三、調(diào)壓器
調(diào)壓器的類型很多,常用的有:
1. 中低壓調(diào)壓器 這種調(diào)壓器進、出口壓力較低,主要用于輸配系統(tǒng)的配氣站向用戶供氣,也可供工業(yè)用戶(如化工廠的裝置和熱處理的爐頭)的天然氣的壓力控制,它的型號和系列見表2-10。
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井口壓力p1/MPa | 0.05~1.6 | ||||
出口壓力p2/MPa | 0.01~1.2 | ||||
公稱通徑/mm | DN25 | DN50 | DN100 | DN150 | DN200 |
額定流量/(m3/h) | 40~400 | 80~2000 | 500~8000 | 1000~16000 | ? |
穩(wěn)壓精度(%) | ±5 | ||||
適用介質(zhì) | 天然氣、液化石油氣等 |
2.高中壓調(diào)壓器這種調(diào)壓器進、出口壓力較高,適用于干線的分輸站、儲備站的一級調(diào)壓或向二級站和工廠供氣、控制輸出壓力的場合。它的型號和系列見圖2-17、2-18及表2-11、表2-12。
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井口壓力p1/MPa | 1.6~4.0 | ||
出口壓力p2/MPa | 0.8~2.8 | ||
公稱通徑/mm | DN25 | DN50 | DN100 |
額定流量/(m3/h) | 50~500 | 200~2500 | 1000~10000 |
穩(wěn)壓精度(%) | ±5 | ||
適用介質(zhì) | 天然氣、液化石油氣等 |
井口壓力p1/MPa | 0.8~4.0/6.4 | ||
出口壓力p2/MPa | 0.1~5.0 | ||
公稱通徑/mm | DN25 | DN50 | DN100 |
額定流量/(m3/h) | 40~600 | 200~2800 | 1000~12000 |
穩(wěn)壓精度(%) | ±5 | ||
適用介質(zhì) | 天然氣等 |
四、安全閥
安全閥是管道避免超壓,保證人身安全的關(guān)鍵設(shè)備,必須符合要求,按規(guī)范進行生產(chǎn),并經(jīng)檢驗、測試合格后方能使用。常用的幾種:
1.彈簧式安全閥 彈簧式安全閥按其閥盤升起高度的不同可分全啟式和微啟式兩種。若以h表示閥盤開啟高度,d0表示閥通道截面直徑,則:
全啟式:h≥1/4d0
微啟式:1/4d0>h≥1/40d0
微啟式安全閥泄放量小,全啟式泄放量大,回座性能好。故在輸氣站上應(yīng)選用全啟式安全閥。
彈簧全啟式安全閥在閥瓣式閥座處設(shè)有調(diào)節(jié)圈,供作調(diào)整開啟高度或流量用。
全啟式彈簧安全閥見圖2-19。
2.先導(dǎo)式安全泄壓閥 先導(dǎo)式氣體安全泄壓閥與傳統(tǒng)的彈簧式安全閥相比,無論在技術(shù)上還是在管理上都有明顯的優(yōu)越性,其關(guān)鍵是彈簧直接感測壓力為壓力傳感器(即先導(dǎo)閥)感測壓力,提高了閥的靈敏度和精度,主閥采用籠式套筒閥芯和軟密封結(jié)構(gòu),確保閥芯起跳后正確復(fù)位和關(guān)閉嚴密,且可不須拆卸,直接在工藝裝置或管道上進行定壓調(diào)校,減輕維護、檢測的勞動量。因無泄漏及過量排放,從而減小了天然氣排放損失。
(1)產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 圖2-20、圖20-21為先導(dǎo)式安全泄壓閥結(jié)構(gòu)圖。
(2)作用原理當(dāng)進口壓力處于在設(shè)定壓力之下,則導(dǎo)閥和均處于無泄漏的關(guān)閉狀態(tài)(如圖2-20、圖2-21)。
當(dāng)進口壓力上升,高于設(shè)定起跳壓力,導(dǎo)閥閥口開啟,促使主閥閥芯打開,超壓介質(zhì)迅速排放。
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當(dāng)進口壓力降回到設(shè)定壓力,導(dǎo)閥閥口關(guān)閉,主閥也隨之而嚴密關(guān)閉。
五、補償器
架空燃氣管道由于燃氣及周圍環(huán)境溫度變化引起管道長度的變化,會產(chǎn)生巨大的應(yīng)力,往往導(dǎo)致管道損壞,故需設(shè)補償器。地下燃氣管道,
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由于燃氣及周圍的土壤溫度變化很小,可不設(shè)補償器。但是為了安裝、更換閥門方便和保護閥門,在閥井中閥門旁應(yīng)安裝補償器。當(dāng)考慮基礎(chǔ)沉陷與地裂帶錯動等原因引起的位移時也要設(shè)置補償器。在燃氣管道上,常用波形補償器,見圖2-22波形補償器應(yīng)順氣流方向安裝,因為補償器中的套管一端與連接短管焊接,而另一端可自由伸縮,裝反后,當(dāng)輸送燃氣時,(特別是吹掃管道時)灰塵會從連接短管與套管之間的間隙中進入波帶內(nèi)(波帶內(nèi)常不裝瀝青,是空的),影響自由伸縮。在閥井中應(yīng)按氣流方向在閥門的下側(cè)設(shè)置波形補償器,以便于閥井中的閥門等附件安裝與拆卸。
補償器常設(shè)于架空管道、過橋管、高層建筑室外燃氣立管。
由于溫差引起的管道長度變化,由下式計算
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式中 △l——管道的伸長量(m);
α——管道的線膨脹系數(shù)(m/m℃),其數(shù)值見表2-13;
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l——管道長度(m);
△t——溫差(℃),架空管道在太陽直曬的情況下計算溫差取80℃,架設(shè)在橋梁上的管道計算溫差取60℃。
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管道材料 | α | 管道材料 | α |
普通鋼 | 12.0×10-6 | 黃鋼 | 13.4×10-6 |
碳素鋼 | 11.7×10-6 | 紫銅 | 16.4×10-6 |
鎳鋼 | 13.1×10-6 | 鑄鐵 | 10.4×10-6 |
鎳鉻鋼 | 11.7×10-6 | 聚氯乙烯 | 70.0×10-6 |
不銹鋼 | 10.3×10-6 | ? | ? |
當(dāng)管道兩端固定時,溫度應(yīng)力為:
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式中 σ——溫度應(yīng)力(MPa);
E——彈性模數(shù)(MPa),鋼材取為2.1×105MPa;
δ——管道的相對變形,
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