Файл: Гордюхин, А. И. Эксплуатация и ремонт газовых сетей.pdf

ГЛАВА VI

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ГАЗОРЕГУЛЯТОРНЫХ УСТАНОВОК

Эксплуатационные требования к регуляторам

Регуляторы давления должны удовлетворять следующим ■основным требованиям:

а) процесс регулирования давления должен быть устойчи­ вым;

б) неравномерность регулирования, т. е. отношение разности между максимальным и минимальным значением конечного дав­ ления к среднему, не должна превышать определенной вели­ чины;

в) регулятор должен быть надежным, простым и удобным для обслуживания.

Устойчивость регулирования обычно задается самой конст­ рукцией регулятора, а если она нарушается, это говорит о не­ исправности работы оборудования.

Неравномерность регулирования для регуляторов, применяе­ мых в системе газоснабжения коммунально-бытовых потребите­ лей, должна быть минимальной (не более 5%), так как от этого зависит постоянство давления у потребителей. Наилучшие ре­ зультаты по постоянству давления дают двухседельные регуля­ торы. Для односедельных регуляторов постоянство давления может обеспечиваться специальными приставками и устройст­ вами.

В связи с тем, что регуляторы работают без постоянного обслуживающего персонала, надежность их работы имеет пер­ востепенное значение. Как мы уже отмечали, вместе с регулято­ рами устанавливаются предохранительные устройства, повы­ шающие надежность их работы или предотвращающие неприят­ ные последствия при их неисправности. К ним В' первую очередь относятся фильтры, запорные и сбросные клапаны. Важно также, чтобы работа регулятора не зависела от постороннего источника энергии (электричества, сжатого воздуха, воды или масла под давлением). Обычно для городских регуляторов источником энергии является редуцируемое давление газа.

Регуляторы подбираются по максимальному расчетному расходу газа потребителями и по перепаду давления при реду­ цировании. Пропускная способность регулятора должна быть на 10—15% больше максимального расчетного расхода газа. Необ-

154

ходимо также, чтобы регулятор обеспечивал заданное регули­ рование давления при малых (минимальных) расходах. Это требование особенно важно для регуляторов, используемых для газоснабжения бытовых потребителей, у которых расход газа резко меняется во времени и в ночное время бывает минималь-

ным.

Лучшие результаты по регулированию минимальных расхоДов дают односедельные регуляторы. Двухседельные регуляторы не всегда обеспечивают плотную посадку клапанов, из-за чего проход газа может оказаться больше фактического минималь­ ного расхода (ночью), что неизбежно приводит к повышению давления. Поэтому, как отмечалось, двухседельные регуляторы нежелательно устанавливать на тупиковых сетях, от которых снабжаются бытовые потребители.

Типы регуляторов

В районных регуляторных пунктах (ГРП), а также в узлах редуцирования (ГРУ) у коммунально-бытовых и промышленных потребителей применяются следующие типы регуляторов: а) РДУК (регулятор давления универсальный конструкции Ка­ занцева); б) РД (редуктор домовый); РДД (регулятор давле­ ния дроссельный).

До начала изготовления регуляторов типа РДУК выпуска­ лись и устанавливались на газовых сетях регуляторы типа РДС (регулятор давления сетевой). Эти регуляторы в большом коли­ честве эксплуатируются и в настоящее время. Для установки на ГРС, которые являются конечными пунктами магистральных газопроводов (перед городами), применяют регулирующие кла­

паны.

Универсальный регулятор типа РДУК (рис. 74). Этот тип регуляторов получил наибольшее распространение как для рай­ онных регуляторных пунктов (ГРП), так и для редуцирующих установок на коммунальных и промышленных предприятиях (ГРУ).

В настоящее время выпускаются регуляторы с условным проходом 50 (РДУК2-50); 100 (РДУК2-100); 150 (РДУК2-150) и 200 мм (РДУК2-200). Регуляторы выпускаются на низкое вы­ ходное давление (модель «Н») — максимальное выходное давле­ ние 0,6 кгс/см2 и на высокое выходное давление (модель «В») — максимальное выходное давление 6 кгс/см2. Из характеристики регуляторов типа РДУК, приведенных в табл. 18, видно, что их производительность зависит от величины входного и выходного давления и размера отверстия клапана (показан в знаменателе). Величина выходного давления (низкое — «Н» или высокое — «В») зависит от регулятора управления (пилота), которые выпу­ скаются двух типов — КН (низкое давление) и КВ (высокое давление).

155

6

Рис. 74. Универсальный регулятор давления РДУК2-200 (продольный разреза и схема присоединения).

Регуляторы давления типа РДУК всех размеров в конструк­ тивном отношении не имеют существенных различий между собой, они просты и надежны в работе.

Универсальный регулятор состоит из чугунного литого кор­ пуса, разделенного на две камеры А и Б, из которых в верхнюю камеру А подается начальное давление газа (до 12 кгс/см2), а из нижней камеры Б газ выходит. В перегородке, разделяющей верхнюю и нижнюю камеры, имеется отверстие — седло, соеди­ няющее обе камеры. Седло перекрывается регулирующим кла­ паном 5. Размер отверстия может быть разный, от чего, как указывалось, зависит производительность регулятора. Поэтому

вряде случаев увеличение производительности регулятора может быть достигнуто заменой седла и клапана. С нижней стороны выходной камеры Б находится мембранная камера В,

вкоторой расположена рабочая мембрана 1 регулирующего клапана 5.

Регулирующий клапан свободно надевается на стержень клапана 3, который упирается в толкатель 6, входящий в гнездо диска мембраны. Для защиты стержня клапана от воздействия

156

потока газа и в качестве направляющей служит колонка 2. Мем­ брана 1 регулирующего клапана с обеих сторон находится под давлением газа. Сверху корпус регулятора имеет люк со съем­ ной крышкой 4, через который осуществляется осмотр и чистка клапана и седла.

Настройка регулятора на заданное давление производится с помощью регулятора управления — пилота 7. Регулятор управ­ ления представляет собой пружинный регулятор давления, мем­ брана которого нагружена с одной стороны давлением газа, а с

157

другой — регулировочной пружиной. Если пружина регулятора выполнена из проволоки диаметром 4,5 мм и в центральной ча­ сти мембраны поставлен диск, то такой регулятор управления называется КН2-00 и дает выходное давление от 0,005 до 6 кгс/см2. При замене диска закрепленным по периметру коль­ цом и пружины из проволоки 4,5 мм пружиной из проволоки 5 мм получаем регулятор управления КВ2-00, дающий выходное давление от 0,3 до 3 кгс/см2, а с пружиной из проволоки 6 мм —■ от 1 до 6 кгс/см2. Из сказанного видно, что величина выходного давления регулятора зависит, с одной стороны, от величины усилия сжатия пружины, а с другой — от эффективной (рабо­ чей) площади мембраны. Таким образом, чтобы изменить выход­ ное давление регулятора с низкого на высокое и наоборот, надо заменить пружину и изменить эффективную площадь мембраны с помощью кольца.

Рис. 75. Схема обвязки регулятора типа РДУК2-200.

Обвязка регулятора РДУК.2-200 показана на рис. 75. По­ лость мембраны регулятора управления со стороны, противопо­ ложной регулировочной пружине 6, соединяется импульсной трубкой 5 с выходным газопроводом. Выходное отверстие регу­ лятора управления трубкой 12 соединяется с подмембранной полостью регулирующего клапана, которая в свою очередь сое­ динена импульсной трубкой 9 через дроссель с выходным газо­ проводом. Надмембранная полость регулирующего клапана также соединяется с выходным газопроводом трубкой 8.

158

Принцип работы регулятора следующий.' При отсутствии газа регулирующий клапан 7 закрыт, а клапан регулятора управле­ ния 4 приоткрыт регулировочной пружиной 6. Если подать газ на вход регулятора давления, то он по импульсной трубке 2 по­ ступит в регулятор управления (КН или КВ), через клапан по трубке 12 в подмембранную полость регулирующего клапана и Дальше через импульсную трубку и дроссель — в выходной газопровод. Мембрана за счет давления газа (под мембраной) поднимается кверху и клапан 7 регулятора откроется. Через приоткрытое седло клапана газ поступит в выходной газопровод, а отсюда по импульсным линиям 5 и 8 — на мембрану регулято­ ра управления и регулирующего клапана. В результате уста­ новится равновесие мембран в соответствии с заданным регули­ ровочной пружиной пилота давлением. Благодаря действию дросселя давление газа под рабочей мембраной 10 будет всегда больше, чем над мембраной.

При увеличении расхода газа давление после регулятора начинает снижаться, клапан регулятора управления открывает­ ся больше, поступление газа на рабочую мембрану (под мем­ брану) увеличивается, отчего она поднимается кверху и больше открывается клапан регулятора. Давление на выходе регулято­ ра восстанавливается, а степень открытия клапана будет соот­ ветствовать увеличившемуся расходу. При уменьшении расхода газа процесс происходит в обратном порядке.

При монтаже и эксплуатации регуляторов надо обращать внимание на то, чтобы обе мембранные камеры (регулятора давления и пилота) находились в горизонтальном положении. Особое внимание следует уделять правильности присоединения импульсных трубок. При испытании регуляторов на прочность мембраны обязательно должны быть разгружены, т. е. с обеих сторон мембраны необходимо иметь одинаковое давление. В противном случае их порвет давление воздуха.

Универсальный регулятор модернизированный РДУК-М.

Этот тип регулятора в отличие от рассмотренного выше является двухседельным и поэтому обладает более высокой пропускной способностью. Сейчас такие регуляторы прошли разносторонние эксплуатационные испытания и зарекомендовали себя с поло­ жительной стороны. Поэтому в ближайшее время следует ожи­ дать широкого применения их. Принципиальная схема регулято­ ра диаметром 200 мм (РДУК-М-200), показана на рис. 76.

Регулятор давления типа РДУК-М является автоматическим устройством непрямого действия с командным прибором — двухрежимным регулятором управления РУД. В комплект регу­ лятора входит также стабилизатор перепада, ускоритель и блок настройки. Регулятор предназначен для редуцирования высоко­ го или среднего давления. Он автоматически поддерживает заданное выходное давление при переменном входном давлении и при изменении расхода газа от 0 до максимального.

159