流量調(diào)節閥
作(zuo)爲控制(zhì)流體的(de)執行組(zu)件,是一(yi)種可調(diao)試的機(ji)械節流(liu)🥰裝置.又(you)稱調節(jie)機構。調(diao)節閥的(de)流量特(tè)性,是在(zai)調節♉閥(fá)兩端壓(yā)差保持(chi)恒定的(de)條件下(xià),介質流(liú)經調節(jie)閥的相(xiang)對流量(liàng)與它的(de)開度之(zhi)間的關(guān)系。調節(jie)閥的流(liu)量特性(xing)有線性(xìng)⛹🏻♀️特性、等(deng)百✔️分比(bǐ)特性及(ji)抛物線(xiàn)特性三(san)種。從❄️調(diao)節性能(neng)上講,以(yǐ)等百分(fèn)比特性(xing)優,其調(diao)節穩定(ding),調🌍節性(xing)能好。而(ér)抛物線(xiàn)特性又(you)比線性(xing)特性的(de)調節🌈性(xìng)能好,可(ke)根據使(shi)用場合(he)的要求(qiu)不同,挑(tiāo)選其中(zhong)任何一(yī)種流量(liang)特性。然(ran)而在實(shi)際使用(yòng)中,當調(diào)節閥選(xuǎn)得過大(da)或生👈産(chan)處于非(fei)滿負荷(he)狀态時(shí),調節閥(fá)工作在(zai)小開度(du),無法達(da)到真正(zhèng)的特性(xing)控制,從(cong)而導緻(zhì)整個PID流(liú)量控制(zhì)無法🛀🏻實(shí)現正确(que)調節的(de)目的。
通(tōng)過對某(mǒu)天然氣(qì)長輸管(guan)道輸配(pei)站流量(liàng)調節閥(fá)的改造(zào),說♈明如(ru)何通過(guo)“按照孔(kong)闆配置(zhì)參數,配(pèi)裝可變(bian)通徑調(diào)節閥"的(de)形式,起(qǐ)到控制(zhì)流量,實(shí)現流量(liàng)調節,防(fang)止計量(liang)超限、減(jian)少輸損(sun)的目的(de)。
一、天然(ran)氣長輸(shu)管道輸(shu)配站存(cún)在的問(wèn)題
天然(rán)氣長輸(shu)管道輸(shū)配站中(zhong)計量系(xi)統多采(cǎi)用
差壓(yā)式流量(liang)計
,流量(liang)調節閥(fa)作爲輸(shu)配場站(zhan)差壓式(shì)計量支(zhi)路上的(de)重要供(gòng)氣設💘備(bei),在供氣(qi)過程中(zhōng)起着流(liú)量控制(zhi).優化工(gōng)藝、保護(hu)🏃♀️設備的(de)作用,特(tè)别是在(zài)下遊用(yòng)戶用氣(qi)高峰時(shi),通過對(duì)流量調(diào)節閥開(kāi)度控制(zhì)達到消(xiao)峰填谷(gǔ),确保計(ji)量☂️系統(tong)運行在(zài)合理量(liang)🧑🏽🤝🧑🏻程範圍(wéi)内的作(zuo)用非❤️常(chang)明顯。
然(ran)而在實(shí)際運行(háng)管理過(guo)程中,由(you)于下遊(you)用戶實(shi)際用😍氣(qi)量在長(zhǎng)輸管道(dao)建設初(chū)期低于(yú)設計單(dan)位設計(jì)❗時的估(gu)算🈲量,或(huò)因下🌏遊(yóu)用戶用(yòng)氣不規(gui)律,存在(zai)較大冬(dong)、夏季峰(fēng)谷差❤️及(jí)日峰谷(gǔ)差等原(yuán)因,造成(cheng)流量調(diào)節閥使(shǐ)用過程(chéng)中僅能(neng)實現開(kāi)度控制(zhì),不能實(shi)現流量(liang)給定調(diào)節,PID流量(liang)調節無(wú)法實現(xian),給生産(chǎn)過程造(zao)成一定(ding)困難。
二(er)、原因分(fen)析
由于(yu)天然氣(qi)公司在(zai)場站支(zhi)路設計(ji)過程中(zhong),是依據(ju)當🥵時的(de)估算⭐流(liu)量,并未(wèi)考慮由(you)于氣候(hou)原因影(yǐng)響,下遊(yóu)用💋戶存(cun)在冬、夏(xia)季💃峰谷(gu)💁差系數(shù)在3倍以(yi)上的情(qíng)況,從而(ér)造成場(chǎng)站計量(liang)支路安(ān)裝的流(liu)量📞調節(jiē)閥閥芯(xin)‼️選得過(guo)大,流通(tōng)面積遠(yuǎn)遠超過(guo)計量支(zhi)路上最(zuì)大孔🔴闆(pan)開孔孔(kǒng)徑🤟流通(tōng)面積,由(yóu)🚶此在實(shi)際供過(guò)程中調(diao)節閥僅(jin)能滿足(zu)高峰用(yòng)氣時的(de)流量調(diào)節,且在(zai)冬季高(gao)峰用氣(qi)時閥門(mén)開度仍(reng)無法實(shi)現0~100%比例(lì)控制。當(dang)生産處(chù)🧑🏽🤝🧑🏻于非滿(man)負荷狀(zhuang)态👉時,計(jì)量支路(lu)上的孔(kǒng)🧑🏽🤝🧑🏻闆開口(kǒu)孔徑較(jiào)小,則🧑🏽🤝🧑🏻流(liu)量調節(jiē)閥工作(zuo)在小開(kai)度範圍(wei)内,無法(fa)💜實現流(liú)量開度(dù)控⛷️制,計(ji)量支路(lu)實際流(liu)量🔞調節(jiē)僅靠孔(kǒng)闆開口(kǒu)孔徑控(kong)制,流量(liàng)㊙️調🌈節閥(fá)未真正(zhèng)發揮作(zuo)用📐,易使(shǐ)流量超(chao)低限或(huò)超高限(xiàn),造成計(jì)量損失(shī)。
通過分(fen)析下遊(yóu)用氣規(guī)律及流(liu)量調節(jiē)系統發(fā)現,要使(shǐ)流量調(diao)節閥真(zhēn)正起到(dào)作用,實(shi)現流量(liang)給定調(diào)節,隻有(you)♻️通過🐇“按(an)照🔱孔闆(pǎn)🍉配置參(can)數,配裝(zhuāng)可變通(tong)徑調節(jie)🥰閥"的形(xing)式,配備(bèi)可更換(huan)閥芯的(de)🐇流量調(diao)節閥,在(zai)下遊用(yong)氣量變(biàn)化而更(geng)換孔闆(pan)時,同時(shi)更換與(yǔ)👅之匹配(pei)的流量(liàng)調節閥(fa)閥芯,才(cai)能确保(bǎo)流量調(diao)節閥閥(fá)芯流通(tōng)面積始(shǐ)終小于(yu)孔闆孔(kong)徑流通(tōng)面積,從(cóng)而達到(dao)流量百(bǎi)分比控(kong)🔅制。
三、改(gǎi)造應用(yòng)
通過上(shang)述分析(xi),選擇--典(dian)型無法(fǎ)進行流(liú)量調節(jiē)的天然(ran)氣分輸(shū)站進行(háng)支路改(gǎi)造,本着(zhe)控制改(gai)造成本(ben),充👄分利(lì)用現有(yǒu)場站工(gong)藝設備(bei)的原則(zé),改造時(shi)利用原(yuan)流量調(diào)節閥配(pei)套安裝(zhuāng)的電動(dòng)執行機(ji)構,重新(xin)設置其(qi)靈敏度(dù)✏️,配備可(kě)更換閥(fa)芯的㊙️流(liu)量調節(jiē)閥,加工(gōng)制作與(yu)調節閥(fá)💜匹配的(de)連接杆(gan)。具體改(gai)造情況(kuang)如下:
該(gāi)分輸站(zhàn)冬季高(gāo)峰供氣(qì)過程中(zhong),原計量(liang)支路DN100管(guan)道,孔⛱️闆(pǎn)孔🧑🏾🤝🧑🏼徑爲(wei)60.583mm,流量調(diao)節閥閥(fa)芯爲100mm,開(kāi)度僅能(neng)在0~70%範圍(wei)🐅内調節(jie),流量調(diao)節閥👈開(kai)度在70%~100%之(zhī)間調節(jie)時,計量(liang)支路流(liú)量已🆚不(bu)随開度(dù)變化。改(gai)造過程(chéng)中,将流(liú)量調節(jiē)閥更換(huan)爲可更(gèng)換閥芯(xin)流通面(mian)積的套(tào)簡導🔴向(xiàng)型單座(zuò)👌調節閥(fa),并根據(ju)該分輸(shu)站DN100管道(dao)支路在(zài)全年用(yòng)氣過💛程(chéng)中孔闆(pǎn)孔徑範(fàn)圍在(30~70)mm之(zhi)間變❓化(hua)的規律(lǜ),配備3塊(kuài)通徑分(fèn)别爲🆚75mm.50mm.25mm的(de)閥芯,以(yǐ)備在💘孔(kong)闆孔徑(jìng)更換時(shí)相應更(geng)換閥芯(xīn)。因改造(zào)時正⭐處(chù)于用氣(qi)高峰,現(xian)場📧孔闆(pǎn)孔徑爲(wèi)60.583mm,因此配(pei)置通徑(jing)尺寸⛹🏻♀️爲(wèi)50mm的閥芯(xīn),并設定(dìng)不同閥(fá)門開度(du)對其流(liú)量進✊行(háng)調節,試(shi)點數據(jù)圖如♻️圖(tú)1所示。
由(you)圖1可看(kàn)出,當流(liu)量調節(jie)閥開度(du)在0~100%範圍(wéi)内等百(bai)分比調(diao)節時,計(ji)量支路(lu)流量同(tong)時等百(bǎi)分比變(biàn)化,有效(xiao)地起到(dào)控☀️制流(liú)量、防止(zhi)流量計(ji)量超限(xian)消峰填(tián)谷的作(zuo)用。
四、小(xiao)結
該天(tiān)然氣分(fen)輸站流(liu)量調節(jie)閥支路(lu)的成功(gōng)改造,充(chong)分說明(míng)🐇下遊用(yong)戶在用(yòng)量無法(fǎ)滿足持(chí)續穩定(dìng)流量✨、存(cun)在峰谷(gǔ)差較大(dà)的現實(shi)工況條(tiáo)件下,對(duì)于天然(ran)氣長輸(shu)管道輸(shū)配站差(cha)壓式計(ji)量系統(tǒng),隻🏃有配(pei)備可更(geng)換閥芯(xīn)的流量(liàng)調節閥(fá),在用氣(qi)過程中(zhong)根據在(zài)裝孔闆(pan)孔徑配(pei)備相應(ying)閥芯,才(cái)㊙️能真正(zheng)使其⛷️發(fa)揮流量(liàng)控制作(zuò)用,實現(xian)PID流量調(diào)節功能(neng)。
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