緩沖罐主要用于各種系統(tǒng)中緩沖系統(tǒng)的壓力波動(dòng)，使系統(tǒng)工作更平穩(wěn)。緩沖罐的緩沖性能主要通過壓縮罐內(nèi)的壓縮空氣來實(shí)現(xiàn)。緩沖罐有隔膜式緩沖罐和氣囊式兩種，廣泛應(yīng)用于供水設(shè)備和空調(diào)系統(tǒng)等事物中。

緩沖罐基本介紹：

緩沖罐是往復(fù)泵的重要附屬設(shè)備，用于減小管路中流量的不均勻度，分為吸入緩沖罐和排出緩沖罐兩種。

吸入緩沖罐的作用是減小吸入管路流量不均勻度，減小慣性損失，提高泵的吸入性能。排出緩沖罐的作用是減小排出管路流量不均勻度，避免過流量的產(chǎn)生，以適應(yīng)工藝流程的需要。緩沖罐的結(jié)構(gòu)型式有直接接觸式和隔膜式兩類。

緩沖罐分類：

直接接觸式緩沖罐

直接接觸式緩沖罐，也稱常壓式緩沖罐，內(nèi)充常壓氣體，氣體與輸送液體直接接觸。充入的氣體一般為空氣，當(dāng)輸送易燃易爆液體時(shí)應(yīng)充入惰性氣體。此外由于氣體與輸送液體直接接觸，部分氣體會(huì)溶解在液體中（在高壓下溶解量較大），而被液體帶走。因此在緩沖罐上設(shè)有注氣閥門或注氣設(shè)備，以便補(bǔ)充空氣或惰性氣體。

隔膜式緩沖罐

隔膜式緩沖罐也稱預(yù)壓式緩沖罐，利用隔膜將氣體和液體隔開，工作時(shí)須預(yù)先充入一定壓力的氣體（空氣或氮?dú)猓８裟な骄彌_罐和直接接觸式緩沖罐相比，其體積小。且氣體與液體不接觸，能保證輸送液體的性質(zhì)，目前使用較多。

隔膜式緩沖罐分單隔膜式與雙隔膜式兩種。單隔膜式緩沖罐的隔膜材料有：不銹鋼、PVDF、橡膠等；雙隔膜式緩沖罐常用于金屬隔膜不宜用的場(chǎng)合，隔膜材料有：PVC、玻璃纖維增強(qiáng)聚四氯乙烯等。 

緩沖罐作用：

緩沖罐被廣泛應(yīng)用于空調(diào)、鍋爐、熱水器、變頻、恒壓供水設(shè)備中，其緩沖系統(tǒng)壓力波動(dòng)，消除水錘起到穩(wěn)壓卸荷的作用，在系統(tǒng)內(nèi)水壓輕微變化時(shí)，緩沖罐氣囊的自動(dòng)膨脹收縮會(huì)對(duì)水壓的變化有一定緩沖作用，能保證系統(tǒng)的水壓穩(wěn)定，水泵不會(huì)因壓力的改變而頻繁的開啟。

緩沖罐液位控制：

緩沖罐液位控制是保證密閉輸送、減少油氣損耗的關(guān)鍵。影響平衡運(yùn)行的主要因素是：

①來油不均衡、波動(dòng)大，造成罐內(nèi)液位變化大；

②油氣分離不干凈、原油中帶有溶解氣，造成液氣分離區(qū)有泡沫，界面模糊。

緩沖罐液面控制可以用節(jié)流法與變頻調(diào)速法實(shí)現(xiàn)，分述如下：如下圖1所示，節(jié)流法液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成包括：

LT液位變送器（kvel Transmitter）通常選用差壓變送器，將液位高度0～6.0m轉(zhuǎn)換成4～20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)；

圖1 節(jié)流法液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)

LIC液位指示控制環(huán)節(jié)（Level Indicating Control），可以是單獨(dú)的PID（Proportional Integral andDifferential）調(diào)節(jié)器，也可以是RTU中控制軟件。它根據(jù)過程變量PV（這里是緩沖罐液位）與給定值SP（工藝要求的相應(yīng)參數(shù)，如液位0～6.0 m，取SP=3.0 m）之差，即e=PV—SV，按PID規(guī)律進(jìn)行控制，控制作用以4~20mA的輸出信號(hào)表示。

LCV液位控制（Level Control Valve）是執(zhí)行機(jī)構(gòu)，根據(jù)LIC輸出信號(hào)大小用改變局部阻力的方法調(diào)節(jié)外輸泵的流量。LCV可以是電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，LIC輸出信號(hào)直接控制LCV的開度；LCV也可以是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，LIC輸出需經(jīng)電氣轉(zhuǎn)換器I/P將LIC輸出的4~20mA信號(hào)轉(zhuǎn)換成0.02～0.1 MPa氣壓信號(hào)，才能控制LCV。調(diào)節(jié)閥分風(fēng)開式與風(fēng)關(guān)式兩種。一般以保證控制對(duì)象安

全為原則選擇使用。風(fēng)開式凋節(jié)閥當(dāng)LIC輸出信號(hào)為4.0 mA時(shí)（或I/P輸出為0.02 MPa），調(diào)節(jié)閥全閉，阻力大；當(dāng)LIC輸出信號(hào)為20mA時(shí)（或I/P輸出為0.1 MPa），調(diào)節(jié)閥全開，阻力小。該系統(tǒng)應(yīng)選用風(fēng)開閥。

緩沖罐液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制方框圖如圖2所示。主要擾動(dòng)是進(jìn)油流量Qf不穩(wěn)定，導(dǎo)致液位變化，如當(dāng)進(jìn)油流量Qf大于離心泵及調(diào)節(jié)閥節(jié)流后排出流量Q0時(shí)，液位上升，經(jīng)變送器LT測(cè)出的過程變量PV大于給定值SP而產(chǎn)生偏差e，液位控制環(huán)節(jié)LIC按PID規(guī)律發(fā)出控制信號(hào)，通過風(fēng)開式凋節(jié)閥，減少局部阻力，使離心泵排出流量Q0加大，直到PV重新回到給定值SP為止（即e=0）。

圖2 緩沖罐液位控制方框圖

用節(jié)流法可以起到緩沖罐液位控制作用，代價(jià)是因節(jié)流造成能量浪費(fèi)。油氣集輸過程中大量使用各種離心泵，是油氣田主要耗能的原因之一，為此有必要做進(jìn)一步分析。 

緩沖罐缺點(diǎn)：

1）因?yàn)楦裟な骄彌_罐殼體是直接與水接觸的，所以殼內(nèi)都噴涂防銹層。罐的接口與殼體之間是焊接而成。這樣在焊接的 過程中，高溫就會(huì)將防銹涂層氧化。本來是銀白色的涂層，在焊接后呈現(xiàn)黑色。用手觸摸可感覺有黑色小顆粒。那么這些看似微不足道的氧化點(diǎn)工作時(shí)長(zhǎng)期與水接觸，慢慢就會(huì)生銹并逐漸擴(kuò)大，直到整個(gè)罐體生銹，為什么這種膨脹罐用一段時(shí)間后，倒出來的水呈黃水也就不足為奇了。

2） 隔膜式緩沖罐的內(nèi)膜是通過熱軋的方式固定在膨脹罐的兩個(gè)半殼的碳鋼中間，這種工藝過程如果處理的不好，就會(huì)留下微小的氣孔在內(nèi)膜和碳鋼之間，這些微小的氣孔就會(huì)將預(yù)充的氣體泄露出去，膨脹罐如果泄露氣體，90%就是從這里泄露的。這種漏氣的緩沖罐用一段時(shí)間如果不再補(bǔ)充氣體就不能起到定壓卸荷作用。而這本身是很難察覺。由于罐壁厚度一般在1mm左右，接口直接與罐焊接在一起，這種聯(lián)接方式可承受的扭力相當(dāng)小。而安裝罐時(shí)只能抱著殼體旋轉(zhuǎn)，這樣如果用力太大或過猛，就會(huì)將接口旋斷。這種情況在空調(diào)生產(chǎn)過程中為常見。

氣囊式緩沖罐就克服了這些缺點(diǎn)，氣囊式緩沖罐內(nèi)部有一個(gè)整體的氣囊，在工作時(shí)水只進(jìn)入氣囊內(nèi)，不與殼體接觸。接口處用法蘭盤連接。這種結(jié)構(gòu)就避免了焊接過程引起的生銹問題。這種結(jié)構(gòu)的緩沖罐的氣囊可更換。同樣，由于是法蘭連接，故它的接口就可以承受很大的扭力，在安裝過程中就不怕會(huì)扭斷接口。

緩沖罐安全問題：

緩沖罐上防火器的作用

當(dāng)有火焰通過防火器時(shí)，金屬皺紋板吸收燃燒氣體的熱量，使火焰熄滅，從而防止外界的火焰經(jīng)呼吸閥引入罐內(nèi)。

緩沖罐上泡沫發(fā)生器的作用

使用時(shí)，泡沫液在壓力的作用下，沖破泡沫發(fā)生器中的隔膜，沿著泡沫管噴射裝置進(jìn)到油面上，以隔絕空氣，窒息火焰。 

緩沖罐安全閥漏油處理

開大外輸泵的排量，啟動(dòng)備用泵，控制來液量；必要時(shí)打開緊急排污或開大供二合一底水閥門，降低壓力，關(guān)截止閥。

緩沖罐為什么分為儲(chǔ)存壓力容器？

容規(guī)上寫分離容器，主要是用于完成介質(zhì)的流體壓力平衡緩沖和氣體凈化分離的壓力容器，卻為什么把緩沖罐放在了儲(chǔ)存容器里？

答：分離容器應(yīng)同時(shí)具備壓力平衡緩沖和氣體凈化分離的功能，但緩沖罐有壓力平衡緩沖但沒有氣體凈化分離的功能，故歸到儲(chǔ)存容器更為科學(xué)一些。