1、燃氣調壓器工作原理解讀 臺州燃氣設計研究所 姚世航臺州美麗富饒的城市，位于東海之濱介于寧波和溫州之間。城市共分為3個行政區，即椒江、路橋、黃巖。椒江區為臺州市行政中心駐地。自市政府從臨海搬遷至椒江以來，特色工業園區及各開發區商住樓均拔地而起，老區改造也進行的如火如荼。隨著椒江城區的發展，城市燃氣管網的建設也緊隨其后，自始建起至今城市燃氣管網已覆蓋全區大半地區，輸配系統已具備一定的規模，其工藝流程為：門站高壓管道中壓管網用戶。從以上流程可以看出，任何一段都有供氣壓力的變化，而最貼近用戶生活的就是“中壓管網用戶”這段。民用燃氣調壓設施是城市燃氣中壓管網通往用戶燃氣用具的重要橋梁，它的設計合理與否直

2、接影響到用戶的用氣質量與燃氣經營單位的經濟。燃氣調壓設施更是城市燃氣輸配系統的主要組成部分，是管網系統穩壓和調壓的重要設施。調壓設施的任務是按運行要求和設計規定將上一級輸氣壓力降至下一級壓力，當系統負荷發生變化時保持調壓后的輸氣壓力穩定在運行設計要求的范圍內。燃氣調壓設備大致可以分為四種：調壓站、調壓柜、調壓箱、單戶調壓器。在今天的城市中，人口密集、高樓林立、寸土寸金，在這種環境下由于調壓箱體積小、重量輕、安全性及可靠性高、安裝方便等優勢，使其在四種調壓設備中脫穎而出。調壓箱是將中壓燃氣管網內的燃氣壓力降至適合用戶燃具所使用的壓力的調壓設備，也是四種調壓設備中最貼近用戶生活的一種。也正是因為如

3、此，調壓箱的選型就變得至關重要。這就需要燃氣管道設計、施工、維護人員對調壓箱要有充分的了解并熟知其工作原理。采用調壓箱后的優點：可以減少管路材料消耗。充分利用天然氣自身的壓力，節約能源。調壓箱一般緊鄰用氣建筑設置，低壓管段短，壓力損失小，且用氣壓力穩定。調壓箱一般由感應裝置和調節機構組成。感應裝置的主要部分是敏感元件（薄膜、導壓管）等，出口壓力的變化是通過薄膜使節流閥移動。調節機構是各種形式的節流閥。敏感元件和調節機構之間用執行機構相連。調壓箱大致可分為兩種：直接作用式調壓箱，間接作用式調壓箱。直接式調壓箱是指：只依靠敏感元件（皮膜）所感受的出口壓力的變化移動閥門進行調節，不需要利用外部能源。

4、間接式調壓箱是指：通過外力或能源作用，移動閥門調節壓力。目前臺州市椒江區所使用的調壓箱均為直接式調壓箱且為二級調壓，即燃氣經第一級降壓后壓力已基本穩定在一定的范圍之內，第二級調壓器就在變化范圍很小的進口壓力下工作，因此，燃氣經第二級調壓器后出口壓力就穩定在較高的精度范圍之內，從而保證了整個調壓器具有較高的調壓精度。調壓器的工作原理如下：調壓器為兩級平衡作用式調壓器，其中閥門（調節機構）與閥桿（執行機構）與皮膜（調節機構）之間相互串聯，作用在調壓器皮膜上的力有三個：進口壓力P1、工作彈簧力F、一級出口壓力P2,工作時三力相互平衡。（見附圖）一級調壓器是直接作用式調壓器，其工作過程如下：當出口處的

5、用氣量增加或進口壓力P1降低時，燃氣出口壓力P2下降，造成皮膜上下壓力不平衡，此時皮膜受彈簧作用力F推動下降，同時帶動閥桿使閥門開大，燃氣流量增加，使壓力恢復至平衡狀態。反之，當出口處用氣量減少或入口壓力P1增大時，燃氣出口壓力P2升高，此時皮膜克服彈簧作用力F上升，同時拉動閥桿使閥門關小，燃氣流量減少，又逐漸使出口壓力恢復到原來狀態。二級調壓器也是一個直接作用式調壓器，其工作原理和工作過程與一級直接作用式調壓器相同。經過調壓器的二級調壓，無論用氣量及入口壓力如何變化，調壓箱總能自動保持穩定的供氣壓力。此外，調壓箱還具有過高壓保護系統，該保護裝置設置在調壓箱一級入口之前，該系統在安裝調試前是關閉的，在工作時，將第二級調壓后的出口壓力引入導閥作為緊急切斷的控制壓力，當第二級出口壓力超出設定值時，導閥內的膜片向外運動，卡在閥桿凹槽內的鋼珠脫出，閥桿在彈簧力的作用下運動并關閉燃氣通道，停止對下游的供氣。在提倡低碳生活和綠色環保的今天，作為綠色能源的天然氣產業已得到了國家的大力支持，東海氣田的開發、西氣東輸的建設會更加帶動臺州市燃氣產業的發展，在產業高速發展的同時也會有大量的調壓設備涌現，這就需要我們設計人員更加嚴格的要求自己，多看、多聽、多學使自己所學的知