摘 要：本文論述了城市燃氣在進入管網(wǎng)前的調壓、穩(wěn)定、凈化、計量等的設計，以及設備的選型和工作原理。

關鍵詞：跳壓站 門站 管網(wǎng) 閥門

中圖分類號：TU996 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（a）-0130-02

天然氣要產生經濟效益，從氣田采出后經輸氣主管道輸送分配到用戶區(qū)域，在進入用戶前對來自主管道的天然氣要進行壓力調節(jié)，這個任務是由調壓站來完成的，因此，調壓站是城市燃氣輸配系統(tǒng)中調節(jié)和穩(wěn)定輸氣壓力提供合格燃氣的重要設施，其主要任務是：按用戶用氣要求規(guī)劃設計，將輸氣管網(wǎng)的壓力調接到下一級管網(wǎng)或用戶所需的壓力；當輸氣量發(fā)生變化時，使調節(jié)后的輸氣壓力穩(wěn)定在用戶所要求的壓力之范圍內。

1 調壓站的分類

1.1 調壓器按使用性質

（1）門站。

城市門站是長輸管線向城市管網(wǎng)供氣前的多功能分配站，接收由氣田經長輸管線來的燃氣，有凈化、調壓、穩(wěn)壓、降壓、計量、加臭等功能。經門站處理后將合格的燃氣送入城市管網(wǎng)。

（2）區(qū)域調壓站。

區(qū)域調壓站通常設置在輸配管網(wǎng)上，用于某一區(qū)域用戶供氣，用于連接兩個不同壓力的管網(wǎng)。

（3）用戶調壓箱。

用戶調壓箱通常與中壓管網(wǎng)或低壓管網(wǎng)的管線相連直接供應居民用戶用氣。

（4）專用調壓站。

在調壓裝置入口可直接連接較高壓力的輸氣管線，用來供應用氣量大的工業(yè)企業(yè)和大型公共建筑用戶，以滿足其用氣要求。

1.2 按調節(jié)壓力分類

（1）高高壓調壓站。

一般可用于連接在天然氣遠離輸送干管，或連接在城市高壓外圍環(huán)管上。

（2）高中壓調壓站。

一般可用于連接城市高、中壓兩級管網(wǎng)。

（3）中中壓調壓站。

一般作為專用調壓站，出口壓力由用氣設備和用戶的要求設定的。

（4）高低壓、中低壓調壓站。

主要用在城市高壓或中壓管網(wǎng)向低壓管網(wǎng)分配燃氣使用。

（5）低低壓調壓站。

多用于中小城鎮(zhèn)的單級管網(wǎng)系統(tǒng)或直接用戶的供應。

2 調壓站的布置

2.1 調壓站的布置原則

（1）采用水封閥做安全裝置。

（2）調壓室的放散管必須引出室外，必須高出建筑物頂部1.5 m以上。

（3）調壓室內必須設旁通管，其管徑比調壓器管徑小2～3號。

（4）大型調壓器應增設站外旁通管，旁通管上應安裝閘閥或截止閥。

（5）調壓器前后設置閥門，宜用閘閥。

（6）調壓室進出設閥門，一般設在離站10 m左右的閥門井內。

2.2 工藝流程

燃氣由中壓管網(wǎng)經調壓室進氣管進入低壓管網(wǎng)，調壓器出口與水封相連，水封接室外放散管，當燃氣壓力過高時，實現(xiàn)安全放散，為了保證調壓器出現(xiàn)故障時仍能供氣，應設旁通管。

2.3 調壓室內各裝置

（1）閥門。

天然氣管道進出調壓室前后端都要設置閥門，主要作用是：當調壓器、過濾器檢修或發(fā)生故障時將燃氣切斷。在調壓站外進出口管道上也設置閥門，此閥門處于常開狀態(tài)。此閥門的主要作用是：當發(fā)生故障時無法接近調壓室，緊急切斷燃氣。

（2）過濾器。

燃氣中有許多懸浮物，很容易沉積在調壓室和安全閥等設備中，很容易堵塞調壓室和閥門，使設備無法正常工作。因此，在調壓器入口前必須安裝過濾器，用來清除燃氣中的雜物，過濾器前后需安裝壓差計，根據(jù)壓差來判斷過濾器的運行情況。在通常情況下，燃氣通過過濾器后前后壓差不超過10 kPa，如果壓差過大時應及時清除。

（3）是通過自動改變經調節(jié)閥的燃氣流量而使出口燃氣保持規(guī)定壓力。

（4）安全裝置。

當用戶用氣很少而調壓器閥門又關閉不嚴，或調壓器故障調節(jié)失靈時，燃氣管道出口壓力會突然升高，為防止損壞設備保障用戶的財產和生命安全，必須安裝安全放散裝置。一般情況下采用水封閥做為安全裝置。

（5）旁通管。

一般情況下調壓器故障維修也要向用戶不間斷的供氣，因此在調壓室內安裝旁通管來滿足供氣。當燃氣通過旁通管進入用戶時，管網(wǎng)的壓力和流量是由手動調節(jié)閥來控制的。

（6）測量儀表。

為了判斷調壓室中各種裝置及設備工作是否正常，需設置測量儀表。通常調壓室入口安裝指示壓力計，可自動記錄調壓器出口瞬時壓力，以便監(jiān)視調壓器的工作狀況。

3 區(qū)域調壓器的選型

3.1 選型

一般情況下，產品樣本均給出調壓器的額定通過能力，該數(shù)據(jù)是制造廠利用某種介質在一定的進出口壓力下得出的，可通過其對調壓器通過能力進行換算。本設計中的區(qū)域調壓器，均選擇T型調壓器，這種調壓器性能好，適用范圍廣，當燃氣的凈化程度稍差時也能工作，不至于被堵塞，指揮器和排氣閥分開，便于組裝調試和檢修。

3.2 T型調壓器工作原理

當調壓開始啟動運行時，首先按著需要的出口壓力（給定值）調解指揮器的彈簧，同時調節(jié)排氣閥的排氣壓力使其稍高于需要的出口壓力。當出口壓力低于給定值時，指揮器的薄膜就開始下降，使指揮器閥門打開，回路壓力的氣體補充到調壓器膜下空間，回路壓力大于出口壓力，閥門開大，流量增加，出口壓力恢復到給定值。

當出口壓力超過給定值時，指揮器薄膜上升使其閥門關閉，同時由于作用在排氣閥薄膜下部的力將排氣閥打開，回路壓力的氣體排出一部分，使調壓器膜下的力減小，而又由于出口的增加，調壓器膜上的力增大，閥口關小，出口壓力恢復到給定值。

4 調壓室的有關計算

當建設多級燃氣管網(wǎng)時，需要建立多個調壓站或多個調壓室，表1以設計的某區(qū)為例計算。

已知：一個調壓室的造價B=20000元，管道造價系數(shù)b=2元/cm·m，fg=0.25，fln=0.18，低壓管網(wǎng)計算壓力降ΔP=1650Pa，人口密度N=550人/公頃，每人每小時計算流量為0.036 Nm3/h人，管網(wǎng)密度系數(shù)Φ=0.015。

則B0.388=200000.388=46.6

b0.388=20.388=1.31

（fg/fln）0.388=（0.25/0.18）0.388=1.14

ΔP0.081=16500.081=1.82

Φ0.245=0.0150.245=0.357

（Ne）0.143=（550×0.036）0.143=1.53

∴R0=4.3（fg÷fln）0.388×B0.388×ΔP0.081÷b0.388÷Φ0.245÷（Ne）0.143

=581

調壓室數(shù)目的計算：

n=F/2R2

R為調壓室作用半徑（m）；

n為調壓室數(shù)目；

F為包括街道在內的供氣區(qū)面積（m2）。

∴n=347×104÷2÷5812=5.1

即某區(qū)最合理的調壓室數(shù)目為5。

對于一個城市燃氣工程，調壓站的作用是非常大的，它與到這個地區(qū)人民的生活是密切相關的，因此需要我們燃氣工作者要有科學嚴謹?shù)膽B(tài)度對待這項工作。

參考文獻

[1]李猷嘉.燃氣輸配系統(tǒng)的設計與實踐[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社.

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