燃气调压器工作原理及故障分析

调压器工作原理及故障分析Pag.1目录一、调压器的基本原理四、技术特性、结构、维护技术要求三、其他产品的工作原理二、调压器的分类及原理－、调压器的基本原理力系平衡(直接作用式调压器)力系平衡(直接作用式调压器)向下的力系等于向上的力系时平衡条件满足---用气量的变化决定下游压力的变化---下游压力降低时向上的力减小---阀盘打开++弹簧的向下作用力+入口压力X阀盘截面积（作用于膜盘）出口压力的向上作用力X膜盘截面积+出口压力X阀盘截面积信号管通往下游管道++=稳定的工作条件：进口压力、出口压力和下游用气量恒定－功能原理－调压器的平衡状态（直接作用式）20－、调压器的基本原理18如果下游用气量增加--下游压力下降－功能原理－调压器的平衡状态（直接作用式）－、调压器的基本原理15下游压力下降--阀盘打开－功能原理－调压器的平衡状态（直接作用式）－、调压器的基本原理16阀盘打开--下游压力回升－功能原理－调压器的平衡状态（直接作用式）－、调压器的基本原理20下游压力回升--建立新的平衡－功能原理－调压器的平衡状态（直接作用式）－、调压器的基本原理这里所介绍的调压器是专指用于流体介质输送管道上的减压器.它具有阀门的特点,可以控制流体的通断和节流;也具有自动控制元件的特点.它自身构成一个闭环控制系统.而且不需要其它的辅助能源,只取自流体本身的压力差(压力势能)作为操作能源.调压器的基本功能是：在将系统压力维持于某个可接受范围内的同时，还必须满足下游的流量要求。当流速较低时，调压器阀瓣靠近阀座，缩小通道以限制流量。当需求流量增加时，阀瓣远离阀座，增加其打开程度，增大流量。在理想情况下，调压器应能够在输送所需流量的同时，提供恒定的下游压力。从流体力学的观点看，调压器是一个局部阻力可以变化的节流元件，即通过改变节流面积，使流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减压的目的。然后依靠控制与调节系统的调节，使阀后压力的波动与弹簧力相平衡，使阀后压力在一定的误差范围内保持恒定。－、调压器的基本原理二、调压器的分类及原理直接作用式调压器间接作用式调压器直接作用式调压器－工作原理直接作用式调压器是通过内信号管路或外信号管路来感应下游压力的变化。下游压力通过在传感元件（皮膜）上产生的力与加载元件（弹簧装置）产生的力来进行对比，移动皮膜和阀芯，从而改变调压器流通通道的大小。直接作用式调压器具有三个关键结构：调节单元----阀座、阀瓣、阀芯（阀座与阀瓣组合）传感单元----通常为皮膜加载单元----通常为一弹簧装置（或重物）其逻辑关系为:被控制量P2(增加)---传感元件向上作用力(增加)---阀座和阀瓣之间的距离(减小)---被控制量P2(减小);被控制量P2(减小)---传感元件向上作用力(减小)---阀座和阀瓣之间的距离(增加)---被控制量P2(增加);Pag.1直接作用式调压器杠杆式平衡阀芯式按结构形式一、工作原理二、调压器的分类及原理适用小型公福、工业、民用户二、调压器的分类及原理川力50FQ杠杆式：二、调压器的分类及原理工作原理调压器的出口压力通过调节弹簧1设定。当调压器下游用气量增大时，出口压力P2有下降的趋势，此时，调节器下腔内的压力下降，使得主薄膜在调节弹簧1的作用下向下移动；在杠杆作用下，阀杆带动阀瓣1向右移动，使阀瓣1与阀口的开度加大，从而通过阀口的气体流量增加，维持下游压力的恒定。当调压器下游用气量减小时，其作用与上述过程相反，直到调压器关闭为止。切断器启动压力通过调节弹簧2设定。当调压器出口压力P2超过切断器的设定压力值时，切断器薄膜在P2的作用下向左移动，推动托盘组件克服调节弹簧2的作用力，使切断阀杆在复位弹簧的作用力下，带动阀瓣2向右快速移动，关闭阀口。切断阀需排除故障后，拉动外拉环使阀杆复位。二、调压器的分类及原理使用说明1.1总则确认调压器进出口阀门、排气阀已关闭。确认使用条件符合调压器铭牌所示的参数。确认调压器阀体箭头方向与燃气流向一致。在有备用调压器的装置中，建议先启动备用调压器。各阀门的启闭必须十分缓慢。1.2启用关闭切断器；缓慢开启调压器前的阀门；观察调压器出口管线上的压力表读数，检查切断阀阀口关闭的严密性，读数应为零；开启检测口排气阀，关闭进口阀门，对低量程的压力表，应关闭表下针形阀。进行切断器的复位操作，使切断器处于开启状态；十分缓慢的开启进口阀门，气流稳定后开启压力表下针形阀，观察压力表读数，应在其设定值附近，再缓慢开启出口阀门，压力表读数应为其设定值；缓慢关闭调压器出口阀门，缓慢关闭排气阀，检查调压器出口压力应为其关闭压力。若压力持续上升则调压器阀口关闭不严；用皂液或其它方法检查调压器各外密封及连接部位的密封性；略微开启调压器出口端阀门，待下游管道充满，气流稳定后再将阀门完全开启。二、调压器的分类及原理1.3出口压力设定若需调节调压器出口压力，应选择调节范围适当的调节弹簧，调整弹簧的压缩量。调整时应略微开启调压器出口端阀门，缓慢打开调压器前端进口阀门，目视调压器出口压力表，用S19扳手缓慢旋动调节螺杆，使出口压力达到要求值（顺时调节，出口压力升高，反时调节，出口压力降低）。缓慢地打开调压器后端出口阀门，停留片刻直到气流稳定，再将调压器前、后阀门完全打开。1.4关闭压力检查缓慢关闭调压器出口端阀门，并打开压力表前针形阀开关。三分钟后记录关闭压力值，检查是否在正常范围内。1.5切断器启动压力设定当调整了调压器出口压力后，应相应调整切断器的启动压力，启动压力为调压器出口压力的1.45～1.5倍。（推荐值）缓慢旋动调节旋钮，使启动压力达到设定值（顺时调节，启动压力增大；反时调节，启动压力减小）。应重复操作三遍，检查启动压力是否正常。二、调压器的分类及原理1.6切断器的复位操作当切断器切断后，应检查超压原因，经处理解决后，方能进行复位操作。方法以下：1）先关闭调压器的进、出口阀门；2）用手将切断阀杆拉出；3）确认切断阀杆已被锁上后，将手松开；4）缓慢开启进、出口阀门，如开启得太快切断器可能再次启动。2.1维修当定期检查有不合格项，应对调压器进行维修；同时，运行管理部门应根据输送燃气的气质及清洁度、管道的清洁度、使用的可靠性要求和累积流量，确定定期维修的周期。1）关闭调压器进、出口端的阀门，从调压器出口端的检测口处泄掉压力，依次拆下主调节器、切断器、阀体总成，检查连接处的密封件，对已溶胀、老化的及时更换。再分别对各组件进行检修。二、调压器的分类及原理2）主调节器用S19扳手将调节螺杆旋出，旋下护盖，将调节弹簧取出；卸下12－M8螺栓、螺母，依从取出上膜盖组件、托盘组件；旋出2－M6螺丝，将杠杆取出；旋下过渡套；清洗各零部件污垢；检查各密封件是否溶胀或损坏，必要时应及时更换；检查阀口、阀杆、杠杆等关键零件的磨损、变形情况，必要时应及时更换；重组：重组时应小心，以免损伤阀口等关键零件，完成后检验应与拆卸前一致，并检查各活动部件是否运动灵活。二、调压器的分类及原理3）切断器旋出外拉环、调节螺盖，取下调节弹簧；卸下6－M6螺栓、螺母、垫圈，依次取出膜盖、托盘组件、钢珠；将销卸下后，依次取出阀杆、阀垫组合、复位弹簧、弹簧垫圈；旋出固定座，取出簿膜；旋下挡圈，取出Ｏ形圈；清洗各零部件污垢；检查簿膜、阀垫、Ｏ形圈是否溶胀或损坏，必要时应及时更换；检查阀杆、托盘、固定座等关键零件的磨损、变形情况，必要时应及时更换；重组：重组时应小心，以免损伤阀杆等关键零件，并检查各活动部件是否运动灵活。二、调压器的分类及原理3.杠杆直接作用式调压器故障现象的分析及检测故障现象１：杠杆直接作用式调压器出口无压力或流量过小的故障分析及处理。根据杠杆式调压器工作原理，调压器在未通气前，阀口与阀瓣间距应为最大，调压阀保持全开状态。故当调压器出口无压力或流量过小的故障出现时（此故障现象一般出现在刚通气时产生），从理论上不应该考虑调压器本身问题，应该检查以下方面：1、调压器前的阀门是否有未打开或未完全打开的情况。若有，请将其全开。2、调压器上（切断调压一体式调压器）或调压器前的切断阀是否已完全开启。3、若为丝接阀体并进行了严密性试验应检查阀杆是否被胶粘住不活动。4、若为法兰连接的，应检查调压器进出口法兰的端盖是否已取掉。5、调压器的调节弹簧是否安装上去，在无调节弹簧或调节弹簧未对主皮膜加载时，出口压力较低，流量较小。6、调压器的实际进出口压力参数与要求是否一致。杠杆直接式调压器出口无压力时的检测处理程序与方法检查调压器前的压力表有压力无压力检查调压器前切断阀复位手柄是否复位检查阀门是否全开或阀门是否正常若复位则关闭进口阀门，取下主调，微启进口阀门，检测切断阀阀口是否有气流通过。检查阀门前的总阀门是否开启若有气流，则表明主调有问题，一般为阀杆卡阻进行维修或更换二、调压器的分类及原理二、调压器的分类及原理故障现象2：调压器在运行中出口压力下降一般情况下，调压器在出口流量为零时若没有改变设定值的情况下其出口压力是不会下降，只有在运行中，出口压力才有可能下降。故调压器出口压降需要在运行中检测，它与以下情况有关：1、若为第一次使用，应考虑在实际使用条件下调压器最大流量是否大于实际使用流量，若最大流量小于实际所需流量则需重新选择更大口径或其他更大流量的调压器。另外在进口压力范围内升高进口压力也有可能解决这一问题。2、过滤器堵塞导致调压器进口压力降低：过滤器堵塞时若过滤器后调压器前有压力表时，其读数将低于正常压力，此时只需要清洗或更换滤芯即可。3、阀口内有网状物堵塞阀口造成流量不够。若为阀口堵塞则必须将调压器分拆后清洁调压器腔体才能排除故障。4、调压器前的阀门中有未全开造成节流现象，导致调压器进口压力降低，特别是电磁阀及电动阀，此时应将调压器前的阀门逐一检查。5、上游管网压力过低，不能达到额定流量，导致调压器出口压力过低。此时只能提高管网压力或改成更大口径的调压器。杠杆直接式调压器运行压力下降时的检测程序与方法在运行中将现场检测压力与设定压力对比，若压力下降检查进口压力是否下降下降不下降检查主管线、过滤器、进口阀门检查调压器注意：阀口堵塞、阀杆不活动、型号不符合等情况。注意：管线压力降低、阀门未全开、过滤器堵塞等情况。二、调压器的分类及原理二、调压器的分类及原理故障现象3：调压器出口压力升高调压器出口压力升高现象分为运行压力升高和关闭压力升高两种情况。1、运行压力升高：在气温较低的地方应检查调压器阀杆是否有结冰情况，造成阀杆阻塞，若有则应化冰及除水。正常使用环境下，检查阀杆是否因为气质原因造成卡阻，若有则进行阀杆的清洗和润滑。2、关闭压力升高：1）首先应检查阀瓣是否有损伤、老化、塑性变形现象造成关闭不严，关闭压力升高，若出现上述情况则必须更换阀瓣垫。另外还有一种情况是阀瓣垫上附着粉尘杂质致使关闭压力升高，此种情况较多，只需对阀瓣垫进行清洁即可解决。2）仔细检查阀口是否有损伤或阀口刃口上是否有附着的杂质，若有上述情况则请更换阀口和清洁阀口。二、调压器的分类及原理3）若阀口和阀瓣都无问题时应检查阀杆运行是否有卡阻现象，若出现卡阻情况应仔细检查阀杆和杠杆，在新使用的调压器中，因严密性试验过程中调压器出口压力瞬间升高致使杠杆变形损坏，造成关闭压力升高，此现象杠杆或阀杆应有明显的损伤痕迹。阀杆和杠杆损伤后必须进行更换。4）注意阀口和阀体的连接处密封不严的情况（此现象发生机率非常小，但不应完全排除）。解决此问题办法是重新组装阀口或更换阀体。5）出口压力升高并不断上升时，应注意仔细检查主皮膜是否有穿孔现象，若有则必须更换。关闭出口阀门打开进气阀门直接作用式调压器关闭压力升高和外漏的检测程序及处理方法检查调压器下游关闭压力的变化关闭压力稳定关闭压力在升高检查进口压力的变化情况关闭进气阀门关闭压力升高较少后关闭关闭压力持续升高清洁阀口或阀瓣垫注意检查阀口、阀瓣垫、阀口处的O型圈，杠杆，损坏时进行更换。外部泄漏无泄漏降低稳定用皂液检查漏点并进行处理二、调压器的分类及原理二、调压器的分类及原理常见故障及处理方法：现象：关闭压力无法稳定一直升高。原因：1)主