10.10 Регулятор тиску типу рдк-м

Регулятор тиску газу типу РДК-М (далі – регулятор) призначений для автоматичного регулювання тиску газу “після себе” на об’єктах магістрального газопроводу (газорозподільних станціях, установках очистки та осушення газу тощо).

Регулятор тиску статичний, прямої дії. Витратна характеристика “хід - витрата” лінійна. Тип регулюючого органу –односідельний. Закон регулювання пропорційно–інтеграль-ний.

В склад регулятора входить: виконавчий пристрій з відповідними фланцями і блок керування з регуляторами-за-давачами першого і другого ступенів регулювання, зворотний клапан, командний пристрій і два дроселя для підключення манометра. Основні технічні характеристики двох модифікацій регулятора тиску типу РДК-М наведені у таблиці 10.11.

Таблиця 10.11 – Технічні характеристики регулятора тиску типу РДК-М

Назва основних параметрів	Виконання регуляторів
	РДК-6.3	РДК-8.0
Діаметр умовного проходу
Максимальний. вхідний тиск, МПа	6,3)	8,0)
Пропускна здатність за нормальних умов, м3/год
Робоче середовище	Природний газ ГОСТ5542-87
Верхня границя настроювання тиску, МПа	1,2
Нижня границя настроювання тиску , МПа	0,16
Розміри фланців відповідають ГОСТ 12821-80 на Ру, МПа	6,3	10,0
Монтажне положення на трубопроводі	Вертикальне

Регулятор складається з наступних основних елементів:

корпус 1, до якого кріпиться сідло 2, верхня 3 і нижня 4 кришки. У нижній кришці 4 встановлений направляючий палець 5. У верхній кришці 3 встановлений поршень зі штоком 7, на нижньому кінці якого знаходиться клапан 8, який опирається на пружину 9, а на верхньому – мембрана 10, затиснута по фланцю верхньої кришки 3 кришкою 11 з встановленим на ній за допомогою кронштейна 12 блоком керування 13 і стаканом 14 з склом 15 покажчика положення клапана 16. У корпусі кришки 3 виконана порожнина 17 заповнена маслом або гідрорідиною в залежності від умов експлуатації і з'єднана з порожниною високого тиску і підпоршневою порожниною (рисунок 10.26) .

1 Корпус, 2- сідло, 3,4 – верхня і нижня кришки. 5- напраляючий палець,

6- поршень, 7- шток, 8- клапан, 9 – пружина, 10 – мембрана, 11 –кришка,

12 –кронштейн 13- блок керування, 14- стакан, 15 –покажчик положення клапана, 16 - клапан, 17 – порожнина

Рисунок 10.26 – Регулятор тиску РДК-М

Блок керування 13 має в своєму складі регулятори –задавачі першого 18 і другого 19 ступенів регулювання, командний пристрій 20, дроселі 21, 22 і зворотний клапан 23.

Процес регулювання тиску відбувається так: у надмембранній порожнині блоком керування створюється постійний тиск, який рівний величині заданого тиску на виході регулятора (рисунок 10.27).

РЗ1…2 – регулятор - задавач, М1…2 – манометри, К1…3 – клапани ПЗ,

КП – командний пристрій, ДР1…2 – регулюючий дросель,

КР1…2 – відсікаючий клапан, КО – зворотний клапан

Рисунок 10.27. – Схема підключення регулятора тиску РДК-М

Якщо тиск на виході регулятора стає менший заданого, то сила, що діє на мембрану знизу зменшується (підмембранна порожнина зв’язана з тиском на виході регулятора). Рівновага сил порушується, шток 6, поршень 7 і клапан 8, які зв’язані з мембраною, переміщаючись вниз, збільшують прохідний переріз регулятора, у результаті чого кількість газу, що проходить через регулятор, збільшується і тиск на виході відновлюється до заданого значення. Якщо тиск на виході регулятора більший заданого, то вся описана вище система переміщається уверх, зменшує прохідний переріз регулятора і тиск газу на виході зменшується до заданого значення. Надлишковий тиск газу, який утворився в результаті переміщення мембрани уверх, ліквідується за допомогою командного пристрою 20 і значення тиску газу відновлюється до заданого.

Підготовка регулятора тиску до роботи передбачає виконання таких умов:

• транспортування регулятора до місця монтажу слід

проводити в упаковці підприємства – виробника;

• монтаж регулятора повинен проходити з дотриманням вимог техніки безпеки;

• можливість забруднення і попадання сторонніх предметів у внутрішні порожнини регулятора при монтажі повинна бути вимкнена;

• регулятор встановлюється на горизонтальній ділянці трубопроводу, у місцях доступних для огляду, настроювання і ремонту;

• напрямок потоку газу повинен співпадати з напрямком стрілки на корпусі регулятора;

• на вихідному газопроводі повинен бути встановлений манометр на відстані, яка дозволяє проводити нагляд за його показами під час налаштування регулятора;

• перед регулятором встановлюється манометр для вимірювання величини вхідного тиску;

• тиск, що регулюється, підводиться у підмембранну порожнину по стальній або мідній трубці діаметром 8x1 мм; точка відбору вихідного тиску газу розміщується на трубопроводі після регулятора на відстані не менше 2,5 м від вихідного вимикаючого крану.

Порядок підготовки регулятора до роботи такий:

• для контролю за величиною імпульсного тиску після першого регулятора-задавача і величини тиску в надмембранній порожнині в блоці керування встановлюються манометри;

• перед запуском відсікаючі крани на технічному трубопроводі повинні бути закриті. Клапан на лінії подачі вихідного тиску в підмембранну порожнину повинен бути повністю відкритий.

Запуск регулятора в роботу слід виконувати так:

1) відкрити відсікаючий кран перед регулятором і подати газ високого тиску на вхід регулятора;

2) відкрити клапан на лінії подачі газу високого тиску до блоку керування;

3) за допомогою регулятора-задавача першого ступеня встановити величину тиску рівною 1,3 величини вихідного тиску після регулятора;

4) другим регулятором-задавачем встановити заданий тиск на виході з регулятора і в надмембранній порожнині;

5) відкрити відсікаючий кран на виході регулятора;

6) у випадку необхідності провести регулювання величини тиску на виході регулятора за допомогою другого регулятора-задавача і командного пристрою;

7) налаштувати командний пристрій на тиск спрацювання. Для цього перекрити клапан на виході з командного пристрою, відкрити пробку в нижній частині корпуса, плавно обертаючи регулювальний гвинт проти стрілки годинника, зафіксувати момент зниження запірного тиску в надмембранній порожнині, після чого зробити чверть оберту регулювальним гвинтом у протилежну сторону. За допомогою мильної емульсії переконатись у відсутності витоків газу. Закрити пробку і відкрити клапан;

8) при роботі регулятора витоки газу через з’єднання не допускається.

Технічне обслуговування регулятора передбачає виконання таких робіт

1. технічне обслуговування слід проводити в терміни передбачені графіком;

2. проводити зовнішній огляд регулятора. Перевіряти щільність всіх з’єднань. Переконатися у відсутності корозії і порушенні лакофарбового покриття. При необхідності ліквідувати дефекти;

3. проконтролювати вихідний тиск на редукторі. При необхідності провести його регулювання;

4. передбачити не менше одного разу на рік ревізію з

розбиранням регулятора з метою перевірки його

технічного стану і виявленням дефектів. При необхідності долити в порожнину масло.

Можливі несправності регулятора і способи їх ліквідації наведені у таблиці 10.14.

Таблиця 10.14 – Можливі несправності регулятора тиску

типу РДК-М і способи їх усунення

Назва неполадки, зовнішні прояви	Можлива причина	Спосіб усунення
При зміні вхідного тиску не стабілізується вихідний тиск	Заїдання штоку з клапаном	Змастити шток
Падіння тиску на виході до повної відсутності	Розрив мембрани	Замінити мембрану
Постійне зменшення або збільшення газу на виході	Розрегулювання регулятора-задава-ча	Відрегулювати регулятор-за-давач
При закритому регуляторі тиск газу на виході збільшується	Пошкодження прокладки клапана	Замінити прокладку на клапані

10.11 Регулятор тиску типу РДК-6,3/50

Регулятор тиску газу РДК-6,3/50, конструкції заслуженого винахідника Кінаха, призначений для автоматичного регулювання тиску газу ”після себе” на об’єктах магістральних газопроводів (газорозподільних станціях, установках очищення і осушення газу тощо).

Технічні дані регулятора тиску:

робоче середовище - природний газ;

діаметр умовного проходу - 0,050 м;

тиск умовний - 6,3 МПа;

коефіцієнт пропускної здатності (+ 10%) 25 м³/год;

тип регулюючого органу - односідельний;

повний хід регулюючого органу - 0,03 м;.

діапазон регулювання тиску від 0,3 до 1,2 МПа;

верхня межа настроювання (не більше) - 1,2 МПа;

тип приєднання до трубопроводу - фланцеве;

маса регулятора, не більше - 80 кг;

габаритні розміри:

довжина - 0,7 м;

висота - 0,85 м;

ширина - 0,5 м;

термін служби - 6 років;

гарантійний термін служби - 18 місяців.

Регулятор тиску газу складається з наступних комплектуючих пристроїв:

регулятор-задавач Р31, Р32;

командний пристрій КП;

клапан зворотній КО;

клапан ПЗ;

Регулятор тиску газу РДК-6,3/50 складається із корпусу 1, в якому змонтоване сідло 2 із жорстко закріпленою перфорованою втулкою 3 (рисунок 10.28).

1-корпус, 2-стакан, 3-сепаратор, 4-шток, 5-ущільнювач, 6-конус клапана, 7-клапан, 8-пружина, 9-нижня кришка, 10-гайка, 11-продовжувач, 12-зворотній клапан, 13-штуцер, 14-основа мембранної порожнини, 15-кришка, 16-спрямовуюча кришка, 17-ущільнювач, 18-мембрана, 19-щоки

Рисунок 10.28 – Регулятор тиску газу РДК 6,3/50

На хвостовику штока 4 всередині перфорованої втулки гайкою 6 закріплений клапан 7 з ущільнювачем 5 і підтискувальною пружиною 8, яка розташована у кришці 9, що закріплена болтами 10. Змащування штока здійснюється через маслянку 12 .

Шток 11 з’єднаний з нижньою кришкою 14 мембранного приводу, а верхня кришка 15 мембранного приводу з компенсуючим вузлом. Компенсуючий вузол виконаний у вигляді циліндра 16 із поршнем 17, що закріплений на верхньому кінці штока. Між верхньою і нижньою кришкою мембранного приводу кріпиться мембрана 18 із захисними тарілками 19. Надмембранна порожнина з’єднується імпульсними трубками через регулятори-задавачі Р31 та Р32 із вхідним колектором, а з вихідним через зворотний клапан КО і командний пристрій КП (рисунок 10.29).

РД – регулятор тиску, РЗ1 – регулятор-задавач, РЗ2 – регулятор-

задавач, КО – клапан зворотний, К1…6 – клапани,

М1..3 – манометри, КП – командний пристрій

Рисунок 10.29 – Принципова схема регулятора тиску РДК-6,3/50

Принцип дії регулятора базується на компенсації сил, які діють на чутливий елемент. При зміні вихідного тиску виникає сила на чутливому елементі, яка переміщує клапан.

У нормальному положенні клапан закритий. Газ із магістрального газопроводу поступає на вхід у регулятор тиску і одночасно через гвинт К5 і регулятори-задавачі Р31 і Р32 у надмембранну порожнину, переміщує мембрану зі штоком вниз, відкриваючи клапан. Далі газ, проходячи через змінний дроселюючий зазор, який утворюється сідлом і гайкою, редукується до заданого вихідного тиску.

Зі сторони вихідного тиску газ по імпульсній трубці через вентиль К6 поступає у підмембранну порожнину і здійснює вплив на мембрану з іншої сторони. При постійній витраті газу рухома система регулятора знаходиться у рівновазі. При цьому прохідний переріз регулятора відкритий на величину, яка відповідає встановленій витраті газу.

Збільшення витрати газу викликає падіння тиску за регулятором і відповідно зменшення тиску у підмембранній порожнині, що порушує рівновагу сил, які діють на мембрану.

Сили, які діють на мембрану зверху, стають більшими за сили, що діють на мембрану знизу. Мембрана під дією різниці сил переміщується вниз і привідкриває клапан. У результаті збільшується прохідний переріз регулятора, відповідно збільшується витрата газу, у результаті чого тиск за регулятором і у підмембранній порожнині повертається до початкового значення.

Сили, що діють на мембрану, зрівноважаться і рухома система регулятора зупиниться у новому зрівноваженому положенні, яке відповідає новій витраті газу.

Зменшення витрати газу викликає збільшення тиску за регулятором і у підмембранній порожнині.

У результаті зміни співвідношення сил, які діють через мембрану на рухому систему, прохідний переріз регулятора почне зменшуватись до тих пір, поки зменшення притоку газу не викличе падіння тиску за регулятором і у підмембранній порожнині до початкового рівня. Таким чином дія регулятора направлена на збереження вихідного тиску на певному заданому рівні, незалежно від зміни витрати газу.

Для того, щоб забезпечити на виході регулятора будь-яке значення вихідного тиску в межах характеристики регулятора, необхідно встановити відповідний постійний тиск у надмембранній порожнині. Це досягається регулятором-задавачем. Щоб забезпечити чутливість регулятора тиску регулятори-задавачі налаштовуються на тиск на 0,03 МПа більше вихідного тиску, а командний пристрій налаштовується на тиск на 0,01 МПа більше вихідного тиску.

При різкому зменшенні тиску газу у вихідному газопроводі за рахунок різкого відбору газу рухома система регулятора переміститься у нове положення не раптово, а в міру перетікання масла із однієї ємності у другу по імпульсних трубках. Цим досягається усунення можливого виникнення коливань клапана регулятора.

Регулятор тиску встановлюється на горизонтальному відрізку трубопроводу і в місцях, доступних для огляду, настроювання та ремонту.

Регулятор тиску за допомогою з’єднувальних шпильок і гайок кріпиться на газопроводі. Напрям потоку газу повинен співпадати з напрямом стрілки на корпусі регулятора.

На вихідному газопроводі повинен бути встановлений манометр на відстані, яка дозволяє спостерігати за його показами під час налаштування регулятора.

Підготовка і пуск в роботу регулятора передбачає виконання таких робіт:

1) перед пуском вентилі К5, К1, К2, К6 закрити до кінця;

2) відкрити повністю кран чи засувку на газопроводі за регулятором;

3) поступово відкрити кран чи засувку на газопроводі перед регулятором;

4) відкрити вентилі К1, К2, К6.

5) відкрити вентилі К5, К3, К4;

6) регулятор-задавач Р31 налаштувати:

на тиск 2,5 МПа при вихідному тиску 1,2 МПа;

на тиск 1,2 МПа при вихідному тиску 0,6 МПа;

на тиск 1,2 МПа при вихідному тиску 0,3 МПа;

налаштування регулятора-задавача Р31 перевіряти за манометром МІ;

7) регулятор-задавач Р32 налаштувати:

на тиск 1,23 МПа при вихідному тиску 1,2 МПа;

на тиск 0,63 МПа при вихідному тиску 0,6 МПа;

на тиск 0,33 МПа при вихідному тиску 0,3 МПа;

налаштування регулятора-задавача Р32 перевірити за манометром М2;

8) створити тиск у надмембранній камері рівний 1,23МПа

9) командний пристрій налаштувати на вихідний тиск відповідно 1,2 МПа, 0,6 МПа і 0,3 МПа;

10) за вихідним манометром, встановленим після регулятора на газопроводі, перевірити тиск налаштування командного пристрою.

11) командний пристрій КО має спрацювати при перевищенні тиску у надмембранній камері на 0,01 МПа.

Характерні несправності регулятора тиску РДК-6,3 і методи їх усунення наведені у таблиці 10.15.

Таблиця 10.15 – Характерні несправності регулятора РДК-6,3

та методи їх усунення

Характерні несправності	Можливі причини несправності	Методи виявлення і усунення несправності
Регулятор не налаштовується на заданий тиск	Засмітився перепускний клапан в регуляторах-задавачах Р31, Р32	Прочистити перепуск ний клапан у регуляторі-задавачі Р31, Р32
Після налаштування регулятора тиск на виході постійно падає	Порвана мембрана. Розгерметизувалось приєднання мембрани.	Замінити мембрану. Усунути негерметич- ність приєднання мембрани.
Не налаштовується командний пристрій	Розгерметизувалося приєднання мембрани. Розгерметизувалися ущільнювачі плунжера. Розірвана мембрана.	Усунути негерме- тичність мембрани. Усунути негермети- чність ущільнювального плунжера.
При зміні витрати тиск за регулятором не підтримується стабільним.	Заїдання рухомої системи регулятора: - збільшення ущільнювальних гумових кілець; - засмічення пилом поверхонь, що труться; - намерзання гідратів у зоні клапана.	Замінити ущільнюючі кільця, розібрати регулятор, очистити від кристалогідратів.
Регулятор працює не чітко	Зламана пружина клапана. Зламаний хвостовик клапана.	Замінити пружину. Замінити клапан.