朱紅蕾 牛蘇雨 霍書萍 曾芳 吳紅艷

摘要:由于經濟社會的快速發展,我國目前對清潔能源的使用越來越重視。而天然氣作為一種清潔能源,其是保證現代城市居民正常生活及工業化發展的重要基石。在其使用過程中,燃氣調壓器是不可或缺的一個設備,起著從輸送端到用戶端逐級降壓并維持整個系統中壓力穩定的作用,調壓器的穩定是保證整個燃氣輸配系統安全運行的必要條件。為此,調壓器的維修調試方法及故障分析是保證調壓器穩定工作的前提。
關鍵詞:燃氣調壓器;維修調試;故障分析
在燃氣輸配工作中,燃氣調壓器起著不可替代的作用,主要是為用戶端提供穩定的壓力和安全保護功能。然而因為管網運行時會因為各種原因產生波動,加上調壓器的工作狀態也有可能變動,這就導致整個管網的運動可靠度會有所波動。為此,必須加大對燃氣調壓器的故障診斷和維修調試方法的研究。本文以本公司使用的燃氣調壓器RTZ-80/0.4A CJ274-2008為例進行論述。
一、燃氣調壓器作用原理
燃氣調壓器的英文名稱為Governor或者Regulator,主要由控制閥(控制流量)、感應原件和載荷原件組成,如圖1為典型的燃氣調壓器系統。調壓器可以在流量足夠的情況下,讓整個系統中的燃氣壓力處于正常范圍。
圖中調壓器處于上游,壓力表和閥門位于下游,當設備工作時可以讓通過調壓器的流量發生變化。當負載(Load Flow)增大時,經過調壓器的燃氣量應該增多,否則壓力表P2處檢測的壓力便會降低;當負載減小時,經過調壓器的燃氣量應該相應減小,這樣才能保證P2處的壓力值保持恒定。通過分析其工作原理,可以發現調壓器的主要是根據不同的負載變化情況來調節管道中的燃氣量,進而保證管網下游的壓力維持在一個正常的范圍內。
調壓器中最基本的組成元件為節流元件、載荷元件以及測量元件。其中節流元件安裝在調壓器的流線上,可以采用單孔閥、雙孔閥、籠形閥、蝶閥、球形閥等,作用為將燃氣的高壓通過節流轉化為一個低壓;載荷元件作用是提供外部載荷來改變節流元件放置的位置,常見的有重物、彈簧、手持加重器等;測量元件通常為壓力表,主要用來檢測調節完成后的燃氣壓力是否準確,并形成一個反饋。
二、燃氣調壓器常見故障及應對措施
我們需要對燃氣調壓器的日常運行情況進行實時監測,包括調壓器的進出口壓力、流量、溫度等;綜合分析采集得到的數據,進而確定及時判斷出調壓器可能出現的額故障,識別出故障類型并判斷嚴重程度;最后采用一些針對性的措施對其進行維修調試,讓其恢復到正常運行狀態,保證用戶端壓力的穩定。通過經驗,下面列出其常見的故障及應對措施。
(一)調壓器停止工作。當調壓器停止工作時,可能的原因有調壓器的切斷閥被因誤操作或其它原因而被切斷;或者調壓器或者指揮器中的一些元件損壞,比如薄膜和膜片;還有可能為此時管網的進出口壓力差太小,不足以使調壓器正常工作。解決方式首先應將調壓器器的切斷閥進行復位,進行試驗;如果沒有解決,然后檢查管網的進出口壓力是否能在正常范圍內,最后還沒有解決的話就應該檢查調壓器或者指揮器里邊的組成元件是否損壞,如果損壞則進行更換。
(二)調壓器出口壓力低。造成該故障的可能原因為調壓器中的氣體內含有雜質,導致指揮器的閥口堵塞;或者調壓器的實際流量比額定的流量高、進口壓力太小;還可能為調壓器內部的元件有老化等現象發生,例如彈簧剛度下降。在解決過程中首先應檢查調壓器的進口壓力是否足夠,然后檢查并清除調壓器中的雜質并更換新的過濾器,最后對調壓器內部的元件進行檢查,必要時更換剛度強的新彈簧。當然也可以對閥桿進行調整處理,看是否能解決出現的問題。
(三)調壓器關閉壓力高。引起該故障可能的原因有調壓器的指揮器閥瓣因墊片老化等現象而出現了泄漏現象;或者調壓器的閥瓣、閥口與閥桿連接處的0型圈被一些原因而被損壞;調壓器的閥口不能正常工作,內部含有雜質或者已經被損壞;最后還可能是調壓器的住上下閥口處的墊片被損壞。處理故障時主要是檢查涉及到的墊片及部件是否果真出現了問題,必要時更換新的墊片和閥口,包括0型圈、閥口墊等。
(四)調壓器喘振。喘振現象的發生大多和摩擦有關,例如調壓器的指揮器支架與別的部件之間的摩擦太嚴重或者閥桿與其導向孔之間的摩擦過大;當然也有可能是管網中壓力測試時之間的小孔太大或者針型閥開度較大。解決該類問題時需要再摩擦現象嚴重的地方使用潤滑劑后重新安裝,并在必要時對調壓器的針型閥進行調節。
除了上述提出的常見故障及提供的對應維修調試方法外,燃氣調壓器還可能發生其它形式的故障。為此,應該在使用過程中定期檢查調壓器和指揮器,關閉調壓器時需要檢查是否完全關閉等。具體操作方式為先緩慢關閉出口閥并測量此時的壓力,如果出口壓力比正常運行時的壓力略高且短時間內穩定下來,說明完全關閉了。如果關閉后壓力值不斷升高,說明沒有關閉嚴實,此時就需要對調壓器和指揮器進行檢查維修。
三、結束語
燃氣調壓器在整個燃氣輸配系統中起著不可替代的作用,其穩定運行對整個天然氣供應系統的安全穩定有著決定性作用,為此必須加大對燃氣調壓器的維修調試方法及故障深入研究,保證其工作的穩定性。
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