Главные принципы выбора регуляторов давления газа

Регулятор давления газа РДУК

Регулятор давления газа РДУК

Выбирая регуляторы давления газа, стоит учитывать ряд таких факторов:

  • Акустические требования к работе регуляторов с большими расходами газа и высокими входными давлениями;
  • Необходимость в полной герметичности после закрытия регулятора газа;
  • Точность регулирования (время переходного процесса регулирования, а также максимально допустимое отклонение давления, которое регулируется);
  • Минимальное и максимальное выходное давление;
  • Минимальное и максимальное входное давление;
  • Минимальный и максимальный требуемый расход газа;
  • Тип объекта регулирования.

Также при выборе регулятора давления газа необходимо учитывать такие параметры, как их производительность, монтажные диаметры, точность регулирования, тип регулятора (прямой или непрямой), выходное и входное давление, а также то, на какую рабочую среду он рассчитан (в нашем случае это газ).

При подборе регулятора давления главным требованием является обеспечение устойчивости работы данного устройства на всех режимах, которые возможны. Проще всего этого добиться, выбрав для того или иного объекта правильный регулятор:

  • Для тупикового газопровода, то есть такого, где отбор газа осуществляется в конце газопровода, лучше всего подойдут статические регуляторы прямого действия. Если расход газа является большим – непрямого действия.
  • Для разветвленных, а также кольцевых газовых сетей, с учетом того, что они обладают способностью к самовыравниванию, в принципе могут подойти любые типы газовых регуляторов, но в виду того, что данные сети обычно имеют большие расчетные расходы, лучшим выбором станут астатические регуляторы непрямого действия (с пилотом). Данные регуляторы дают возможность более точно поддерживать давления «после себя».

Неравномерность регулирования у астатических регуляторов, и статических непрямого давления (с пилотом) составляет ±(5–10) %, а у статических регуляторов давления газа прямого действия — ±(0–20) %. При подключении к сетям высокого давления, в которых давлению присущи высокие колебания, а также с учетом конструкций регуляторов, которые существуют практически, может оказаться, что одноступенчатое снижение давления невозможно применить. В таком случае необходимо либо выбрать двухступенчатый регулятор давления, либо же применить двухступенчатое редуцирование, при котором первый регулятор осуществляет снижение давления до промежуточного значения, а уже второй регулятор – с высокой точностью снижает его до необходимого уровня. Выбирая регулятор давления, также необходимо учесть явления, которые связаны с шумом, который издает работающий регулятор. Шумы возникают в результате газодинамических колебательных процессов у стенок регуляторов и дроссельных органов. Если частота колебаний совпадает, их амплитуда может резко возрасти, а это может привести к сильной вибрации регулятора, а также к износу, и даже разрушению клапана. Метод, дающий максимально эффективный результат по снижению амплитуд колебаний – установка перфорированного патрубка (гасителя шума) сразу после редуцирования газа.

Наиболее распространенные в системах газоснабжения типы регуляторов давления

В системах газораспределения по виду нагрузки наиболее распространенными являются такие виды регуляторов давления:

  • Регуляторы прямого действия с рычажно-пружинной и пружинной нагрузкой;
  • Регуляторы непрямого действия с командным прибором, то есть пилотом.

С принципиальной схемой регулятора первой группы можно ознакомиться на рисунке 2а. К регуляторам данного типа можно отнести РДСК-50 и РДГД-20, в которых передача усилия рабочей мембраны осуществляется непосредственно на клапан, который находится на штоке, и закреплен по центру мембраны. Для того, чтобы разгрузить клапан от влияния, которое оказывает на него входное давление, используют дополнительную разгрузочную мембрану. К второй группе относятся беспилотные регуляторы РДНК-400, РД-50М и РД-32М (рисунок 2б).Для них характерной чертой является наличие рычажной системы передачи усилия на регулирующий клапан от рабочей мембраны. За счет того, что имеет место различие в длинах плеч коленчатого рычага, уменьшается сила, которую оказывает входное давление на клапан регулятора. При этом на клапан увеличивается усилие мембранного привода, благодаря чему обеспечивается более высокое уплотняющее воздействие на клапан. Для регулятора РД-32М соотношение плеч рычага равняется 6.

Рисунок 2а

Рисунок 2а

Рисунок 2б

Рисунок 2б

рисунок 2в

рисунок 2в

Рис. 2: а) регулятор с односедельным клапаном и разгрузочной мембраной: 1 — рабочая мембрана; 2 — пружина настройки; 3 — разгрузочная мембрана; 4 — рабочий клапан; б) регулятор с рычажной передачей: 1 — регулирующий клапан; 2 — рабочая мембрана; 3 — настроечная пружина; 4 — коленчатый рычаг; в) регулятор с пилотом: 1 — мембрана; 2 — пилот (регулятор управления); 3 — шток; 4 — клапан; 5 — седло; 6, 7, 8 — регулируемые дроссели; 9, 10 — импульсные трубопроводы; 11 — регулировочная пружина пилота; 12 — мембрана пилота; 13 — клапан пилота; 14 — седло; 15 — возвратная пружина. У беспилотных регуляторов, как первой, так и второй групп, органом, при помощи которого настраивается регулируемое входное давление, является настроечная пружина, которая оказывает воздействие на рабочую мембрану. Вследствие того, что как пружина, так и мембрана имеют ограниченные размеры, это определяет следующий ряд особенностей:

  • Данные регуляторы имеют небольшую пропускную способность;
  • «Наклонная» расходная характеристика. Это значит, что по мере увеличения расхода газа через регулятор от нуля до ста процентов выходное давление в определенном соотношении для каждого типа регулятора уменьшается;
  • Узкий диапазон регулируемого выходного давления. Его величина определяется параметрами настроечной пружины.

Третья группа регуляторов давления газа – устройства типа РДГ, РДБК1, РДУК2 (рисунок 2в). Характерной особенностью данных устройств является наличие регулятора (пилота). Непосредственно сам процесс регулирования определяется путем взаимодействия выходного давления на рабочую мембрану, силы, как его называют, управляющего давления ,которое подается из пилота в подмембранное пространство, силами трений в соединениях, грузом подвижных частей. В пилот 2 поступает газ входного давления. Пилот осуществляет поддержку постоянного давления над рабочей мембраной регулятора. По импульсному трубопроводу 9 газ выходного давления поступает на мембрану 1. Через дроссель 7 избыток газа после пилота постоянно сбрасывается. Настройка регуляторов на необходимый уровень выходного давления осуществляется путем изменения усилия сжатия регулировочной пружины пилота 11, а также путем открытия либо закрытия проходного сечения регулируемых дросселей 6 и 7.Подмембранная полость пилота является сообщенной с атмосферой. В случае, если Рвых уменьшилось, то уменьшится также и давление над рабочей мембраной, клапан 4 вместе с мембраной поднимается, расход газа через регулятор увеличивается, Pвых опять возрастает до заданного значения. Пилотные регуляторы давления газа имеют достаточно широкие интервалы пропускной способности, а также выходного и входного давления. Данные факторы обеспечиваются за счет того, что на рабочую мембрану регулятора воздействует подмембранное управляющее давление, которое создается пилотом вместо непосредственного воздействия, которое оказывает на мембрану настроечная пружина. Если сравнивать с пружинными регуляторами прямого действия, то пилотные регуляторы обладают рядом следующих преимуществ:

  • В ряде случаев – возможность перенастройки регуляторов на рабочие параметры без прекращения подачи газа потребителям;
  • Обеспечение достаточно большой пропускной способности;
  • Возможность обеспечения достаточно широких интервалов регулируемого выходного давления в диапазонах от 0,01-0,06 Мегапаскалей и 0,06-0,6 Мегапаскалей.

Если статья оказалась полезной, в качестве благодарности воспользуйтесь одной из кнопок ниже - это немного повысит рейнинг статьи. Ведь в интернете так трудно найти что-то стоящее. Спасибо!

Оставить комментарий

  

  

Ваше мнение для нас важно!

Не ругаемся, не спамим, не пустословим, стараемся писать грамотно. Не кричим (сообщения заглавными буквами). Проявляем уважение к другим участникам обсуждения, соблюдаем правила. Спасибо!

Я не робот (обязательно)

Copyright © 2009-2014 mingas.ru – Мир природного газа | на сайте Все права защищены

RATING ALL.BY Рейтинг@Mail.ru