9.9 Регулятор тиску типу рдбк1

Регулятор тиску РДБК1 розроблений в інституті МосгазНИИпроект (Росія) за пропозицією інженера Ф.Ф.Казанцева, є блочною модернізацією регуляторів тиску типу РДУК2. Регулятор тиску автоматично підтримує заданий вихідний тиск при зміні вхідного тиску і витрати газу в широкому діапазоні.

Комплектування різних модифікацій регулятора РДБК1 складовими елементами характеризує таблиця 9.15.

Таблиця 9.15 – Комплектування регуляторів тиску типу РДБК1

Регулятор	Регулюю- чий клапан	Регулятор керування непрямої дії	Регулятор керування прямої дії	Стабілізатор	Принцип роботи
РДБК1-25	+	+	-	+	За схемою непрямої дії
РДБК1П-25	+	-	+	-	За схемою прямої дії
РДБК1-50	+	+	-	+	За схемою непрямої дії
РДБК1П-50	+	-	+	-	За схемою прямої дії
РДБК1-100	+	+	-	+	За схемою непрямої дії
РДБК1П-100	+	-	+	-	За схемою прямої дії
Примітка: знак "+ "означає, що прилад встановлюється; знак "-" прилад не встановлюється.

Основні розміри регуляторів тиску газу типу РДБК1 різних модифікацій наведені у таблиці 9.16.

Таблиця 9.16 – Розміри регуляторів типу РДБК1, мм

Модифікація регулятора тиску	L	D	H	h	dу	B
РДБК1 – 25 РДБК1П – 25 РДБК1 – 50 РДБК1П – 50 РДБК1 – 100 РДБК1П – 100	200 230 350	300 360 466	240 315 450	140 180 234	20 25 32	335 418 402 520

Примітка. Число після шифру – умовний діаметр вхідного і вихідного патрубків для типорозмірів регуляторів Dу50 і Dу100 мм. У РДБК1– 25 діаметр вхідного патрубка Dу 25, вихідного Dу 32 мм. Приєднувальні розміри фланців на тиск Pу = 1,6 МПа.

Призначення і характеристика складових регулятора тиску РДБК1:

• регулюючий клапан (виконавчий вузол) з регулювальними дроселями, призначений для налагодження регулятора на стійку роботу (без коливань, вібрацій) шляхом зміни площі прохідних перерізів потоків газу на скиданні і до підмембранної камери регулюючого клапану; на регулюючих клапанах регуляторів Dу50 і Dу100 встановлюється регулювальний дросель на скиданні з надмембранної камери для усунення вібрації;

• регулятор керування прямої дії підтримує постійний тиск за регулятором незалежно від зміни вхідного тиску і витрати шляхом підтримання постійного тиску в підмембранній камері регулюючого клапана;

• регулятор керування непрямої дії підтримує постійний тиск за регулятором незалежно від зміни вхідного тиску і витрати шляхом зміни тиску в підмембранній камері регулюючого клапана;

• стабілізатор призначений для підтримання постійного перепаду тиску на клапані регулятора керування непрямої дії; встановлення стабілізатора робить роботу регулятора практично незалежною від коливань вхідного тиску.

Регулятори РДБК виготовляють у двох виконаннях:

• РДБК1П, зібраний за схемою прямої дії, що включає в себе односідельний регулюючий клапан, регулятор керування прямої дії, два регулювальних дроселя і дросель з надмембранної камери регулюючого клапану;

• регулятор РДБК1, зібраний за схемою непрямої дії, що включає в себе односідельний регулюючий клапан, стабілізатор, регулятор керування непрямої дії, два регулювальних дроселя і дросель з надмембранної камери регулюючого клапана (встановлюється на регуляторах Dу50 і Dу100).

Регулюючі клапани регуляторів РДБК1 мають фланцевий корпус вентильного типу. Сідло клапана – змінне. В нижній частині корпусу кріпиться мембранний привод. У центральне гніздо тарілки впирається штовхач, а в нього шток клапана, який передає вертикальне переміщення тарілки мембрани клапану регулятора. Шток переміщується у втулках направляючої колонки корпуса; на верхньому кінці штока вільно сидить клапан з гумовим ущільненням. Під клапаном знаходиться фільтр, який служить для очистки газу, що надходить до регулятора керування. Зверху корпус закритий кришкою. В верхній і нижній кришках регулюючих клапанів встановлені регулювальні дроселі.

Стабiлiзатор створює при роботі регулятора сталий перепад тиску на регуляторi керування, що робить його роботу малозалежною вiд стрибків вхiдного тиску i включає в себе такi вузли i деталi: корпус, головку, вузол мембрани, сiдло, клапан з пружиною, заглушку, пружину, за допомогою якої прилад настроюється на сталий вихiдний тиск i стакан. Пiдклапанний простiр з’єднаний з мембранною камерою регулюючого клапана.

Регулятор керування непрямої дiї є командним пристроєм, який пiдтримує сталий тиск за регулятором шляхом змiни тиску в пiдмембраннiй камерi порожнини регулюючого клапана незалежно вiд змiни витрати газу i вхiдного тиску. Конструкцiя регулятора керування непрямої дiї майже аналогiчна конструкцiї стабiлiзатора. Рiзниця в тому, що пiдклапанна порожнина не з’єднана з надмембранною камерою; підмембранна камера регулятора керування з’єднана не з пiдмембранною камерою регулюючого клапана, як у стабі-лiзатора, а з атмосферою. У корпусi регулятора керування встановлена пружина для налагодження регулятора на заданий вихiдний тиск.

Регулятор керування прямої дії є командним пристроєм, який пiдтримує сталим тиск за регулятором шляхом забезпечення сталого тиску в мембраннiй камерi регулюючого клапана. Конструктивно вiн вiдрiзняється вiд регулятора керування непрямої дiї тим, що в ньому вiдсутнiй iмпульс контролюючого тиску, а пiдклапанний простiр з’єднаний з пiдмембранною камерою регулятора керування чотирма отворами. У корпусі регулятора керування прямої дії встановлена пружина для налагодження регулятора на заданий вихідний тиск.

Регулювальні дроселі (із підмембранної камери регулюючого клапана і на скидній імпульсній трубці) служать для настроювання на спокійну (без автоматичних коливань) роботу регулятора без його відключення. Регулювальний дросель складається з корпуса, голки з прорізом і пробки. Дросель із надмембранної камери регулюючого клапана служить для настроювання регулятора при виникненні вібрацій. Він включає в себе штуцер з отворами і дросель діаметром d=3мм у регулятора Dy50 і d=4мм у регулятора Dy100.

Регулятор РДБК1П (рисунок 9.13, б) працює наступним чином. Газ вхідного тиску надходить у пiлот 3, від якого через регулювальний дросель 10, – в підмембранну камеру, а через дросель 9 – в надмембранну камеру. Через дросель 8 надмембранна камера зв’язана з газопроводом за регулятором. Тиск у підмембранній камері при роботі регулятора завжди більший за вихідний. Надмембранна камера регулюючого клапана знаходиться під дією вихідного тиску. Завдяки наявності в обв’язці пристрою регулятора керування прямої дії, який підтримує за собою постійний тиск, тиск у підмембранній камері також буде сталим. Будь-які відхилення вихідного тиску від заданого викликають зміни тиску в надмембранній камері, що веде до переміщення основного клапана у нове рівноважне положення, яке відповідає новим значенням вхідного тиску і витрати, при цьому відновлюється вихідний тиск газу.

Принцип дії регулятора РДБК1 (рисунок.9.13, а) наступний. Газ вхідного тиску поступає в стабілізатор 1, а від нього – в пілот непрямої дії 3. Підмембранна камера стабілізатора зв’язана з підмембранною камерою виконавчого вузла. Від пілота газ через регулювальний дросель 10 надходить під мембрану виконавчого вузла і через другий регулювальний дросель 9 викидається в газопровід за регулятором. Надмембранна камера пілота через дросель 8 зв’язана з газопроводом за регулятором. Завдяки неперервному потоку газу через дросель 10 тиск перед ним, а відповідно і в підмембранній камері виконавчого вузла завжди більший вихідного. Перепад тиску на мембрані виконавчого вузла обумовлює підйомну силу мембрани, яка при будь-якому режимі роботи регулятора зрівноважується перепадом тиску на основному клапані і вагою рухомих частин.

Тиск під мембраною виконавчого вузла автоматично регулюється плунжером пілота в залежності від витрати газу і вхідного тиску. Зусилля вихідного тиску на мембрану пілота постійно зрівноважується при настроюванні зусиллям пружини. Будь-яке відхилення вихідного тиску викликає переміщення мембрани і плунжера пілота. При цьому змінюється витрата газу, а відповідно, і тиск під мембраною виконавчого вузла. Таким чином, при будь-якому відхиленні вихідного тиску від заданого, зміна тиску під мембраною виконавчого вузла викликає переміщення основного плунжера в нове рівноважне положення, при якому вихідний тиск відновлюється.

Регулятори РДБК1 і РДБК1П при одночасній зміні витрати газу в діапазоні 2-100% від максимального і вхідного тиску на 25% змінюють вихідний тиск не більше, ніж на 10% від налагоджувального тиску. Вони можуть нормально експлуатуватися при температурі повітря від –30 до +60⁰С. При від'ємній температурі повітря відносна вологість газу при проходженні його через плунжер регулятора завжди повинна бути менша одиниці, тоді випадання вологи з газу буде виключене. Мінімальний необхідний перепад тиску становить 30 кПа.

Загальний вигляд регуляторів тиску РДБК1 і РДБК1П наведений на рисунку 9.14.

1-стабілізатор; 2, 4, 11, 15, 16 – імпульсні трубки; 3 – командний вузол (пілот); 5 – імпульсний трубопровід; 6, 14 – запірні пристрої (6 – за регулятором, 14 – перед регулятором); 7 – газопровід вихідного тиску; 8 – скидний дросель; 9, 10 – регулювальні дроселі, (9 – верхній, 10 – нижній); 12 – виконавчий вузол; 13 – газопровід вхідного тиску.

Рисунок 9.13 - Схема роботи регуляторів тиску РДБК1 (а)

і РДБК1П (б).

1 – штуцер для імпульсної трубки; 2 – імпульсна колонка;3 – корпус регулюючого клапана; 4, 5 – імпульсні трубки (4 – іде до пілота, 5 – від пілота); 6 – пілот; 7, 8 – дроселі, 9, 12 – трубки; 10 – штуцер для підключення стабілізатора; 11 – стабілізатор; 12 – штуцер до стабілізатора; 13 – кришка регулюючого клапана.

Рисунок 9.14 - Регулятори РДБК1 (а) і РДБК1П (б)

(загальний вигляд)

У регуляторах РДБК1 і РДБК1П (рисунок 9.10) як виконавчі органи використані односідельні регулюючі клапани регуляторів тиску типу РДУК2, тому пропускна здатність регуляторів РДБК1 і РДУК2 однакова, крім того, складовою частиною РДБК1 є пілот КН-2 і стабілізатор, а в регуляторі РДБК1П використаний пілот нової конструкції.

Регулятори тиску встановлюються на горизонтальній ділянці трубопроводу мембранною камерою вниз. Відстань від нижньої кришки мембранної камери до підлоги і зазор між мембранною камерою і стіною при встановленні регулятора в ГРП і ГРУ має бути не менше 300 мм. Імпульсний трубопровід, який з’єднує регулятор з місцем відбору імпульсу вихідного тиску, повинен мати діаметр Dy32. Місцеві звуження прохідного перерізу імпульсної трубки не допускаються. Приєднання імпульсної трубки до нижньої четверті перерізу газопроводу не дозволяється.