防泄漏煤气排水器性能分析

防泄漏煤气排水器性能分析莱钢科技第6期(总第174期)防泄漏煤气排水器性能分析赵玉国，王营营，李尚刚，巩鹏，周凯(能源动力厂)摘要：利用杠杆式防泄漏煤气排水器密封装置的力学模型，提出了防泄漏煤气排水器的基本不等式，并以此对防泄漏排水器的性能指标进行了计算和分析。关键词：防泄漏；煤气排水器；性能；不等式O前言冶金企业使用的煤气巾含有饱和水蒸气，机械水以及酚、氰、萘、油雾等杂质和固体尘粒，在输送过程巾随着温度的降低，煤气将会产生大量冷凝液。冷凝液积聚会使管道断面减小，压降增加，在低洼段形成水封阻断煤气输送，甚至造成管道冈荷载过大或管道振晃而倒塌。排水器可以排出管网的冷凝液，I犬1此排水器正常的运行是煤气的安全输送和使的匝要保障。l基本原理防泄漏煤气排水器在煤气管网中已得到广泛的应用。根据防泄漏装置的不同，煤气排水器工作原理也存在差异。本文以带“杠杆封气筒”的煤气排水器(简称杠杆式排水器)为例进行说明。图1是杠杆式煤气排水器的结构原理图。排水器的防泄漏装置由外胆和内部浮筒机构组成。图1a是正常排水状态，图lb是想象中的封气状态。ab图1杠杆式煤气排水器的结构原理示意当杠杆式煤气排水器被压窜时，水封筒内的水被带走，浮筒下落，密封板向上旋转将排水口封堵。2性能分析作者简介：赵玉国(1970一)，男，1991年7月毕业于青岛海洋大学电器专业。工程师，主要从事燃气技术管理工作。2．1性能指标综合相关资料，防泄漏煤气排水器的主要性能应该从以下几个方面衡量：1)连续排水功能。u二常状念下，排水器能够顺利排HJ管网冷凝水几期沉积物。2)保安释压功能。煤气管网压力波动超过允许值，排水器应被压窜。3)防泄漏功能。排水器压窜后，能够自动阻止煤气泄漏。4)免加水功能。排水器压窜后能够自动补水。性能指标1)、2)是煤气排水器具有的基本属性，性能指标3)、4)是防泄漏煤气排水器具有的特性。2．2受力模型与基本不等式杠杆式煤气排水器利用浮笔的净重力(指浮笔的重力减浮力)，通过杠杆产生作用于密封端面的压力F，以此克服煤气的压力P达到封闭煤气。作用力F的大小为kG(k为杠杆系数，G为浮笔的重力)；方向与煤气压力P方向相反。这种密封方式，本文称为反向密封，以区别于煤气压力P与密封作用力F同方向的正向密封。见图2。图2浮笔受力原理为简化分析和计算，本文设想排水器压算存在一种极端的理想的状态。即以较高速度、较