天然氣調(diào)壓器設計原理及影響因素分析

張建婷

摘 要：天然氣調(diào)壓操作設計過程中，需要依據(jù)輸配電管道網(wǎng)絡，依據(jù)城市燃氣的管網(wǎng)輸配電標準，明確調(diào)壓范圍和工藝。從天然氣調(diào)壓范圍的操作模式入手，依據(jù)天然氣的輸配電管網(wǎng)實施管網(wǎng)核心操作，明確調(diào)壓器的獨特性能。依據(jù)天然氣的輸送過程，從實際的獨立調(diào)節(jié)工程入手，分析具體的力學調(diào)壓范圍，明確調(diào)壓的基本工作原理和操作模式。管道輸配電壓力控制過程中，需要明確壓力范圍、噪聲、節(jié)流等效應的展示過程。依據(jù)調(diào)壓標準分析具體的影響因素，判斷控制調(diào)壓器上下端口的壓力差，依據(jù)天然氣雜質(zhì)量進行比例分析，對當?shù)貧鉁貭顩r下的情況進行評估，確定有效加熱設備的處理規(guī)范。從調(diào)壓器的可運行過程入手，分析可調(diào)節(jié)度，制定完備的天然氣調(diào)壓方式，以更好地提升整體天然氣的調(diào)壓設計合理性。

關鍵詞：天然氣;調(diào)壓設計;影響因素

中圖分類號：X51 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1064（2021）03-081-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.03.037

液化天然氣是目前全球化市場發(fā)展的重點。依據(jù)天然氣分壓輸配裝置，確定天然氣配電網(wǎng)絡與城市之間的管網(wǎng)銜接關系。從天然氣管網(wǎng)的輸配電調(diào)壓范圍入手，調(diào)整天然氣的輸送調(diào)壓方式，其中包含電動勢調(diào)壓器、自立式調(diào)壓器兩種。電動勢輸配電壓力氣通過有效的外部力量作用，實施合理的調(diào)壓穩(wěn)定操作。從調(diào)壓精度入手，分析天然氣可以調(diào)控的應用范圍，明確天然氣所占的調(diào)壓標準。從自立式調(diào)壓器的基礎模式入手，確定力學平衡關系，分析基礎壓力器的工作原理，調(diào)整調(diào)壓器可能存在的故障因素和影響范圍，確定具體的原因和類別。

1 調(diào)壓器的基本工作原理

自立式調(diào)壓器具有一定的指揮標準價值和穩(wěn)定調(diào)壓價值標準意義。從不同的指揮器標準入手，分析不同廠家下的穩(wěn)定設備固態(tài)標準。通過指揮穩(wěn)定兩個標準入手，確定調(diào)壓的鏈接過程。指揮器、穩(wěn)定器是兩個分開的部分，需要明確其實際的自立調(diào)節(jié)標準，確定工作原理和工作范圍。

穩(wěn)定器、指揮器分別具有彈簧裝配過程。按照具體的彈簧變形關系，按照合理的外部調(diào)節(jié)方式，改變原有的彈簧形式。穩(wěn)定器是在彈簧變形過程中，確定與彈簧之間的受力比，確定穩(wěn)定器、指揮器、調(diào)節(jié)器三者之間的范圍和研究對象，確定受力點和操作標準[1]。

穩(wěn)定器是由彈簧確定力學過程的。按照上下壓力共同對象為標準，分析確定穩(wěn)定器壓力中的穩(wěn)定效果。上游壓力作用下，確定上游氣體進入到穩(wěn)定通道的閉合效果，保證下游壓力的穩(wěn)定。通過穩(wěn)定裝配的實施，確定過濾裝配裝置，盡可能防止上游氣體進入到指揮容器內(nèi)導致孔堵塞，出現(xiàn)錯誤操作問題。

依據(jù)原有的負載壓力大小，分析確定壓力差。調(diào)整彈簧產(chǎn)生的彈力作用，穩(wěn)定壓力水平。從壓力的平衡狀態(tài)入手，調(diào)整負載壓力的升高度，結(jié)合右側(cè)控制移動的調(diào)節(jié)效果，實施閥門的開閉合操作，確定最后的平衡關系。

下游壓力降低后，需要穩(wěn)定壓力進入到指揮器內(nèi)部。在合理的負載壓力增配過程中，調(diào)整穩(wěn)定壓力的變化水平。下游氣體進入到穩(wěn)定器內(nèi)部，通過調(diào)壓器的套管操作配套方式，開啟下游增量，調(diào)整下游壓力上升比例水平。根據(jù)彈簧的變形程度，確定下游壓力的實際設定標準。在合理設定下游壓力的過程中，保證下游閥門完全關閉，確定出口排氣效果。在扳手作用下，緩慢調(diào)整螺絲水平，檢查壓力確定數(shù)值量。

2 調(diào)壓器的影響因素標準范圍

2.1 出口壓力調(diào)整下的調(diào)壓器標準

當出口壓力過低時，氣體閥門的管徑變粗，天然氣的整體壓力水平下降。天然氣的機械轉(zhuǎn)化為動力噪聲。這種噪聲受天然氣經(jīng)過的調(diào)壓器影響，流速急劇加速，沖刷調(diào)壓器的閥門擴張，產(chǎn)生大量渦旋。在調(diào)壓器的噪聲比例較高的情況下，頻率達到1 000Hz～8 000Hz?？諝鈩恿υ肼暉o法完全消除，需要采用必要措施進行降低并處理。

高壓天然氣狀態(tài)下，通過調(diào)壓器的作用和規(guī)律操作，實現(xiàn)高壓阻塞噪聲。需要根據(jù)噴注噪聲的規(guī)律情況，采用有效的消音器處理關系。通過調(diào)整小孔消除聲音的原理作用，調(diào)整空氣動力學的噪聲，達到有效降噪的作用。

天然氣從調(diào)壓器的下游管道進入到管徑內(nèi)部，通過氣體壓力減低操作階段，確定穩(wěn)定下游。結(jié)合節(jié)流降壓、小孔消聲作用，實現(xiàn)多級孔板串聯(lián)作用。調(diào)整突變降壓下的效果，以實現(xiàn)消音作用[2]。

以特瑞斯能源的消音設備為例，調(diào)整處理調(diào)壓器的實物外形狀態(tài)。按照調(diào)壓器裝配的消聲器變化和結(jié)果圖，實施剖面數(shù)據(jù)分析，確定消音設備的操作標準。調(diào)壓器實物外形采用合理的多級別節(jié)流降噪方式，實施小孔降噪結(jié)合的方法，實現(xiàn)降噪消音操作。

2.2 管道噪聲

天然氣調(diào)壓操作過程中，受大量湍流的作用運動影響，產(chǎn)生管道噪聲，出現(xiàn)逆流的發(fā)展趨勢。流體經(jīng)過調(diào)節(jié)器的擴張作用，在劇烈的漩渦運動下，導致漩渦、趨勢流產(chǎn)生。在管壁、漩渦的自身相互作用下，產(chǎn)生激烈的噪聲。高壓天然氣作用下，調(diào)壓器后的漩渦管道產(chǎn)生噪聲，需要對調(diào)壓器、管道進行有效的維護。借助工程管道的噪聲，需要結(jié)合實際調(diào)壓器下游管道的漩渦量水平，調(diào)整降低管道系統(tǒng)的雷諾數(shù)，增加調(diào)壓調(diào)控下的管徑標準，以有效降低管道管路的雷諾數(shù)目。在調(diào)壓作用下，調(diào)整彈性材料水平，控制吸收比例下的噪聲和沖擊力，以滿足管壁噪聲可能產(chǎn)生的損失量，實現(xiàn)噪聲的調(diào)控。根據(jù)調(diào)壓器實施盤篩網(wǎng)處理，控制大漩渦的分化處理過程，弱化漩渦的能量比例水平，以實現(xiàn)降噪的目的。

2.3 節(jié)流效應的操作實施效果

天然氣在節(jié)流降壓過程中，需要調(diào)整降溫節(jié)流的作用效果。按照氣體的絕緣絕熱過程，分析溫度變化的過程，提供完備的湯姆遜系統(tǒng)數(shù)量。根據(jù)物理單位意義下的壓力下降水平，分析確定變化值。一般的高壓天然氣管網(wǎng)控制壓力在5MPa～10MPa范圍內(nèi)，經(jīng)過天然氣輸配調(diào)壓后，確定大概調(diào)壓的數(shù)值為3MPa～4MPa范圍內(nèi)。輸送到城市門店后，按照城市門站標準，實施二次調(diào)壓處理。城市燃氣沖壓過程中，需要調(diào)整城市燃氣的中壓管道，輸送給城市用戶。在天然氣的輸配電調(diào)節(jié)過程中，需要明確城市門站的低壓調(diào)控過程，確定調(diào)壓的范圍和標準。按照天然氣的降溫比例水平，分析是否存在結(jié)冰、水化、霧化的情況。根據(jù)天然氣的降溫、降壓過程，確定壓力與溫度之間的關系[3]。

天然氣的出口溫度直接決定了氣壓的壓力比、進口的溫度量。按照天然氣的進出口壓力范圍，調(diào)整降壓比例水平。從2019年1月至2020年1月的天然氣運行數(shù)據(jù)上分析，確定門店的壓降比例、輸配標準。在相同的壓力范圍內(nèi)，節(jié)流后溫度降幅比例增加。門站的溫度越低，在相同壓降比下，溫度降低的水平越明顯。根據(jù)氣體溫度的實際情況，調(diào)整節(jié)流系數(shù)，確定壓力范圍。壓力越低，節(jié)流后溫度越低。隨著壓力的降低，溫度也隨之降低，節(jié)流系數(shù)隨之增加，溫度降低的幅度增加。為了有效保證氣體溫度，保證不低于水的露點。需要根據(jù)當前的氣溫條件水平，分析是否符合城市門店的加熱爐加熱標準。為了保證輸出壓力接近實際設備進口的壓力，需要調(diào)整閥門的壓力，控制輸出閥門開啟的壓力下降在合理的范圍內(nèi)。按照氣體溫度的調(diào)控比例水平，調(diào)整控制調(diào)壓效果。

3 天然氣輸配電差精度措施處理

按照天然氣運輸領域的精細化管控標準，從天然氣管道的運輸計量標準入手，分析計量的綜合管理模式。從計量設備標準入手，分析如何調(diào)整天然氣的管道運輸計量范圍和形式。重視整體天然氣管道運輸?shù)妮斉潆娋C合控制實施效果。依據(jù)天然氣管道的實施計量過程，分析確定超聲波流量下的應用，根據(jù)設備維護、工作量、精度進行廣泛的應用。重視計量綜合體的建設，明確運行的過程標準和形式。重視氣流量的審核，適當延遲投產(chǎn)比例水平。通過流量計量的調(diào)控分析，盡量減少整體系統(tǒng)的誤差范圍。根據(jù)相關標準要求，針對脈沖留存的實際情況，嚴格遵照設定的標準要求，逐步減少測定的精度和影響水平。保證流量的精度準確有效，以保證充足的流量精度，滿足管道流量的安裝合理性。

4 天然氣調(diào)壓器原理總結(jié)分析

調(diào)壓器工作操作中，需要明確具體的承載壓力范圍和標準。按照上下游壓力的波動量，分析是否可以有效防止上下游壓力波動。按照調(diào)壓器檢修、間歇性供氣操作的過程分析，有效防止上游壓力增加，導致漩渦流量、壓力差對調(diào)壓器的損害。另外，按照調(diào)壓器的壽命要點，實施關鍵要素分析，確定大概其實際的影響因素和噪聲范圍。依據(jù)節(jié)流增效方式，分析上下游壓力差之間的直接聯(lián)系。以有效控制上下游合理范圍差的操作標準為要求，重視調(diào)壓器的長效穩(wěn)定供氣關鍵操作水平。對于天然氣中存在雜質(zhì)的情況，需要調(diào)整調(diào)壓器的沖擊量。通過合理的閥門、閥座標準處理材料，增強材料的綜合硬度和韌度。按照天然氣的實際調(diào)壓控制水平除塵、除濕，以滿足天然氣的過濾分離效果，防止天然氣中的雜質(zhì)以實現(xiàn)調(diào)壓器的沖刷效果。在天然氣的應用場合下，需要根據(jù)溫度、調(diào)壓器的工作條件，分析計算確定調(diào)壓過程中可能存在的節(jié)流系數(shù)。按照最佳的判斷標準，確定最大溫度差，以確定所需要調(diào)節(jié)的天然氣設定標準范圍，逐步加熱設備以防止水化物問題出現(xiàn)。

5 結(jié)語

綜上所述，天然氣調(diào)壓器設定過程中，需要明確調(diào)壓器設計的施工工藝和流程，以及管道輸配標準。按照具體的天然氣調(diào)壓范圍，分析噪聲控制實踐的處理流程。通過協(xié)調(diào)具體的調(diào)壓標準范圍，結(jié)合管道壓力差和實施標準，分析確定標準液態(tài)形式。從天然器的噪聲控制入手，分析確定符合實際操作的調(diào)壓影響因素。

參考文獻

[1] 施林圓，馬劍林.LNG液化流程及管道輸送工藝綜述[J].天然氣與石油，2010（5）：23-25.

[2] 顏丹平，高順利，朱凌，等.天然氣調(diào)壓站的噪聲控制實踐[J].煤氣與熱力，2008（12）：36-38.

[3] 錢伯章，朱建芳.世界液化天然氣的現(xiàn)狀及展望[J].天然氣與石油，2008（4）：52-54.