(cè)試降噪房消防系統(tǒng),由于各調(diào)壓站布置不同,消防配置方式也不同,在筆者所在設(shè)備廠房上的降噪房里設(shè)置了兩個(gè)紅外線火焰探頭、兩個(gè)天然氣探頭、兩個(gè)硫化氫探頭和兩個(gè)溫感探頭,由于防止探頭誤報(bào)增加機(jī)組運(yùn)行的不可靠性,我們?cè)O(shè)置兩個(gè)火焰探頭或是兩個(gè)天然氣探頭同時(shí)動(dòng)作,機(jī)組才執(zhí)行跳機(jī)動(dòng)作,分別側(cè)試在兩個(gè)火焰探頭和兩個(gè)天然氣探頭動(dòng)作后,系統(tǒng)是否跳機(jī)和通風(fēng)系統(tǒng)是否關(guān)閉;硫化氫探頭和溫感探頭分別動(dòng)作后,系統(tǒng)是否報(bào)警,并且啟動(dòng)通風(fēng)系統(tǒng);對(duì)于氣動(dòng)電動(dòng)閥的側(cè)試就是側(cè)試各氣動(dòng)閥的關(guān)斷以及PID閥的動(dòng)態(tài)響應(yīng)調(diào)節(jié)是否正常。這樣整個(gè)單體調(diào)試就基本完成。

燃?xì)庹{(diào)壓系統(tǒng)系統(tǒng)調(diào)試

系統(tǒng)調(diào)試前,應(yīng)制定安全措施及對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)的邏輯程序檢查一遍,各設(shè)定值是否完整輸入,聯(lián)鎖信號(hào)是否正常無(wú)矛盾,程序是否備份及PLC主機(jī)是否運(yùn)行在UPS供電狀態(tài)下,各盤柜通信是否正常等,一切就緒后,在未通電主電機(jī)狀態(tài)下,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一次模擬啟動(dòng)(注意模擬啟動(dòng)前請(qǐng)關(guān)閉天然氣管道主閥),首次模擬啟動(dòng),需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)各手動(dòng)閥的通斷狀態(tài),按照管道工藝流程進(jìn)行開關(guān)檢查,各單體電源開關(guān)是否在正確位置上,啟動(dòng)后檢查各氣動(dòng)電動(dòng)閥的開關(guān)是否正常,各單體系統(tǒng)是否按照預(yù)定的時(shí)間啟動(dòng),啟動(dòng)后各單體系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)是否正常。

對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行急停按鈕、消防聯(lián)鎖跳機(jī)、與燃機(jī)聯(lián)鎖跳機(jī)等各模擬跳機(jī)信號(hào)的檢查,檢查是否按照設(shè)定停機(jī),在模擬過(guò)程中,如果出現(xiàn)異常,就需要停止模擬,對(duì)異常的單體系統(tǒng)或是多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分析檢查,檢查的原則是在比較容易確定問(wèn)題的情況下,精確檢修,在不確定問(wèn)題時(shí),先機(jī)務(wù)檢查,再電氣檢查,再是控制系統(tǒng)速器裝置一定要嚴(yán)格按照柴油機(jī)說(shuō)明書上的技術(shù)要求進(jìn)行安裝、保養(yǎng)和調(diào)試,柴油機(jī)所使用的潤(rùn)滑油必須要保證油質(zhì)的質(zhì)量。當(dāng)柴油機(jī)一旦出現(xiàn)飛車現(xiàn)象,操作人員一定不要驚慌失措,應(yīng)立即采取相應(yīng)正確的處理方法,使柴油機(jī)迅速的停止轉(zhuǎn)動(dòng),否則當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速升高到一定程度時(shí)會(huì)對(duì)操作人員造成傷害,以及船舶安全都會(huì)造成不可挽回的財(cái)產(chǎn)損失。那么我們操作人員如果在實(shí)際操作中出現(xiàn)飛車時(shí)應(yīng)進(jìn)行下列處置。

(1)迅速將油門拉桿放至停車手柄位置,使其處于停止供油的位置。

(2)立即關(guān)閉柴油機(jī)供氣管路,陰止外界的空氣進(jìn)入氣缸,可使氣缸缺氧停止燃油燃燒。

(3)如果有減壓裝置的發(fā)動(dòng)機(jī),可迅速將減壓手柄拉到減壓位置,減緩發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,為采取其他應(yīng)急措施贏得時(shí)間。

(4)停止燃油供給泵供油切斷燃油進(jìn)機(jī)管路,關(guān)閉所有向氣缸供油部位。

（5）迅速將本地應(yīng)急停車電磁閥動(dòng)作,使壓縮空氣進(jìn)入各高壓油泵促使停車活塞缸動(dòng)作,使油門齒條刻度推至零位。

(6)當(dāng)柴油機(jī)完全停止運(yùn)行后要即使打開主機(jī)示功閥并迅速組織人員對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行盤車,防止主機(jī)高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)突然停車由于機(jī)體內(nèi)部溫度較高導(dǎo)致活塞拉缸,潤(rùn)滑油過(guò)熱導(dǎo)致缸套與活塞燒蝕。