Регулирование давления газа. Регулятор давления газа прямого действия, до себя

Компания "ПромГазолга" представляет - регулятор давления работающий полностью в автоматическом режиме, предназначенный домовых ГРПШ. Механизм регулятора выполнен из исполнительного механизма и органа регулирования. В зависимости от поддерживаемого давления (расположения контролируемой точки в газопроводе). Данный регулятор давления относится к группе «после себя» используемый в ГРП (ГРУ).

РДГБ-6 – модель бытового газового редуктора блочного типа. Основными функциями данного оборудования являются снижение высоких и средних параметров давления до более низкого уровня и автоматическое поддержание в заданных рамках выходного давления газа, на уровень которого не влияет расход газа или уровень его входного давления.

Регулятор давления газа состоит из следующих компонентов: сбросного клапана, пылевого фильтра, регулятора и редуктора давления, каждый из которых работает в индивидуальном режиме независимо от других элементов.

Вы можете купить регулятор давления и использовать его при любых параметрах входного давления газа. В случаях отклонения от нормы в устройстве срабатывает автоматика, и поступление газа сразу же прекращается. При превышении нормы давления избыточный газ будет сброшен наружу через специальный клапан.

Цена регулятора давления газа весьма приемлема, поэтому данная модель широко применяется при газификации коттеджей и частных загородных домов. Наиболее часто она используется в установках ГРПШ-6 в качестве основного механизма. Также она может выступать в роли вспомогательного регулятора, установленного перед газовым котлом, горелкой, конвектором, обогревателем другого типа, в различных установках, выполняющих функцию понижения давления газа.

Технические параметры изделия

Регулятор

РДГБ-6

Регулируемая среда

природный газ по ГОСТ 5542-87

Температурный режим, °С

от -40 до +60

Макс. вх. давление, МПа

Включение КПС при давлении, кПа

Настройка ПЗК, кПа

при увеличении Рвых

при снижении Рвых

Настройка Вых. давления, кПа

Производительность в зависимости от вх. давления, м3/ч

при Рвх=0,05 МПа

при Рвх=0,1 МПа

при Рвх=0,2 МПа

при Рвх=0,3 МПа

при Рвх=0,4 МПа

при Рвх=0,5 МПа

при Рвх=0,6 МПа

при Рвх=1,2 МПа

Неровность стабилизации %, не более

Монтажные размеры

Вх. патрубка, Ду, мм

Вых. патрубка, Ду, мм

Габаритный размер изделия

Масса изделия, кг, не выше

Ремонтный цикл, лет

Эксплуатационный срок, лет, не ниже

Гарантия на эксплуатацию, лет

Регулирование давления газа

Классификация РД. РД - устройства, которые автоматически поддер­живают постоянное давление в точке отбора импульса независимо от интен­сивности потребления газа. При регулировании давления происходит сниже­ние начального, более высокого давления, на конечное (более низкое). РД классифицируют по назначению, по характеру регулирующего воздействия, по связи между входной и выходной величинами, по способу воздействия на регулирующий клапан. Кроме того, РД различают по устройству, диапазонам входных и выходных давлений, способам настройки, регулировки.

Автоматический РД состоит из регулирующего и реагирующего уст­ройства. Основной частью реагирующего устройства является чувствитель­ный элемент (мембрана), а основной частью регулирующего устройства - регулирующий орган (у РД дроссельный орган). По характеру регулирующе­го воздействия регуляторы подразделяют на астатические (см. рис.) и про­порциональные (статические).


Чувствительный элемент и регулирующий орган соединяются между собой исполнительной связью. Давление до регулятора обозначено Р ь давление по­сле регулятора - Р 2 . Регулятор типа «после себя», поэтому давление Р 2 явля­ется регулируемым параметром. При установившейся работе РД количество газа в сети остается постоянным, а приток газа равен стоку М П р = М ст (усло-

вие равновесия системы). При этом регули­руемый параметр Р 2 = const. Если равнове­сие притока и стока будет нарушено, то следовательно, М П р ф М ст и Р 2 ф const. РД находится в равновесии, если алгебраиче­ская сумма сил, действующих на клапан, равна нулю: ENi = 0. В этом случае РД про­пускает в объект постоянное количество га­за Мпр = const. Если баланс сил нарушается (UN, Ф 0), то клапан начнет перемещаться в сторону действия больших сил, изменяя приток газа Мщ.. Таким образом, равнове­сие объекта обеспечивается условием Мпр = М ст, а равновесие регулятора - услови­ем Ш; = 0.


Рассмотрим силы, действующие на клапан регулятора давления. Эти силы можно разделить на три группы: 1) активную , величина которой связана со значением регулируемого параметра; 2) противодействующую , которая уравновешивает активную силу; 3) дополнительные силы : масса подвижных частей, односторонняя нагрузка на клапан, силы трения, которые возникают при движении, а также инерционные силы.

Активная сила привода - это усилие, которое воспринимает мембрана от давления газа Р 2 , сообщаемое по импульсной трубке 3, и передает на шток клапана. Эту силу называют перестановочной , она равна: N n = P2 Fak T , где Fakt - активная поверхность мембраны.

Активную силу уравновешивает груз 2 (Nrp)- На клапан также действу­ет масса подвижных частей Nnq и односторонняя нагрузка Njoi, которую, оп­ределяют по формуле: N o - fc (Pi - Р2Х где f c - площадь седла клапана. Таким образом, баланс сил, действующих на клапан, можно представить так: N n - Nrp - Nnn + No = 0. (за + направление - нап. действия акт. силы). От величины регулируемого давления зависит перестановочная сила. Если величина Р 2 станет больше или меньше величины, на которую настроен РД, тогда баланс сил нарушится и регулятор придет в действие. Проследим про­цесс регулирования во времени, рассмотрев условия равновесия объекта и регулятора. В момент т 0 резко увеличилось потребление газа (включился крупный потребитель, величина М ст > Мщ>). Равновесие объекта наруши­лось, отбор стал больше поступления газа в сеть, давление Р 2 в сети снизи­лось. С уменьшением Р 2 уменьшилась активная сила N n , нарушился баланс сил, действующих на клапан, и под действием груза клапан стал опускаться, увеличивая приток газа в сеть (см. кривые изменения притока и Р 2 за чет­верть периода (ii - т 0) на рисунке). К моменту х\ приток стал равным стоку и объект снова пришел в равновесие. Но за время ii - х 0 сток газа был больше его притока и количество газа в сети все время уменьшалось, а Р 2 падало. Количество газа, отобранного из трубопровода за время Xi - х 0 равно площади I. В момент Xj давление Р 2 перестает падать, но остается ниже Ро, на которое настроен РД и при котором он находится в равновесии. Поэтому, несмотря на равновесие объекта, РД продолжает работать: его клапан открывается, при­ток газа растет и становится больше стока. В результате регулятор выводит объект из равновесия. За вторую четверть периода х 2 - Xi приток все время превосходит сток, количество газа в сети увеличивается и Р 2 растет. Наконец, в момент х 2 убыль газа за первую четверть периода полностью компенсиру­ется и Р 2 делается равным Р о. РД приходит в равновесие, но в этот момент приток газа больше стока (Мпр > М ст), объект не в равновесии, Р 2 становится больше давления Р о и объект выводит РД из равновесия. Клапан РД изменяет направление движения на обратное, и он начинает закрываться.

С момента х 2 процесс регулирования повторяется, но в противополож­ном направлении. Т.о., процесс регулирования представляет собой периоди­ческий незатухающий процесс.


РД, работающие по рассмотренному принципу, называются астатическими . Эти РД после возмущения приводят регулируемое давление к заданному зна­чению независимо от величины нагрузки и положения регулирующего орга­на. Т.е. равновесие системы при астатическом регулировании может насту­пить только при заданном значении регулируемого параметра, причем регу­лирующий орган может занимать любое положение. Если объект обладает свойством самовыравнивания, то процесс регулирования будет затухающим, а регулирование устойчивым.

Под самовыравниванием понимают такое свойство объекта, при кото­ром после нарушения равновесия объект способен сам восстановить равнове­сие между притоком и стоком, но при другом значении регулируемого пара­метра. В качестве объекта, обладающего самовыравниванием, можно привес­ти газовые сети низкого давления. Действительно, если увеличить отбор газа из этих сетей (включить новых потребителей), то давление газа уменьшится, вследствие чего сток сократится, а равновесие установится только при дру­гом, более низком давлении газа.

Зона нечувствительности, люфты, трение в сочленениях и другие кон­структивные недостатки регуляторов могут привести к тому, что колебатель­ный процесс регулирования станет расходящимся, а регулирование - неус­тойчивым.


Для стабилизации процесса (т.е. превращения его в затухающий) в РД вводят стабилизирующие устройства, в частности жесткую обратную связь. Такое регулирование называют статическим .

2 - мембранно-пружинный привод

Если груз у регулятора заменить пружиной, то ре­гулятор станет статическим, а пружина будет ста­билизирующим устройством. Усилие, развиваемое

пружиной, пропорционально ее деформации. Статические РД характе­ризуются тем, что значение регулируемого давления при равновесии системы зависит не только от настройки регулятора, но и от нагрузки или от положения регулирующего органа. Каждому значению регулируемого параметра соответствует одно определенное положение регулирующего органа. (График статич. регулирования посмотреть самим т.к. он проще).

Таким образом, статические регуляторы характеризуются неравно­мерностью, под которой понимают величину изменения регулируемого параметра, необходимую для перестановки регулирующего органа из одного крайнего положения в другое. Когда клапан находится в крайнем верхнем положении (закрыт, Мпр = 0), пружина приобретает наибольшую степень сжатия и значение Р 2 становится максимальным. При полностью открытом клапане (Мпр - М МАКС) значение Р 2 уменьшается до минимального.

Обычно регуляторы конструируют с небольшой неравномерностью. В таком случае процесс регулирования будет не апериодическим, а колеба­тельным (затухающим). Затухающим процессом регулирования характери­зуются и изодромные регуляторы. Они имеют упругую обратную связь, ко­торая дает возможность совместить в регуляторе свойства статических и ас­татических регуляторов.

РД бывают прямого и непрямого действия, а также промежуточного типа. У регуляторов прямого действия (РПД) регулирующий орган (клапан) перемещается усилием, возникающим в его чувствительном элементе (мем­бране) без использования энергии постороннего источника. У таких РД сило­вой элемент привода является одновременно и чувствительным элементом. РПД не имеют усилителей. Они просты по конструкции, надежны в работе и нашли широкое применение в системах газоснабжения.

У РНД усилие, возникающее в чувствительном элементе, приводит в действие управляющий элемент, который открывает доступ энергии посто­роннего источника (сжатого воздуха, газа и др.) в сервомотор, а последний развивает усилие, необходимое для перемещения регулирующего органа. Ре­гуляторы этого типа всегда содержат один или несколько усилителей.

Регуляторы промежуточного типа имеют усилители, но для переста­новки регулирующего органа используют энергию регулируемой среды.

Если давление газа регулируется после РД, то регулятор называется «после себя» ; если регулируется давление до РД, то регулятор называется


«до себя» . Для регулирования давления газа в городских системах газоснаб­жения применяют регуляторы «после себя».

Схема РДУК-2 (РД с пилотом управления Казанцева)


Регуляторы РДУК-2, разработанные институтом Мосгазпроект, являются РНД и предназначены для снижения давления с высокого на низкое или среднее, со среднего на низкое.

РД состоит из следующих основных элементов: регулирующего клапана с мембранным приводом, представляющим собой исполнительный механизм, регулятора управления, дросселей и соединительных трубок. Регулятор работает следующим образом. Газ высокого или среднего давления из надклапанной камеры исполнительного механизма 1 попадает в регулятор управления 2. Пройдя клапан 5 регулятора управления, газ движется по трубке 12, проходит через дроссель 11 и поступает в газопровод после регулирующего клапана. Клапан 5 регулятора управления 2, дроссель 11 и трубки 9, 12 и 10 представляют собой усилительное устройство дроссельного типа. Газ поступает в усилитель с давлением Р 1 после дросселя переменного сечения (клапан 5) газ приобретает давление Р х, а после дросселя постоянного сечения 11 - давление Р 2 . Давлением Р х регулируется работа исполнительного механизма и в зависимости от положения клапана 5 давление Р х может изменяться от Р 2 (клапан 5 закрыт) до максимальной величины (клапан 5 полностью открыт), зависящей от отношения площади открытого клапана 5 к сечению дросселя 11. Таким образом, импульс конечного давления, воспринимаемый командным прибором, усиливается дроссельным устройством, трансформируется в командное давление рх и передается по трубке 13 в подмембранную зону исполнительного механизма, перемещая соответствующим образом регулирующий клапан. В результате этого перестановочная сила, развиваемая мембраной, изменяется и клапан 3 перемещается в соответствии с изменившимся расходом газа. Например, если расход газа уменьшился, давление газа за регулятором увеличилось, то клапан регулятора управления, соединенный с газопроводом импульсной трубкой 8, прикроется, давление Р х в подмембранной зоне исполнительного механизма уменьшится, регулирующий клапан 3 опустится и давление после


регулятора снизится. Надмембранная зона исполнительного механизма соединена трубкой 14 с газопроводом после регулятора, поэтому в ней всегда поддерживается конечное давление.

Регуляторы РДУК рассчитаны на входное давление до 1,2 МПа. Давление газа на выходе из регулятора зависит от применяемого регулятора управления. Если используется регулятор управления КН-2, то конечное давление может изменяться от 0,0005 до 0,06 МПа. Если регулирующий клапан комплектуется с командным прибором КВ-2, то конечное давление может быть от 0,05 до 0,6 МПа. Пропускная способность регуляторов РДУК при плотности газа р = 0,73 кг/м 3 , перепаде давления на клапане АР = 0,1 МПа и конечном давлении Р 2 = 1 кПа в зависимости от диаметра колеблется от 900 до 12 500 м 3 /ч.

Для обеспечения нормальной работы газовых приборов требуется поддержание определенного давления газа в заданном диапазоне. При полной заправке емкости топливом давление в системе максимально и по мере выработки газа оно снижается вплоть до критических показателей. Такие изменения негативно сказываются на работе отопительных, водогрейных котлов и других приборов.

Для поддержания давления в заданных пределах в газовые системы монтируются регуляторы давления (редукторы). Такие регуляторы обеспечивают нормализованное давление на контролируемом участке газопровода и представляют собой клапан, автоматически изменяющий диаметр проходного сечения при изменении давления на входе в него.

Редуктор прямого действия работает под воздействием рабочей среды. Эти регуляторы состоят из запорного клапана и сервопривода, включающего в себя поршень или мембрану. Привод имеет регулирующую пружину и реагирует на изменение давления в системе, открывая или закрывая клапан. При настройке системы задаются параметры регулятора давления. Дальнейшая настройка не требуется.

Стабилизация давления с помощью регулятора осуществляется двумя способами:

Снижение начального повышенного давления до требуемых значений непосредственно у газового прибора;

Поддержание заданного давления в контролируемом трубопроводе относительно внешней сети или питающего контура.

Регулирование происходит за счет автоматического перемещения дроссельной заслонки в седле клапана.

Регуляторы давления (редукторы), используемые в газовых системах могут быть трех типов:

Регулятор «до себя» - поддерживает заданное давление рабочей среды на участке трубопровода между питающим центром и регулятором;

Регулятор «после себя» - осуществляет стабилизацию давления на участке системы, расположенной между регулятором и оконечными газовыми приборами или смежным контуром системы.

Регулятор перепада давления – контролирует заданный перепад давления в контрольной точке системы.

Регулятор давления «до себя» является нормально закрытым коммутационным узлом газовой системы. Он монтируется на горизонтальных участках газовода. Это регулятор направленного действия, поэтому при его установке необходимо соблюсти направление движения газового потока, который должен соответствовать стрелочному указателю на корпусе прибора.

В пространстве регулятор должен располагаться таким образом, чтобы привод клапана был направлен вниз. Для защиты от механических примесей перед данным узлом устанавливается сеточный фильтр. Точка отбора регулирующего импульса снабжается сальниковым клапаном.

При монтаже регулятора «после себя» необходимо руководствоваться приведенными выше соображениями. Клапан регулятора «после себя» в нормальном положении открыт. Регуляторы перепада давления могут быть как нормально открытыми, так и нормально закрытыми.

Принцип работы всех регуляторов основан на воздействии рабочей среды на исполнительный механизм устройства. В нашем случае сжиженный газ, подаваемый из газгольдера в газопровод, создает определённое усилие на сильфонном узле и за счет усилия задающей пружины клапан периодически открывается и закрывается обеспечивая нормальный уровень давления.

информация о нормативно-технических документах:

Вся выпускаемая продукция имеет разрешения Ростехнадзора на применение, технические паспорта, свидетельства об изготовлении, руководства по эксплуатации и сертификаты соответствия. Дополнительные параметры, такие как: масса изделия, габаритно-присоединительные размеры, чертеж, высылаются по заявке.

Чувствительным элементом в регуляторе давления может быть резиновая мембрана, поршень или сильфон. Заводы-производители трубопроводной арматуры выпускают сильфоны из коррозионностойкой стали марок 12Х18Н10Т и 08Х18Н10Т. Такие сильфоны могут применяться при температуре до 450 градусов Цельсия, а также для сред с коррозионными свойствами. Также изготавливаются сильфоны из латуни и из неметаллических материалов, например, фторопласта, что обеспечивает их высокую коррозионную стойкость. При проектировании сильфонных узлов производители предусматривают герметичное соединение сильфона с арматурой, а также возможность замены его при выходе из строя без выполнения сложных и трудоемких работ. Для обеспечения удобного монтажа сильфоны снабжают концевыми присоединительными втулками. Сильфоны, предназначенные для работы при относительно низких температурах и давлениях, могут соединяться с остальными деталями арматуры пайкой припоями, в этом случае необходимо, чтобы сильфон и арматура были изготовлены из одинаковых материалов. Посадочные поверхности сильфона, имеющие оксидную пленку, перед соединением с арматурой должны быть тщательно очищены до полного удаления оксидной пленки в местах соединения. Потребный цикловой ресурс сильфонов, устанавливаемых в постоянно действующих регуляторах давления зависит от условий работы. Он может колебаться от 10000 до 1000000 циклов. Иногда в особо тяжелых условиях работы цикловой ресурс сильфонов ограничен 1500 циклами.

Еще трубопроводная арматура:

Арматурой с автоматическим управлением являются устройства, где управление затвором происходит без участия оператора под непосредственным воздействием рабочей среды на затвор или на чувствительный элемент - датчик.

Вместе с этим изделием также просматривают:

Следующая продукция является конструктивно схожей:

Водопроводные системы - это инженерные сооружения, проводящие воду для питья или технических целей из озер, рек, колодцев, магистральных трубопроводов конечным пользователям в жилища или промышленные предприятия. Подача воды в водопроводных системах происходит чаще всего по подземным трубам или каналам, используя сопутствующее оборудование: насосы, запорную и трубопроводную арматуру и накопители. К основным компонентам водопроводной системы относятся источники водоснабжения, устройства, подающие воду, всевозможное сантехническое оборудование конечных пользователей.

Посредством трубопроводной арматуры происходит управление потоком рабочей среды путем изменения площади проходного сечения. Управление может представлять собой перекрывание, регулирование, распределение, смешивание, фазоразделение. Трубопроводная арматура характеризуется двумя главными параметрами: условный проход или номинальный размер DN и условное или номинальное давление PN. На паропроводах и водопроводах теплоэнергетических установок, которые работают при докритических и закритических параметрах, используется энергетическая арматура. Из предохранительной энергетической арматуры чаще всего используются предохранительные клапаны прямого действия и импульсно-предохранительные устройства. В качестве запорной арматуры в энергетическом оборудовании используются 1) Клапаны воздушные; 2) Клапаны трехходовые; 3) Клапаны запорные работающие на паре и на воде; 4) Задвижки с малогабаритными затворами.