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调压器的分类
第三部分调压器的分类、常用术语与技术要求
第一节调压器分类
调压器的种类较多,可以从适用压力、用途、作用原理上加以区分。
一、按压力划分
为了明确表示调压器的压力性能,根据调压器的进口压力与出口压力的级别加以区分,分为:
①低—低压;
②中压A—低压;
③中压B—低压;
④中压A—中压B;
⑤高压—中压A;
⑥高压—中压B;
⑦超高—高压。
二、按用途划分
按用途或供应对象加以区分,分为:
1.区域调压器
用于供应某一地区的居民用户或企事业单位用户的调压器,称为区域调压器。
在三级制供气城市中,一般为高—中压、中—低压调压器。
2.专用调压器
调压器的设置是专供某一单位的特殊需要而设置,如玻璃厂、冶炼厂等大型工业用户,他们一般需要高于区域供应压力的气源,因此必须为它们设置专用调压器。
3.用户调压器
用户调压器是一种小型调压器,一般用于一幢楼或一户居民。
这主要用于高、中压供气系统。
民用液化石油气的减压阀也是一种用户调压器。
拥护调压器一般分为高—低,中—低压两种。
三、按作用原理划分
调压器按不同作用原理分为直接作用式和间接作用式两种。
直接作用式调压器只依靠敏感元件(薄膜)所感受的出口压力变化来对阀门进行移动和调节。
敏感元件就是传动装置的受力元件,,使调节阀门移动的能源是被调介质。
通俗讲,直接作用式调压器就是直接依靠调压器薄膜所感受的出口压力的变化,来移动阀门和进行调节。
使阀门移动和调节的能量,是被调燃气的压力。
间接作用式调压器是当出口压力变化时没,使操纵机构(指挥器)动作,接通能源(或给出信号),使调节阀门移动。
它的敏感元件(即感应出口压力的元件)和传动装置(即受力动作并进行调节的元件)是分开的。
通俗讲,间接作用式调压器就是多了一个指挥器部分。
指挥器与调压器结果相似,也由阀门、皮膜、弹簧等组成。
指挥器的作用是放大出口压力P2升高或降低的信号,从而加快调压器的动作,提高调压器的精度和灵敏度。
1.直接作用式调压器有
①液化石油气减压阀
②小流量的用户调压器
2.间接作用式调压器有
①雷诺式调压器
②T型调压器
③活塞式调压器
④自力式调压器
⑤曲流式调压器
⑥衡量式调压器
⑦轴流式调压器
四、调压器的型号编制原则
调压器的型号编制按以下原则:
1.燃气调压器名称用汉语拼音字头表示
2.调压器产品型号组成含义
①产品型号分为两节,中间用“—”隔开
②第一节前两位符号“RT”代表城镇燃气调压器,第三位代表工作原理:
“Z”为直接作用式,“J”为间接作用式。
③第二节第一位数字代表调压器进口压力级制,按表1规定的上限压力确定;第二位数字表示调压器出口级制,按表2中规定的上压力确定;第三为数字代表管径代号,参照表3。
④调压器连接方式规定如下:
管径小于等于50mm,采用螺纹连接,管径大于50mm,采用法兰连接。
符合以上两种规定时可经不用代号表示。
若不符合规定时,则需注明L或F,L表示螺纹连接,F表示法兰连接。
调压器进口压力级制
表1
压力级别
低压
中压B
中压A
高压
高压
代号
1
2
3
4
5
进口压力
P1(MPa)
≤0.005
0.005<P1≤0.2
0.2<P1
≤0.4
0.4<P1
≤0.8
0.8<P1
≤1.6
调压器出口压力级制
表2
压力级别
低压
中压B
中压A
高压
高压
代号
1
2
3
4
5
进口压力
P2(MPa)
≤0.005
0.005<P2≤0.2
0.2<P2
≤0.4
0.4<P2
≤0.8
0.8<P2
≤1.6
管径系列
表3
管径Dg(mm)
15
20
25
50
80
100
150
200
代号
1
2
3
4
5
6
7
8
第二节调压器常用技术术语和常用名词
调压器性能参数的符号、单位及定义如下:
1.进口压力:
P1表示,定义为:
调压器进口端燃气压力。
2.出口压力:
P2表示,定义为:
调压器出口端燃气压力。
3.最小压差:
△P表示,定义为:
进口压力和出口压力的最小差值。
4.工作温度:
T1表示,单位为℃,定义为:
进口端的燃气温度。
5.最高进口工作压力:
P1max表示,定义为:
常温下为公称压力,各温度下为调压器材料允许的最大工作压力。
6.最低进口工作压力:
P1min表示,定义为:
一定流量下,为保持出口压力达到给定值所需的最低进口压力。
7.最大出口压力:
P2max表示,定义为:
在规定的精度范围内,所允许的最大出口压力。
8.最小出口压力:
P2min表示,定义为:
在规定的精度范围内,所允许的最小出口压力。
9.额定流量:
Qn表示,单位为m3/h,定义为:
在规定的进口压力范围内,当进口压力为允许最低值,出口压力为稳压精度范围内的下限值时的流量。
10.稳压精度:
δP2是指调压器流量一定时,进口压力P1在其额定压力范围内变化,出口压力P2与其额定压力的偏差和额定出口压力的比值。
11.关闭压力:
Pb表示。
定义为:
当调压器流量渐渐降低到零后,出口压力最终稳定的压力值。
12.最大流量:
Qmax(Gmax)表示,单位m3/h,定义为:
在给定的出口压力下,当其偏差在规定范围内时所能达到的流量上限。
13.流量特性偏差值(流量特性曲线):
△P2Q(△P2G)表示。
定义为:
稳定流动状态下,当进口压力一定时,调压器流量变化所引起的出口压力变化值。
14.压力特性偏差值(压力特性曲线):
P2G表示。
定义为:
出口流量一定,进口压力改变时,出口压力的变化值。
15.喘动:
定义为:
是调压器出口压力发生上下交替大幅度偏离额定压力的现象,发生这一现象时常常伴有颤动喘息等非正常状态,故称喘动。
第三节调压器技术要求
一、基本设计参数
1.调压器进口允许最低压力。
见表3—1:
调压器最低进口压力
表3—1
压力级制
最低压力(MPa)
低压
0.005
中压B
0.01
中压A
0.07
高压
0.3
2.调压器额定出口压力。
见表3—2
调压器额定出口压力
表3—2
压力级别
调压方式
额定出口压力(KPa)
低压
地区
1.5~3.0
楼栋
1.26~2.5
中压B
地区
5
中压A
地区
50
高压
门站
150
3.稳定精度δP2和关闭压力Pb。
见表3—3:
稳定精度δP2和关闭压力Pb
见表3—3
标准级别
项目
1级
2级
3级
4级
稳压精度δP2
±15%P2
±10%P2
±10%P2
±5%P2
关闭压力Pb
≤1.25P2
≤1.2P2
≤1.2P2
≤1.1P2
4.调压器的额定流量Qn,应不低于规定公式计算的流量值。
二、技术要求
1.调压器的稳压精度δP2和关闭压力Pb,应符合表4—3中的规定。
2.调压器应有足够的强度,壳体及相关不见均应承受1.5倍最大工作压力的水压实验;并且,该压力至少要高于最大工作压力200千帕。
3.调压器应进行气密性试验,并不得泄露。
4.调压器应经久耐用,往复动作十万次后仍能满足标准要求。
5.调压器应进行压力及流量特性试验。
6.调压器膜片应进行强度试验。
7.外观要求:
调压器表面喷漆均匀,色泽一致,应无起皮、龟裂、气泡等缺陷。
8.结构要求:
①调压器的结构应确保使用安全、可靠,便于维修;
②调压器、指挥器的呼吸孔应设保护装置;
③导压管内径应大于8mm。
9.材料要求
①调压器壳体及其部件,必须采用耐介质腐蚀的材料制造,并符合国家现行的有关标准。
②金属部件
a.阀体一般采用灰铸铁,其性能应符合GB976《灰铸铁分类及技术条件》的规定。
b.阀座宜采用不锈钢材料,其化学成份及机械性能应符合GN1220《不锈钢的技术条件》的规定。
c.弹簧一般采用碳素弹簧钢丝制造,其化学成分应符合GB1222《热轧弹簧钢技术条件》的规定。
成品检验应符合GB1239《普通圆柱螺旋弹簧》的规定。
精度等级不低于II级。
d.若采用其他材料加工制造时,其机械性能应不低于上述材料机械性能的指标。
e.所有金属零件,内外表面应平整、光洁,无气孔、砂眼、凹瘪等缺陷。
③非金属零件
a.膜片、阀垫及其它橡胶件,宜采用耐介质合成橡胶如腈基橡胶,并用合成纤维加强。
b.橡胶膜片半成品的物理机械性能应符合表3—4、表3—5的要求。
橡胶膜片耐冷凝液或B溶液性指标
表3—4
技术指标
扯断强力(KPa)
扯断伸长力(%)
扯断永久变形(%)
硬度(邵尔A度)
冲击弹性(%)
曲扰疲劳次数(万次)
20℃×72时老化系数抗强积
脆性温度(℃)
试片
6865
300
8
55±3
>30
20不开裂
≥0.8
-30
橡胶膜片耐冷凝液或B溶液性指标
表3—4
实验时间
(按月计)
按抗张力计的抗耐系数
按抗伸长率计的抗耐系数
硬度变化(邵尔度)
一个月
≥0.8
≥0.8
±3
c.橡胶膜片表面应平滑、无气泡、缺胶、脱层等缺陷。
塑料制件应坚固耐用,并应符合GB1_39《塑料力学性能实验方法总则》的规定。
④ 表面处理
a. 调压器中黑色金属、部件均应进行表面处理,宜采用金属镀层或氧化处理。
金属镀层参照JB/Z88《热带电工产品的电镀》的规定执行;氧化处理的质量检验应符合GB744《船舶标准化委员会部标准电镀和化学覆盖质量检验》的规定。
b. 调压器整体表面一般用漆喷漆,油漆涂层参照GB/Z90《热带电工产品的涂漆》的有关规定执行。
第四节附属设备正常运行工艺指标
一、过滤器
当调压站进口压力大于0.2MPa时,过滤器的允许压力损失(上限值)为10KPa
二、安全放散阀
调压站的各种放散压力应为工作压力的1.3倍。
放散管管口应高出调压站屋檐1.5m以上。
三、安全切断阀
安全切断阀的工作压力,应比安全放散压力略高,一般取为放散压力的1.1—1.2倍。
第五节调压器的检测线
一、国际规定
1、调压特性试验
①特性试验装置系统图3-5-1所示:
图3-5-1调压特性试验图
1-压力定值器2-流量计3-进口压力计4-被测调压器
5-出口压力计6-流量控制阀D-进、出口连接管公称直径
②调压器出口压力的调定
a直接作用式调压器,在接通气源后,调节螺塞或改变配重时,出口压力应均匀上升或下降,不得带有滞后和喘振,当调至给定值时,出口压力应保持稳定。
b间接作用式调压器,调节指挥器的有关不见,操作方法及要求同1.2.1。
③调压静特性实验
a静特性实验至少要测得三条曲线,即固定不同的进口压力,检测出口压力随流量变化的关系。
其进口压力一般为P1min,0.5(P1min+P1max),P1max,当产品出厂检验,若后两项没有条件实现时,可选择较小的进口压力代替。
b在调压器特性实验的全过程中,不允许改变调压器的调节装置。
④调压静特性实验方法
a控制调压器的进口压力分别为:
P1min,P1x,0.5(P1min+P1max),P1max,改变其对应的流量(流量变化点应不小于7个),使其由零至Qn再由Qn至零往返各一次,观测并记录出口压力P2x和相应的流量Qx值,同一流量下所得两个出口压力值之差不应大于国际中5.1.2规定值。
其出口压力P2值按算术平均值计算。
b在不同的进口压力下,缓慢关闭调压器的出口阀门,当流量等于零时,1min后读取出口压力值不应大于表3—6规定的关闭压力Pb值。
c调压器特性还应符合表1规定的稳定精度δP2的要求。
d调压器的额定流量Qn应符合国际中4.3的要求。
2.调压器膜片成品检验
①调压器橡胶膜片成品质量检验应符合国际中附录D的规定。
②橡胶膜片的成品还应承受-30℃的低温,其实验方法将膜片放入低温室中,一次降温至-30℃,持续1h的耐低温实验。
膜片的柔性不应降低。
并应符合本标准规定的性能指标要求。
调压器的基本设计参数
表3—6
序号
名称及代表符号
进口压力级制代号
1
2
3
4
5
1
进口压力P1MPa
P<0.005
0.005<P≤0.2
0.2<P≤0.4
0.4<P≤0.8
0.8<P≤1.6
2
出口压力P2MPa
0.001~0.00475
0.005~0.15
0.005~0.2
0.2~0.35
0.2~0.4
0.4~0.8
出口压力级制代号
1
2
2
3
3
4
3
稳定精度δp2%
±15
±10
±5
4
额定出口压力P2(KPa)
人工煤气
区域
楼栋
表前
20
300
1.76
1.40
1.16
天然气
3.00
2.40
2.16
30
400
液化气
3.80
3.04
2.96
70
400
5
关闭压力(KPa)
人工煤气
≤1.25P2n
≤1.2P2n
≤1.15P2n
2.20
1.76
1.45
24
345
天然气
≤1.25P2n
≤1.2P2n
≤1.15P2n
3.75
3.00
2.7
36
460
液化气
≤1.25P2n
84
460
4.75
3.80
3.7
3.型式检验和出厂检验项目按表2进行
型式检验和出厂检验项目表
表2
序号
检验项目
型式检验
出厂检验
技术要求条款GB16802-1997
试验方法条款GB16802-1997
1
外观检验
√
√
5.1.7
6.3
2
强度试验
壳体
√
√
5.1.3
6.4.1
膜片
√
5.1.6
6.4.2
3
气密性试验
√
√
5.1.4
6.5
4
关闭压力试验
√
√
5.1.1
6.7.4.2
5
耐久性试验
√
5.1.5
6.6
6
静特性试验
√
√
5.1.1
6.7.4
7
膜片成品检验
√
5.1.6
6.8.1
8
膜片耐低温试验
√
5.1.6
6.8.2
注:
“√”表示检验项目。
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