книги из ГПНТБ / Литвиненко, П. А. Слесарь по обслуживанию газового оборудования промышленных предприятий учеб. пособие

быть однотарельчатыми и двухтарельчатыми. Последние — нераз­ резными и разрезными.

Пропускная способность регулятора зависит от размера клапана и его хода. При выборе конструкции регулятора следует предусмот­ реть, чтобы при наибольшем расходе газа у клапана оставался запас хода 10—15% до полного открытия, а при наименьшем рас­ ходе газа — запас хода 10—15% до полного закрытия. Это позволит иметь большой диапазон регулирования давления газа. Пропускная способность регулятора зависит также и от перепада давления, плотности газа и конечного давления. В справочниках и инструк­ циях помещают таблицы пропускной способности регуляторов при перепаде в 1000 мм вод. ст. Чтобы определить пропускную способ­ ность регулятора при других параметрах, надо произвести расчет

давления в регуляторе в кгс/см2; Дрп — перепад давления в регуля­ торе при его паспортной пропускной способности в кгс/см2; р — плотность газа, для которого подбирается регулятор, в кг/м3; рп — плотность газа по паспортным данным в кг/м3; — абсолютное давление газа перед регулятором в кгс/см2; Р 2 — абсолютное давле­ ние газа после регулятора в кгс/см2; Рп — абсолютное конечное давление газа по паспортным данным в кгс/см2.

Ко всем регуляторам давления предъявляются следующие требо­ вания:

1)обеспечение высокой устойчивости регулирования;

2)не превышение определенной неравномерности регулирования;

3)простота устройства, надежность в работе и удобство при обслуживании.

§ 66. Регуляторы давления РД, РДС, РДУК, 04

Регуляторы давления РД используются на газопроводах сред­ него и высокого давления коммунальных и промышленных потреби­ телей с незначительным расходом газа или отдельных больших домов (их групп). Их можно монтировать непосредственно у газо­ потребляющих установок в стальных шкафах, устанавливаемых на стенах зданий и в отдельно стоящих регуляторных пунктах. Регуля­ торы РД рассчитаны на начальное давление до 16 кгс/см2 и конеч­ ное давление: РД-32М — 100—400 мм вод. ст., РД-50М — 90— 250 мм вод. ст.; пределы настройки предохранительного сбросного

133

клапана РД-32М — 150—600 мм вод. ст., РД-50М — 150—

400 мм вод. ст.

Регулятор РД-32М (рис. 59) состоит из крестовины 10, соеди­ ненной с корпусом 12 с помощью накидной гайки 9 (это позволяет располагать газопровод в любом направлении), мембранной камеры и крышки 3. На мембрану 2 сверху действует усилие пружины 5, сжатие которой регулируется гайкой или винтом 6. В подмембран­ ном пространстве находится двухплечевой коленчатый рычаг 12, соединенный с одной стороны мембраной 2, с другой — со штоком 4,

несущим дросселирующий клапан 8 (с уплотнением из маслобензо­

в выходном газопроводе понизится и по трубке б, присоединенной

кштуцеру 13, передастся в подмембранное пространство. Равновесие на мембране нарушится. Последняя под действием усилия пружины 5 опустится вниз, повернет рычаг 11, который передвинет влево

шток с клапаном 8, что увеличит зазор а у седла 7. Количество посту­ пающего в выходной газопровод газа также увеличится.

При уменьшении расхода газа мембрана 2 и клапан 8 переме­ стятся в противоположном направлении. С прекращением расхода газа клапан 8 полностью закроет отверстие седла 7.

Чтобы исключить возможность значительного повышения давле­ ния газа вследствие неполного закрытия отверстия седла клапаном 8, в корпусе 12 мембранной камеры установлен предохранительный запорный клапан 14. Последний настраивается винтом 15 на требу­ емое давление сброса, при повышении которого клапан откроется и выпустит избыточное количество газа в атмосферу через присоеди­ ненную к штуцеру 1 трубу. Если газ будет поступать в надмембран­ ное пространство, то по трубке в в крышке 3 он будет сброшен в атмо­ сферу. На одном входном и на выходных патрубках крестовины имеются монтажные ниппели с накидными гайками. Регулятор настраивают на необходимое выходное давление вращением регули­ ровочного винта или регулировочной гайки наверху колонки; при вращении по часовой стрелке давление умньшается, а против—- увеличивается.

Сбросный клапан РД-50М расположен в приливе на нижней части корпуса мембранной коробки. При повышении давления газа под основной мембраной малая мембрана клапана, преодолевая усилие пружины, опустится вниз. Запорный золотник отодвинется от седла, избыток газа через сбросный ниппель уйдет в атмосферу по сбросному трубопроводу или продувочной линии.

В работе регулятора возможны следующие неполадки:

1)резкое снижение давления газа за регулятором; причины: засорение или обмерзание седла клапана, заедание штока клапана

внаправляющей втулке или недостаточное для данного потребления газа входное давление;

2)резкое повышение давления газа за регулятором; причины: заедание штока клапана, обмерзание седла или недопустимо боль­ шое для установленного седла входное давление.

В этих случаях, если входное давление нормальное, необходимо регулятор разобрать и очистить трущиеся детали и седло, испорчен­ ную мембрану заменить.

Регуляторы (рис. 60) выпущены на условный проход 80, 100,

150, 200, 300 мм. В городских газовых хозяйствах они применяются как для регулирования с высокого и среднего давления газа на низ­ кое, так и с высокого на среднее и для поддержания давления на заданном уровне. Они выпущены на начальное давление до 12 кгс/см2 и конечное от 80 до 11 000 мм вод. ст. в зависимости от нагрузки прилагаемого к нему регулятора управления. РДС обеспечивает плотное закрытие клапана при нулевом расходе газа. Он состоит из двух связанных узлов: регулятора управления (контролирует давле­ ние газа в сети) и рабочего регулятора давления (исполнительный механизм), осуществляющего перестановку регулирующего клапана за счет обвязки импульсов, получаемых от регулятора управления. В состав регулятора входят дифференциальный клапан, дроссель, фильтр, импульсные трубки.

135

конечным давлением газа, поступающего но импульсной трубке 1 в надмембранное пространство командного прибора. При этом кла­ пан 18 командного прибора открыт на некоторую величину и про­ пускает газ из фильтра 9 трубки начального давления 6 по трубке сброса газа 2, обеспечивая равновесие регулирующей системы. Поскольку в дифференциальном клапане 4 имеется калиброванное отверстие 3, давление в трубке 5 и в надмембранном пространстве регулятора РДС всегда меньше, чем в трубке начального давления 6 и под мембраной РДС, настолько, что силы, действующие на мем­ брану регулятора давления 13, уравновешиваются. Исполнитель­ ный механизм регулятора снабжен односедельным клапаном 11

смягким уплотнением, который через рычажную передачу 10 связан

сплоской мембраной рабочего регулятора 13, находящейся под воздействием двух газовых нагрузок. В надмембранную полость 14

газ протекает из регулятора управления через трубку 5, имеющую на конце регулируемое дроссельное отверстие 7. В перегородке корпуса регулятора находится дроссель 12 (калиброванное отвер­ стие), через который газ высокого давления протекает в подмембран­ ную полость 15. Для недопущения резких толчков при работе в кор­ пусе регулятора давления находится разгрузочная мембрана 8, воспринимающая толчки давления газа, разгружающая клапан и устраняющая влияние изменения начального давления.

При снижении конечного давления .газа регулировочная пружина 23 поднимает вверх мембрану регулятора управления 20, увеличи­ вая степень открытия клапана 18. В результате увеличивается сброс газа из надмембранного пространства РДС, мембрана регулятора давления 13 поднимается вверх и больше открывает клапан 11. Открытие клапанов 11 и 18 продолжается до тех пор, пока за регуля­ тором не установится определенное давление и система не придет в равновесие.

При увеличении конечного давления газа процесс регулиро­ вания происходит в обратном порядке. Пружину дифференциального клапана регулируют так, что перепад поддерживается в определен­ ных пределах. Если перепад станет больше установленного, диффе­ ренциальный клапан откроется и перепад снизится. При чистке и текущем ремонте клапанного устройства используют крышки-реви­ зии 16, находящиеся с двух сторон корпуса регулятора давления.

Во время эксплуатации регулятора РДС могут быть следующие неполадки:

1)разрыв основной мембраны регулятора, отчего давление газа

внадмембранной и подмембранной полостях станет равным, мем­

брана опустится, закроется клапан и подача газа прекратится;

2)заедание в системе рычажной передачи регулирующего кла­ пана; в этом случае клапан может неплотно прилегать к седлу и при небольшом расходе газа или остановке регулятора за ним давле­ ние может повыситься сверх заданного;

3)разрыв мембраны пилота, отчего мембрана и золотник опу­ стятся и поступление газа из трубки в подмембранную полость

137

основной мембраны прекратится; поскольку надмембранная полость соединена через трубки 1 и 5 с расходной стороной регулятора, в ней давление газа понизится, мембрана регулятора поднимется и может открыть кран; давление за регулятором повысится до недопусти­ мого;

4) износ мягкого уплотнения регулирующего клапана, вслед­ ствие чего клапан может плотно не закрыться и пропускать газ, в результате давление за регулятором будет выше допустимого;

5)повреждение пружины пилота; мембрана и золотник подни­ мутся под давлением газа вверх; давление над основной мембраной резко повысится; мембрана опустится, клапан закроется и посту­ пление газа прекратится;

6)износ толкателя, передающего усилия, что может вызвать колебание давления газа за регулятором; в этом случае наваривают металл на изношенный конец толкателя или заменяют его новым.

Для устранения любой из этих неисправностей необходимо без замедлений перевести ГРП на работу на обводную линию и про­ извести ремонт регулятора.

Во время работы регуляторов РДС с пилотами КВ-2 и КН-2 возможны следующие нарушения:

1)давление газа за регулятором постепенно снижается; в этом случае необходимо заменить пружину пилота, утратившую упру­ гость;

2)давление газа за регулятором резко падает ниже допустимого; следует отвернуть пробку головки пилота и очистить клапан; если повреждена пружина настройки или выпала из гнезда уплотнитель­ ная резинка золотника клапана пилота, их заменяют новыми;

3)в результате обмерзания давление газа за регулятором либо постепенно падает, либо резко повышается или снижается до нуля; для ликвидации этого обогревают головку пилота тряпками, смо­ ченными в горячей воде;

4)давление газа за регулятором возрастает сверх допустимого; это возможно при разрыве мембраны пилота, засорении клапана или заедании толкателя золотника;

5)регулятор «качает», давление газа за регулятором колеблется; необходимо проверить легкость хода толкателя клапана и направля­ ющих и устранить причины слишком большого трения.

Регуляторы давления универсальные конструкции Казанцева

(РДУК) выпускаются на условный проход 50, 100, 200 мм. В кон­ структивном отношении они не имеют существенных различий. Некоторые узлы и детали в них унифицированы. РДУК предназна­ чены для снижения давления газа в газопроводах с высокого (12 кгс/см2) на высокое, среднее и низкое, со среднего на среднее и низкое давление, обладают большей пропускной способностью, чем РДС, работают устойчиво на всех диапазонах давления газа. Применяются на тупиковых и закольцованных городских РП, в уз­ лах редуцирования промышленных и коммунально-бытовых гази­ фицированных объектов. Комплектуются с регуляторами управле­

138

ния КН-2 и КВ-2. Рекомендуется устанавливать их в помещениях с температурой выше 0° С.

Основные элементы РДУК (рис. 61): корпус, регулирующий кла­ пан с мембранным приводом, являющийся исполнительным механиз­ мом, дроссели, регулятор управления и соединительные трубки. Корпус 5 имеет два фланца для присоединения к входному и выход­ ному газопроводам. В нижней части корпуса болтами прикреплена мембранная камера из двух чугунных тарелок 9, 10 большого диа­ метра, между которыми зажата мембрана 8. Последняя через штоки 6 и 7 связана с клапаном 3, при перемещении которого изменяется зазор б между его уплотнением и торцом седла 2. В верхней части корпуса 5 находится люк с крышкой 4 для выноса наружу и осмотра клапана 3. Давление в контролируемом газопроводе регулируется за счет изменения количества газа, проходящего через зазор б между клапаном 3 и седлом 2. Работа регулятора: газ высокого или сред­ него давления из корпуса 5 по трубке 14 поступает в корпус дрос­ селя регулятора управления и, пройдя в нем зазор а (рис. 62), регулирующий количество газа, проходит по трубке 11 (рис. 61)

внадмембранное пространство регулятора давления, надавливая на мембрану 8 снизу. На конце трубки 12 имеется дроссель, через который газ поступает в выходной газопровод. Значение давления

вподмембранном пространстве задает регулятор управления. Сверху на мембрану 8 регулятора давления действует давление газа, поступающего по трубке 13 из выходного газопровода.

Под действием разности этих давлений мембрана займет положе­ ние равновесия. При изменении расхода газа в контролируемом

газопроводе его давление изменится, и газ по трубке 1 поступит в подмембранное пространство регулятора управления. Мембрана 3 регулятора управления (см. рис. 62) при помощи клапана 10 изме­ нит количество газа, поступающего по трубке 11 (см. рис. 61), и его давление в подмембранном пространстве регулятора давления. Перемещение мембраны 8 из-за нарушения ее равновесия изменит величину зазора б у клапана 3. В результате изменится количество газа, поступающего в выходной газопровод.

Регуляторы РДУК рассчитаны на начальное давление до 12 кгс/см2. Конечное давление зависит от регулятора управления. При использовании регулятора управления КН-2 конечное давление может изменяться от 50 до 6000 мм вод. ст., а при КВ-2 — от 0,6 до 6 кгс/см2.

Регулятор управления (см. рис. 61) состоит из чугунного кор­ пуса 14 и крышки 15. В верхней части корпуса регулятора находится корпус дросселя 12, закрепленный гайкой 13. Между крышкой 15 и корпусом 14 зажата мембрана 3. Снизу на мембрану оказывает действие пружина 2, регулируемая резьбовым стаканом 1. В кор­ пусе дросселя 12 находится седло 11 и клапан 10 с уплотнением из маслобензоморозостойкой резины, прижимаемым к седлу 11 пружи­ ной 9, которая закрывается пробкой 8. Мембрана 3 связана с кла­ паном 10 штоками 5 и 6. Импульс контролируемого давления

-4 3 9

подается по одному из двух приливов, имеющихся в корпусе 14. Для предотвращения засорения клапана 10 и седла 11 на входе газа в корпусе дросселя 12 вставлена фильтрующая сетка 7.

Для сетей среднего и высокого давления используют регуляторы КВ-2, отличающиеся от КН-2 лишь меньшей эффективной площадью мембраны за счет дополнительного кольца, монтируемого между корпусом 14 и мембраной 3, а также меньшим диаметром диска 4.

Осмотр регулятора давления целесообразно начинать с клапана регулятора управления и дросселей. Регулятор управления необ­ ходимо монтировать в вер­ тикальном положении, устанавливать пробкой 8 вверх, создавая удобные условия для его разбор­ ки, подъема наружу и смены пружины 2 и кла­ пана 10. Для осмот­ ра клапана отвертывают верхнюю пробку его кре­ стовины, вынимают узел

иочищают его. При зна­ чительном засорении от­ вертывают нажимную втулку седла, вынимают его вместе с прокладкой

ипродувают внутреннюю полость крестовины.

При осмотре и сборке мембраны тщательно вы­ тирают уплотняющие по­ верхности фланцев. Тол­ катель клапана острым концом должен быть в

гнезде болта, стягива­ ющего мембрану.А в верх­ нее коническое углу­

бление толкателя должен попадать нижний конец тонкой шпиль­ ки клапана. При нажиме на мембрану снизу ее холостой ход должен быть не менее 2 мм, после чего (при движении мембраны вверх до упора) должен открываться клапан на 1,5—2 мм. Этот зазор можно установить подгонкой длины клапанной шпильки (изготовляется из стальной без кривизны пружинной проволоки диаметром 1,4 мм, концы которой должны иметь сферическую форму). Регулятор давле­ ния устанавливают на горизонтальном участке газопровода крышкой 4 кверху, а мембранной камерой вниз. Горизонтально устанавли­ вается и фланец мембранной камеры, причем расстояние от нижней точки крышки мембраны до пола и зазор между мембранной камерой и стеной должны быть не менее 200 мм.

141

Трубопровод вблизи фланцев регулятора или монтируемое к фланцам другое оборудование должно находиться на опорах. Послед­ ние нельзя иметь нод крышкой мембраны. Перед началом монтажа необходимо проверить, нет ли смещений и перекосов основного кла­ пана регулятора и плотно ли прилегает он к седлу корпуса. Закон­ чив монтаж и опрессовку входной части регулятора, проверяют правильность всех соединений и установку дросселей. Перед пуском стакан регулятора управления вывертывают до полного расслабле­ ния пружины. Полностью открывают все запорные устройства перед регулятором и на импульсной трубке.

При пуске регулятора необходимо обеспечить минимальный расход газа после него (на свечу или иным способом) для устойчивой работы. Пуск производят медленным ввертыванием стакана регуля­ тора управления. Необходимое выходное давление устанавливают по манометру, постепенно вращая рукоятку стакана. Чтобы во время работы регулятора не допустить резкого повышения выходного давления, не рекомендуется резко сокращать или прекращать потре­ бление газа, так как для обеспечения устойчивой его работы дрос­ сель имеет малое проходное сечение и немного замедляет скорость срабатывания регулятора при изменениях расхода газа. Закрывают регулятор вывертывая регулировочный стакан до полного ослабле­ ния пружины регулятора управления. В процессе работы регулятор давления периодически (в зависимости от влажности и запылен­ ности газа) останавливают для осмотра и очистки.

Для осмотра входной части регулятора снимают верхнюю крышку корпуса, вынимают фильтр и клапан со штоком, очищают их, причем седло клапана и направляющие втулки колонки вытирают очень тщательно. При заметной запыленности газа недопустима смазка трущихся частей, чтобы не вызвать оседания пыли и заеданий. Для осмотра мембраны регулирующего клапана снимают нижнюю крышку. При монтаже мембраны опорная чаша ее должна быть в кольцевой проточке нижней крышки. Уплотняющие поверхности больших крышек по контуру мембраны вытирают насухо, а болты мембраны затягивают постепенно и равномерно по контуру крышки. Дроссели внутри болтов старательно продувают. Для осмотра кла­ пана регулятора управления вывертывают верхнюю пробку кресто­ вины и вынимают узел клапана. При сильном засорении отверты­ вают выжимную втулку седла и вынимают седло с прокладкой, продувая внутреннюю полость крестовины.

клапана регулятора управления, его обмерзание, засорение дрос­ селей внутри специальных болтов соединительных трубок; для лик­ видации этих неисправностей необходимо остановить регулятор и перекрыть запорные устройства;

142