อุปกรณ์ควบคุมแรงดันแก๊ส: วิธีการทำงาน เกณฑ์การคัดเลือก และความปลอดภัย

เมื่อเครือข่ายก๊าซป้อนเตาเผาที่ต้องการ 5 kPa แต่สายจ่ายก๊าซทำงานที่ 0.3 MPa และผันผวนในช่วงนอกเวลาเร่งด่วน อัตรากำไรระหว่างการทำงานที่ปลอดภัยและความปั่นป่วนของกระบวนการจะน้อยมาก ส่วนประกอบที่ทำให้สามารถจัดการระยะขอบได้คืออุปกรณ์ควบคุมแรงดันแก๊ส: วาล์วที่ทำงานเองซึ่งจะลดแรงดันขาเข้าแบบแปรผันให้เป็นแรงดันทางออกที่ตั้งไว้ล่วงหน้าที่เสถียร บทความนี้จะอธิบายวิธีการทำงานของอุปกรณ์เหล่านี้ สิ่งที่แยกการออกแบบหนึ่งออกจากอีกการออกแบบ วิธีเลือกหน่วยที่เหมาะสม และมาตรการด้านความปลอดภัยและการบำรุงรักษาที่ไม่ควรข้ามไป

อุปกรณ์ควบคุมแรงดันแก๊สคืออะไร?

อุปกรณ์ควบคุมแรงดันแก๊ส หรือที่เรียกว่าตัวควบคุมแรงดันแก๊สหรือวาล์วลดแรงดันแก๊ส จะรักษาแรงดันทางออกที่ได้รับการควบคุมโดยใช้การป้อนกลับเชิงลบจากแรงดันปลายน้ำ เมื่อแรงดันทางออกต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้ ตัวควบคุมจะเปิดขึ้นเพื่อรับก๊าซมากขึ้น เมื่อแรงดันทางออกเพิ่มขึ้นเหนือค่าที่ตั้งไว้ แรงดันจะปิดเล็กน้อยเพื่อลดการไหล ผลลัพธ์ที่ได้คือแรงดันทางออกที่อยู่ภายในช่วงที่ใช้งานได้ตลอดความต้องการที่เปลี่ยนแปลงและแรงดันขาเข้าที่เปลี่ยนแปลง

อุปกรณ์ควบคุมมีอยู่หลายรูปแบบ: อุปกรณ์ควบคุมท่อส่งก๊าซธรรมชาติ วาล์วลดแรงดันสำหรับถัง LPG แพ็คเกจควบคุมอุตสาหกรรม และกล่องและตู้ควบคุมแรงดันแก๊สแบบสมบูรณ์ ทั้งหมดนี้มีอยู่ด้วยเหตุผลเดียว: หากไม่มีการควบคุมแรงดัน หัวเผาปลายน้ำ โซลินอยด์วาล์ว มิเตอร์ และระบบควบคุมความปลอดภัยจะได้รับแรงดันที่แกว่งซึ่งทำให้เกิดการเผาไหม้ที่ไม่เสถียร ซีลรั่ว ความล้าของอุปกรณ์ และแม้กระทั่งความล้มเหลวของแรงดันเกิน ดังนั้นการเลือกอุปกรณ์ควบคุมแรงดันแก๊สที่เชื่อถือได้จึงเป็นเช่นนั้น การตัดสินใจด้านความปลอดภัยพอๆ กับการตัดสินใจด้านประสิทธิภาพ .

อุปกรณ์ควบคุมแรงดันแก๊สทำงานอย่างไร

หลักการทำงานคือความสมดุลของแรง สปริงหรือระบบนำร่องจะสร้างแรงอ้างอิง แรงดังกล่าวจะดันองค์ประกอบการตรวจจับ ซึ่งโดยทั่วไปคือไดอะแฟรมหรือลูกสูบ ไปทางช่องเปิดวาล์ว แรงดันดาวน์สตรีมจะกระทำที่ด้านตรงข้ามขององค์ประกอบการตรวจจับ หากแรงดันปลายน้ำลดลง แรงอ้างอิงจะชนะและวาล์วจะเปิด หากแรงดันด้านล่างเพิ่มขึ้น วาล์วจะเคลื่อนไปยังตำแหน่งปิด วาล์วจะอยู่ที่จุดเปิดใดๆ ก็ตามที่จำเป็นเพื่อให้ตรงกับความต้องการก๊าซ

สำหรับคำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับลำดับการควบคุม โปรดดู เครื่องควบคุมแรงดันแก๊สทำงานอย่างไร ในระบบแก๊สจริง

องค์ประกอบการทำงานทั้งสามประการ

ตัวควบคุมทุกตัวสามารถลดองค์ประกอบการทำงานลงเหลือสามองค์ประกอบ ได้แก่ องค์ประกอบลดแรงดัน ซึ่งก็คือปากและก้านวาล์ว องค์ประกอบการตรวจจับซึ่งเป็นไดอะแฟรมหรือลูกสูบ และองค์ประกอบแรงอ้างอิงซึ่งเป็นสปริงปรับหรือแรงดันไพล็อต องค์ประกอบการตรวจจับต้องการพื้นที่และความไวเพียงพอที่จะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงแรงดันเล็กน้อย สปริงจะต้องคงการสอบเทียบไว้เมื่อเวลาผ่านไป ออริฟิซต้องรองรับช่วงการไหลเต็มโดยไม่สร้างความไม่เสถียรหรือเสียงรบกวนมากเกินไป

การควบคุมแบบขั้นตอนเดียวและแบบสองขั้นตอน

ตัวควบคุมแบบขั้นตอนเดียวนั้นเรียบง่าย กะทัดรัด และมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่า แต่แรงดันทางออกจะเปลี่ยนไปเมื่อแรงดันทางเข้าเปลี่ยนแปลง การควบคุมสองขั้นตอนจะวางตัวควบคุมหนึ่งตัวต่อกัน: ขั้นแรกดูดซับแรงดันขาเข้าขนาดใหญ่ และขั้นที่สองให้แรงดันทางออกที่เสถียร ข้อเสียคือขนาด ต้นทุน และส่วนประกอบเพิ่มเติม

ประเภทหลักและสถานการณ์การใช้งาน

อุปกรณ์ควบคุมแรงดันแก๊สมีให้เลือกใช้งานหลายรูปแบบ ความแตกต่างที่สำคัญคือระดับแรงดันขาเข้า การปรับแรงดันทางออก ความสามารถในการไหล และการใช้งานที่อุปกรณ์ได้รับการออกแบบ ตัวควบคุมที่ทำงานได้ดีกับถังแก๊สอาจมีขนาดเล็กเกินไปสำหรับสายส่ง ในขณะที่ตัวควบคุมท่อที่มีช่วงสปริงกว้างอาจไม่ไวเกินไปสำหรับรางหัวเผาขนาดเล็ก

เครื่องปรับความดันท่อส่งก๊าซธรรมชาติใช้ในเครือข่ายการจำหน่าย สายบริการ และท่อของสถานี พวกเขาจะต้องจัดการกับความต้องการที่หลากหลายในขณะที่รักษาช่องจ่ายแรงดันต่ำที่มั่นคง ทางเลือกทั่วไปสำหรับหน้าที่ประเภทนี้คือ เครื่องปรับความดันท่อส่งก๊าซธรรมชาติ ซึ่งผสมผสานส่วนประกอบไดอะแฟรมที่ละเอียดอ่อน เบาะนั่งแบบเปลี่ยนได้ และช่วงสปริงที่ตรงกับแรงดันทางออกของก๊าซในเมืองทั่วไป

ผู้จำหน่ายอุปกรณ์ควบคุมแรงดันก๊าซธรรมชาติและท่อส่ง Jiangsu Changrun คือเครื่องปรับความดันก๊าซแบบท่อส่งก๊าซแบบกำหนดเองของจีนและซัพพลายเออร์เครื่องปรับความดันก๊าซธรรมชาติผู้ผลิตเสนอการออกแบบ... ดูผลิตภัณฑ์ →

การออกแบบเฉพาะการใช้งาน

เครื่องปรับแรงดันแก๊สอุตสาหกรรมได้รับการออกแบบมาสำหรับหัวเผา หม้อต้ม เตาเผา และอุปกรณ์ในกระบวนการ พวกเขามักจะต้องการความแม่นยำของแรงดันทางออกที่สูงขึ้น และติดตั้งในรางแก๊สที่มีตัวกรอง วาล์วปิดนิรภัย วาล์วระบาย และสวิตช์แรงดัน สำหรับระบบอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ก เครื่องปรับแรงดันแก๊สอุตสาหกรรม ด้วยขนาดออริฟิซที่เหมาะสมและระดับความแม่นยำคือการเลือกใช้งานจริง

ซัพพลายเออร์เครื่องปรับความดัน Lng อุตสาหกรรมแบบกำหนดเอง ในฐานะที่เป็นซัพพลายเออร์และผู้ผลิตเครื่องควบคุมความดัน Lng อุตสาหกรรมแบบกำหนดเองของจีน Jiangsu Changrun Design การปรับแต่งอุตสาหกรรม ... ดูผลิตภัณฑ์ →

วาล์วลดแรงดัน LPG ทำงานร่วมกับแรงดันไอของกระบอกสูบ ซึ่งเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิแวดล้อมและระดับของเหลว วาล์วควบคุมแรงดันสูงใช้สำหรับก๊าซธรรมชาติอัดหรือระบบก๊าซแรงดันสูง และต้องใช้วัสดุที่แข็งแรงกว่าและการปิดเครื่องที่เข้มงวดมากขึ้น สำหรับการสร้างสายบริการ ฟังก์ชันการควบคุมมักจะถูกบรรจุไว้ในหน่วยติดผนัง และคำถามต่างๆ เช่น แรงดันแก๊สควบคุมขนาดกล่องและการบำรุงรักษา ร่วมเป็นส่วนหนึ่งในการเลือกใช้อุปกรณ์

วิธีการเลือกอุปกรณ์ควบคุมแรงดันแก๊ส

การเลือกอุปกรณ์ควบคุมแรงดันแก๊สที่เหมาะสมไม่ได้เกี่ยวกับการเลือกวาล์วที่ใหญ่ที่สุดที่มีอยู่ หน่วยที่ถูกต้องคือหน่วยที่เก็บค่าที่ตั้งไว้ตลอดช่วงการไหลทั้งหมด ตั้งแต่การไหลบายพาสขั้นต่ำไปจนถึงความต้องการสูงสุด ขณะเดียวกันก็รักษาการล็อคและการตกหล่นภายในขีดจำกัดที่ยอมรับได้สำหรับอุปกรณ์ดาวน์สตรีม

พารามิเตอร์ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญ

ตารางด้านล่างสรุปพารามิเตอร์ที่ควรแสดงรายการในคำขอใบเสนอราคา พร้อมเหตุผลที่แต่ละรายการมีความสำคัญ

ลองคิดถึงรถไฟแก๊สทั้งหมดด้วย ไม่ใช่แค่ตัวควบคุม ตัวกรองที่อยู่ต้นน้ำของตัวควบคุมจะปกป้องที่นั่งและส่วนประกอบการตรวจจับจากขนาดท่อและสิ่งสกปรก รีลีฟวาล์วดาวน์สตรีมจะปกป้องอุปกรณ์เมื่อตัวควบคุมทำงานล้มเหลว หากแก๊สเปียก เย็น หรือเปรี้ยว ให้ตรวจสอบว่าไดอะแฟรม วัสดุเบาะนั่ง และวัสดุตัวถังเข้ากันได้กับสภาพการใช้งาน

ข้อพิจารณาด้านความปลอดภัยและคุณภาพ

การป้องกันแรงดันเกิน

ไม่ควรถือว่าอุปกรณ์ควบคุมความดันเป็นเพียงองค์ประกอบด้านความปลอดภัยเพียงอย่างเดียว แรงดันเกินอาจเกิดขึ้นได้หากบ่าวาล์วรั่ว ตัวควบคุมทำงานล้มเหลว หรือวาล์วดาวน์สตรีมปิดอย่างรวดเร็วและทำให้เกิดแรงดันสะสมอย่างกะทันหัน ระบบที่สำคัญทุกระบบควรมีวาล์วระบายความปลอดภัยของแก๊สที่ตั้งอยู่เหนือแรงดันทางออกสูงสุดที่ยอมรับได้ แต่ต่ำกว่าระดับอุปกรณ์ดาวน์สตรีม ได้รับการรับรอง วาล์วระบายความปลอดภัยของแก๊ส เปิดที่ความดันที่ตั้งไว้และป้องกันไม่ให้ท่อปลายน้ำสัมผัสกับแรงดันขาเข้าเต็ม เลือกตามความสามารถในการผ่อนปรน ตั้งค่าความทนทานต่อแรงกด และการสัมผัสต่อสิ่งแวดล้อม

การออกแบบที่กำหนดเองวาล์วระบายแก๊สอัตโนมัติ, วาล์วระบายแก๊ส, วาล์วระบายความปลอดภัย Jiangsu Changrun Intelligent Gas Equipment Co., Ltd. คือ China Custom Design แก๊สวาล์วระบายอัตโนมัติ, วาล์วระบายแก๊ส, วาล์วระบายความปลอดภัย v ... ดูผลิตภัณฑ์ →

การเลือกวัสดุและอุณหภูมิ

การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิส่งผลต่อความแม่นยำของอุปกรณ์ควบคุมแรงดันแก๊ส การติดตั้งที่อุณหภูมิต่ำ เช่น การให้บริการ LPG กลางแจ้งในฤดูหนาวหรือการใช้งานไอ LNG ต้องใช้วัสดุไดอะแฟรมที่มีความยืดหยุ่นต่ำกว่า -30 °C หรือต่ำกว่า ขึ้นอยู่กับการออกแบบ การติดตั้งที่อุณหภูมิสูงใกล้กับเตาเผาอุตสาหกรรมต้องใช้ซีลและส่วนประกอบโลหะที่ไม่อ่อนตัวหรือคืบคลาน เมื่อก๊าซประกอบด้วยคอนเดนเสทหรือไฮโดรเจนซัลไฟด์ ต้องเลือกอีลาสโตเมอร์และวัสดุตัวถังเพื่อให้ทนทานต่อสารเคมี ไม่ใช่แค่ความแข็งแรงเชิงกล

การตรวจสอบและการควบคุมคุณภาพ

การตั้งค่าตัวควบคุมจะมีประโยชน์ก็ต่อเมื่อได้รับการทดสอบจากโรงงานเท่านั้น ผู้ผลิตที่ใช้งานโต๊ะทดสอบคุณลักษณะคงที่แบบควบคุม เครื่องทดสอบสปริง และห้องทดสอบอุณหภูมิสูง-ต่ำ มีความสามารถภายในในการตรวจสอบประสิทธิภาพก่อนจัดส่ง การตรวจสอบด้วยเอ็กซเรย์ภายในองค์กรและเตาอบแห้งลวดเชื่อมเป็นสัญญาณเพิ่มเติมของกระบวนการคุณภาพที่นอกเหนือไปจากการประกอบขั้นสุดท้าย ขอเอกสารผลการทดสอบจากซัพพลายเออร์ และตรวจสอบว่าผู้ผลิตสามารถสาธิตความสามารถเหล่านี้ได้หรือไม่

การติดตั้ง การว่าจ้าง และการบำรุงรักษา

การติดตั้ง

ติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมในทิศทางการไหลที่ถูกต้อง และทำให้ห้องไดอะแฟรมตั้งตรง รองรับท่อเพื่อป้องกันความเครียดทางกลในร่างกาย และตรวจสอบให้แน่ใจว่าช่องระบายอากาศไม่มีสิ่งกีดขวางและป้องกันจากฝน แมลง และน้ำค้างแข็ง สำหรับตัวควบคุมที่ควบคุมโดยนักบิน ปล่อยให้มีท่อตรงเพียงพอเพื่อให้เส้นรับความรู้สึกได้รับการอ่านค่าแรงดันที่มั่นคง แทนที่จะเกิดความปั่นป่วนจากข้อศอกหรือวาล์ว

การว่าจ้างและการบำรุงรักษา

ก่อนสตาร์ทระบบ ให้ล้างท่อและทดสอบการรั่ว ปรับค่าที่ตั้งไว้ในขณะที่ก๊าซไหลในอัตราที่ควบคุม จากนั้นวัดแรงดันการล็อคหลังจากปิดวาล์วดาวน์สตรีมแล้ว บันทึกค่าเหล่านี้เพื่อเปรียบเทียบในการตรวจสอบครั้งต่อไป ในระหว่างการบำรุงรักษาตามกำหนดเวลา ให้ตรวจสอบไดอะแฟรมสำหรับการยืดหรือการแตกร้าว ตรวจสอบการสึกหรอของบ่าวาล์ว ยืนยันว่าสปริงและกลไกการปรับเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระ และตรวจสอบว่าวาล์วระบายเปิดที่จุดที่ตั้งไว้ การตรวจสอบการทำงานที่มีโครงสร้าง เช่น จะแน่ใจได้อย่างไรว่าตัวควบคุมแรงดันแก๊สทำงานอย่างถูกต้อง ช่วยระบุข้อผิดพลาดเล็กๆ น้อยๆ ก่อนที่จะกลายเป็นเหตุการณ์ด้านความปลอดภัย

อุปกรณ์ควบคุมแรงดันแก๊สคือจุดที่เครือข่ายแรงดันสูงกลายเป็นแหล่งจ่ายก๊าซที่ใช้งานได้และมีเสถียรภาพสำหรับอุปกรณ์ ตัวเลือกควรขึ้นอยู่กับข้อมูลที่ตรวจสอบแล้ว: อัตราแรงดันขาเข้า ช่วงแรงดันทางออก ความจุการไหล ระดับความแม่นยำ แรงดันล็อค วัสดุ และช่วงอุณหภูมิ ควรติดตั้งเป็นส่วนหนึ่งของรางแก๊สทั้งชุดพร้อมตัวกรอง วาล์วระบายความปลอดภัย และวาล์วปิด และควรได้รับการทดสอบทั้งที่โรงงานและระหว่างการทดสอบเดินเครื่อง ซัพพลายเออร์ที่รวมตัวควบคุมเข้ากับอุปกรณ์การทดสอบภายในและกระบวนการคุณภาพที่จัดทำเป็นเอกสารทำให้งานง่ายขึ้นจากการกำหนดคุณสมบัติไปจนถึงการดำเนินงานระยะยาว