Infrastruktura gasovoda uključuje širok spektar kontrolnih uređaja. Većina njih se fokusira na osiguranje sigurnog rada sistema i mogućnost kontrole pojedinačnih operativnih parametara. Jedan od najvažnijih uređaja ovog tipa je automatski regulator pritiska gasa.
Princip rada uređaja
Proces rada se odvija zahvaljujući funkciji dva dijela plinske armature - izvodne mehanike i samog regulatora. Prvi dio djeluje kao osjetljivi element, zbog čega se takvi uređaji u principu mogu smatrati automatskim. Izvršni organi regulatora pritiska gasa u konstantnom režimu upoređuju trenutne indikatore servisiranog okruženja i standardne radne vrednosti koje je prvobitno postavio operater za određenu radnu sesiju. Nadalje, kada se otkrije neslaganje u indikatorima, isti mehanizam generiše signal za regulatorni sistem, koji koriguje vrijednostpritisak, povećanje ili smanjenje. Štaviše, način uticaja na performanse može biti različit - zavisi od energetskog okruženja izvora napajanja. Na primjer, može se koristiti potencijal istog plina ili punjenja iz vanjskog izvora - hidrauličkog, termalnog, električnog, itd.
Postoje i modeli koji implementiraju direktni princip regulacije. To jest, osjetljivi ili izvršni mehanizam je odgovoran i za poređenje ciljnih indikatora sistema i za njihovo ispravljanje. Takvi uređaji posebno uključuju regulatore tlaka plina s oprugom. Princip rada takvih armatura je kontrola dijafragme, koja mehanički utiče na stanje servisiranog sistema. Obično se takvi modeli koriste u mrežama za distribuciju gasa koje zahtijevaju brz i direktan 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 konstrukciji koriste sedla i ventilska vrata. Među prednostima takvih uređaja stručnjaci pripisuju visoku nepropusnost brtvenog sistema. Za cjevovode velike propusnosti koriste se ventili sa dvostrukim sjedištem, kod kojih je površina protočnog dijela veća nego kod drugih regulatora. Kapije su takođe postale rasprostranjene na velikim stanicama. Rade u dvije faze i zahtijevajukoriste eksterne izvore energije, ali su pouzdani kada kontrolišu velike količine protoka gasa.
Membrane se koriste kao osjetljivi organ. Neki sistemi 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 sa tehničkim standardima, uređaj regulatora pritiska gasa sa zapornim i kontrolnim elementima mora ispunjavati sledeće uslove:
- Mrtva zona rada u svojoj vrednosti ne bi trebalo da prelazi 2,5% nivoa maksimalnog izlaznog pritiska.
- Proporcionalni opseg za flaširane i kombinovane regulatore takođe ne bi trebalo da bude veći od 20% gornje granice izlaznog pritiska.
- U uslovima iznenadnih padova pritiska u krugu, vreme tehničkog prelaza regulacije ne bi trebalo da prelazi 1 min.
Varienti tehničkog dizajna
Regulatori za gasna okruženja klasifikovani su prema nekoliko tehničkih i strukturnih karakteristika. Podjela se posebno odnosi na broj stupnjeva redukcije (redukcije), složenost mehaničkog dizajna i metode uzorkovanja impulsa izlaznog tlaka.
Što se tiče prve karakteristike, postoje jednostepeni i dvostepeni modeli koji se razlikuju po karakteristikama potrošnje. Na primjer, regulator tlaka plina za kuću sasa protokom ne većim od 25 m3/h vjerovatnije je da će imati dva stupnja redukcije. Ovu šemu rada karakteriše veća stabilnost upravljanja i sigurnost na više nivoa, realizovana kroz pomoćne komponente. U sistemima sa povećanom potrošnjom gasa češće se koriste jednostepeni uređaji.
Po složenosti dizajna razlikuju se jednostavni i kombinovani regulatori, koji se takođe mogu podeliti prema skupu funkcija. U prvom slučaju se obavlja samo zadatak snižavanja pritiska, dok su u drugom obezbeđene i mogućnosti za suzbijanje buke u cevovodu, zaštitu ventila i filtraciju. Prema sistemu impulsnog uzorkovanja mogu se podijeliti regulatori tlaka plina sa direktnom kontrolom izlaznih indikatora i uređaji sa vanjskim priključkom osjetljivih elemenata. Glavni problem upotrebe drugog principa uzorkovanja je obavezno poštivanje uslova za održavanje stabilnosti strujanja na strujnom krugu koji se proučava, inače će podaci biti netačni.
Kućni i komercijalni regulatori pritiska plina
Strukturni, funkcionalni i ergonomski dizajn zapornih ventila u konačnici se svodi na zahtjeve određene primjene. Akcenat je na direktnim radnim parametrima, uključujući izlazni pritisak, merne opsege, protoke itd. Tako se regulatori pritiska gasa za kućne mreže, po pravilu, odlikuju niskim protokom i skromnim opsegom mogućnosti zapostavke. S druge strane, takvi okovi su fokusirani na sigurnost i jednostavnost korištenja. U praksi se kućni regulatori koriste u sistemima za snabdevanje gasom kotlova, peći, gorionika i drugih kućnih aparata.
Industrijske i komercijalne aplikacije postavljaju veće zahtjeve za kontrolu plina. Uređaje ovog tipa odlikuju prošireni rasponi izlaznih i ulaznih pritisaka, tačna podešavanja, veća propusnost i dodatne funkcije. Slične modele koriste gasne službe koje kontrolišu snabdevanje društvenih objekata, ugostiteljstva, industrije, inženjeringa itd. Već je napomenuto da postoje različiti regulatori u pogledu složenosti projektovanja. Ali to ne znači da se u industrijskom sektoru, na primjer, koriste samo multifunkcionalni kombinirani uređaji. Najjednostavnije kontrole mogu biti korisne u tvornicama zbog svoje visoke pouzdanosti i mogućnosti održavanja.
Plinski reduktor sa regulatorom pritiska
Reduktor je autonomni uređaj dizajniran da kontroliše pritisak mešavine gasa na izlazu iz bilo kog kontejnera ili cjevovoda. Glavna klasifikacija u ovom slučaju uključuje podjelu regulatornih čvorova prema principu rada. Posebno se razlikuju reverzni i direktni 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. Direktno djelovanje znači da će regulator raditi na povećanju tlaka kada se gas pusti.
Modeli reduktora razlikuju se i po vrsti plina koji se opslužuje, broju stepena redukcije i mjestu upotrebe. Na primjer, postoje regulatori tlaka plina za cilindre, cijevne mreže i rampe (gorionike). U slučaju cilindara, vrsta plina će odrediti kako je uređaj povezan. Gotovo svi modeli reduktora, osim acetilenskih, spojeni su na cilindre pomoću spojnih matica. Uređaji koji rade sa acetilenom obično se pričvršćuju na rezervoar pomoću stezaljki sa zapornim vijkom. Postoje i vanjske razlike između mjenjača - to može biti oznaka u boji i indikacija informacija o radnoj smjesi.
Statički i astatički regulatori
U statičnim sistemima, priroda regulacije je nestabilna na mestima direktnog mehaničkog sučelja sa radnim medijem i zapornim ventilima. Kako bi se povećala stabilnost takvog regulatora, uvodi se dodatna povratna sprega koja izjednačava vrijednosti tlaka. Štaviše, treba napomenuti da će se stvarna vrijednost tlaka u ovom slučaju razlikovati od standardne sve dok se nominalno opterećenje na osjetljivom elementu ne vrati.
Tradicionalna verzija statičkog regulatora pritiska gasa obezbeđuje sopstveni stabilizacioni uređaj u obliku opruge - za poređenje, druge verzije koriste kompenzacioni uteg. U radnom trenutku, sila kojarazvija oprugu, mora odgovarati stepenu sopstvene deformacije. Najveći stepen kompresije se postiže u situacijama kada membrana potpuno zatvori regulacioni kanal.
Astatski regulatori pri bilo kom opterećenju nezavisno dovode indikator pritiska na željenu vrednost. Položaj regulatornog organa je također vraćen. Međutim, izvršna mehanika, po pravilu, nema jasan stav - u različitim trenucima regulacije može biti u bilo kojoj poziciji. Astatički kontrolni uređaji se češće koriste u mrežama sa visokom sposobnošću samoniveliranja.
Izodromski regulator gasa
Ako se sistem kontrole statičkog pritiska može okarakterisati kao model sa čvrstim povratnim informacijama, tada izodromski uređaji stupaju u interakciju sa elastičnim elementima za oporavak. U početku, u trenutku fiksiranja odstupanja od zadate vrijednosti, regulator će zauzeti položaj koji odgovara vrijednosti proporcionalnoj odstupanju od norme. Ako se pritisak ne vrati u normalu, gasni ventil će se kretati prema kompenzaciji sve dok se indikatori ne vrate u normalu.
Sa stanovišta prirode rada, izodromski regulator se može nazvati srednjim uređajem između astatičkih i statičkih modela. Ali u svakom slučaju, postoji visok stepen nezavisnosti ove regulatorne mehanike. Postoji i neka vrsta izodromnog pojačanja unapred. Ovaj uređaj se razlikuje po tome što brzina pomaka izvršnog tijela u početku premašuje brzinu promjene pritiska. Odnosno tehnologijaradi ispred krivulje, štedeći vrijeme za vraćanje parametra. U isto vrijeme, predregulatori crpe više energije iz vanjskog izvora.
Sada možemo preći na razmatranje specifičnih modela regulatora pritiska gasa. U nastavku je dat pregled najboljih predstavnika segmenta.
Proizvođači regulatora
Uređaj za kontrolu i kontrolu protoka gasnih mešavina u Rusiji je široko zastupljen od strane domaćih i stranih proizvođača. Konkretno, tvornica Gazapparat nudi visokoprecizne regulatore serije RDNK, koji stabilno održavaju performanse u sistemu, bez obzira na aktivnost potrošnje plina. Još jedan proizvođač visokokvalitetnih uređaja za regulaciju pritiska u gasovodima je preduzeće Metran, koje zajedno sa velikom stranom kompanijom Emerson razvija kontrolne i merne sisteme. Ovaj proizvod se koristi u industriji i domaćinstvima. Na primjer, gasne usluge koriste sisteme serije 1098-EGR u upravljanim farmama, koje karakterizira brza reakcija, precizna podešavanja parametara i visoka produktivnost. Osnovne modifikacije su sasvim prikladne za vodove za dovod plinskog goriva do mreže i lokalnih dovoda. Preduzeće GasTech ima sveobuhvatan pristup zadacima kontrole potrošnje goriva i gasa. Stručnjaci preduzeća razvijaju individualna rješenja za servisiranje plinskih instalacija različitih tipova, bez obzira na njihovu konjugaciju sa drugom opremom.
Operacijaregulator
Na kućištu uređaja postoji nekoliko spojnih rupa različitih prečnika. Konfiguraciju sistema povezivanja treba odabrati na osnovu specifičnih uslova rada. Smatra se da su najčešći formati kanala u rasponu veličina od 0,25 do 1 inča. Ovi priključci su pogodni za osnovne spojeve i adaptere povezane pomoću rotirajućih podložaka.
Nakon što se uvjerite da se regulator može uvesti u određeni sistem, možete preći na direktnu instalaciju. Izvodi se prema sljedećim uputama:
- Uključite ventil u radne krugove, provjeravajući prisustvo plina. Zatvorite ventil u potpunosti i uklonite utikač da zaštitite zaporni ventil, ako postoji.
- Polagano povucite ručicu za nagib. Hod bi trebao biti mali - oko 10 mm.
- Podignite drugu fazu, ali postepeno, da ne dođe do grča gasova. Ako je moguće, može se ostaviti malo curenje kroz zaporni ventil.
- Utikač zapornog ventila je vraćen.
- Polagano zatvorite izlazni ventil nakon popravke procesa curenja.
Tokom procesa instalacije, možete izvršiti osnovna podešavanja za regulator pritiska gasa za nekoliko parametara: protok, položaj graničnika, maksimalni pritisak, itd. Po pravilu, određene vrednosti se uzimaju ili iz projekta podatke ili iz pasoša proizvođača uređaja. Preporučljivo je napraviti postavke s odstupanjima ne više od 10% od postavljenihdokumentaciju. Za kontrolu radnog pritiska koristi se nasadni ključ. Okretanjem vrha utikača sa njim, možete povećati ili smanjiti navedenu vrijednost.
Zaključak
Upotreba kontrolnih, a posebno kontrolnih ventila u radu gasne opreme je izuzetno važna mjera ne samo sa stanovišta ispunjavanja tehnoloških zadataka, već i kao uslov za osiguranje sigurnosti. U velikim preduzećima, stanicama i kompleksima sa hidrauličnim režimom za servisiranje gasnih distributivnih mreža, na nekoliko tačaka se instaliraju kontrolni uređaji koji automatski kontrolišu procese kretanja radnih smeša.
Koja je potreba za korištenjem plinskih armatura u praksi? Smanjenje i povećanje pritiska utiče na stanje opreme i cevovodne mreže, što je posebno važno s obzirom na eksplozivnu prirodu gasovitih medija kao takvih. Takođe, potrebna je regulacija kao uslov za usaglašenost sa utvrđenim obima distribucije smeša kroz različite kanale u okviru istog sistema. Upravljanje u ovom smislu podrazumeva kontrolu intenziteta kretanja gasa u skladu sa zadatim potrebama i uslovima rada.
Naravno, ne samo za potrebe industrije, regulatori pritiska se koriste u opremi koja opslužuje gasne mešavine. I kompaktni gorionici i kotlovi sa kotlovima za ovu vrstu goriva također zahtijevaju povezivanje upravljačkih uređaja. Druga stvar je da postoje različite šeme i konfiguracije za kontrolu tokova gasa. Stoga ih ima mnogovarijeteti mjenjača i regulatora, čiji su dizajni usmjereni na potrebe određenog korisnika.
