一、結(jié)構和原理
1、結(jié)構
減壓站使用的軸流式氣動減壓閥，壓力等級 ANSI600，主要由閥外體、閥內(nèi)體、活塞、活塞桿、閥桿和籠筒組成。
2、工作原理
減壓閥閥體為一完整的鑄造體，活塞在帶孔眼的籠筒內(nèi)沿閥門的中心線軸向推移，有全沖程的導向裝置。流體流道軸向?qū)ΨQ，當流體流經(jīng)籠筒上的小孔時，相當一部分位能由于陡增的摩阻轉(zhuǎn)化為熱能，并由油流帶走，位能大大降低，于是前后產(chǎn)生壓差。當活塞右移時，活塞將遮住籠筒的更多孔眼，流通面積將進一步減小，前后壓差將增大。
減壓閥能承受較大的壓力并能產(chǎn)生較大的壓差，能承受大落差的壓力要求，又可防止低點超壓。
3、控制原理
減壓閥的運行程序為一個運行（主閥 PV-1001），另一個熱備用（副閥 PV-1002），被控工藝參數(shù)是減壓閥上游壓力，該壓力由減壓閥根據(jù)減壓閥上游壓力設定值來控制。
根據(jù)實時測量的首站外輸流量，由 SCADA 主機軟件計算出使最高點為最佳運行值（0.1~0.2MPa）時減壓閥上游必須達到的壓力值，該計算值由主機實時傳給減壓站的 PLC，作為減壓站控制回路的設定值?？刂苹芈穼⑵渑c上游壓力實測值比較，根據(jù)其偏差確定模擬信號（4~20mA）輸出量，減壓閥自身配備的單回路控制器根據(jù)接收到的 4~20mA 信號的大小決定減壓閥的開度，調(diào)節(jié)上游壓力，直至與設定值一致為止。
如果主閥發(fā)生故障關閉，或因流通能力不夠，使上游壓力超過副閥的設定值（6.7MPa），那么副閥將自動啟用，使上游壓力維持為 6.7MPa。
如果因故障使減壓閥上游壓力超過 7.0MPa，那么通過水擊泄放線泄壓。
控制回路的特點如下：
（1）I/P 轉(zhuǎn)換器根據(jù)輸入的 4~20mA 電流，控制輸出小氣壓的小氣流。
（2）通過閥位控制器實現(xiàn)小氣流帶動大氣流的效果，類似晶體三極管放大原理。
（3）活塞式氣動執(zhí)行器，由彈簧組與活塞組成，其中彈簧 12 根，6 根左旋，6 根右旋，活塞前后移動時產(chǎn)生的扭力相互抵消，減少了活塞與定位滑道的摩擦力，活塞前行依靠彈簧彈力，后行依靠控制氣流。
（4）執(zhí)行器下部為液壓缸，其作用有兩點：一是起阻尼器的作用；二是如果失去氣源，還可通過手動泵開關閥。
（5）液壓管路旁接直徑為 50mm 的帶鋼鎧的高壓橡膠氣囊，可有效地減少自動行程，消除時間滯后現(xiàn)象。
二、減壓閥的優(yōu)點
1、降壓效果好
庫鄯輸油管道的減壓閥為三層籠筒，為多級導向迷宮式籠筒，每層籠筒止有 960 個孔，孔的直徑為 5mm，籠簡間距為 7mm，流體三次經(jīng)過收縮斷面，因而降壓效果明顯，此種類型的減壓閥減壓范圍可由 40MPa 降為 0.1MPa，庫鄯輸油管道由 7MPa 降壓為 1MPa 即滿足要求。
2、消聲效果好
當減壓閥滿負荷運行時，噪音非常小，為 60~70dB。
3、流通量大
老管道節(jié)流時常采用孔板法蘭，需經(jīng)過 4D~6D（D 為管徑）的行程后，方由紊流恢復為層流。
庫鄯輸油管道所采用的減壓閥，當流體經(jīng)過籠筒孔眼時，僅在籠筒處形成紊流（Re＞4000），經(jīng) 2D 行程后，恢復為層流（Re≤2100），故流通值大。
4、壓力平衡
減壓閥上游的原油經(jīng)過閥內(nèi)體與閥外體間的流道，通過籠筒孔眼進入下游，活塞橫面上有孔，下游的原油由此進入活塞和閥內(nèi)體，在所有活動部件上承受大小相等、方向相反的作用力，原油沿籠筒孔眼進入時所產(chǎn)生的壓力方向與活塞沿籠筒軸向移動的方向垂直，因此執(zhí)行機構推動活塞來回移動以調(diào)節(jié)原油流通量時，不需克服軸向力，僅需克服密封機構的彈性摩擦力。減壓閥執(zhí)行機構小巧，結(jié)構緊湊。
5、傳動機構操作準確
活塞是由成 90° 的角式傳動機構操作的，由于活塞桿與閥桿的齒間隙為 0.1mm，從而保證齒條傳動機構的操作無“滯后”現(xiàn)象。
6、氣源系統(tǒng)
氣源系統(tǒng)有兩個壓力為 1.0MPa、體積為 10m3 的儲氣鋼罐，并聯(lián)工作，可保證在停電情況下減壓閥繼續(xù)工作 20min。
三、注意事項
（1）氣源系統(tǒng)中有兩臺壓縮機、兩個空氣干燥器，由于壓縮機工作壓力為 1.0MPa，排風量為 30m3/h，壓縮過程中氣體中的水分易凝結(jié)沉積，因此每天需定時放兩次水，以減少干燥器的負荷，若排水系統(tǒng)安裝電磁閥，則可實現(xiàn)遙控排水。
（2）由于籠筒上的孔眼為 5mm，為防止減壓閥被堵，閥前必須加裝過濾器，為保證流通量并考慮過濾網(wǎng)的強度，庫鄯輸油管道安裝的過濾器網(wǎng)眼對角線不大于 3mm（濾網(wǎng)鋼絲直徑為 1.2mm）。
投產(chǎn)初期，未裝過濾器，致使雜物在減壓閥內(nèi)阻塞，流通能力降低。加裝過濾器后，隨著油流對籠筒孔眼的沖刷，其流通能力逐漸恢復
http://www.guodingdata.com/ |
