ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.11.2023
Просмотров: 70
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
У беспилотных регуляторов первой и второй групп органом настройки регулируемого выходного давления является настроечная пружина, воздействующая на рабочую мембрану.
Ограниченные размеры пружины и мембраны определяют следующие особенности:
— узкий диапазон выходного регулируемого давления, величина которого определяется параметрами настроечной пружины;
— «наклонную» расходную характеристику. Это означает, что с увеличением расхода газа через регулятор от 0 до 100 % выходное давление в определенном соотношении для каждого типа регулятора уменьшается;
— пропускная способность этих регуляторов невелика.
Третья группа регуляторов (В) — устройства типа РДУК2, РДБК1, РДГ. Их характерная особенность — наличие регулятора управления (пилота). Процесс регулирования определяется взаимодействием выходного давления на рабочую мембрану, силы так называемого управляющего давления, подаваемого из пилота в подмембранное пространство, грузом подвижных частей, силами трений в соединениях.
Газ входного давления поступает в (пилот 2). Пилот поддерживает постоянное давление под рабочей мембраной регулятора. По импульсному трубопроводу 9 газ выходного давления поступает на мембрану 1. Через дроссель 7 избыток газа после пилота постоянно сбрасывается.
Настройка регуляторов на требуемое выходное давление производится изменением усилия сжатия регулировочной пружины 11 пилота, а также открытием или закрытием проходного сечения регулируемых дросселей 6 и 7. Подмембранная полость пилота сообщена с атмосферой.
Если Рвых уменьшилось, то уменьшится и давление над рабочей мембраной, клапан 4 вместе с мембраной поднимается, расход газа через регулятор увеличивается, Рвых возрастает вновь до заданного значения.
Пилотные регуляторы имеют достаточно широкие интервалы входного и выходного давления и пропускной способности. Эти факторы обеспечиваются воздействием на рабочую мембрану регулятора подмембранного управляющего давления, создаваемого пилотом, вместо непосредственного воздействия настроечной пружины на мембрану.
По сравнению с пружинными регуляторами прямого действия, пилотные имеют следующие преимущества:
— возможность обеспечения достаточно широких интервалов выходного регулируемого давления;
— обеспечение достаточно большой пропускной способности;
— возможность в ряде случаев перенастройки регуляторов на рабочие параметры без прекращения подачи газа к потребителям.
При уменьшении расхода газа через регулятор, а также при увеличении давления на входе в регулятор часто возникают незатухающие резкие колебания выходного давления, так называемая «качка». В первом случае клапан регулятора находится на малой высоте от седла и даже небольшие перемещения клапана приводят к ощутимому изменению расхода. Во втором случае увеличенное входное давление прижимает клапан к седлу и возникают колебания клапана.
Кроме наиболее распространенной причины «качки» выходного давления — неправильного подбора регулятора с загрузкой его менее 10% от пропускной способности, причинами «качки» могут являться:
— наличие в непосредственной близости от входа в регулятор запорной арматуры, измерительных дроссельных шайб, сужений или расширений газопровода, резких поворотов газопровода;
— недостаточно тщательная настройка режима работы регулируемыми дросселями;
— выбор места отбора импульса выходного давления в такой точке газопровода, где поток газа имеет нестабильные параметры;
— наличие резких сужений импульсного трубопровода между регулятором и выходным газопроводом;
— некачественная обработка торцов регулировочной пружины;
— установленный не по центру стяжной узел мембраны пилота;
— слишком «мягкая» пружина пилота;
— увеличенный зазор между штоком клапана пилота и втулкой;
— неровная поверхность мягкого уплотнения клапана пилота;
— клапан пилота, неравномерно по плоскости подходит к кромке седла;
— дефекты опорной тарелки пружины пилота;
— несоосность хода штока клапана и седла пилота.
— некачественная врезка импульсного газопровода в стенку выходного газопровода. Врезаемый импульсный трубопровод не должен выступать внутрь выходного газопровода, иначе произойдет искажение отбираемого импульса выходного давления.
Правильный выбор точки забора контролируемого давления:
Точка забора контролируемого давления должна располагаться в месте установившегося потока газа за регулятором на расстоянии не менее 5DN от ближайшего перехода и на расстоянии не менее 2DN до ближайшего запорного устройства (но не более 10 м от регулятора).
В случае, когда регулятор давления не имеет внешнего импульса, следует строго соблюдать правило: диаметр трубопровода за регулятором должен быть равен диаметру присоединения выхода регулятора или больше него.
Основным требованием при подборе регулятора давления является обеспечение устойчивости его работы на всех возможных режимах, чего проще всего добиться правильным выбором регулятора для того или иного объекта. Для тупикового газопровода (с отбором газа в конце газопровода) следует применять регуляторы прямого действия. В случае больших расходов газа — непрямого действия. Для кольцевых и разветвленных газовых сетей, учитывая их способность к самовыравниванию, можно использовать любые типы регуляторов, но так как эти сети имеют обычно большие расчетные расходы, то лучше применять регуляторы непрямого действия (с пилотом). Эти регуляторы позволяют более точно поддерживать давление после себя.
Неравномерность регулирования у регуляторов давления прямого действия ±(0–20) %, непрямого действия (с пилотом) ±(5–10) %.
При выборе регулятора давления необходимо учитывать явления, связанные с шумом работающего регулятора. Возникновение шумов вызвано газодинамическими колебательными процессами у регулирующих органов и стенок регуляторов. При совпадении частоты колебаний амплитуда колебаний клапана может резко возрасти, что приведет к износу и разрушению клапана, сильной вибрации регулятора. Наиболее эффективный метод снижения амплитуд колебаний — установка гасителя шума (перфорированного патрубка) сразу после редуцирования газа.
Выбор регулятора производят из условия, что его пропускная способность должна быть на 15–20 % больше максимального часового расхода газа потребителем. Это означает, что регулятор будет загружен при максимальном газопотреблении не более, чем на 80–85 %, а при минимальном газопотреблении — не менее, чем на 10 %. Если это условие не будет выполняться, то при максимальном отборе газа регулирующий орган будет полностью открыт и не сможет выполнять функции регулирования. Регулирование обеспечивается только тогда, когда регулирующий орган и исполнительный механизм находятся в подвижном состоянии. При снижении отбора газа ниже предельного могут возникнуть автоколебания (пульсации, вибрации) клапана.
Регулятор давления газа универсальный Казанцева РДУК2
В схеме регулятора давления РДУК2 регулятор управления КН2 низкого и КВ2 высокого давления является командным прибором, а регулирующий клапан — исполнительным механизмом. Работа регулятора давления осуществляется за счет энергии проходящей рабочей среды.
Газ входного давления, помимо основного клапана, поступает через фильтр на малый клапан регулятора управления и после него по соединительной трубке через демпфирующий дроссель — под мембрану регулирующего клапана. Газ сбрасывается в газопровод за регулятором давления через сбросной дроссель.
На мембраны регулирующего клапана и регулятора управления по соединительным трубкам подается выходное давление газа. Благодаря непрерывному потоку газа через сбросной дроссель давление перед ним и, следовательно, под мембраной регулирующего клапана всегда больше выходного давления.
Разность давлений по обе стороны мембраны регулирующего клапана образует подъемную силу мембраны, которая при любом установившемся режиме работы регулятора уравновешивается весом подвижных частей и действием входного давления на основной клапан.
Повышенное давление под мембраной регулирующего клапана автоматически регулируется малым клапаном регулятора управления, в зависимости от потребления газа и входного давления перед регулятором.
Усилие выходного давления на мембрану регулятора управления постоянно сравнивается с заданным при настройке усилием нижней пружины; любое незначительное отклонение выходного давления вызывает перемещение мембраны и клапана регулятора управления. При этом изменяется расход газа, проходящего через малый клапан, а следовательно, и давление под мембраной регулирующего клапана.
Таким образом, при любом отклонении выходного давления от заданного изменение давления под большой мембраной вызывает перемещение основного клапана в новое равновесное положение, при котором выходное давление восстанавливается. Например, если при уменьшении потребления газа выходное давление повысится, то мембрана и клапан регулятора управления несколько опустятся. При этом расход газа через малый клапан уменьшится, что вызовет уменьшение давления под мембраной регулирующего клапана. Основной клапан под действием входного давления начнет закрываться до тех пор, пока его проходное сечение не будет соответствовать новому потреблению газа и выходное давление не восстановится.
Регулятор управления КН2 или КВ2
При работе, ход мембраны и клапана регулятора управления, необходимый для полного хода основного клапана, весьма мал, и изменение усилий обеих пружин на этом малом ходу, а также действие меняющегося входного давления на малый клапан составляют незначительную часть от действия выходного давления на мембрану регулятора управления. Это означает, что регулятор при изменениях потребления газа и входного давления поддерживает выходное давление за счет незначительного отклонения от заданного. Практически эти отклонения составляют примерно 1–5 % от номинала.
Для преодоления определенного веса подвижных частей регулирующего клапана при его открытии и сопротивления малого клапана потоку газа необходим минимальный перепад давления 300 мм вод. ст.
Обводного газопровода (байпаса) это трубопровод с двумя последовательно установленными отключающими устройствами и продувочным трубопроводом между ними на случай ремонта оборудования.
Второе, по ходу газа отключающее устройство на байпасе должно обеспечивать плавное регулирование.