Infrastruktura plinovoda uključuje širok raspon kontrolnih uređaja. Većina njih usmjerena je na osiguravanje sigurnog rada sustava i mogućnost kontrole pojedinih operativnih parametara. Jedan od najvažnijih uređaja ove vrste je automatski regulator tlaka plina.
Princip rada uređaja
Proces rada se odvija zahvaljujući funkcijama dvaju dijelova plinske armature - izvodne mehanike i samog regulatora. Prvi dio djeluje kao osjetljivi element, zbog čega se takvi uređaji u načelu mogu smatrati automatskim. Izvršna tijela regulatora tlaka plina u stalnom načinu rada uspoređuju trenutne pokazatelje servisiranog okoliša i standardne radne vrijednosti koje je prvobitno postavio operater za određenu radnu sesiju. Nadalje, kada se otkrije odstupanje u pokazateljima, isti mehanizam generira signal za regulatorni sustav koji ispravlja vrijednostpritisak, povećanje ili smanjenje. Štoviše, način utjecaja na performanse može biti različit - ovisi o energetskom okruženju izvora napajanja. Na primjer, može se koristiti potencijal istog plina ili naboj iz vanjskog izvora - hidrauličkog, toplinskog, električnog itd.
Postoje i modeli koji implementiraju izravno načelo regulacije. To jest, osjetljivi ili izvršni mehanizam odgovoran je i za usporedbu ciljnih pokazatelja sustava i za njihovo ispravljanje. Takvi uređaji, posebice, uključuju regulatore tlaka plina s oprugom. Princip rada takvih spojnica je kontrola dijafragme, koja mehanički utječe na stanje servisiranog sustava. Obično se takvi modeli koriste u mrežama za distribuciju plina koje zahtijevaju brz i izravan mehanizam upravljanja.
Dizajn armature
Glavni elementi ove vrste regulatora uključuju ventile koji se koriste u različitim oblicima. Na primjer, ovaj spoj može biti ventil, dijafragma, crijevo i disk. Postoje na neki način kombinirani regulatori tlaka plina, u čijoj se izvedbi koriste sedla i ventilska vrata. Među prednostima takvih uređaja, stručnjaci pripisuju visoku nepropusnost sustava brtvljenja. Za cjevovode s velikom propusnošću koriste se ventili s dvostrukim sjedištem, u kojima je površina protočnog dijela veća od područja drugih regulatora. Vrata s kapcima također su postala raširena na velikim postajama. Rade u dvije faze i zahtijevajukoriste vanjske izvore energije, ali su pouzdani kada kontroliraju velike količine protoka plina.
Membrane se koriste kao osjetljivi organ. Neki sustavi pretpostavljaju njihovu upotrebu kao pogonskih uređaja. Sama membrana može biti valovita ili ravna, ali u oba slučaja, krutost i sposobnost da izdrži različita opterećenja uvelike variraju.
U skladu s tehničkim standardima, uređaj regulatora tlaka plina sa zapornim i upravljačkim elementima mora ispunjavati sljedeće zahtjeve:
- Mrtva zona rada u svojoj vrijednosti ne smije prelaziti 2,5% razine maksimalnog izlaznog tlaka.
- Proporcionalni pojas za flaširane i kombinirane regulatore također ne smije biti veći od 20% gornje granice izlaznog tlaka.
- U uvjetima iznenadnih padova tlaka u krugu, vrijeme tehničkog prijelaza regulacije ne smije biti duže od 1 min.
Različitosti tehničkog dizajna
Regulatori za plinska okruženja klasificirani su prema nekoliko tehničkih i strukturnih značajki. Osobito se podjela odnosi na broj stupnjeva redukcije (redukcije), složenost mehaničkog dizajna i metode uzorkovanja impulsa izlaznog tlaka.
Što se tiče prve značajke, postoje jednostupanjski i dvostupanjski modeli koji se razlikuju po karakteristikama potrošnje. Na primjer, regulator tlaka plina za dom ss protokom ne većim od 25 m3/h vjerojatnije je da će imati dva stupnja redukcije. Ovu shemu rada karakterizira veća stabilnost upravljanja i sigurnost na više razina, implementirana kroz pomoćne komponente. U sustavima s povećanom potrošnjom plina češće se koriste jednostupanjski uređaji.
Po složenosti dizajna razlikuju se jednostavni i kombinirani regulatori, koji se također mogu podijeliti prema skupu funkcija. U prvom slučaju obavlja se samo zadaća snižavanja tlaka, dok su u drugom također predviđene mogućnosti za suzbijanje buke u cjevovodu, zaštitu ventila i filtraciju. Prema sustavu impulsnog uzorkovanja mogu se podijeliti regulatori tlaka plina s izravnom kontrolom izlaznih indikatora i uređaji s vanjskim priključkom osjetljivih elemenata. Glavni problem korištenja drugog principa uzorkovanja je obvezno poštivanje uvjeta za održavanje stabilnosti strujanja na krugu koji se proučava, inače će podaci biti netočni.
Kućanski i komercijalni regulatori tlaka plina
Strukturni, funkcionalni i ergonomski dizajn zapornih ventila u konačnici se svodi na zahtjeve određene primjene. Naglasak je na neposrednim radnim parametrima, uključujući izlazni tlak, mjerne raspone, brzine protoka itd. Tako se regulatori tlaka plina za kućne mreže u pravilu odlikuju niskom propusnošću i skromnim rasponom mogućnosti zapostavke. S druge strane, takvi su okovi usmjereni na sigurnost i jednostavnost korištenja. U praksi se kućni regulatori koriste u sustavima opskrbe plinom za kotlove, štednjake, plamenike i druge kućanske aparate.
Industrijske i komercijalne primjene postavljaju veće zahtjeve za kontrolu plina. Uređaje ove vrste odlikuju prošireni rasponi izlaznih i ulaznih tlakova, točne postavke, veća propusnost i dodatne funkcije. Slične modele koriste plinske službe koje kontroliraju opskrbu društvenih objekata, ugostiteljstva, industrije, strojarstva itd. Već je napomenuto da postoje različiti regulatori u smislu složenosti projektiranja. Ali to ne znači da se u industrijskom sektoru, na primjer, koriste samo višenamjenski kombinirani uređaji. Najjednostavnije kontrole mogu biti korisne u tvornicama zbog svoje visoke pouzdanosti i mogućnosti održavanja.
Plinski reduktor s regulatorom tlaka
Reduktor je autonomni uređaj dizajniran za kontrolu tlaka mješavine plina na izlazu iz bilo kojeg spremnika ili cjevovoda. Glavna klasifikacija u ovom slučaju uključuje podjelu regulatornih čvorova prema principu rada. Konkretno, razlikuju se obrnuti i izravni uređaji. Reduktor obrnutog djelovanja radi na smanjenju tlaka kako plin izlazi. Dizajn takvih uređaja uključuje ventile, komore za puferiranje smjese,vijak za podešavanje i spojnice. Izravno djelovanje znači da će regulator raditi na povećanju tlaka kada se plin pusti.
Modeli reduktora razlikuju se i po vrsti opskrbljenog plina, broju stupnjeva redukcije i mjestu korištenja. Na primjer, postoje regulatori tlaka plina za cilindre, cijevne mreže i rampe (plamenici). U slučaju cilindara, vrsta plina će odrediti kako je uređaj spojen. Gotovo svi modeli reduktora, osim acetilenskih, spojeni su na cilindre pomoću spojnih matica. Uređaji koji rade s acetilenom obično su pričvršćeni na spremnik pomoću stezaljki sa zaustavnim vijkom. Postoje i vanjske razlike između mjenjača - to može biti oznaka u boji i naznaka informacija o radnoj smjesi.
Statički i astatski regulatori
U statičkim sustavima priroda regulacije je nestabilna na mjestima izravnog mehaničkog sučelja s radnim medijem i zapornim ventilima. Kako bi se povećala stabilnost takvog regulatora, uvodi se dodatna povratna sprega koja izjednačava vrijednosti tlaka. Štoviše, treba napomenuti da će se stvarna vrijednost tlaka u ovom slučaju razlikovati od standardne sve dok se ne vrati nazivno opterećenje na osjetljivom elementu.
Tradicionalna verzija statičkog regulatora tlaka plina ima vlastiti stabilizirajući uređaj u obliku opruge - za usporedbu, druge verzije koriste kompenzacijski uteg. Tijekom radnog trenutka, sila kojarazvija oprugu, mora odgovarati stupnju vlastite deformacije. Najveći stupanj kompresije postiže se u situacijama kada membrana potpuno zatvara regulacijski kanal.
Astatski regulatori pri bilo kojem opterećenju samostalno dovode indikator tlaka na željenu vrijednost. Položaj regulatornog organa je također obnovljen. Međutim, izvršna mehanika, u pravilu, nema jasan stav - u različitim trenucima regulacije može biti u bilo kojem položaju. Astatički upravljački uređaji češće se koriste u mrežama s visokom sposobnošću samoniveliranja.
Izodromski regulator gasa
Ako se sustav kontrole statičkog tlaka može okarakterizirati kao model s tvrdom povratnom spregom, tada izodromni uređaji stupaju u interakciju s elastičnim elementima za oporavak. U početku, u trenutku fiksiranja odstupanja od zadane vrijednosti, regulator će zauzeti položaj koji odgovara vrijednosti proporcionalnoj odstupanju od norme. Ako se tlak ne vrati u normalu, plinski ventil će se kretati prema kompenzaciji sve dok se indikatori ne vrate u normalu.
Sa stajališta prirode rada, izodromni regulator se može nazvati srednjim uređajem između astatičkih i statičkih modela. Ali u svakom slučaju, postoji visok stupanj neovisnosti ove regulatorne mehanike. Postoji i svojevrsno izodromsko pojačanje s unaprijed. Ovaj se uređaj razlikuje po tome što brzina pomaka izvršnog tijela u početku premašuje brzinu promjene tlaka. Odnosno tehnologijaradi ispred krivulje, štedeći vrijeme za vraćanje parametra. U isto vrijeme, predregulatori crpe više energije iz vanjskog izvora.
Sada možemo prijeći na razmatranje specifičnih modela regulatora tlaka plina. U nastavku je prikazan pregled najboljih predstavnika segmenta.
Proizvođači regulatora
Uređaj za kontrolu i kontrolu protoka plinskih mješavina u Rusiji je široko zastupljen od strane domaćih i stranih proizvođača. Konkretno, tvornica Gazapparat nudi visokoprecizne regulatore serije RDNK, koji stabilno održavaju performanse u sustavu, bez obzira na aktivnost potrošnje plina. Drugi proizvođač visokokvalitetnih uređaja za regulaciju tlaka u plinovodima je poduzeće Metran, koje zajedno s velikom stranom tvrtkom Emerson razvija upravljačke i mjerne sustave. Ovaj proizvod se koristi u industriji i kućanstvima. Na primjer, plinske usluge koriste sustave serije 1098-EGR u upravljanim farmama, koje karakterizira brz odziv, točne postavke parametara i visoka produktivnost. Osnovne modifikacije su sasvim prikladne za vodove za opskrbu plinskim gorivom do mreže i lokalnih ulaznih točaka. Poduzeće GasTech ima sveobuhvatan pristup zadacima kontrole potrošnje goriva i plina. Stručnjaci poduzeća razvijaju individualna rješenja za servisiranje plinskih instalacija različitih vrsta, bez obzira na njihovu povezanost s drugom opremom.
Operacijaregulator
Na tijelu uređaja postoji nekoliko spojnih rupa različitih promjera. Konfiguraciju priključnog sustava treba odabrati na temelju specifičnih radnih uvjeta. Smatra se da su najčešći formati kanala u rasponu veličina od 0,25 do 1 inča. Ovi priključci su prikladni za osnovne spojeve i adaptere spojene pomoću rotirajućih podložaka.
Nakon što se uvjerite da se regulator može uvesti u određeni sustav, možete nastaviti s izravnom instalacijom. Izvodi se prema sljedećim uputama:
- Uključite ventil u radne krugove, provjeravajući prisutnost plina. Zatvorite ventil u potpunosti i uklonite čep kako biste zaštitili zaporni ventil, ako postoji.
- Polagano povucite ručicu za nagib. Hod bi trebao biti mali - oko 10 mm.
- Podignite drugu fazu, ali postupno, kako ne bi došlo do grčenja plinova. Ako je moguće, može se ostaviti malo curenje kroz zaporni ventil.
- Čep zapornog ventila se vraća.
- Polagano zatvorite izlazni ventil nakon popravljanja curenja.
Tijekom procesa instalacije, možete napraviti osnovne postavke za regulator tlaka plina za nekoliko parametara: protok, položaj prekida, maksimalni tlak, itd. U pravilu se određene vrijednosti uzimaju ili iz dizajna podatke ili iz putovnice proizvođača uređaja. Preporuča se napraviti postavke s odstupanjima ne više od 10% od postavljenihdokumentacija. Za kontrolu radnog tlaka koristi se nasadni ključ. Okretanjem vrha utikača s njim možete povećati ili smanjiti navedenu vrijednost.
Zaključak
Primjena kontrolnih, a posebno regulacijskih ventila u radu plinske opreme izuzetno je važna mjera ne samo sa stanovišta ispunjavanja tehnoloških zadataka, već i kao uvjet za osiguranje sigurnosti. U velikim poduzećima, stanicama i kompleksima s hidrauličkim načinom rada za servisiranje mreža za distribuciju plina, upravljački uređaji su instalirani na nekoliko točaka, automatski kontrolirajući procese kretanja radnih smjesa.
Koja je potreba za korištenjem plinskih armatura u praksi? Smanjenje i povećanje tlaka utječe na stanje opreme i cjevovodne mreže, što je posebno važno s obzirom na eksplozivnu prirodu plinovitih medija kao takvih. Također, potrebna je regulacija kao uvjet za poštivanje utvrđenih volumena distribucije smjesa kroz različite kanale unutar istog sustava. Upravljanje u tom smislu znači kontroliranje intenziteta kretanja plina u skladu s zadanim potrebama i uvjetima rada.
Naravno, ne samo za potrebe industrije, regulatori tlaka se koriste u opremi koja opslužuje plinske smjese. I kompaktni plamenici i kotlovi s kotlovima za ovu vrstu goriva također zahtijevaju spajanje upravljačkih uređaja. Druga stvar je da postoje različite sheme i konfiguracije za kontrolu protoka plina. Stoga ih ima mnogovrste mjenjača i regulatora, čiji su dizajni usmjereni na potrebe određenog korisnika.
