朱红蕾 牛苏雨 霍书萍 曾芳 吴红艳
摘要:由于经济社会的快速发展,我国目前对清洁能源的使用越来越重视。而天然气作为一种清洁能源,其是保证现代城市居民正常生活及工业化发展的重要基石。在其使用过程中,燃气调压器是不可或缺的一个设备,起着从输送端到用户端逐级降压并维持整个系统中压力稳定的作用,调压器的稳定是保证整个燃气输配系统安全运行的必要条件。为此,调压器的维修调试方法及故障分析是保证调压器稳定工作的前提。
关键词:燃气调压器;维修调试;故障分析
在燃气输配工作中,燃气调压器起着不可替代的作用,主要是为用户端提供稳定的压力和安全保护功能。然而因为管网运行时会因为各种原因产生波动,加上调压器的工作状态也有可能变动,这就导致整个管网的运动可靠度会有所波动。为此,必须加大对燃气调压器的故障诊断和维修调试方法的研究。本文以本公司使用的燃气调压器RTZ-80/0.4A CJ274-2008为例进行论述。
一、燃气调压器作用原理
燃气调压器的英文名称为Governor或者Regulator,主要由控制阀(控制流量)、感应原件和载荷原件组成,如图1为典型的燃气调压器系统。调压器可以在流量足够的情况下,让整个系统中的燃气压力处于正常范围。
图中调压器处于上游,压力表和阀门位于下游,当设备工作时可以让通过调压器的流量发生变化。当负载(Load Flow)增大时,经过调压器的燃气量应该增多,否则压力表P2处检测的压力便会降低;当负载减小时,经过调压器的燃气量应该相应减小,这样才能保证P2处的压力值保持恒定。通过分析其工作原理,可以发现调压器的主要是根据不同的负载变化情况来调节管道中的燃气量,进而保证管网下游的压力维持在一个正常的范围内。
调压器中最基本的组成元件为节流元件、载荷元件以及测量元件。其中节流元件安装在调压器的流线上,可以采用单孔阀、双孔阀、笼形阀、蝶阀、球形阀等,作用为将燃气的高压通过节流转化为一个低压;载荷元件作用是提供外部载荷来改变节流元件放置的位置,常见的有重物、弹簧、手持加重器等;测量元件通常为压力表,主要用来检测调节完成后的燃气压力是否准确,并形成一个反馈。
二、燃气调压器常见故障及应对措施
我们需要对燃气调压器的日常运行情况进行实时监测,包括调压器的进出口压力、流量、温度等;综合分析采集得到的数据,进而确定及时判断出调压器可能出现的额故障,识别出故障类型并判断严重程度;最后采用一些针对性的措施对其进行维修调试,让其恢复到正常运行状态,保证用户端压力的稳定。通过经验,下面列出其常见的故障及应对措施。
(一)调压器停止工作。当调压器停止工作时,可能的原因有调压器的切断阀被因误操作或其它原因而被切斷;或者调压器或者指挥器中的一些元件损坏,比如薄膜和膜片;还有可能为此时管网的进出口压力差太小,不足以使调压器正常工作。解决方式首先应将调压器器的切断阀进行复位,进行试验;如果没有解决,然后检查管网的进出口压力是否能在正常范围内,最后还没有解决的话就应该检查调压器或者指挥器里边的组成元件是否损坏,如果损坏则进行更换。
(二)调压器出口压力低。造成该故障的可能原因为调压器中的气体内含有杂质,导致指挥器的阀口堵塞;或者调压器的实际流量比额定的流量高、进口压力太小;还可能为调压器内部的元件有老化等现象发生,例如弹簧刚度下降。在解决过程中首先应检查调压器的进口压力是否足够,然后检查并清除调压器中的杂质并更换新的过滤器,最后对调压器内部的元件进行检查,必要时更换刚度强的新弹簧。当然也可以对阀杆进行调整处理,看是否能解决出现的问题。
(三)调压器关闭压力高。引起该故障可能的原因有调压器的指挥器阀瓣因垫片老化等现象而出现了泄漏现象;或者调压器的阀瓣、阀口与阀杆连接处的0型圈被一些原因而被损坏;调压器的阀口不能正常工作,内部含有杂质或者已经被损坏;最后还可能是调压器的住上下阀口处的垫片被损坏。处理故障时主要是检查涉及到的垫片及部件是否果真出现了问题,必要时更换新的垫片和阀口,包括0型圈、阀口垫等。
(四)调压器喘振。喘振现象的发生大多和摩擦有关,例如调压器的指挥器支架与别的部件之间的摩擦太严重或者阀杆与其导向孔之间的摩擦过大;当然也有可能是管网中压力测试时之间的小孔太大或者针型阀开度较大。解决该类问题时需要再摩擦现象严重的地方使用润滑剂后重新安装,并在必要时对调压器的针型阀进行调节。
除了上述提出的常见故障及提供的对应维修调试方法外,燃气调压器还可能发生其它形式的故障。为此,应该在使用过程中定期检查调压器和指挥器,关闭调压器时需要检查是否完全关闭等。具体操作方式为先缓慢关闭出口阀并测量此时的压力,如果出口压力比正常运行时的压力略高且短时间内稳定下来,说明完全关闭了。如果关闭后压力值不断升高,说明没有关闭严实,此时就需要对调压器和指挥器进行检查维修。
三、结束语
燃气调压器在整个燃气输配系统中起着不可替代的作用,其稳定运行对整个天然气供应系统的安全稳定有着决定性作用,为此必须加大对燃气调压器的维修调试方法及故障深入研究,保证其工作的稳定性。
参考文献:
[1]汤国生.燃气调压器故障诊断和安全预警系统的开发与应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(13):265-266.
[2]杜毅.学位论文燃气调压器在线安全预警技术研究[D].北京建筑大学,2013.
[3]姜林庆,张美玲,朱万美.城镇天然气输配管网系统的选择[J].煤气与热力,2007.