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LNG化工液化天燃气减压阀工作原理

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详细介绍

LNG化工液化天燃气减压阀工作原理

属于先导活塞式减压阀。由主阀和导阀两部分组成。主阀主要由阀座、主阀盘、活塞、弹簧等零件组成。导阀主要由阀座、阀瓣、膜片、弹簧、调节弹簧等零件组成。通过调节调节弹簧压力设定出口压力、利用膜片传感出口压力变化,通过导阀启闭驱动活塞调节主阀节流部位过流面积的大小,实现减压稳压功能。该阀用于工作温度-10~150℃的天然气和空气,燃气,非腐蚀性液体管路上,在高层建筑的冷热供水和消防供水的系统中,可取代常规分区水管,这样可以简化的节省系统的设备,降低工程造价,也可在各类压机设备的冷却系统中起着减压、稳压作用,的确是用户理想的产品。

LNG化工液化天燃气减压阀工作原理工作原理:

1、本阀通过启闭件的节流,造成压力损失迫使进口压力在出口处降低某一个需要值,当流量和压力变化时,利用本身介质能量来控制出口压力基本不变的目的。 

2、本阀介质走向由上进下出,当调节出口压力时,顺时针旋转调节螺栓迫使活塞向下移动,打开主阀,改变节流面积,造成压力损失,实现减压。由于阀后介质通过“X"通道流入活塞下腔并与活塞上方保持平衡,当压力和流量变化时,使主阀节流面积始终保持相应位置,由于本阀采用卸荷机构,减小了进口压力面积,从而减小了阀门出口压力偏差,大大提高了减压阀的稳压精度。   

LNG化工液化天燃气减压阀工作原理

针对上述问题,本发明提供的一种天然气减压阀通过以下技术要点来达到发明目的:一种天然气减压阀,包括阀体,所述阀体上设置有进口管、出口管和气压腔,所述进口管和出口管通过阀芯相连,所述气压腔中还设置有膜片,所述膜片将气压腔分割成上腔体和下腔体,且阀体上还设置有高压管和低压管,所述高压管实现进口管和下腔体的气路连接,所述低压管实现出口管与上腔体的气路连接,所述阀体上还螺纹连接有调节螺栓,所述调节螺栓的螺纹端伸入上腔体中,且所述螺纹端与膜片之间还设置有第一弹簧,所述膜片与阀芯之间还设置有阀芯制动机构,所述阀芯制动机构包括第一连杆、密封球及第二弹簧,所述第一连杆的一端固定于膜片位于下腔体中的侧面上,密封球固定于第一连杆的另一端,第二弹簧的两端分别固定于密封球和阀芯上,且阀体上还设置有与密封球球面贴合的球形凹槽,所述球形凹槽为高压管的一部分,且密封球位于球形凹槽与高压管入口端之间;

燃气减压撬07.jpg

所述阀芯的开闭方向、膜片受压时的变形方向、第一弹簧和第二弹簧的弹性变形方向、调节螺栓的轴线方向相互平行。LNG也叫液化天然气,liquefied natural gas。先将气田生产的天然气净化处理,再经超低温(-162℃)液化就形成液化天然气。

主要成分是甲烷。LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量气态天然气体积的1/600,LNG的重量仅为同体积水的45%左右,热值为52MMBtu/t(1MMBtu=2.52×10^8cal)。作为一种清洁、高效、方便、安全的能源,以其热值高、污染少、储运方便等特点成为了现代社会人们可选择的优质能源之一。低温、气液膨胀比大、能效高易于运输和储存,1标准立方米的天然气热质约为9300千卡,1吨LNG可产生1350标准立方米的天然气,可发电8300度。

LNG化工液化天燃气减压阀工作原理

  气体减压阀是利用控制阀体内的启闭件的开度来调节介质的流量,将介质的工作压力减低,与此同时依靠阀后工作压力的功能调节启闭件的开度,使阀后工作压力维持在特定范畴内,在进口工作压力不断变动的情况下,维持出口工作压力在设置的范畴内。

  (1)调压范畴:它就是指减压阀输出工作压力P2的可调范畴,在此范畴内要求做到标准规定的精度。调压范畴主要与调压弹簧的刚度相关。

  (2)工作压力特点:它就是指流量g为定值时,因输入工作压力起伏而引起输出工作压力起伏的特点。输出工作压力起伏越小,减压阀的特点越好。输出工作压力需要低于输入工作压力—定值才大部分不随输入工作压力变动而变动。

  (3)流量特点:它就是指输入工作压力—定时,输出工作压力随输出流量g的变动而变动的持性。当流量g发生变化时,输出工作压力的变动越小越好。一般输出工作压力越低,它随输出流量的变动起伏就越小。

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LNG化工液化天燃气减压阀工作原理性能规范:           单位:MPa

公称压力
PN
试验压力
PS
进口压力
P1
出口压力
P2
最小压差
△P
背压
PB
压力特性
△P2P1
流量特性
△P2G2
1.6
2.4
<1.6
0.1~1.0
0.2
≤0.15
P2×10%
P2×20%
2.5
3.75
<2.5
0.3~1.6
0.2
≤0.25
P2×10%
P2×20%
4.0
6.0
<4.0
0.3~2.5
0.2
≤0.25
P2×10%
P2×20%
6.4
9.6
<6.4
0.5~3.0
0.25
≤0.4
P2×12%
P2×25%

LNG化工液化天燃气减压阀工作原理性能范围

公称压力(MPa)1.62.54.06.410.016.0
壳化试验压力(Mpa)2.43.756.09.615.024
密封试验压力(Mpa)1.62.54.06.410.016.0
最高进口压力(Mpa)1.62.54.06.410.016.0
出口压力范围(Mpa)1.0-1.00.1-1.60.1-2.50.5-3.50.5-350.5-45
压力特性偏差(Mpa)△P2PGB12246-1989
流量特性偏差(Mpa)△P2GGB12246-1989
最小压差(Mpa)0.150.150.20.40.81.0
渗漏量GB12245-1989
其他标准其他非标定制

减压阀流量系数(Cv)

DN1520253240506580100125150200250300350400500
Cv12.546.591625366410014025040057078010201500

YK43F空气减压阀加工15.jpg


LNG化工液化天燃气减压阀工作原理主要零件材料

零件名称零件材料
阀体阀盖底盖WCB
阀座阀盘2Cr13
缸套2Cr13/铜合金
活塞合金铸铁
导阀座导阀杆2Cr13
主阀弹簧1Cr18Ni9Ti
导阀主弹簧50CrVA
调节弹簧60Si12Mn

LNG化工液化天燃气减压阀工作原理外形结构图

YK43F空气减压阀加工07.png

 气体减压阀是一种不必另外加能源,利用被控介质本身能量当动力源、引入执行膜室产生推力,控制节流元件运作做到自动调节。有着测量、执行、控制的综合功能。主要用作气体管路,如空气、氮气、氧气、氢气、液化气、天然气、氨气等气体。属于先导活塞式减压阀。依据调节弹簧工作压力设置出口工作压力,利用膜片传感出口工作压力变动,依据导阀启闭驱动活塞调节主阀节流部位过流面积的大小,做到减压稳压功能。可在无气、没电的场合。运用于石油、化工、电站、轻工、印染工业部门自控系统中多种专用设备气体介质的减速压、稳压(用作阀后工作压力调节)的自动控制系统。依据用户不一样的工况条件可选择不一样的阀芯结构类型及其不一样执行机构,以做到控制效果。鉴于气体的流速比较快,选择气体减压阀时应当考虑到气体的特点。

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