Из чего состоит регулятор давления газа

Какие бывают регуляторы давления газа и зачем они нужны

Регулятором называют действующее автономное устройство, автоматически отвечающее за уменьшение или увеличение (регулировку) расхода газа.

Этот механизм незаменим не только на промышленных предприятиях, но и в быту.

Автомобилисты, кто пользуется газовыми балонами, вместо бензина, также знакомы с данным устройством. Сжиженный газ в данных системах предварительно направляется в редуктор пропан-бутановой смеси, после чего поступает в карбюратор или инжектор.

Все регуляторы по своим конструктивным особенностям состоят из основных элементов: мембранный клапан(регулятор), управляющий спец механизм и приспособление, измеряющее изменения давления.

Существует несколько основных параметров современных регуляторов давления газа.

Способ управления

1. Прямое действие
2. Непрямое/автоматическое действие (использует внешнюю дополнительную энергию: воду, электрический ток или сжатый воздух)

Мембранное давление

1. Статическую группу создает пружина, которая и давит на мембрану. Этот тип работает путем введения жесткой связи обратного действия.
2. Астатический тип использует давление с помощью специального груза. Регуляторы такого вида лучше использовать там, где есть самостоятельное выравнивание, например газовые сети с низким давлением в большой емкости.
3. Изодромное давление происходит при помощи используемого потока газа. В настоящее время самыми популярными регуляторами в промышленных производствах являются устройства с пневматическим принципом работы, они практически не имеют недостатков. Высокая производительность и наивысшая степень безопасности в использовании (минимальная вероятность взрыва или возгорания) — поистине важная заслуга данных регуляторов.

Способ поддержки давления

1. При поддержке «до себя» происходит автоматизированное регулирование давления до места нахождения в трубопроводе.
2. Поддержка «после себя» отвечает за регулировку давления трубных отрезков, которые располагаются после данных устройств.

По типам клапана существует разграничение

1. Односедельный
2. Двухседельный
3. С мягкими/жесткими седлами

Тип регулятора

1. Промышленный тип имеют приборы для нагрева воды или любые другие (с потреблением газа)
2. Бытовой (с низким газа-давлением и малой пропускной силой)

Так же существуют комбинированные регуляторы. Российский рынок продаж изготавливает эти регуляторы давления газа под названиями: РДНК- 400, РДГД-20, РДСК-50, РГД-80. Это говорит о наличие сбросного и запорного клапана, который находится в самом корпусе регулятора.

В связи с событиями, происходящими в мире, мы призываем вас к трезвому и взвешенному комментированию материалов на нашем сайте.

Мы с уважением относимся к праву каждого человека высказывать свое мнение. В то же время Тайга.инфо не приветствует призывы к агрессии, экстремизму, межнациональной вражде.

Также просим воздерживаться от оскорблений, в частности националистического характера.

Высказанные ниже мнения могут не совпадать с мнением редакции. Редакция не несет ответственности за содержание комментариев.

Не допустимы и удаляются комментарии, которые нарушают действующее законодательство и содержат:

1. оскорбления личного, религиозного, национального, политического, рекламного и иных характеров;
2. ссылки на источники информации, не имеющей отношения к обсуждаемой теме.

Нажимая кнопку «Комментировать», вы безоговорочно принимаете эти условия.

Регуляторы давления РДНК: особенности конструкции, принцип работы и применение

01 мая, 2019, 16:05

Регуляторы давления газа РДНК широко применяются в системах газоснабжения. В этой статье рассмотрены основные особенности, конструкция и принцип действия РДНК.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОВ ДАВЛЕНИЯ РДНК

Регуляторы давления газа РДНК используются в газораспределительных системах бытовых, коммунальных, промышленных и сельскохозяйственных объектов. Они применяются в качестве основного оборудования газорегуляторных пунктов и установок. Регуляторы давления газа РДНК выполняют следующие функции:

— понижение (редуцирование) входного давления до уровня, оптимального для подачи газа потребителям;

— автоматическая стабилизация выходного давления в пределах заданных значений (при любом объеме потребляемого газа и изменениях давления на входе);

— сброс излишков газа в атмосферу и аварийное прекращение подачи газа в случае критических изменений выходного давления (при выходе его показателей за пределы установленных верхнего и нижнего значений).

КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ РДНК

РДНК представляет собой комбинированный регулятор давления газа. Он состоит из собственно регулятора давления, предохранительного сбросного клапана и автоматического отключающего устройства, работающих независимо друг от друга.

В состав регулятора давления входят корпус с мембранной камерой и крестовина с седлом. На мембране расположен предохранительный сбросной клапан. Мембрана закреплена в корпусе с помощью крышки. В крышке имеется ниппель, предназначенный для сброса газа в атмосферу в случае повышения выходного давления. Для настройки параметров выходного давления предназначены регулировочный винт и пружина, помещенный в стакан, находящийся в крышке мембранной камеры.

В автоматическом отключающем устройстве имеется мембрана с толкателем. Отсечной клапан фиксируется в открытом положении с помощью штока, прижатого пружиной к толкателю. Для настройки отключающего устройства по повышению и понижению выходного давления предназначены пружины, пробка и втулка.

Принцип работы регулятора давления газа РДНК можно описать следующим образом.

Газ со средним или высоким давлением поступает в регулятор через входной патрубок и проходит через щель между седлом и рабочим клапаном. Здесь его давление понижается до нужного уровня.

Импульс контролируемого давления поступает под мембрану регулятора и в надмембранное пространство отключающего устройства. В случае повышения выходного давления происходит автоматическое открытие сбросного клапана, и излишки газа сбрасываются в атмосферу.

Последующее повышение давления на выходе вызывает перемещение мембраны отключающего устройства, и отсечной клапан перекрывает поступление газа. То же самое происходит при снижении выходного давления.

НАСТРОЙКА РЕГУЛЯТОРА ДАВЛЕНИЯ РДНК

Устройство регулятора давления РДНК предусматривает настройку по следующим параметрам:

— диапазон срабатывания предохранительного сбросного клапана;

— срабатывание отключающего устройства при повышении давления на выходе;

— срабатывание отключающего устройства при понижении давления на выходе.

Ознакомиться с моделями регуляторов давления РДНК, представленными в нашем каталоге, вы можете по приведенным ниже ссылкам.

Устройство и принцип работы регулятора давления

Регулятор давления газа или редукционный клапан предназначен для снижения давления в линии отводимой от основной и поддержании этого давления на постоянном уровне.

Регуляторы давления используют для поддержания давления, необходимого для работы пневматического, газового или другого оборудования.

Например, редукционные клапаны устанавливаются на баллоны с газом и позволяют настроить необходимое давление в линии отводимой к потребителю. Редукционные клапаны, установленные на баллонах часто называют редукторами давления, так как они редуцируют или снижают давление в отводимой линии (reduction — сокращение, уменьшение, снижение).

Устройство регулятора давления

Принципиальная схема регулятора давления показана на рисунке.

В корпусе клапана установлена пружина 1, поджатие который регулируется винтом 2. Пружина через мембрану 3 и толкатель 4 воздействует на седельный клапан 7, на который в противоположном направлении воздействует пружина 8.

Давление на выходе зависит от величины зазора между клапаном 7 и седлом 5, кроме того оно воздействующие на мембрану 3 через канал 6.

Представленный клапан имеет два канала входной и выходной, поэтому его называют двухлинейным.

Регулятор давления с фильтром

Это устройство совмещает в себе редукционный клапан и фильтр, который очищает сжатый воздух от примесей, частиц грязи, пыли. Подробнее об устройстве и принципе действия такого регулятора (РДФ) можно узнать здесь https://izpk.ru/reduktor-rdf-3-1-rdf-3-2.

Как работает регулятор давления?

В исходом состоянии газ поступает на вход клапана, протекает в зазоре между седлом и клапаном и поступает на выход. Величина зазора определяется степенью поджатия пружины, которое изменяется с помощью регулировочного винта. Получается, что давление на выходе зависит от давления на входе и величины зазора между клапаном 7 и седлом 5.

В случае, если давление на выходе вырастет, то под его воздействием мембрана переместится и сожмет пружину, которая, в свою очередь, переместит клапан 7, проходное сечение уменьшится. Потери давления на нем возрастут, что вызовет падение давление в отводимой линии до величины настройки.

Если давление на выходе регулятора упадет ниже установленной величины, давление с которым газ воздействует на мембрану уменьшится, в результате снизится поджатие пружины 1. Клапан 7 переместится и увеличит проходное сечение. Потери на нем снизятся, что вызовет рост давления в отводимой линии до величины настройки.

Как регулятор поддерживает давление на постоянном уровне

Получается, что величина давления в отводимой линии поддерживается на постоянном уровне, за счет изменения величины потерь на регуляторе. Регулятор настраивается с помощью регулировочного винта, который изменяет поджатие пружины 1, управляющее воздействие на клапан через мембрану оказывает давление газа из отводимой линии.

Давление на выходе регулятора определяется как разность между давлением на входе и величиной потерь давления на клапане.

Трехлинейный регулятор давления

Регулятор имеющий помимо входного и выходного каналов еще и дополнительный — для сброса воздуха при критическом повышении давления называют трехлинейным.

Конструкция этого регулятора отличается от конструкции двухлинейного наличием отверстия в мембране, которое открывается в случае если давление превысит критическую величину. В обычных условиях регулятор работает также как и двухлиненый.

Если давление на выходе возрастает до значения, достаточного чтобы переместить мембрану в крайнее верхнее положение и открыть канал сброса. Газ через этот канал отправляется в атмосферу. Давление в отводимой линии снижается до тех, пока усилия пружины не будет достаточно чтобы закрыть канал сброса.

Так как сброс избыточного давления осуществляется в атмосферу, трехлинейные регуляторы представленной конструкции используют для регулирования давления воздуха.

Таким образом, принцип действия регулятора давления газа, схож в принципом действия гидравлического редукционного клапана, показанном на видео.

Современные регуляторы высокого давления газа

Бесперебойное и безопасное газоснабжение – приоритетная задача в работе любой газораспределительной организации, и ее успешное решение в первую очередь зависит от качества эксплуатируемого оборудования.
Выход из строя регулятора давления газа на магистральном трубопроводе высокого давления или в ГРС может привести к серьезным аварийным ситуациям, а также и к необратимому выходу из строя технологического оборудования, установленного после регулятора. Не говоря уже о перебоях с подачей газа потребителям.
Причины указанных отказов могут быть разными, но самые распространенные – применение некачественных комплектующих изделий и конструкционных материалов, а также нарушение технологии изготовления и контроля качества изготовленной продукции [1].
Непрерывное техническое совершенствование производимой продукции и более чем 20 летний опыт работы позволили ГК «Стирол-ГАЗ» организовать производство широкой номенклатуры высококачественного оборудования для газовой отрасли, которое отвечает всем современным требованиям, как по точности поддержания давления, так и по безопасности работы в широком диапазоне температур, что позволяет успешно применять оборудование практически во всех климатических зонах РФ.

Особое внимание хотелось бы обратить на регуляторы высокого давления газа типа РДУ (рис.1) и РД- (М) (рис.2).

В указанных регуляторах применены передовые инновационные решения, современные конструктивные материалы и смазки, обеспечивающие безотказную работу изделий во всем диапазоне рабочих давлений, температур и расходов.

Регуляторы давления газа изготавливаются на самом современном оборудовании с ЧПУ, что позволяет обеспечить высокое качество каждого изделия.
Конструктивно регуляторы давления газа имеют полностью разборный корпус (каждая деталь изготавливаются из поковки), что обеспечивает возможность замены корпусных деталей. При этом отсутствие сварных соединений в корпусных узлах исключает вероятность возникновения дефектов швов, снижающих прочность соединения при переменных нагрузках. Все уплотнения регулятора выполнены по ГОСТ — 9833-73, что обеспечивает стабильное соответствие габаритно-присоединительных размеров регулятора.
Высокая коррозионостойкость и долговечность регулятора обеспечивается тем, что все внутренние полости и наружные поверхности имеют коррозионостойкое гальваническое покрытие. Обвязка импульсного трубопровода выполнена трубками и фитингами из нержавеющей стали, из нее же изготовлены штоки и седла регуляторов. Реализация указанных мероприятий и конструктивных решений обеспечивают средний срок службы регулятора лет не менее 30 лет. Регуляторы типа РДУ и РД-(М) производства ГК «Стирол-ГАЗ» внесены в реестр поставщиков ПАО «Газпром».

Односедельные регуляторы давления газа типа РДУ предназначены для автоматического регулирования давления газа «после себя» на магистральных газопроводах высокого давления (газораспределительных станциях, установках очистки и осушки газа, газовых промыслах, компрессорных станциях и др.) Регуляторы работоспособны при температуре окружающего воздуха от — 40 до + 50 0С и относительной влажностью до 100%.

Регуляторы давления РДУ выпускаются на диаметры условного прохода от 25 до 100 мм и отличаются высокой пропускной способностью:

Регуляторы РДУ изготавливаются по ТУ 421862-009-72546957-2014 в двух исполнениях: на максимальное входное давление 6,4 МПа (64 кгс/см?) и 8,0 МПа (80 кгс/см?).

Для магистральных газопроводов высокого ГК «Стирол-ГАЗ» выпускает также регуляторы давления типа РД-(М).
Принцип действия регулятора основан на компенсации сил, действующих на чувствительный элемент ? мембрану, перемещение которой при изменении выходного давления обеспечивает перемещение клапана регулирующего органа.
Регуляторы предназначены для редуцирования высокого давления газа до заданного среднего и автоматического поддержания выходного давления в заданных пределах независимо от изменений входного давления и расхода.
Регуляторы давления РД-(М) отличаются высокой точностью поддержания выходного давления и устойчивостью к автоколебаниям.

Регуляторы РД-(М) выпускаются по ТУ 421862-010-72546957-2014. Диаметры условного прохода от 25 до 150 мм. Регуляторы предназначены для работы при температуре окружающего воздуха от — 40 до + 50 o С и относительной влажности до 100%.

Одновременное использование нескольких регуляторов РД-(М) позволяет значительно расширить выполняемые задачи. Например, использование двух последовательно установленных регуляторов позволяет снижать давление в две стадии, обеспечивая повышенную точность поддержания выходного давления, а при выходе из строя одного из регуляторов, второй полностью берет на себя функции отказавшего регулятора и продолжает поддерживать выходное давление на заданном уровне.
ГК «Стирол-ГАЗ» и его ведущий дилер ООО «НПФ «РАСКО» рекомендуют регуляторы давления газа типа РДУ и РД-(М) к широкому промышленному внедрению во всех регионах России и стран СНГ, как одно из лучших на данный момент технических решений по совокупности показателей «цена/качество».

Еще одним производителем высококачественных регуляторов давления газа, в том числе, для магистральных трубопроводов в последние годы стало предприятие ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника» (г. Арзамас). Являясь многие годы ведущим в России по производству газоизмерительного оборудования, а также по развертыванию и внедрению автоматизированных систем сбора и передачи данных с коммерческих узлов учета природного газа (системы АСД) в промышленном и коммунально-бытовом секторе [2], предприятие, после вхождения в состав международной корпорации Honeywell, значительно расширило номенклатуру поставок газорегуляторного оборудования, обеспечивая комплексные решения для всей цепочки газоснабжения (рис. 3)

Рис. 3. Решения для всей цепочки газоснабжения

Флагманскими моделями регуляторов давления газа производства ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника» являются регуляторы серии 300 (для коммунального назначения и не больших промышленных предприятий — модели HON (ранее хорошо известные под аббревиатурой RMG) 330 и HON 370) и серии 500 (для промышленного назначения и газотранспортных систем — модель HON 512). Указанные регуляторы изготавливаются на производственной базе в г. Арзамас Нижегородской области и полностью соответствуют критериям импортозамещения, что особенно важно в нынешней политической ситуации для обеспечения безопасности газовой отрасли. Регуляторы HON 512, предназначенные для редуцирования и поддержания с высокой точностью давления в газопроводах высокого давления (рис. 4) отличаются большим диапазоном технических характеристик и дополнительных функций, благодаря выбору различных типов пилотов, к которым относятся:

• Возможность дистанционной настройки уставки (при использовании системы автоматизации);
• Пневмо-регулирование (пилоты серии HON 650);
• Регулирование выходного давления и перепада давления, например, для защиты счетчиков газа;
• Электро?пневматическое регулирование для решения сложных задач автоматизации;
• Высокая пропускная способность благодаря осевой конструкции регулятора;
• Доступность версий со встроенным шумоглушением, а также с внешним шумопоглощающим патрубком.

ООО «НПФ РАСКО», являясь генеральным дилером ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника», обеспечивает поставку всей номенклатуры продукции производства данного предприятия по оптимальным ценам и в минимальные сроки, в том числе за счет постоянного наличия наиболее ликвидной продукции на складе в Москве, а также оказывает весь спектр инжиниринговых услуг по выбору данного оборудования и его вводу в эксплуатацию.

Литература:
1. Золотаревский С.А., Санин А. В., Левандовский В. А. «Российский рынок газорегуляторного оборудования. Текущая ситуация и перспективы развития» // «Трубопроводная арматура и оборудование (ТПА)» №1(64) 2013 г.
2. Санин А.В., начальник отдела газового оборудования ООО «НПФ «РАСКО»; Хильченко П.А., ГИП проекта ПУРДГ, ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника» «Импортозамещение в газовой отрасли на примере освоения в России производства регуляторов давления газа серий MR и M2R» // «Трубопроводная арматура и оборудование (ТПА)» №4(79) 2015 г.

Бесперебойное и безопасное газоснабжение – приоритетная задача в работе любой газораспределительной организации, и ее успешное решение в первую очередь зависит от качества эксплуатируемого оборудования.