天然气输送技术

天然气输送技术内容摘要：

低压阀 P≤  按照阀门的公称压力分类 中压阀 P＜ MPa 高压阀 P≥ 10 Mpa  按结构形式分类： 闸阀、球阀、安全阀、止回阀、旋塞阀 节流阀、碟阀、减压阀、疏水阀等 12 (2) 安装时一定要使阀体方向符合流体流动方向 ,即 :低进高出 . (3) 用手轮和手柄传动者为 顺关 ,逆开 . (4) 本类阀只供全开或全关 ,一般不允许做节流用 . d、止回阀（单向阀） 用于限制流体单方向流动，防止倒流。 (1) 分类：升降式止回阀；旋启式止回阀。 (2) 结构：升降式止回阀由阀体、阀盖、阀瓣、密封圈等组成。 旋启式止回阀由阀体、阀盖、阀瓣、密封圈和摇杆组成。 (3) 止回阀的工作原理 流体由低端进入，由于阀前后流体压差所产生的推力大于阀瓣重力，将阀瓣顶升，流体由阀瓣与密封圈的环缝处通过高端流出。 当流体发生倒流时，出口端压力大于进口端压力，阀瓣在重力和压差作用下下降，作于密封圈，阻止流体反向流动。 e、安全阀 超过设定值自动放空、泻压、报警。 1. 分类：爆破式；杠杆式；弹簧式。 输气站场主要使用弹簧 式安全阀。 2. 弹簧式安全阀的结构及原理 工作原理： 利用弹簧的予紧力平衡管内流体对阀瓣的上顶力，当管内压力升高到对阀瓣上顶力超过设定的弹簧压力值时，顶开阀瓣泻压，管内压力下降到给定压力后停止泻压，调节弹簧的松紧程度，可以获得不同的压力给定值。 结构： 保护罩；调节螺丝；弹簧；阀盖；阀瓣；阀体；密封面；阀座；扳手；锁紧螺母。 结构形式：  封闭式（ 1）全启式 排泄流体不外泻，沿一定方向排到指定地点。 （ 2）微启式 用于输送可燃有毒、腐蚀性介质。  不封闭式（ 1）全启式 流体排泄到大气中，用在空气和蒸汽管道上。 （ 2） 微启式  全启式与微启式的主要区别在于阀瓣的开启程度，全启式阀瓣开高度为座内径的 1/31/4，微启式为1/51/20。 输气站多采用封闭型全启式安全阀。 二、 自力式压力调节器  自力式压力调节器的结构 由指挥器、调节阀、节流阀、导压管组成。 1. 指挥器 结构： 由上体、下体、中体、喷嘴、挡板、弹簧、膜片、丝杠、手轮、连接件等组成。 连接方法与工作原理： 两块膜片将指挥器分为两个气室，作压力调节时，低部气室与被调压力管道连通，中部气室左端（喷嘴进口）连上流压力，右端与调节阀上膜腔连通，低部气室压力与弹簧压力（作 用方向相反）组成力的平衡，使喷嘴与挡板距离一定，调节手轮或螺钉改变弹簧对挡板的压力，则挡板与喷嘴距离随之改变，致使被调压力改变。 2. 调节阀 结构： 由上膜盖、下膜盖、膜片、膜盘、阀杆、阀芯、阀体、上下阀盖、弹簧等组成。 工作原理： 当指挥器产生的压差信号作用于膜头膜片上时，膜头与膜盘连同阀芯一起移动，作用于膜头的压差大小不同，就可以得到调节阀的不同开度，从而改变被调气体压力。 3. 节流针阀 结构 ：手轮、压盖螺母、密封圈、阀芯、阀体。 作用 ：用来控制作用于膜头中的压差以及改进调节阀调压的灵敏度。  自力式压力调节器的工 作原理 分类 a、 气开式 膜头、膜片上无压差时阀处于关闭状态，有压差时阀打开。 气关式 膜头、膜片上无压差时阀处于开启状态，有压差时阀关闭。 b、 直通式单座阀 密封严、泄漏量少 直通式双座阀 关闭不严，易泄漏。 13 拧动指挥器手轮，给定阀后压力 P2为一定值，此时喷嘴与挡板之间的位置处于平衡，指挥器中腔压力一定，调节阀膜头压差恒定，阀开度不变，则阀后压力为 P2；若 P2增大，指挥器低部气室压力升高，使下膜片的作用力大于弹簧压力，挡板与喷嘴原位置被破坏，挡板上移靠近喷嘴，喷嘴喷出气量减少，使调节阀上膜腔压力下降，膜头内膜片上下压差降低，调节阀关小，这样阀后输出压力就逐步下降到原设定值；反之，阀后输出压力 P2下降时，挡板远离喷嘴使喷嘴喷气量增大，指挥器中腔压力增大，从而使阀开度增大，使阀后输出压力升高到原设定值。  自 力式压力调节器的安装与操作 1. 安装 1) 安装前应仔细检查阀的规格及型号是否与要求相符，指挥器、调节阀、节流针阀、导压管及接头应畅通、密封完好，动作灵敏。 2) 被调流体应干净无杂质，负责在阀前应加一过滤器，以免喷嘴被堵和刺坏阀芯、阀座。 3) 调节阀上下流应安装阀门，中间管段应设放空点（主要指大口径管），为便于检修和启动，最好设旁通管。 4) 调节阀上下流取压点应在直管段上，与调节阀法兰距离不得小于 . 5) 调节阀的进出口方向要符合管道天然气的流动方向 . 2. 操作 启动 (当用旁通输气时 ) 1) 全开节流针阀 . 2) 用旁通供气 ,并使供气压力稍低 于要求的压力值 . 3) 待压力基本稳定后 ,稍打开一点指挥器 ,使弹簧初步压紧 ,稍后缓开调节阀的下流阀门 . 4) 缓开调节阀的上流阀门并关闭旁通管阀门 ,切断旁通气源 .同时关小针形阀 ,调节指挥器手轮 (或螺钉 ),使压力达到要求值 . 5) 调节指挥器手轮时若调节阀动作迟钝 ,可关小针形阀 ,过于灵敏则开大针形阀 . 6) 升压时指挥器操作应缓慢 ,并注意不要超过仪表计量范围 . 停止 1) 稍开旁通管阀门 (当用户不停产时 ). 2) 关指挥器 . 3) 调整旁通阀开度达到输气要求压力 . 4) 关调节阀上流和下流阀门 . 三、 分离器 输气管道 P1 P2 指挥阀 调节阀 针阀 压力表  分类 重力式分离器 立式重力分离器 卧式重力分离器 离心式分离器 14  重力式分离器（以立式重力式分离器为例） 1) 结构： 进口管、出口管、捕雾器、挡板、筒体、排液口、伞形挡板。 2) 工作原理：（分四个步骤）  分离：含有液滴和固体颗粒的天然气进入分离器，在离心力和急剧改变气流方向的惯性力的作用下，大量的液滴和固体粒子从天然气中初步分出。  沉降：仍然悬浮在气体中的较小液滴或固体粒子，在此阶段依靠气体流速减小后，在其自身的重力作用下，从气流中沉降分离。  除雾：天然气中尚未除去的液雾和固体微粒，通过捕雾器变成较大的颗粒沉降下来，天然气从出气管排出。 捕雾器有折流板类型和丝网类型。  储液：前三部分分离出的液体通过不同渠道进入储液段，通过排液口 排出。  注：分离器只能分离出游离状态的液滴和固体颗粒。  离心式分离器  结构：筒体、锥形管、螺旋叶片、积液包、进口管、出口管、排液管。  工作原理：天然气由切线方向从进口管进入，在螺旋叶片的作用下，作旋转运动，由于气体和液体、固体的质量的差异，而产生不同的离心力，质量大的液体、固体颗粒所受的离心力大，被甩向外圈，质量小的气体所受离心力小处于内圈，从而使二者分开，液体和固体颗粒由于重力作用沿锥形管下沉至积液包，由排污管排出；天然气经中间出口管排出。  分离器的操作要点  分离器的工作条件要尽量符合原设计的气量和压力 ，以保证分离效果。  勤检查，掌握分离规律，及时排出分离液体和固体，防止污物窜出分离器。  排污时操作要平稳、缓慢、排污阀不要开的太猛。 气体入口 内旋转圈 气体出口 排污 外旋转圈 15 第二节、输气站场设备的管理 一、 站场设备维护常用材料 1. 端面密封材料 1) 橡胶石棉板 以石棉和橡胶为主制成的平面密封衬垫材料，用于无油处。 2) 耐橡胶石棉板 以石棉和丁氰橡胶为主制成的，用于有油处的密封。 3) 铝板 常用厚度： 、 、 、 、 、 、。 4) 紫铜板 常用厚度： 、 、 、 、 、 、 、 、 、。 5) 青壳纸（薄钢纸） 由纸类经氯化锌处理而成，是工业上的绝缘材料，站场用做孔板的密封垫，厚度有： 、 、 、 、 、 、 ；高压下不宜采用。 2. 盘根密封料 1) 油浸石棉盘根 采用润滑油和石墨浸渍过的石棉线或铜丝石棉线，通过编制或扭制而成。 2) 橡胶石棉盘根 用石棉布或石棉线以橡胶为粘合剂卷制或编结后压成方块外涂高碳石墨制成；制成品有油浸润滑油、夹橡胶条、夹橡胶芯或金属丝等品种。 3. 润滑料 1) 机油： 1070规格均可。 2) 润滑脂 有钙基脂、钠基脂 、锂基脂、二硫化钼基脂等，钙基脂耐水性好，不耐高温；钠基脂耐高温而耐水性差。 输气站场常用钙基脂，牌号： 15均可。 二、 站场设备的维护保养  阀门的维护保养 1. 阀门的日常维护内容 1) 传动机构的传动部位和轴承、弹子盘、阀杆的清洁润滑。 2) 闸板、阀芯、阀座等密封面的清洁除垢。 3) 连接螺栓的紧固。 4) 盘根、密封垫片的调整和更换。 5) 动力机构的检查、保养和调校。 6) 较长时间不动作阀门应根据具体情况，定期进行开关活动。  阀门常见故障及处理方法 1. 闸阀与截止阀常见故障及处理方法（表一） 2. 弹簧式安全阀的常见故障及处理方法（表二） 表一 故 障 产生原因 排除方法 盘根渗漏 1. 盘根未压紧 2. 盘根圈数不够 3. 盘根未压平 4. 盘根使用太久失效 5. 阀门丝杠磨损或腐蚀  均匀拧紧压盖螺栓  增加盘根  均匀压平  更换盘根  修理或更换丝杠 阀门关不严阀瓣和阀座密封面间渗漏 1. 密封面间夹有污物 2. 阀瓣或阀座密封面磨损刺坏  卸开清洗或用气流冲净杂物。  重新研磨，必要时可堆焊及加工，研磨后密封面必须平整。 阀杆转动不灵活 1. 盘根压的太紧 2. 阀杆螺丝与螺母无润滑油，弹子盘黄油干枯变质有锈蚀。 3. 阀杆与阀杆螺母或与弹子盘间有杂物。 4. 阀杆弯曲或阀杆、螺母螺纹有损伤。 5. 盘根压盖位置不正卡阀 杆。  将盘根压紧程度进行调整。  涂加润滑脂。  拆开清洗。  校直、清洗或更换阀杆。  调整盘根压盖 阀体与阀盖间法兰漏气 1. 法兰螺栓松动或松紧不一。 2. 法兰密封垫子损坏。 3. 法兰间有污物。  紧或调整螺栓松紧。  换垫子。  清洗污物。 16 表二 故障 产生原因 排除方法 启闭不灵 1. 弹簧未调整适当 2. 阀内部有卡，影响灵敏性。 3. 弹簧失灵。  重新调整  查出原因后消除  更换弹簧 启闭性能不好密封处渗漏 1. 密封面间有污物 2. 密封面有损伤  冲洗干净  重新研磨平整 阀体和阀盖连接处渗漏 1. 螺栓拧的不紧 2. 垫片损坏  适当拧紧  更换垫片  自立式调压阀的维护 1. 维护内容 1) 定期对调节器各部件（调节阀、指挥器喷嘴、节流针阀等）进行清洗，防止气中杂质、污物堵塞致使调压失灵。 2) 较长时间未工作的调压器，使用前必须进行检查和调试。 3) 阀上各连接点应随时检查有无漏气现象，工作时有无异常声响，对已经老化或产生裂纹的膜片进行更换。  常见故障及排除方法 故障 产生原因 排除方法 调压不正常 1. 指挥器喷嘴被污物塞 2. 指挥器喷嘴及挡板变形 ,损伤后关闭不严 . 3. 阀芯及阀座损坏 . 4. 阀杆变形或被污物卡死  清洗指挥器和调节阀 .  对已损坏零件进行修理或更换 . 调节阀突然开大 1. 气关式喷嘴被堵或节流针阀前管段漏气。 2. 气关式调节阀膜片或指挥器膜片破裂。 3. 气开式为节流针阀堵塞或导压管被堵。  清洗指挥器和节流针阀。  换膜片  堵漏、解堵。 调节阀突然关闭 1. 气开式为喷嘴堵塞，气关式为针阀堵塞。 2. 气开式为调节阀皮膜破。 3. 气开式指挥器膜片破。 4. 气开式指挥器至针阀段导压管或接头漏气。  清洗指挥器和针阀  更换膜片。  堵漏、解堵。 调节阀震动 1. 启动时震动是操作过急，或指挥器开度与针阀开度配合不当。 2. 调节阀选的过大或过小。  平稳操作，针阀开度适当。  更换调节阀 压力周期性波动 指挥器弹簧太软  选择 合适弹簧 调压性能差 1. 挡板与喷嘴不平行 2. 指挥器喷嘴丝扣漏气 3. 调节阀阀杆被下膜盖内污物堵塞增大了摩擦 4. 调节。