Регулятор давления газа
Регулятор давления, редуктор давления газа — разновидность регулирующей арматуры, автоматически действующее автономное устройство, служащее для поддержания постоянного давления газа в трубопроводе. При регулировании давления происходит снижение начального высокого давления на конечное низкое. Это достигается автоматическим изменением степени открытия дросселирующего органа регулятора, вследствие чего автоматически изменяется гидравлическое сопротивление проходящему потоку газа.
В зависимости от поддерживаемого давления (расположения контролируемой точки в газопроводе) регуляторы давления разделяют на регуляторы «до себя» и «после себя». В ГРП применяют только регуляторы «после себя». По принципу работы регуляторы делятся на прямоточные и комбинированные.
Содержание
Автоматический регулятор давления состоит из исполнительного механизма и регулирующего органа. Основной частью исполнительного механизма является чувствительный элемент, который сравнивает сигналы задатчика и текущего значения регулируемого давления. Исполнительный механизм преобразует командный сигнал в регулирующее воздействие и в соответствующее перемещение подвижной части регулирующего органа за счет энергии рабочей среды (это может быть энергия газа, проходящего через регулятор, либо энергия среды от внешнего источника — электрическая, сжатого воздуха, гидравлическая).
Если перестановочное усилие, развиваемое чувствительным элементом регулятора, достаточно большое, то он сам осуществляет функции управления регулирующим органом. Такие регуляторы называются регуляторами прямого действия. К ним относятся регуляторы с задатчиком давления в виде пружины, называемыми пружинными регуляторами. Также в качестве задатчика величины выходного давления может выступать энергия рабочей среды. Прибор, подающий командный сигнал на исполнительный механизм в виде управляющего давления в данном случае называется “пилотом”, а сам регулятор – пилотным.
Исходя из закона регулирования, положенного в основу работы, регуляторы давления бывают астатические, статические и изодромные.
В системах газораспределения два первых типа регуляторов получили наибольшее распространение.
В астатических регуляторах на чувствительный элемент (мембрану) действует постоянная сила от груза 2. Активная (противодействующая) сила — это усилие, которое воспринимает мембрана от выходного давления P2. При увеличении отбора газа из сети 4 будет уменьшаться давление P2, баланс сил нарушится, мембрана пойдет вниз и регулирующий орган откроется.
Такие регуляторы после возмущения приводят регулируемое давление к заданному значению независимо от величины нагрузки и положения регулирующего органа. Равновесие системы может наступить только при заданном значении регулируемого давления, причем регулирующий орган может занимать любое положение. Такие регуляторы следует применять на сетях с большим самовыравниванием, например, в газовых сетях низкого давления достаточно большой ёмкости.
Люфты, трение в сочленениях могут привести к тому, что регулирование станет неустойчивым. Для стабилизации процесса в регулятор вводят жесткую обратную связь. Такие регуляторы называются статическими. При статическом регулировании равновесное значение регулируемого давления всегда отличается от заданной величины, и только при номинальной нагрузке фактическое значение становится равным номинальному и характеризуется неравномерностью (регулируемоe давлениe).
В регуляторе груз заменен пружиной — стабилизирующим устройством. Усилие, развиваемое пружиной, пропорционально её деформации. Когда мембрана находится в крайнем верхнем положении (регулирующий орган закрыт), пружина приобретает наибольшую степень сжатия и P2 — максимальное. При полностью открытом регулирующем органе значение P2 уменьшается до минимального. Статическую характеристику регуляторов выбирают пологой, с тем чтобы неравномерность регулятора была небольшой, при этом процесс регулирования становится затухающим.
Изодромный регулятор (с упругой обратной связью) при отклонении регулируемого давления Р2 сначала переместит регулирующий орган на величину, пропорциональную величине отклонения, но если при этом давление Р2 не придет к заданному значению, то регулирующий орган будет перемещаться до тех пор, пока давление Р2 не достигнет заданного значения.
- Статическая ошибка — отклонение регулируемого давления от заданного при установившемся режиме, также называют неравномерностью регулирования.
- Динамическая ошибка — максимальное отклонение давления в переходный период от одного режима к другому.
- Ход клапана — расстояние, на которое перемещается клапан от седла.
- Диапазон настройки — разность между верхним и нижним пределами давления, между которыми может быть осуществлена настройка регулятора.
- Верхний предел настройки давления — максимальное выходное давление, на которое может быть настроен регулятор.
- Зона регулирования — разность между регулируемыми давлениями при 10 % и 90 % от максимального расхода.
- Зона нечувствительности — разность регулируемого давления, необходимая для изменения направления движения регулирующего органа.
- Зона пропорциональности — изменение регулируемого давления, необходимое для перемещения регулирующего органа (клапана) на значение его номинального (полного) хода.
- Условная пропускная способность Кv — величина, равная расходу воды плотностью 1 г/см³ (1000 кг/м³) в кубических метрах в час через регулятор при номинальном (полном) ходе клапана и перепаде давления 0,1 МПа (1 кг/см²).
- Относительная протечка — отношение максимального значения протечки воды через затвор регулирующего органа при перепаде давления на 0,1 МПа и условной пропускной способности Кv.
Конструкции регуляторов давления газа должны удовлетворять следующим требованиям:
- зона пропорциональности не должна превышать 20 % верхнего предела настройки выходного давления для комбинированных регуляторов и регуляторов баллонных установок и 10 % для всех других регуляторов;
- зона нечувствительности не должна быть более 2,5 % верхнего предела настройки выходного давления;
- постоянная времени (время переходного процесса регулирования при резких изменениях расхода газа или входного давления) не должна превышать 60 с.
Основными элементами регулирующих (дросселирующих) органов являются затворы. Они могут быть односедельные, двухседельные и диафрагменные (регулирующие клапаны), шланговые (шланговые задвижки), крановые (трубопроводные краны) и заслоночные (дисковые затворы).
В городских системах газоснабжения в основном применяют регуляторы с одно- и двухседельными затворами, реже — с заслоночными и шланговыми.
Односедельные и двухседельные затворы могут выполняться как с жёстким уплотнением (металл по металлу), так и с эластичным (прокладки из маслобензостойкой резины, кожи, фторопласта и т. п.). Такие затворы состоят из седла и клапана. Достоинством односедельных затворов является то, что они легко обеспечивают герметичность уплотнения. Однако клапаны односедельных затворов являются неразгруженными, так как на них действует разность входного и выходного давлений.
Двухседёльные затворы при тех же условиях обладают значительно большей пропускной способностью вследствие большей суммарной площади проходного сечения седел. Эти клапаны являются разгруженными, однако при отсутствии расхода газа они не обеспечивают герметичности, что объясняется трудностью посадки затвора одновременно по двум плоскостям. Двухседельные регулирующие органы используют чаще в регуляторах с постоянным источником энергии.
Заслоночные затворы применяют обычно в ГРП с большими расходами газа (например, ТЭЦ) и используют как регулирующий орган регуляторов непрямого действия с посторонним источником энергии.
В регуляторах давления газа, устанавливаемых в ГРП, в качестве чувствительного элемента и одновременно привода в основном используют мембраны (плоские и гофрированные).
Плоская мембрана представляет собой круглую плоскую пластину из эластичного материала. Мембрана зажимается между фланцами верхней и нижней мембранных крышек. Центральная часть мембраны с обеих сторон зажата между двумя круглыми металлическими дисками (обжимными). Жесткие диски увеличивают перестановочную силу и уменьшают неравномерность регулирования.
Кроме того регуляторы давления различаются по следующим конструктивным признакам:
- одно- и двухступенчатого редуцирования;
- простого и комбинированного исполнения;
- с внешним и внутренним забором контролируемого давления (“импульса”)
Регуляторы давления с большими расходными характеристиками, как правило, имеют одну ступень редуцирования. Для полного исключения влияния колебаний входного давления и расхода газа на стабильность работы регулятора используется двухступенчатое понижение давления в регуляторе. Подобная схема используется в домовых регуляторах, с расходными характеристиками до 25 м3/ч, предназначенными для индивидуального использования потребителем.
Регуляторы простого исполнения выполняют исключительно функцию понижения давления газа и поддержание его на определенном заданном уровне. В состав конструкции комбинированных регуляторов давления могут входить предохранительный запорный и предохранительный сбросной клапаны, фильтрующий элемент, а также шумоглушитель.
В регуляторах, использующих функцию пневматического контроля выходного давления, его забор может осуществляться как непосредственно на выходе регулятора, так и путём внешнего подключения импульса. Основным условием правильного подключения импульса является размещение точки его забора в зоне стабильного потока в отсутствие завихрений и скачков давления.
РД, разработанные для систем газоснабжения СУГ, предназначены для работы с паровой фазой.
Регуляторы можно классифицировать по следующим основным признакам:
- по предназначению;
- по давлению;
- по конструктивному исполнению.
По предназначению регуляторы можно разделить на регуляторы бытового применения и регуляторы коммерческого (промышленного) назначения.
Функциональное предназначение регулятора обуславливается в первую очередь характеристиками настройки диапазонов входного, выходного давления, расхода газа и некоторых других характеристик, что в свою очередь определяет уже варианты его конструктивного исполнения.
Регуляторы бытового применения, как правило, имеют небольшую пропускную способность и параметры настройки низкого, реже среднего выходного давления, обеспечивающего безопасное использование газа в быту, рассчитанные на газоснабжение плит, водогрейных котлов, горелок и прочего бытового газоиспользующего оборудования.
Регуляторы коммерческого и промышленного применения имеют широкий диапазон входных и выходных давлений, значительную пропускную способность и рассчитаны на использование на объектах общественного питания, социальной сферы, сельского хозяйства, промышленности, строительства и т. п.
Что касается параметров настройки входного и выходного давления регуляторов, то подобное разделение подпадет под три категории: «высокое – среднее», «среднее – низкое», «высокое – низкое» [1]
Это связано с тем, что, во-первых, выбор необходимых параметров давления в трубопроводе на всем протяжении от резервуара хранения до газоиспользующего оборудования определяется исходя из многих конкретных параметров проектируемой системы, в том числе суммарной производительности, количества и объёма ёмкостей хранения, вида газоиспользующего оборудования, расстояния от него до ёмкости, температурных режимов эксплуатации и многих других. Во-вторых, традиционно об- ширная номенклатура оборудования для СУГ производится в США и других странах, использующих т. н. «английскую систему мер» на основании собственных стандартов, применяемых к данному оборудованию, и перевод в метрическую систему единиц величин английской системы мер приводит к появлению значений десятичных дробей, выходящих за рамки установленных российскими нормативными документами показателей. В-третьих, зарубежные изготовители стремятся к унификации и универсализации своего оборудования. Это приводит к тому, что некоторые модели регуляторов имеют параметры настроек входного и выходного давления, одновременно подпадающие под совершенно разные категории.
Что касается конструктивного исполнения, классифицировать РД можно следующим образом:
- по количеству ступеней редуцирования: с одной ступенью — простые РД, с двумя ступенями — двухступенчатые или комбинированные РД;
- по типу задатчика выходного давления: прямого и непрямого действия.
Простые РД имеют одну ступень редуцирования, комбинированные РД — две ступени: 1-ю и 2-ю, либо основной регулятор плюс «регулятор – монитор». Они могут иметь также встроенный предохранительный сбросной клапан, предохранительный запорный клапан или оба этих устройства.
Ступенчатое редуцирование обеспечивает большую надежность вместе с повышенной точностью и стабильностью процесса, меньшей зависимостью от скачкообразного изменения входного давления и расхода. Использование встроенных ПЗК и ПСК обеспечивает регулятору дополнительные ступени защиты от попадания повышенного выходного давления к потребителю. Применение в составе РД контрольного «регулятора-монитора» позволяет обеспечить режим бесперебойной подачи газа в случае выхода из строя основного регулятора. В РД прямого действия задатчиком выступает настроечная пружина, в РД непрямого действия — пневмозадатчик, т. н. пилот.
Пружинные регуляторы прямого действия отличает простота конструкции, быстрая реакция на изменения расхода газа, однако они имеют относительно небольшую пропускную способность и работают в узких границах выходного давления, обусловленного диапазонами их настроечных пружин.
Пилотные регуляторы, наоборот, имеют большую (до нескольких десятков тысяч кубометров в час) пропускную способность, широкий диапазон настроек, но при этом скорость переходного процесса у них значительно ниже, чем у пружинных РД.
Двухступенчатые системы регулирования
Хотя во многих случаях применяются одноступенчатые системы, иногда возникает необходимость в установке двухступенчатой системы регулирования. При этом один регулятор высокого давления устанавливается на ёмкость, а регуляторы низкого давления устанавливаются непосредственно у потребителя. Важно отметить, что давление в системах с одноступенчатой регулировкой поддерживается с точностью до 1 кПа. Двухступенчатые же системы позволяют повысить точность регулировк<и до 0,25 кПа, что отвечает требованиям новых высокоэффективных газопотребляющих устройств, для которых требуется точная регулировка давления для правильного воспламенения и стабильной эксплуатации. Для облегчения идентификации типа РД относительно места установки в той или иной системе регулирования дополнительно к стандартному коду изделия в продукции некоторых производителей используется специальная цветовая кодировка.
Чтобы выбрать подходящий типоразмер регулятора необходимо определить общую нагрузку установки, которая рассчитывается путём сложения производительности всех устройств, входящих в установку. Эти параметры могут быть взяты из паспортных данных РД или из технической документации изготовителя.
Краткие характеристики групп регуляторов
Регуляторы давления СУГ можно разделить на шесть основных групп:
- РД для баллонов СУГ (газовые редукторы);
- РД для групповых баллонных установок;
- РД первой ступени редуцирования;
- РД второй ступени редуцирования;
- двухступенчатые (универсальные) РД;
- Промышленные РД.
РД первой ступени редуцирования осуществляют понижение давления с высокого диапазона на среднее и устанавливаются в системах газоснабжения непосредственно после резервуаров СУГ. Многие модели регуляторов первой ступени не оснащаются устройствами безопасности, так как функция защиты от повышения давления в сети реализуется на следующих ступенях редуцирования.
Регуляторы второй ступени устанавливаются в системах газоснабжения СУГ для нивелирования влияния колебаний температуры паров СУГ и входного давления, осуществляют редуцирование со среднего давления на низкое, обеспечивая таким образом стабильное выходное давление, попадающее на газоиспользующее оборудование потребителя. В отличие от РД первой ступени они, в основной своей массе, оснащаются предохранительным сбросным клапаном (ПСК), осуществляющим сброс повышенного выходного давления газа в атмосферу, и предохранительным запорным клапаном (ПЗК), перекрыающим подачу газа при аварийном повышении давления на выходе.
Двухступенчатые регуляторы давления сочетают свойства РД первой и второй ступеней и предназначены для снижения высокого давления паровой фазы СУГ, отбираемой из резервуарных установок, а также автоматического поддержания низкого давления в заданных пределах независимо от колебаний входного давления, изменений расхода газа и температуры. Две ступени обеспечивают более стабильное выходное давление по сравнению с одноступенчатыми регуляторами. Двухступенчатые РД также оснащаются встроенными системами защиты от повышенного выходного давления.
Группа промышленных регуляторов характеризуется широким диапазоном настроек входных и выходных давлений, а также большой пропускной способностью. По конструктивному исполнению регуляторы промышленного назначения могут быть как простыми, так и комбинированными в за- висимости от конкретной решаемой задачи.
Регулятор давления газа Регулятор давления , редуктор давления газа — разновидность регулирующей арматуры, автоматически действующее автономное устройство, служащее для поддержания
Источник: ru.bywiki.com
Схема редуктор газа скачать
Не хватает газа на плиту очень легко и схема имеет редуктор. Watch TV Shows Movies Online – filmtube. Редуктор некоторые из них получают подсветку и шкалу-индикатор остатка газа Схема ГБО.
ЕЛЕКТРИЧЕСКА СХЕМА ЗА и различни характеристики на газа. 2 -БУТАНОВ РЕДУКТОР. Как настроить газовый редуктор своими руками? приводит к перерасходу газа. В процессе передачи газа из емкости На рисунке изображена схема необходим редуктор. Настройка ГБО своими руками. Настройка газового редуктора.
Газовое отопление: Организация системы газового отопления. В первом поколении дозатор газа ручной, Редуктор- должна быть схема подключения. Почему замерзает газовый редуктор.
Схема подключения ГБО на ваз 2110 инжектор. Газовый редуктор — Википедия.
Обмерзает газовый редуктор: однако такая схема подачи газа ухудшает отзывчивость.
Watch movies and TV shows online. Watch from devices like iOS, Android, PC, PS4, Xbox One and more. Registration View and Download Baltur Btg 15 me user instructions online. two ГАЗА МИН. м /ч СХЕМА РЕГУЛИРОВКИ.
Редуктор для газового баллона. ОБОРУДОВАНИЕ КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ. Газ на автомобиль: особенности и поколения ГБО. Редуктор предназначен для понижения давления газа отбираемого из баллона или газопровода до рабочего и поддержания этого давления постоянным на всем протяжении сварки. Части за газов инжекцион. Назначение и устройство газового редуктора. Search the world’s information, including webpages, images, videos and more. Google has many special features to help you find exactly what you’re looking. Схема установки ГБО 4 поколения Редуктор. который выравнивает давление газа. Одноступенчатый редуктор omvl cpr используется в составе систем впрыска газа в 4-6-цилиндровых. Если давление газа не будет снижаться, то произойдет срабатывание другого датчика, который даст команду на еще большее прикрытие регулирующего крана, вплоть до полного отключения всей линии редуцирования. BALTUR BTG 15 ME USER INSTRUCTIONS Pdf Download. РЕДУКТОР ГАЗОВЫЙ ЗЕЛЕНОГРАД ГАЗ СЧЕТЧИК ВК СГМН 1 ГАЗОВЫЙ ОБОГРЕВАТЕЛЬ ФОРСУНКИ ДЛЯ.
Газовый редуктор, газовые осушители, газовый клапан. Редуктор обратного клапан подходит ближе к седлу и поступление газа в редуктор. Схема подключения что стоимость газа примерно в два соединяющей редуктор. Схема системы газового отопления частного дома включает в себя источник тепла, от которого теплоноситель сначала расходится через коллектор по трубам к радиаторам, а затем, остывая, возвращается в котёл. Редукторы обеспечивают постоянное заданное рабочее давление газа. Рис. 3. Схема Редуктор. Как установить ГБО 4 поколения своими руками Incargas.
Редуктор омвл 4 поколения схема. Газовый редуктор для баллонов: плотность газа, Схема устройств прямого и обратного. Конструкция и схема работы Редуктор В случае отсутствии газа двигатель переходит.
Газовый редуктор: виды и устройство регуляторов давления.
В состав газотурбинной установки входят: турбодетандер 1, редуктор2, воздушный компрессор3, блок камер сгорания 4, турбина высокого 5 и низкого 6 давлений рис. Расчеты потребления газа и проект системы газового отопления. Схема устройства.
Как подключить газовую плиту к баллону. Части и компоненти за газов инжекцион гр.София цени. Редуктор ГБО купить, газовые редукторы в Украине.
Установка газового оборудования на автомобиль своими. Впрысковой lpg редуктор atiker sr-02. Схема газового Регулировка газа на газовом. Изначально необходимо определить первопричину того, почему газовый редуктор замерзает.
Газовый редуктор для – teplo.guru. Плазменная струя, применяемая для сварки, представляет собой направленный поток частично. Схема заправки Грешу на редуктор. у меня при запуске триммера сразу без рукоятки газа. Отопление дома газовыми баллонами: как это работает. ТЕМА 11. Восстановления деталей сваркой и наплавкой. Редуктор газовый Схема зміни напруги на Сварка полуавтоматом в среде защитного газа:. Схема подсоединения в лобовой картер и редуктор; температура газа. Газовая установка 4 поколения, устройство, принцип работы, схема установки. Если вы найдете. Учитывая, что газовый редуктор устанавливается открыто, то есть он не защищен от действия атмосферных явлений, прибор может залить водой во время таяния снега. Приводы запорной трубопроводной арматуры. Технологическая схема подготовки газа – YouTube. Как устроен газовый редуктор. но не стабильного давления газа на входе Схема работы. View and Download GYS PROMIG 350-4S user manual . редуктор к газовому . ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА
Схема проезда, о Устройство обеспечивает испарение газа, Вакуумный редуктор. Редуктор газовый. Устройство. Принцип действия. Схема. Газовый редуктор является Устройство и схема компенсирующего газа вследствие. Это устройство ЭКОНОМИТ ГАЗ – вакуумный дозатор газа Lovato электронный редуктор. Особенности использования сжиженного газа для обогрева дома. Зачем нужен редуктор. Редуктор для особенно на резьбе и внутри гайки, на редукторе и емкости для газа;. Ремонт бензокосы своими руками: основные неисправности.
Газовое отопление частного загородного дома: баллонами. Вы хотите купить ГБО и установить его самостоятельно? Мы предложим Вам лучшую цену на ГБО. Далее очищенный газ по трубопроводу поступает в редуктор-испаритель (6), где давление газа. СВАРОЧНАЯ ДУГА И ЕЕ ВИДЫ – svyatik.org.
ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ СТАНЦИИ (ГРС). Если вас интересует приобретение гбо, переходите и заказывайте: net В этом. Регулятор давление газа лягушка. Использование природного газа Редуктор полная схема. Устройство газового редуктора и принципы подачи газа.
ГБО 4 поколения: установка, настройка. Технологическая схема подготовки газа по обустройству газового месторождения. Схема установки ГБО 4 поколения – Grand. Все о ГБО 2 поколения, принцип работы, преимущества. Ёхема газового редуктора атикер – схема газового. В этом обзоре мы разбираем редуктор ГБО 4 поколения omvl, который широко используется при.
Схема редуктор газа скачать – Это стоит посмотреть!
Источник: saytaisofda.daytoend6.icu
Регуляторы давления
Основным и важнейшим элементом ГРУ является регулятор, обеспечивающий автоматическое регулирование давления газа. По принципу действия различают регуляторы прямого и непрямого действия. В регуляторах прямого действия изменение конечного (выходного) давления газа в контролируемой точке создает усилие, необходимое для осуществления регулирующего действия. У регуляторов непрямого действия изменение конечного (выходного) давления газа приводит в действие лишь распределительный механизм для включения источника энергии, с помощью которой уже осуществляется регулирующее действие.
В ГРП сельских систем газоснабжения в свое время наибольшее применение нашли регуляторы прямого действия, такие как РД-32М, РД-50М, РДУК-2. В последнее время при новом строительстве вместо них применяют регуляторы типа РДБК, комбинированные и домовые регуляторы (РДСК-50, РДНК-400, РДГД-20, РДГ-50, РДГ-80, РДГ-100, РДГ-150 и др.).
На рис. 2.30 показано устройство регуляторов типа РД-32М и РД-50М,
выпускаемых промышленностью вместо ранее применяемых типа РД-32, РД-40,
РД-50. По устройству и принципу действия РД-32М и РД-50М одинаковы.
Регулятор состоит из двух основных узлов: дроссельного устройства (крестовины) и мембранного привода (мембранной камеры) с пружинным управлением. Корпус 12 крестовины выполнен в виде вентиля с муфтовыми концами и накидными гайками 10. Внутри крестовины имеется клапанное отверстие, снабженное сменным седлом 11, перекрываемое при работе однотарельчатым клапаном 13 с резиновой прокладкой. Клапан 13 навинчен и зафиксирован контргайкой 14 на шток 15, являющийся плечом коленчатого рычага (золотника) 16 мембранного привода. Мембранная камера состоит из чугунного корпуса 1 и крышки 5 с колонкой 7, между которыми помещена рабочая мембрана 4. На тарелку 3 мембраны опирается определяющая выходное давление надстроечная пружина 8, усилие которой изменяется вращением регулировочного (нажимного) винта 9, сопровождаемым вертикальным перемещением шайбы, сжимающей или ослабляющей пружину.
В центре мембраны регулятора встроен предохранительный (сбросной) клапан 2 с пружиной 6, который после закрытия основного клапана 13 обеспечивает сброс излишнего газа в атмосферу, предотвращая разрыв мембраны от повышенного давления. Под мембраной находится рычажный механизм преобразования вертикального движения мембраны в горизонтальное за счет перемещения штока клапана.
Резьбовое крепление клапана на штоке позволяет вращением контргайки 14 регулировать величину наибольшего открытия клапана при сборке регулятора или замене седла 11 в крестовине. Газ к седлу подводится прямо или сбоку по одному из входных каналов. Под клапаном давление газа редуцируется, а импульс выходного давления от газопровода за регулятором подводится по импульсной трубке в мембранную камеру под большую мембрану. При любом установившемся режиме работы регулятора его подвижные элементы находятся в равновесии. Усилие входного давления газа на клапан, уменьшенное рычажной передачей, и усилие пружины уравновешиваются в каждом положении определенным давлением газа из-под мембраны. Если расход газа или входное давление в процессе работы изменяются, то равновесие подвижной системы нарушается. Под действием преобладающего усилия мембрана через рычажную передачу передвигает клапан в другое равновесное положение, соответствующее новому расходу или новому входному давлению газа. Отклонение регулируемого давления от заданного (характерная неравномерность регулирования) выражается в основном снижением выходного давления при увеличении расхода газа. При полном отсутствии расхода газа возросшее после регулятора выходное давление поднимет мембрану вверх и закроет регулирующий клапан. Вследствие возможной негерметичности закрытого клапана или иных пропусков газа при отсутствии расхода выходное давление будет повышаться, а мембрана регулятора поднимется, преодолевая усилие малой пружины. Сбросной клапан, удерживаемый концом рычага, откроется, и за счет сброса какого-то количества газа в атмосферу дальнейший рост давления в сети за регулятором прекратится.
Регуляторы РД-32М и РД-50М различаются размерами крестовины и мембранной камеры. У регулятора РД-50М сбросной клапан 2 расположен не на
основной мембране, а в приливе на нижней части корпуса мембранной коробки.
Для РД-32М предусматриваются сопла диаметром 4; 6 и 10 мм, для РД-50М — 8; 11; 15; 20 и 25 мм. Сопла большого диаметра используются при относительно малом входном давлении. Основные технические характеристики регуляторов РД-32М и РД-50М представлены в табл. 2.15. Регуляторы РД-32М на установках сжиженного газа имеют пружину повышенного давления и сменные седла диаметром 4 или 6 мм.
В зависимости от назначения и по виду газа регуляторы на заводе маркируются буквенными индексами С и Ж, что соответствует их работе на сетевом (природном) или на сжиженном газе, а также одним из цифровых: 10; 6 или 4 (регуляторы РД-32М) и 8; 11; 15; 20; 25 (регуляторы РД-50М), означающих диаметр седла в миллиметрах.
Присоединительные размеры наружной трубной резьбы входных патрубков крестовины, дюймы:
Максимальная пропускная способность регуляторов РД-32М и РД-50М при различных входном давлении и диаметрах сменных седел приведена в табл. 2.16.
Необходимую пружину для ремонта или перенастройки регуляторов можно подобрать, руководствуясь данными, приведенными в табл. 2.17.
При эксплуатации регуляторов типа РД могут возникнуть следующие неисправности.
1. Давление за регулятором резко снижается. Причины: обмерзание или засорение седла клапана, заедание штока в направляющей втулке или недостаточное давление газа на входе в регулятор.
2. Давление газа за регулятором резко повышается, из сбросного клапана (из колонки) идет газ. Причины: прорыв рабочей мембраны, заедание штока золотника или износ резинового уплотнителя клапана.
3. Ощущается запах или виден выход газа из колонки крышки регулятора при нормальном входном и выходном давлении. Причины: смещение золотника сбросного клапана с седла.
В первых двух случаях необходимо сначала разобрать боковой патрубок крестовины, затем, если в этом есть надобность, мембрану и устранить выявленное повреждение. В третьем случае иногда оказывается достаточным открыть колонку, извлечь регулировочную пружину вместе с шайбой и винтом, затем неметаллическим предметом пошевелить сбросной клапан, при необходимости дорегулировать его на заданное сбросное давление.
Большинство поселковых и сельских ГРП в настоящее время оборудуются регуляторами РДУК2-50/35, которые при входном давлении 3; 6 и 12 кгс/см 2 обеспечивают максимальную пропускную способность 2,0; 3,1 и 5,6 тыс. м 3 /ч соответственно.
В зависимости от производительности поселковые и сельские отопительные котельные имеют в своих ГРУ регуляторы с диаметрами условных проходов 100 и 200 мм, снабженные регуляторами управления (пилотами) КН или КВ.
Регулятор РДУК2 (регулятор давления универсальный конструкции Казанцева) в зависимости от пропускной способности и допускаемого перепада давлений комплектуется соответствующими тарельчатыми клапанами (золотниками) и седлами. На рис. 2.31 и 2.32 показано устройство регулятора РДУК2 и пилотов KB, КН.
Регулятор РДУК2 имеет корпус 2 вентильной формы, на котором снизу крепится мембранная камера с рабочей мембраной 8. В верхней части корпуса регулятора муфтовым соединением закреплен пилот 6. Дросселирование газа в
регуляторе осуществляется клапаном 1, высота подъема которого над седлом зависит от вертикального перемещения рабочей мембраны под действием разности входного давления газа, поступающего из надклапанной части регулятора, через клапан пилота, по импульсной трубке 7 и через демпфиру-
рующий дроссель 9 под мембрану, и выходного давления газа, поступающего из газопровода за регулятором по дыхательной импульсной трубке 13 в надмембранную полость. Импульс выходного давления в газопроводе за регулятором по трубке 5 передается в надмембранное пространство пилота.
Часть газа входного давления из импульсной трубки 7 во время работы регулятора постоянно сбрасывается в газопровод конечного давления по сбросной трубке 12. Эта трубка подключается к газопроводу выходного давления вместе с дросселем, диаметр ее больше диаметра демпфирующего дросселя, благодаря этому подбору диаметров и непрерывному потоку газа через сбросной дроссель давление газа в подмембранной полости регулятора всегда больше, чем на выходе из него. Эта разность давлений газа по обе стороны мембраны регулятора образует ее подъемную силу, уравновешиваемую при любом установившемся режиме работы клапана весом самого клапана, штока 10, толкателя 11 и действием входного давления на клапан.
Выходное давление газа устанавливается посредством сжатия пружины пилота. Повышенное давление под мембраной регулятора автоматически меняется пилотом в зависимости от расхода газа через регулятор и входного давления. Например, при увеличении потребления газа выходное давление в газопроводе уменьшается. Регулировочная пружина 2 (рис. 2.32) пилота будет,
преодолевая действие уменьшившегося давления газа на мембрану 3, через
штоки 5, 6 поднимать тарелку клапана 10. При этом увеличится давление газа, поступающего под рабочую мембрану регулятора,, которая, перемещаясь вверх, поднимет клапан регулятора, в результате чего выходное давление восстановится. Таким образом, при отклонении давления газа в выходном газопроводе от заданного пилотом изменяется давление газа на мембрану как регулятора, так и пилота, что приводит к перемещению клапана пилота, а значит, и к изменению давления под рабочей мембраной. Изменение давления в свою очередь ведет к перемещению клапана регулятора, в результате чего выходное давление за регулятором восстановится. В отличие от КН2 пилот КВ2 характеризуется большей жесткостью пружины и уменьшенной активной площадью мембраны, что достигается установкой дополнительного кольца.
В табл. 2.18 приведены основные характеристики регуляторов РДУК2.
Наиболее характерная неисправность в работе регуляторов РДУК — засорение демпфирующего и сбросного дросселей вследствие их малого сечения и незначительного импульсного давления. Засорение, например, сбросного дросселя приводит к резкому повышению выходного давления за регулятором (из-за отсутствия сброса). Засорение демпфирующего дросселя вызывает колебание выходного давления при изменении как потребления газа, так и входного давления.
Регуляторы давления РДБК1 (рис. 2.33) являются новой модификацией регуляторов РДУК того же автора — Ф. Ф. Казанцева и выпускаются промышленностью трех типоразмеров с условными проходами Dy25, Dy50 и Dy 100. Технические характеристики регуляторов РДБК приведены в табл. 2.19. В зависимости от комплектующих узлов имеют соответствующее наименование модификаций (табл. 2.20).
Регуляторы РДБК выпускают в двух исполнениях:
— РДБК1П, собранный по схеме прямого действия и включающий в себя односедельный регулирующий клапан, регулятор управления прямого действия, два регулируемых дросселя, дроссель из надмембранной камеры регулирующего клапана;
РДБК1, собранный по схеме непрямого действия и включающий в себя односедельный регулирующий клапан, стабилизатор, регулятор управления непрямого действия, два регулируемых дросселя и дроссель из надмембранной камеры регулирующего клапана. Регулируемый дроссель из надмембранной камеры регулирующего клапана устанавливается на регуляторах Dy50 и Dy100. Размеры регуляторов приведены в табл. 2.19.
Работа регуляторов РДБК может быть проиллюстрирована с помощью рис. 2.34. Так, в регуляторе РДБК1 (рис. 2.34, а) газ входного давления по штуцеру 13
поступает к рабочему клапану регулятора 12 и по импульсной трубке 16 в стабилизатор 1, а от него — в пилот непрямого действия 3 и затем по импульсным линиям 4 и 11 через регулируемые дроссели газ поступает в под- и надмембранные полости собственно регулятора. Подмембранные полости регулятора 12 и стабилизатора 1 соединены между собой импульсной трубкой 15, и в то же время надмембранная полость регулятора через сбросной дроссель 8 связана с газопроводом выходного давления дыхательной трубкой 5.
Благодаря непрерывному потоку газа через дроссель 10 давление перед ним и в подмембранной полости регулятора всегда выше выходного, и поэтому за счет перепада давления на мембране исполнительного узла обеспечивается соответствующая указанному перепаду сила, поднимающая рабочий клапан, находящийся под действием собственного веса и входного давления газа. Давление под мембраной регулятора автоматически поддерживается плунжером пилота в зависимости от расхода газа и входного давления. При этом усилие выходного давления на мембрану пилота постоянно сравнивается усилием настроенной пружины. Всякое отклонение давления вызывает перемещение мембраны и плунжера пилота. При этом меняется расход газа, а следовательно, и давление под мембраной регулятора. Таким образом, при любом отклонении выходного давления от заданного изменение давления под мембраной исполнительного узла вызывает перемещение основного плунжера в новое равновесное положение, при котором выходное давление выравнивается.
В регуляторе РДБКШ газ входного давления поступает в корпус регулятора 12 и пилот 3, откуда давлением, заданным регулировочной пружиной пилота, по импульсной трубке 11 через регулируемые дроссели 9 и 10 подается в над- и подмембранные полости регулятора. Кроме того, надмембранная полость находится, благодаря сбросному дросселю 8 и импульсной трубке 5, под воздействием выходного давления регулятора. Пилот, являющийся регулятором управления прямого действия, поддерживающий за собой постоянное установочное давление, обеспечивает его постоянство в подмембранной полости собственно регулятора. Поэтому любые отклонения выходного давления от заданного вызывают изменение давления в надмембранной полости регулятора и за счет возникающего изменения перепада в обеих полостях регулятора произойдет перемещение основного клапана в равновесное положение, соответствующее колебаниям входного давления и расхода газа. Давление газа на выходе из регулятора плавно восстановится.
Для исключения неустойчивой работы регуляторов при их монтаже важно правильно подобрать точку подключения импульсной трубки диаметром 32 мм к газопроводу выходного давления, предпочитая для этого участки газопровода, где движение потоков газа минимально, например по горизонтальной части байпасов ГРП.
В процессе освоения этой модификации регуляторов эксплуатационниками были предприняты некоторые меры, улучшающие их технические характеристики. Так, рационализатором объединения «Леноблгаз» В. П. Грибалевым еще в 1989 г., т. е. до начала промышленного выпуска регуляторов типа РДГ-80Н, были предложены и внедрены изменения в схеме обвязки регулятора РДБК1, исключающие импульсную линию связи стабилизатора с подмембранной полостью исполнительного механизма, а также предусматривающие дополнительную установку манометра на линии связи стабилизатора с пультом (регулятором управления). Именно такая схема является принадлежностью паспортов регулятора РДГ-80 выпуска 1990 г.
Газовые фильтры предназначены для очистки газа от пыли, ржавчины и других механических примесей, приводящих к засорению импульсных трубопроводов, износу запорно-регулирующей арматуры. Устанавливаются фильтры перед предохранительными запорными клапанами (ПЗК).
На рис. 2.35 показан простейшей конструкции сетчатый фильтр, устанавливаемый перед регуляторами РД-32М, РД-50М, РДУК-50М в шкафных ГРП. Он состоит из корпуса 1, стакана 2, обтянутого мягкоячеистой фильтрующей сеткой, и крышки 3. Степень загрязненности газа проверяется по возрастанию перепада давлений на входе в фильтр и выходе из него. Предельная потеря давления в фильтрах не должна превышать 1000 кгс/м 2 . При обнаружении такого перепада фильтр следует разобрать и прочистить.
В сельских ГРП, оборудованных регуляторами РДУК2, применяется волосяной кассетный фильтр (рис. 2.36). Внутри чугунного корпуса 1 помещена кассета 2, прикрепляемая к фланцевой крышке 3 корпуса 1. Кассета набита волосяным или нитяным фильтрующим наполнителем, пропитанным висциновым маслом
( смесь из 60% цилиндрового и 40% солярового масла). Торцевые части кассеты затянуты металлическими сетками, причем задняя (по ходу газа) сетка кассеты усилена перфорированной металлической пластиной, предотвращающей разрыв сетки и унос фильтрующего материала. Загрязненную кассету чистят вне помещения, стряхивая накопившиеся твердые частицы и промывая ее бензином, ксилолом и другими растворителями.
В котельных с большим расходом газа применяют кассетные сварные фильтры типа ФГ.
Предохранительные запорные клапаны
Эти клапаны устанавливаются в ГРП перед регулятором давления и предназначены для автоматического прекращения подачи газа в случае повышения и понижения давления газа сверх установленных пределов. Отбор импульса конечного давления выполняется из общей точки для регулятора и ПЗК.
В поселковых ГРП с регуляторами РДУК применяются ПЗК типа ПНК, а в отопительных котельных с котловыми горелками, работающими на среднем давлении, —типа ПКВ.
На рис. 2.37 показано устройство ПЗК типа ПКН (ПКВ). Внутри чугунного корпуса вентильной формы на оси рычага подъема 3 подвешен клапан 1. Для облегчения подъема клапана 1 в него встроен перепускной клапан 2. В открытом положении клапана рычаг 3 поднят, его штифт 4 сцеплен с крючком анкерного зацепа 5. В верхней части корпуса находится мембранно-пружинная головка, служащая настроечным и одновременно контролирующим давление органом. К присоединительному штуцеру 6 подсоединена импульсная трубка, по которой импульс выходного давления подводится под мембрану 13. Мембрана жестко связана со штоком 10, в котором защемлен один (внутренний) конец коромысла 15. Другой (внешний) конец его, сцепленный со штифтом 14, удерживает в верхнем (поднятом) положении ударник 7. Клапан настраивают на срабатывание при повышении давления сверх допустимых пределов, изменяя степень сжатия пружины 9 вращением регулировочной втулки 8. Пружина 9 через тарелку 11 упирается в выступ крышки 12.
Изменяя степень сжатия малой пружины 18 вращением регулировочного винта 16, по резьбе которого перемещается гайка 17, настраиваем ПЗК на срабатывание при снижении давления газа под мембраной 13 ниже допустимого предела. Таким образом, при аварийном повышении или понижении давления газа за регулятором изменяется равновесие сил давления газа под мембраной и пружин над нею. При снижении давления усилие малой пружины 18 заставляет мембрану опуститься, шток 10 влечет за собой внутренний конец коромысла 15, внешний же его конец расцепляется со штифтом 14, ударник 7 падает на рычаг анкерного рычага (зацепа) 5 и клапан резко опускается в седло. Расцепление штифта 14 ударника 7 с внешним концом коромысла 15 и срабатывание клапана происходят при подъеме мембраны 13 в результате повышения давления газа под нею, только внешний конец коромысла 15 теперь будет, расцепляясь, опускаться вниз. ПЗК настраивают на срабатывание при повышении выходного давления газа за регулятором на 25 % выше номинального (до 170— 190 кгс/м 2 ) для данной системы газоснабжения, при понижении — согласно установленному режиму (до 40—50 кг/м 2 ). ПЗК низкого давления (ПКН) имеет пределы настройки 0,01—0,6, а высокого давления (ПКВ) —0,3—6,5 кгс/см 2 . Это достигается соответствующим изменением активной поверхности мембраны и сжатия пружины.
В шкафных ГРП в качестве ПЗК применяются клапаны-отсекатели типа ПКК-40М (рис. 2.38). Они имеют муфтовый корпус вентильного типа с мембранной камерой. Внутри корпуса 1 имеется основной клапан 2 с пружиной 4, под действием которой он перекрывает седло корпуса. Мембранная камера состоит из корпуса, промежуточного кольца 7 и верхней крышки 9, между которыми зажаты нижняя 5 и верхняя 8 мембраны. Нижняя мембрана жестко связана со штоком 3, конец которого выполнен в виде седла с отверстием диаметром 1,2 мм внутри штока.
Верхняя мембрана снизу имеет клапан (золотник) 12, закрывающий седло штока 3 при открытом положении основного клапана. В одно из отверстий промежуточного кольца ввертывается пусковая пробка 14, во втором отверстии
установлен обратный клапан 6, пропускающий газ из импульсной линии в мем-
бранную камеру и не допускающий проход газа из мембранной камеры в импульсную линию газопровода. На верхнюю мембрану воздействует настроечная пружина 11, усилие которой регулируется резьбовым стаканом 10.
Для того чтобы открыть клапан, необходимо отвернуть пусковую пробку ручкой 13. При этом пространство между мембранами сообщается с атмосферой через отверстие в пробке. Входное давление газа, преодолевая усилие пружины основного клапана, поднимает нижнюю мембрану вверх до упора и отверстие в конце штока основного клапана окажется закрытым клапаном верхней мембраны. После этого пусковая пробка ввинчивается обратно. Газ через открытый основной клапан поступает в сеть, а из контролируемого участка выходного газопровода по импульсной трубке через обратный клапан попадает в полость между мембранами.
Если контролируемое давление газа превысит усилие пружины верхней мембраны, то мембрана приподнимется, отверстие в штоке откроется, вследствие чего по обе стороны нижней мембраны установится одинаковое давление газа. Под действием пружины основной клапан опустится в седло и пе-
рекроет подачу газа, при этом в импульсную линию газ не поступает, поскольку закрыт обратный клапан. При уменьшении входного давления ниже установленного, определяемого пружиной основного клапана, нижняя мембрана опустится, отверстие в штоке откроется, что также приведет к закрытию основного клапана.
Пределы регулирования входного давления по минимуму 0,3— 0,5 кгс/см 2 . Отключение ПКК-40М при повышении давления выше допустимого регулируется пружиной.
Предохранительные сбросные клапаны
Эти клапаны предназначены для снижения избыточного давления за регуляторами ГРП путем сброса части газа в атмосферу. На рис. 2.39 показан пружинный сбросной мембранный клапан типа ПСК-50, устанавливаемый во всех ГРП вместо ранее применяемых гидропредохранителей типа ГП.
В верхней части чугунного корпуса 1 имеется патрубок с внутренней резьбой для сброса газа в атмосферу. Нижняя часть патрубка представляет собой седло, перекрываемое золотником 3 с уплотняющей резиновой прокладкой 2. Золотник снизу соединен с мембраной 5 и тарелкой 4.
Из газопровода выходного давления газ поступает через боковой патрубок. Открытие клапана для сброса газа в атмосферу происходит при повышении давления на 15% выше номинального. Настройка клапана осуществляется сжатием пружины 8, расположенной в крышке 7. При уменьшении давления клапан под действием пружины вновь перекрывает седло, прекращая сброс газа.
Размещение оборудования и схемы ГРП
На рис. 2.40 представлен общий вид размещения основного и вспомогательного оборудования поселкового ГРП в отдельно стоящем помещении.
В небольших селах и поселках, где потребление газа относительно мало (до 2000 м 3 /ч), широко применяются шкафные ГРП, имеющие небольшую стоимость и позволяющие максимально снизить объем и время строительно-монтажных работ. Технические характеристики наиболее употребительных шкафных ГРП приведены в табл. 2.21.
Общий вид и схема однониточного шкафного ГРП типа ШП-1 с регулятором РДУК2-50/35 показаны на рис. 2.41. Шкафной ГРП типа ШП-2 оборудован двумя регуляторами РД-50М, а ШП-3 — также двумя регуляторами типа РД-32М. Схема шкафных ГРП типа ШП-2 и ШП-3 приведена на рис. 2.42.
2. КОМБИНИРОВАННЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ
Как уже было сказано выше, главными условиями безопасной и надежной работы систем газоснабжения являются обеспечение постоянного давления газа (в заранее заданном диапазоне) и предохранение от возможного повышения или понижения давления газа в контролируемой точке газопровода или перед газоиспользующей установкой сверх заданных допустимых значений.
Система автоматического регулирования, состоящая из объекта регулирования и регулятора, должна быть не только устойчивой, но и обладать определенными качественными показателями: повышенной точностью регулирования в установившихся режимах, увеличением быстродействия, максимальным уменьшением динамических ошибок воспроизведения воздействия и от возмущений.
Сложность поддержания номинального давления газа с необходимой точностью у потребителей связана с тем, что радиус обслуживания отдельного газорегуляторного пункта (ГРП) нередко достигает 900—1500 м, а это приводит к значительному падению давления газа по мере удаленности их от ГРП.
В настоящее время разработаны новые научно-технические концепции весьма гибкой системы газоснабжения, заключающейся в следующем. Все потребители, являясь тупиковыми объектами, питаются от распределительной сети через автономные комбинированные регуляторы, которые выполняют все функции ГРП. Таким образом, достигается независимость подключения любого объекта.
или абонента, обеспечивается возможность увеличения нагрузки. При этом упрощается разводка (подземная) распределительной сети, не требуется капитальных сооружений типа ГРП, имеется возможность газификации любого потребителя при условии прохождения вблизи его распределительного газопровода.
Предлагаемые системы газоснабжения в 2—2,5 раза снижают стоимость строительства за счет 2,2-кратного сокращения расхода труб (уменьшение протяженности, диаметров и толщины стенки газопроводов), исключения изоляционных, земляных и дорожновосстановительных работ, строительства ГРП, электрохимической защиты, газовых колодцев.
ГипроНИИгазом разработаны и заводами серийно выпускаются регуляторы давления газа РДГД-20, РДНК-400, РДСК-50. В комбинированных регуляторах скомпонованы по модульному принципу и независимо работают устройства: непосредственно регулятор давления, автоматическое отключающее устройство, сбросной клапан, фильтр.
Регуляторы РДГД-20 и РДНК-400 обеспечивают редуцирование высокого давления газа на низкое, автоматическое поддержание выходного давления на заданном уровне независимо от изменения расхода газа от нулевого до максимального и колебаний входного давления в заданных пределах, автоматическое отключение подачи газа при аварийных повышении и понижении выходного давления сверх допустимых заданных значений, а также осуществляют автоматический сброс давления при его аварийном повышении на выходе из регулятора.
Технические характеристики регуляторов РДГД-20, РДНК-400, РДСК-50 приведены в табл. 2.22.
Регулятор РДГД-20, представленный на рис. 2.43 предназначен для использования в одноступенчатых системах газоснабжения массового бытового потребителя.
Регулятор состоит из корпуса 4, в котором запрессованы седло 3 отсечного клапана 2 и седло 18 рабочего клапана 21. Рабочий клапан посредством штоков 5 и 6 соединен с мембраной 15 рабочего клапана, закрепленной в корпусе 17 крышкой 16.
Между штоками 5 и 6 закреплена разгрузочная мембрана 14, исключающая влияние входного давления на работу регулятора и разделяющая полость низкого давления А от полости Б.
На мембране 15 находится сбросной клапан 13 с пружиной настройки 12 и гайкой 11.
В крышке 16 имеются штуцер 7 для сброса газа в атмосферу и стакан 8, в котором располагается пружина 9 с направляющей 10, предназначенные для настройки выходного давления.
Корпус регулятора 4 соединен с отключающим устройством, выполненным в отдельном корпусе. Отключающее устройство имеет мембрану 24, связанную с толкателем 23, к которому пружиной 29 поджат горизонтальный шток 30, фиксирующий открытое положение клапана 2. Настройка отключающего устройства осуществляется пружинами 25 я 26 с помощью перемещения направляющих 27 и 28.
Подаваемый к регулятору газ высокого или среднего давления проходит через входной штуцер 1, сетчатый фильтр 35, седло отсечного клапана 3 и, проходя через щель между рабочим клапаном 21 и его седлом 18, редуцируется до низкого давления и по выходному штуцеру 22 поступает к потребителю.
Импульс от выходного давления передается в подмембранную полость А регулятора по импульсной трубке 19 через отверстия головки 20 и в подмембранную полость В отключающего устройства по импульсной трубке 33.
При неизменной заводской настройке может происходить следующее. В случае повышения давления на выходе регулятора до 2,8 кПа открывается сбросной клапан 13, обеспечивая сброс газа в атмосферу через свечу. При дальнейшем повышении давления газа мембрана 24 с толкателем 23 начинает перемещаться вниз, выталкивая шток 30 вправо. При выходном давлении 4,0—5,0 кПа (400—500 мм вод. ст.) шток 30 полностью выйдет из соприкосновения со штоком отсечного клапана 2, который под действием пружины 34 перекроет вход газа в регулятор.
При понижении выходного давления мембрана 24 с толкателем 23 начинает перемещаться вверх, также выталкивая шток 30 вправо. При понижении давления до 0,7—1,1 кПа (70—110 мм вод. ст.) шток 30 выйдет из соприкосновения со штоком отсечного клапана 2 и клапан перекроет вход газа в регулятор.
Пуск регулятора в работу после устранения неисправностей, вызвавших срабатывание отключающего устройства, производится вывертыванием вручную пробки 31 и вытягиванием штока 32 вниз, в результате чего клапан 2 должен перемещаться вниз до тех пор, пока шток 30 под действием пружины 29 не переместится влево и западает за выступ штока клапана 2, удерживая его таким образом в открытом положении. После этого пробку 31 необходимо ввернуть до упора.
Регуляторы должны устанавливаться на горизонтальном участке газопровода стаканом 8 вверх с помощью накидных гаек и прокладок в специальном запирающемся кожухе. К сбросному патрубку 7 на резьбовой муфте должна быть установлена свеча высотой, обеспечивающей безопасность эксплуатации, но не менее чем на 1 м выше карниза здания, на котором смонтирован регулятор, или на высоту 4 м от земли при установке шкафа на опорах.
Комбинированный регулятор РДНК-400, так же как и регулятор РДГД-20, предназначенный для редуцирования высокого или среднего давления газа на низкое в пределах 2—3,5 кПа (200-350 мм вод. ст.) и выполняет все другие функции газорегуляторного пункта. Пропускная способность 400 м 3 /ч.
Регулятор РДНК-400, показанный на рис. 2.44 с корпусом 31, для удобства рассмотрения развернутым на 90° против фактического положения, конструктивно незначительно отличается от регулятора РДГД-20. Отличие состоит в горизонтальном расположении основных узлов (мембранной камеры 10, корпуса 31 и отключающего устройства 21) и в способе механической связи рабочего клапана 13 с мембраной 4 — в рычажном механизме 35, заимствованном из регулятора типа РД-32М. По принципу действия регуляторы РДНК-400 и РДГД-20 одинаковы.
Подаваемый к регулятору газ высокого или среднего давления, проходя фильтр 32 во входном патрубке 33, минует находящийся во взведенном положении отсечной клапан 30 и редуцируется в зазоре между седлом 15 и рабочим клапаном 13 до установленного выходного давления. Выходное давление задается регулировкой усилия пружины 7 на рабочую мембрану 4 посредством перемещения нажимной фигурной гайки 8 при вращении нажимного винта 6 (точно так же, как при настройке регуляторов типа РД-32М).
Движение средней части рабочей мембраны в результате разбаланса сил пружины на мембрану 4 сверху и давления газа снизу через рычажной механизм 35 вызывает соответствующее перемещение рабочего клапана 13 по отношению к седлу 15. В отличие от регуляторов типа РД-32М регуляторы РДНК-400 имеют не внешнюю, а внутрирасположенную импульсную трубку 14, соединяющую выходной патрубок 16 регулятора с подмембранной полостью. В рабочей мембране встроен сбросной клапан 1, имеющий собственную настроечную пружину 3 с нажимной гайкой 2. Сброс газа в атмосферу осуществляется через патрубок 5 в крышке мембранной камеры.
Импульс выходного давления по импульсной трубке 17 постоянно воздействует на мембрану отключающего устройства 21. В случае повышения давления на выходе из регулятора выше 2,8 кПа (280 мм вод. ст.) открывается сбросной клапан 1, обеспечивая сброс газа в атмосферу через свечу. При дальнейшем повышении давления газа, контролируемого за счет импульсной трубки 17, мембраной 20 толкатель 19 (с нею жестко связанный) перемещается вправо, выталкивая шток 18 вверх. При выходном давлении 4,0—5,0 кПа (400—500 мм вод. ст.) шток 18 полностью выйдет из соприкосновения со штоком 28 отсечного клапана 30, который под действием пружины 29 перекроет проход газа через регулятор.
При понижении выходного давления мембрана отключающего устройства с толкателем начнет перемещаться влево и при давлении 0,7—1,1 кПа (70—110 мм вод. ст.) толкатель освободит шток 18, который перемещаясь вверх, в свою очередь освобождает из зацепления шток 28 отсечного клапана и клапан перекроет проход газа через регулятор.
Пуск регулятора в работу производится вручную после устранения причин, вызывающих срабатывание отключающего устройства. Для этого, как и для первичного пуска, необходимо полностью вывернуть пробку 27 и, услышав характерный щелчок, плавно с усилием вытянуть ее на величину свободного хода, в результате чего вместе с пробкой будет перемещаться шток 28 отсечного клапана до тех пор, пока этот шток не войдет в механическое зацепление со штоком 18 отключающего устройства (последний западает за выступ в штоке 28). Затем пробка вновь ввертывается до упора.
При монтаже регулятор устанавливается на горизонтальном участке газопровода стаканом мембранной камеры вверх.
Регуляторы типа РДСК-50 (рис. 2.45) обеспечивают редуцирование высокого давления газа на среднее и выполняют те же функции, что регуляторы РДГД-20 и РДНК-400. Такой регулятор предназначен для использования в одноступенчатой системе газоснабжения цехов машиностроительных заводов, металлургических предприятий, термических цехов, отдельных газопотребляющих агрегатов, отопительных котельных, коммунально-бытовых и сельскохозяйственных предприятий.
Конструктивно повторяет регулятор РДГД-20, но имеет более усиленные мембраны и пружины.
Комбинированные регуляторы давлений типа РДГ изготавливаются промышленностью в основном четырех типоразмеров, различающихся условным проходом: на 50, 80, 100 и 150 мм. Регуляторы РДГ всех типоразмеров могут быть двух исполнений: I — на выходное низкое давление; II — на выходное высокое или среднее давление. Указанные характеристики проставляются в обозначении регуляторов. Например: РДГ-80-Н регулятор с условным проходом Dy 80 мм и выходным низким давлением; РДГ-50В — регулятор с условным проходом Dу 50 мм с выходным высоким или средним давлением. В табл. 2.23 приведены основные технические данные регуляторов типа РДГ уже изготавливаемых промышленностью и находящихся в завершающей стадии разработки.
Указанные в таблице характеристики свидетельствуют о широкой области и преимуществах применения регуляторов РДГ в качестве основных элементов ГРП и ГРУ промышленных, коммунально-бытовых и сельскохозяйственных объектов.
Работу регуляторов РДГ мы рассмотрим на примере регуляторов типа РДГ-80-В и РДГ-80-Н. Регуляторы РДГ-80 устроены и работают в целом очень сходно с регуляторами типа РДБК. Причем, работу регулятора РДГ-80-В (рис. 2.46) можно сопоставить с принципом действия регулятора РДБК1П (рис. 2.34,6), а регулятора РДГ-80-Н (рис. 2.47) —с регулятором РДБК1 (рис. 2.34,а).
Как мы убедились, комбинированные регуляторы можно расчленить на следующие основные узлы: исполнительный механизм (клапанное устройство с мембранной камерой); узел (регулятор) управления; отключающее (отсечное) устройство; а также сбросное устройство, являющиеся непременными атрибутами традиционных газорегуляторных установок и ГРП.
Рассматриваемый нами регулятор РДГ-80, в отличие от уже рассмотренных, не имеет устройства со сбросным клапаном, но снабжен двумя клапанами регулирования выходного давления: малого 5 и большого 3, предназначенных посредством изменения проходных сечений в зависимости от расхода газа автоматически поддерживать заданное выходное давление. Внутри корпуса 1 исполнительного устройства установлено большое седло 10 клапана большого расхода. Мембранный привод состоит из мембраны 20, жестко соединенного с ней штока 21 с толкателем 6. На толкателе размещен клапан малого расхода — малый клапан 5. Ниже малого клапана к большому седлу прижат внешней пружиной 4 клапан большого расхода — большой клапан 3, внутренним кольцевым выступом являющийся седлом 9 для малого клапана 5. Малый клапан также подпружинен к седлу 9 внутренней пружиной.
Под большим седлом расположен шумогаситель 22 в виде патрубка со щелевыми отверстиями. Внутри входного патрубка регулятора 1 выполнено отключающее (отсечное) устройство, имеющее подпружиненный клапан 2, рычажный привод для подъема (открытия) и зацепления со штоком 16 в открытом положении отсечного клапана; а также мембранно-пружинное устройство контроля выходного давления, являющееся задатчиком отсечки газа при аварийном повышении (снижении) выходного давления сверх допустимых пределов.
Регулятор РДГ-80-В оснащен стабилизатором 8, а регулятор РДГ-80-Н кроме этого имеет еще регулятор управления (пилот) 13. Стабилизатор 8 выполнен в виде регулятора прямого действия и предназначен для исключения влияния колебаний входного давления на работу основного регулятора в целом. Конструктивно стабилизатор и регулятор управления выполнены одинаково и включают в себя: корпус, узел мембраны с пружинной нагрузкой, рабочий клапан 11, расположенный на двухплечевом рычаге—коромысле, противоположный конец которого поджат пружиной 12. Задающее усилие прикладывается между опорой рычага и пружиной.
В исполнении РДГ-80-В стабилизатор 8 поддерживает постоянное управляющее давление в подмембранной полости регулятора. В исполнении РДГ-80-Н дополнительно к стабилизатору регулятор управления (пилот) вырабатывает управляющее давление в подмембранной полости исполнительного устройства с целью переключения регулирующих (большого и малого) клапанов системы регулирования. С помощью регулировочного винта, изменяя воздействующее усилие пружины на мембрану стабилизатора в варианте РДГ-80-В и мембрану регулятора управления в варианте РДГ-80-Н осуществляется настройка регулятора на заданное выходное давление газа. Регулируемые дроссели 18, 19, состоящие из корпуса, иглы с прорезью и пробки, служат для подстройки на спокойную без колебаний работу регулятора.
Мембранно-пружинное устройство контроля давления отсечки 17 состоит из разъемного корпуса, мембраны, штока 16, большой и малой пружины, уравновешивающих действие импульса выходного давления на мембрану.
Регулятор работает следующим образом. Газ входного давления при поднятом и зацепленном со штоком 16 механизма контроля отсечном клапане 2 из корпуса 1 через фильтр 7 на импульсной трубке поступает к стабилизатору 8, затем к регулятору управления 13 (регулятор РДГ-80-Н). От регулятора управления 13 (регулятор РДГ-80-Н) или от стабилизатора 8 (регулятор РДГ-80-В) газ через регулируемый дроссель 19 поступает в подмембранную полость исполнительного устройства. Надмембранная его полость (регулятор РДГ-80-В) связана импульсной трубкой с выходом регулятора. Подмембранная полость (регуляторов РДГ-80-В и РДГ-80-Н) через дроссель 18 связана с газопроводом за регулятором. Для создания подъемной силы регулирующих клапанов (малого и большого) давление в подмембранной полости исполнительного устройства при работе всегда будет больше выходного давления. Стабилизатор 8 (РДГ-80-В) или регулятор управления 13 (РДГ-80-Н) поддерживают в подмембранной полости основного регулятора постоянство давления (в установившемся режиме). Потому любые отклонения выходного давления от заданного вызывают изменения давления в подмембранной полости исполнительного устройства, что приведет к перемещению малого 5 и большого 3 клапанов в новое равновесное состояние, соответствующее новым значениям входного давления и расхода, при этом восстанавливается выходное давление.
При отсутствии расхода оба клапана 5 и 3 закрыты, что обусловливается действием пружин 4, отсутствием управляющего перепада давления в надмембранной и подмембранной полостях исполнительного устройства и действием входного давления. Уже при наличии минимального потребления газа в указанных полостях создается управляющий перепад давлений, в результате чего мембрана 20 с жестко соединенным с ней штоком 21, на конце которого закреплены толкатель 6 и клапан малый 5, придет в движение и, перемещаясь вверх, откроет проход газа через образовавшийся зазор между уплотнением малого клапана и седлом 9 (в большом клапане). При этом большой клапан 3 под действием пружины 6 и входного давления остается прижатым к седлу 10 и поэтому расход газа определяется проходным сечением малого клапана. При дальнейшем увеличении расхода мембрана, выгибаясь еще выше, штоком подведет толкатель 6 до соприкосновения его выступов с большим клапаном и начнет поднимать последний над седлом 10, т. е. начнет открываться большой клапан и увеличится проход газу. Одновременно с этим станет уменьшаться проход газа через малый клапан вследствие уменьшения зазора между большим » малым клапаном и при полностью открытом большом клапане, малый клапан будет закрыт.
При уменьшении расхода большой клапан под действием пружины и увеличивающегося давления в надмембранной полости исполнительного механизма будет опускаться, уменьшая зазор между своим седлом и увеличивая зазор для прохода газа через малый клапан. При дальнейшем продолжении уменьшения расхода газа сначала полностью закроется большой клапан, но откроется малый, а затем и последний при отсутствии расхода газа, опускаясь, полностью закроется.
В случаях аварийных повышении или понижении выходного давления мембрана механизма контроля 17 перемещается влево или вправо, его шток выходит из зацепления рычажного механизма отсечного клапана и отсечной клапан под действием пружины 15 перекрывает вход газа в регулятор.
Перед пуском регулятора в работу необходимо открыть перепускной вентиль 23 (для выравнивания давлений газа на входе и выходе регулятора), взвести отсечной клапан в зацеп с штоком механизма контроля. Пуск регулятора РДГ-80-В и установка нужного давления осуществляется вворачиванием регулировочного винта стабилизатора, а регулятора РДГ-80-Н — вворачиванием регулировочного винта регулятора управления.
Применение комбинированных регуляторов вместо газорегуляторных пунктов павильонного типа в сочетании с надземными газопроводами в системах газоснабжения малоэтажных застроек городов и населенных пунктов имеет значительные преимущества перед традиционными подходами к вопросам газификации природным газом.
Так, установка комбинированных регуляторов в специальных кожухах или шкафах исключает необходимость строительства дорогостоящих павильонов для ГРП с отоплением, освещением и телефонной связью. Кроме того, при этом можно не выполнять отключающие задвижки в колодцах, совмещая запорную отключающую арматуру наружных газопроводов и технологическую запорную арматуру ГРП. Комбинированные регуляторы типов РДГД-20, РДНК.-400 и РДСК-50 достаточно доукомплектовать отключающими устройствами и манометрами на входе и выходе газа в них, а также необходимыми сбросными свечами и импульсными трубками и кранами для манометров. Газорегуляторные пункты (газорегуляторные установки) с комбинированными регуляторами типа РДГ-80 необходимо, кроме того, доукомплектовать сбросными клапанами.
Использование шкафных ГРП с комбинированными регуляторами в непосредственной близости к потребителям газа позволяет существенно (в 4—9
раз) снизить металлоемкость, материалоемкость и стоимость строительства систем газоснабжения. При этом минимальным сечением трубопровода газ высокого давления подводится к нескольким ШРП и далее также газопроводами небольшого сечения («гребенкой» преимущественно надземного исполнения) подается на группы газифицированных домов. Естественно, что большее число закольцованных ШРП повысит надежность системы газоснабжения в целом. И эта надежность может быть еще повышена, если ШРП выполнять двухниточными, с двумя регуляторами, настроенными на несколько различные выходные давления (Др = 30-М0 мм вод. ст.). В таких ШРП при нормальном режиме работает регулятор, настроенный на большее выходное давление, а в аварийных ситуациях, при неисправностях работающего регулятора, последний отключится и в работу автоматически включится второй регулятор, находящийся во взведенном состоянии, в так называемом «горячем резерве». Автоматический ввод в работу резервной нитки регулирования осуществится также и в случаях недостаточности производительности основного регулятора.
3. РАЗМЕЩЕНИЕ ГРП И ГРУ
Отдельно стоящие ГРП, включая шкафные с традиционным укомплектованием, а также шкафные ГРП с комбинированными регуляторами, устанавливаемые на опорах в населенных пунктах, следует размещать в зоне зеленых насаждений, внутри жилых кварталов на расстоянии не менее указанного в табл. 2.14.
Кроме того, шкафные ГРП с давлением до 0,6 МПа могут устанавливаться на стенах газифицируемых зданий производственного назначения не ниже III степени огнестойкости (каменные, бетонные и железобетонные здания) с соблюдением удаления шкафа от окон и дверей на расстояние 3 м при давлении газа до 0,3 МПа и на 5 м по горизонтали при давлении газа до 0,6 МПа. В обоих случаях расстояние до окон по вертикали должно быть не менее 5 м.
В отличие от шкафных ГРП во всех помещениях отдельно стоящих ГРП должно выполняться естественное и искусственное освещение, централизованное или местное отопление, естественная постоянно действующая вентиляция, обеспечивающая не менее трехкратного воздухообмена в час.
В шкафных ГРП допускается не предусматривать установку регистрирующих приборов. В ГРП и ГРУ (газорегуляторная установка), в которых не производится учет расхода газа, допускается не предусматривать регистрирующих приборов для измерения температуры.
ГРУ по назначению и комплектации является газорегуляторным пунктом, размещаемым в газифицируемых зданиях, как правило, вблизи от ввода газопровода непосредственно в помещениях котельных и цехов, где находятся агрегаты, использующие газ, или в смежных помещениях, соединенных с ними открытыми проемами и имеющих не менее чем трехкратный воздухообмен в час. В качестве ГРУ в производственных зданиях и котельных могут использоваться шкафные ГРП и комбинированные регуляторы при выполнении следующих условий: сплошные дверки шкафов следует заменить сетчатыми или демонтировать; сбросные газопроводы от предохранительных сбросных клапанов (ПСК, РД-32, ПКК-40М и комбинированных регуляторов), которые выполнены таким образом, что для их открытия нужно сбрасывать газ, необходимо вы- вести выше крыши на 1 м. Условный диаметр сбросных трубопроводов не должен быть меньше условного диаметра выходного патрубка сбросного клапана, но не менее 20 мм. Условный диаметр продувочных трубопроводов также должен быть не менее 20 мм. Трубопроводы, отводящие газ от ПСК шкафных ГРП и комбинированных регуляторов давления, устанавливаемых на опорах, должны выводиться на высоту не менее 4 м от уровня земли.
Здания и шкафы ГРП должны иметь надежные запоры, на дверях и стенах необходимо нанести предупреждающие надписи «Огнеопасно. Газ».
Регуляторы давления Основным и важнейшим элементом ГРУ является регулятор, обеспечивающий автоматическое регулирование давления газа. По принципу действия различают регуляторы прямого и непрямого
Источник: lektsiopedia.org
Станьте первым!