流量調節閥 作(zuò)爲控制流體的(de)執行組件,是一(yī)種可調試的機(jī)械節流裝置.又(yòu)稱調節機構。調(diào)節閥的流量特(tè)性,是在調節閥(fá)兩端壓差保持(chí)恒定的條件下(xia)，介質流經調節(jie)閥的相對流量(liàng)與它的開度之(zhī)間的❌關系。調節(jie)閥的流量特性(xing)有線性特性、等(děng)百分比特性及(jí)抛物線♈特性三(sān)種。從調節性能(neng)上🔞講,以等百分(fèn)比特性優,其⭕調(diào)節穩定,調節性(xing)能好。而抛物線(xian)特性又比線性(xìng)特💃性的調節性(xing)能好,可根據使(shǐ)用場合的要求(qiu)不同，挑選其中(zhōng)任何一種流量(liàng)特性。然而在實(shi)際👄使用中,當調(diao)節閥選得過大(da)或生産處于非(fēi)滿負荷狀态時(shi),調節閥工作在(zài)小開度,無法🛀達(dá)到真正的特性(xìng)控制,從而導緻(zhì)整個PID流量控制(zhi)無🏃🏻‍♂️法實現正确(què)調節的目的。
　　通(tōng)過對某天然氣(qi)長輸管道輸配(pei)站流量調節閥(fá)的改造,說明如(ru)何通過“按照孔(kǒng)闆配置參數，配(pèi)裝可變通徑調(diao)節⭐閥"的形式,起(qǐ)到控制流量,實(shí)現流量調節,防(fang)止計量超限、減(jian)少輸損的目🍓的(de)。
一、天然氣長輸(shu)管道輸配站存(cun)在的問題
　　天然(ran)氣長輸管道輸(shū)配站中計量系(xi)統多采用 差壓(yā)式流量計 ，流量(liàng)調節閥作爲輸(shu)配場站差壓式(shì)計量支路上的(de)重要供氣設🌈備(bèi),在供氣過程中(zhōng)起着流量控制(zhi).優化工藝🥵、保護(hù)♈設備的作用，特(tè)别是在下遊用(yòng)戶用氣高峰時(shi),通過對流量調(diao)節閥開度控制(zhì)達到消峰填谷(gǔ)，确保計量系統(tǒng)運行在合理量(liang)程範圍内的作(zuo)用非🚩常明顯。
　　然(ran)而在實際運行(hang)管理過程中，由(yóu)于下遊用戶實(shi)際用氣㊙️量在長(zhǎng)輸管道建設初(chū)期低于設計單(dan)位設計時的估(gū)算量,或因下遊(you)用📐戶用氣不規(guī)律，存在較大冬(dōng)、夏季峰谷差🔞及(ji)日峰谷差等✍️原(yuan)因,造成流量調(diào)節👈閥使用過程(cheng)中僅能📱實現開(kāi)度控制，不能實(shí)現流量🚩給定調(diào)節,PID流量調節無(wu)法實現,給生産(chǎn)🌏過程造成一定(dìng)困難。
二、原因分(fen)析
　　由于天然氣(qì)公司在場站支(zhī)路設計過程中(zhong)，是依據當時的(de)估算流量,并未(wèi)考慮由于氣候(hòu)原因影響,下遊(yóu)用戶存在冬、夏(xià)季峰谷差系數(shù)在3倍以上的情(qing)況,從而造🌏成場(chang)站計量支路安(ān)裝的流量調節(jiē)閥閥芯選得過(guò)大,流通面積遠(yuan)遠超過計量支(zhi)路上最大孔闆(pan)開孔孔徑流通(tōng)面積,由此在實(shi)際供過程中調(diao)節閥僅能滿足(zu)高峰用氣時的(de)流量調節，且在(zài)冬季高💛峰用氣(qi)時閥門開💋度仍(reng)無🔞法實現0~100%比例(li)控制。當生産處(chù)于非滿負荷狀(zhuàng)态時,計量支路(lu)上的孔闆開口(kou)孔徑較小，則流(liu)量調節閥工作(zuò)在小開度範圍(wéi)内，無法實現流(liú)量開度控制,計(jì)量支路實際流(liú)量調節僅靠💋孔(kǒng)闆開口孔徑控(kong)制，流量🧑🏽‍🤝‍🧑🏻調🚩節閥(fá)未真正發揮作(zuo)用🏃🏻‍♂️,易使👨‍❤️‍👨流量超(chāo)低限或超高限(xian),造成計量損失(shi)。
　　通過分析下遊(yóu)用氣規律及流(liu)量調節系統發(fa)現,要🌈使👉流量🈲調(diào)節閥真正起到(dao)作用，實現流量(liàng)給定調節,隻有(you)通過“按照孔闆(pan)配置🛀參數,配裝(zhuāng)可變通徑調節(jiē)閥"的形式，配備(bèi)可更換閥芯的(de)流量調💃節閥，在(zai)下遊用氣量變(biàn)🏃化而更換孔闆(pan)時，同🔴時更換與(yu)之匹配的流量(liàng)調節閥閥芯，才(cai)能确保流量調(diào)節🔞閥閥芯流通(tōng)♉面積始終小㊙️于(yu)孔闆孔徑流通(tong)面積,從而達到(dao)流量百分比控(kòng)💃制。
三、改造應用(yòng)
　　通過上述分析(xī)，選擇--典型無法(fǎ)進行流量調節(jie)的天然氣分輸(shu)站進行支路改(gǎi)造，本着控制改(gǎi)造成本,充分利(lì)用現㊙️有場站工(gōng)藝設備的原則(ze),改造時利用原(yuan)流量調節閥配(pèi)套安裝📐的電動(dòng)執行機構,重新(xīn)設置其靈敏度(du),配備可更換閥(fa)芯的流量調節(jiē)閥,加工制作與(yǔ)調節閥匹配的(de)連接杆。具體改(gǎi)造情況如下:
　　該(gāi)分輸站冬季高(gāo)峰供氣過程中(zhōng),原計量支路DN100管(guan)道，孔闆孔徑💃🏻爲(wèi)60.583mm,流量調節閥閥(fa)芯爲100mm,開度僅能(neng)在0~70%範圍内調節(jiē),流量調🌐節閥😄開(kai)度在70%~100%之間調節(jie)時，計量支路流(liu)量已不随開度(du)變化。改造過程(chéng)中,将流量調節(jie)閥🌈更換爲可更(gèng)換閥芯流通面(miàn)積🐆的套簡導向(xiang)型單座調節閥(fa),并根據該分輸(shu)站DN100管道支路在(zai)全年用氣過😍程(chéng)中孔闆孔徑範(fàn)圍在(30~70)mm之間變化(huà)的規律,配備3塊(kuài)通徑分别爲75mm.50mm.25mm的(de)閥芯,以備在孔(kǒng)闆孔徑🔱更換時(shí)相應更換閥芯(xīn)。因改造時正處(chu)于用氣高峰,現(xian)場孔闆孔徑爲(wei)60.583mm,因此配置通徑(jìng)尺寸💃🏻爲50mm的閥💋芯(xīn),并設定不同閥(fa)門開度對其流(liu)量進行調節，試(shì)點數據圖如圖(tu)1所示。
 
　　由圖1可看(kàn)出，當流量調節(jie)閥開度在0~100%範圍(wéi)内等百分比調(diào)節時，計✍️量支路(lu)流量同時等百(bai)分比變化,有效(xiao)地起到控制流(liú)量、防止流量計(jì)量超限消峰填(tián)谷的作用。
四、小(xiao)結
　　該天然氣分(fen)輸站流量調節(jiē)閥支路的成功(gong)改造,充分說明(ming)下遊用戶在用(yong)量無法滿足持(chí)續穩定流量🧑🏾‍🤝‍🧑🏼、存(cún)在✏️峰谷差較大(dà)的現實工況條(tiáo)件下，對于天然(rán)氣長輸管道輸(shū)配站差壓式計(ji)量系統，隻有配(pèi)備可更換閥芯(xīn)的流量調節閥(fa)，在用氣🌈過程中(zhōng)根據在裝孔闆(pǎn)孔徑配備⛹🏻‍♀️相應(ying)閥芯,才能真正(zhèng)使其發揮流量(liang)控👌制作用,實現(xiàn)PID流量調節功能(neng)。

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