Файл: Варанкин, Ю. В. Газовое хозяйство заводов учеб. пособие.pdf

РД) передается на диафрагму 4, жестко связанную с си­ стемой рычагов, управляющих положением клапана 2. Установка РД на требуемое давление после РД произво­ дится ігатяжением установочной пружины 5 при помощи винта 6. В полости под диафрагмой 4 установлен малень­ кий предохранительный сбросной клапан 3.

Пропускная способность РД зависит от диаметра сменного седла и клапана 2, вида газа (т. е. его удель­ ного веса) и от давления газа перед РД, точнее, от пере­ пада давления перед и за РД и в какой-то степени от то­ го, прямо под клапан или сбоку поступает газ в регуля­ тор.

В табл. 9.1 приведена в качестве примера паспортная характеристика одного .из типов РД.

При рассмотрении этой таблицы следует обратить. внимание на то, что, подбирая соответствующее сечение

158

сменного седла клапана, можно при одном и том же на­ чальном давлении р\ и практически неизменном давле­ нии р2 довольно значительно менять пропускную способ­ ность РД. Так, например, при pj = 100 кПа, заменив седло с диаметром 20 мм на седло с диаметром 25 мм, можно увеличить пропуск газа с 295 до 480 нм3/ч.

Регулятор РД-32М той же конструкции, но имеет меньшие габариты; максимальная его пропускная спо­ собность при 'начальном давлении до 300 кПа не превы­ шает 100 нм3/'Ч.

Обратим внимание также на то, что приведенные табличные (паспортные) данные действительны только для тех параметров и вида газа, при которых проводи­ лись заводские опыты по снятию этих характеристик. Следовательно, для нахождения .в каждом конкретном случае пропускной способности РД в табличные данные необходимо вносить поправки на плотность газа, началь­ ное и конечное давление. Кроме того, надо .иметь в виду, что в паспортных таблицах приводятся значения макси­ мально возможного пропуска газа. Номинальная про­ пускная способность РД обычно составляет около 0,8 максимальной.

Для нахождения так называемой расчетной пропуск­ ной способности выбранного к установке РД с достаточ­ ной точностью можно пользоваться следующей общей расчетной формулой:

где индекс «т» означает паспортные данные о пропускной способности, перепаде давления в РД (А р = р і— р2), удельном весе или плотности р0 и давлении р2 после РД, а без индекса — те же значения в конкретных расчетных условиях. Значения давления перед и за РД подставля­ ются в формулу абсолютные в килопаскалях (или кгс/см2) .

для докритических значении отношения — , т. е. когда

оно меньше двух (— < 2 ).

Рч

Очень часто это отношение превосходит критическое

159

На рис. 9.5 показано устройство одного .из регулято­ ров давления с командным прибором (схема которого была дана на рис. 9.3,6). В данном случае представлен универсальный регулятор давления РДУК-2 конструкции инж. Казанцева с командным прибором КН-2-00 его же конструкции.

Особенностью конструкции этих регуляторов является вынесение вниз мембранной коробки регулятора, что де­ лает легко доступными для осмотра и ремонта клапан 3 гг седло РД. Для этого, не снимая корпуса довольно гро­ моздкого РД, достаточно вынуть установленную сверху коробку фильтра 2.

Командный прибор 1, представляющий совершенно

160

самостоятельный аппарат, компактно примыкает сбоку к корпусу РД. Установочная пружина 4 пилота (рис. 9.5, в), служащая для настройки регулятора на заданное давление «после себя», также расположена снизу, что делает легко доступным осмотр и клапана, и седла пило­ та. Имеющаяся сверху пружина 5 служит только для смягчения движения клапана при его перемещении под действием изгибающейся вверх или вниз мембраны пилота.

Регуляторы давления РДУК-2 изготавливаются трех типоразмеров: РДУК-2-50; РДУК-2-100 и РДУК-2-200- соответственно диаметрам условных проходов (50, 100, 200 мм). Основные габаритные размеры этих регуляторов приведены в табл. 9.2.

По сравнению с габаритами и весом регуляторов дав­ ления других, более старых, конструкций регуляторы РДУК-2 отличаются сокращением веса и соответственно размеров почти в 2 раза.

Характеристика всех трех типоразмеров этих регуля­ торов приведена в табл. 9.3.

Приведенные в таблице данные о Ѵт соответствуют следующим табличным параметрам: плотность газа (Ро) т =0,73 кг/нм3; абсолютное давление за регулятором (/?г)т =Ю 1 кПа (1,01 кгс/см2); перепад давления в регу­ ляторе (А р)г — 100 кПа (1 кгс/см2).

При других параметрах пропускная способность регу­ ляторов может быть меньше или больше паспортной (табличной). Расчетная пропускная способность выбран­ ного клапана в этом случае подсчитывается (в нм3/ч) по формуле (9.1) пли (9.2).

При рассмотрении табл. 9.3 видно, что сменой клапа­ на (и седла) у регуляторов РДУК-2-100 и РДУК-2-200 можно почти в 2 раза изменить их пропускную способ­ ность. Желаемые пределы регулируемого давления «пос­ ле себя» устанавливаются выбором командного прибора КН-2-00чили КВ-2-00 (низкого или высокого давления).

Таблица 9.3

Паспортные (табличные) данные универсального регулятора РДУК-2

Пилот КВ-2-00 может обеспечить работу РД с конечным средним или высоким давлением. Для этого его устано­ вочная пружина изготавливается из проволоки диамет­ ром 5 либо 6 мм.

Давление газа на входе для РДУК-2-100 и РДУК-2- 200 допускается 1200 кПа (12 кгс/см2), а для РДУК-2-50—

Пропускная способность трех типоразмеров регулято­ ров РДУК-2 весьма широкого диапазона — от сотен-до 12 тыс. нм3/ч газа; они могут быть установлены на лю­ бое задаваемое давление газа «после себя» в интервале от 0,5 (50 мм вод. ст.) до 600 кПа (6 кгс/см2) с подбо­ ром соответствующего типа пилота и его установочной пружины. Поэтому они действительно являются универ­ сальными регуляторами и получили в настоящее время

162

преимущественное распространение в системах завод­ ского газоснабжения.

Регуляторы с командным прибором обеспечивают вполне достаточную для промышленных предприятий устойчивость давления у потребителей. Отклонение дав­ ления «после себя» от установленного уровня, как пока­ зывает практика, обычно не превышает ±5% при работе регулятора в нормальном режиме.

Нормальным режимом, в частности для регуляторов РДУК-2, является: нижний предел нагрузки — 10% максимальной паспортной пропускной способности и верхний — 80—85%• При нагрузке вне указанных преде­ лов регуляторы не обеспечивают заводской гарантии, но, как показала практика, работают все еще достаточно устойчиво. Это следует учитывать при подборе типораз­ мера и количества регуляторов для установки на газо­ регулирующих пунктах.

■Выше указывалось, что при очень больших расходах газа приходится ставить пневматические или гидравли­ ческие регуляторы непрямого действия.

На рис. 9.6 изображена принципиальная схема одного из таких

04-МСС. Регулирующее его устройство состоит из четырех элемен­ тов: импульсного прибора /, воспринимающего основной импульс регулирования (изменение давления газа в газопроводе после РД), самого регулирующего клапана IV, командного прибора III, управ­ ляющего изменением положения исполнительного органа (регулиру­ ющего клан на), и изодромиэго прибора обратной связи И, предна­ значенного для устранения так называемой перерегулировки («ка­ чания» регулируемого давления).

Принцип работы этого устройства следующий. Командная среда (газ или воздух) под давлением 200—1000 кПа (2—10 кгс/см2) по­ ступает через впускное сопло 14 в командный прибор III и, пройдя дроссель 13 и камеру 12, сбрасывается в атмосферу через выходное сопло 16 и через калиброванное сопло 11.

Сам командный прибор разделен на две полости концентрически установленными в нем двумя сильфонами 18 (гармоииковой мем­ браной, представляющей собою гофрированные, сделанные из мяг­ кого металла упругие стаканы). Через нижнюю (внутреннюю) по­ лость командное давление (импульс изменения давления в команд­ ном приборе) передается по трубке 19 в мембранную камепу основ­ ного регулятора, являющегося исполнительным органом. Изменение этого командного давления происходит в зависимости от степени открытия сбросного сопла 11 и впускного сопла 14.

Сбросное сопло прикрывается дроссельной заслонкой 10, кото­ рая связана с механизмом полой спиральной пружины /, являю­ щейся тем импульсным прибором I, который воспринимает измене-

163