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

2)при отсутствии расхода газа давление после регулятора постепенно повышается; причины: засорена импульсная трубка ко­ нечного давления или неплотно перекрывается клапан регулятора или клапан пилота; необходимо продуть трубку и проверить клапан регулятора и клапан пилота;

3)расход газа не изменяется, выходное давление понижается; причины: повреждена пружина пилота, засорен фильтр, установ­ ленный до регулятора, или недостаточное давление газа перед регу­ лятором; необходимо заменить поврежденную пружину, открыть фильтр, очистить его от грязи и промыть, проверить величину открытия входной задвижки или повысить входное давление;

4)резко повышается давление газа за регулятором; причины:

точно загружен регулятор, слишком большое трение в направля­ ющих клапана пилота, после регулятора имеется водяная пробка; необходимЬ: снизить давление при входе в регулятор или увеличить расход газа, устранить трение в направляющих клапана, удалить конденсат из газопровода.

Универсальный регулятор модернизированный РДУК-М является автоматическим устройством непрямого действия, двухседельным, обладающим более высокой пропускной способностью, чем описан­ ные выше. Принципиальная схема регулятора приведена на рис. 63. В его комплект входят следующие основные узлы: регулирующий клапан с мембранным приводом I, двухрежимный регулятор упра­

высокого или среднего давления неагрессивных газообразных сред, автоматического поддержания заданного выходного давления при переменном входном давлении и при изменении расхода газа от О до максимального. Давление газа на входе регулятора 0,03— 12 кгс/см2, а на входе 0,01—6 кгс/см2, производительность 16500 м3/ч (при рвх = 1 кгс/см2 и рвкг: = 0,01 кгс/см2), диаметр седла нижнего клапана 160 мм, верхнего — 135 мм.

Регулирующий клапан состоит из корпуса 1 с головкой 2; седла диаметром 135 мм; стакана 8 с пружиной 6; болта 7; клапанов: нижнего 4 и верхнего 3, навернутого на резьбу штока 5; мембраны 11; мембранной коробки 10; стержня клапана 9.Положение мембраны 11 в мембранной коробке определяется командами от РУД и ускори­ теля. Особенностью РУД является клапан двух мембран 24, в его корпусе имеется седло с клапаном 20, регулировочная пружина 19 и пружина клапана 21; при завернутом до отказа винте 22 и вывер­ нутой на два оборота пробке 23 рабочей служит верхняя малая мем­ брана. Стабилизатор перепада с реверсивом предназначен для ста­ билизации работы регулятора и имеет мембрану 25, клапан 26, седло 28 и пружину 27. Ускоритель состоит из корпуса 13, мембраны 14, клапана 12 и пружины 15. Блок настройки имеет клапан 17, пружину 18 и регулируемый дроссель 16. РУД настраивают

143

регулировочным винтом, при повороте которого по часовой стрелке давление газа за регулятором повышается, а при повороте против часовой стрелки понижается.Ускоритель и клапан блока настройки настраивают на стенде до пуска регулятора. Регулировочный винт 7 закрепляют так, чтобы клапаны регулятора не могли открываться больше чем на Ѵ4 диаметра большего клапана. Перед пуском РУД винт 22 завертывают до отказа, а пробку 23 вывертывают на два оборота (для работы на малой мембране). Перед пуском регулиро­ вочный винт РУД вывертывают до полного расслабления пружины

Рис. 63. Принципиальная схема универсального регулятора давления РДУК-М-200.

(когда после регулятора устанавливается необходимое давление, фиксируемое по выходному манометру), а краны на импульсных

Регуляторы давления непрямого действия 04-МСТМ или 04-МСС (рис. 64) используются при газоснабжении крупных предприятий, если начальное давление превышает 12 кгс/см2 или конечное 6кгс/см2 и если очень большой расход газа. Источником энергии для работы регулятора служит сжатый (командный) воздух или газ с давлением

144

свечу в атмосферу. В регуляторах 04-МСТМ и 04-МСС одинаковые регулирующие устройства, различны только измерительные устрой­ ства: в первом — самопишущий манометр с многовитковой (геликои­ дальной) пружиной МСТМ (на схеме обозначен А), а во втором — сильфонный (с гармониковой мембраной) манометр МСС (обозна­ чен Б). Манометры соединены импульсной трубкой 2 с газопроводом после регулятора, отчего под действием колебания конечного давле­ ния газа их пружина (или сильфон) сожмется или разожмется и через передачу укажет стрелкой 20 и пером на диаграмме конечное давление газа.

Одновременно импульс коночного давления газа через передаточ­ ное устройство воздействует на трехплечевой рычаг 26 регулиру­ ющего механизма, который поворотной заслонкой 25 изменяет сброс газа из сопла 10 струйной трубки 12, отходящей от коробки 7 вторичного реле. При этом изменяется давление командного газа в надмембранной полости 1 регулятора, от чего меняется от­

Поступает командный газ в регулятор из газопровода начального давления через фильтр 29 и редуктор 28, в последнем давление газа снижается до 1,1 кгс/см2, что контролируется по манометру 27. Затем газ через дроссель 6 протекает в пространство вторичного реле вокруг наружного сильфона 9, сжимая который, стремится к выходу по трубке 12. Одновременно сжимается сильфон 8, и кла­ пан 4, отжимаемый пружиной 3, опускается и пропускает газ через дроссель 5 в надмембранную полость регулирующего клапана. Давление командного, газа контролируют манометром 11. Давление командного газа в надмембранной полости регулирующего клапана, изменяющее расход газа через него, зависит от положения заслонки 25 и сброса газа через сопло 10. Для повышения устойчивости этого регулирования служит первичное реле, пространство между силь­ фонами которого заполнено толуолом, сообщающимся по переточной трубке 19. Трубка 19 перекрывается игольчатым клапаном 18. Шток 14 соединяет полости внутренних сильфонов и через палец 13 и рычажную передачу перемещения сильфонов связан с заслонкой 25. Следовательно, при уменьшении, например, конечного давления газа за регулятором его импульс через измерительное устройство А или Б передвинет заслонку 25 ближе к соплу 10, отчего сократится сброс газа через него, повысится давление газа на сильфон 9 в сильфонной коробке 7 вторичного реле, сильфоны 9 и 8 будут сжиматься и пере­ местят вниз клапан 4, прикрывающий дроссель 5. В результате давление газа в надмембранной полости 1 регулирующего клапана увеличится, открытие клапана возрастет и конечное давление повы­ сится. Одновременно повысится давление газа и в коробке первич­ ного реле 15, и наружный сильфон 16, сжимаясь, через жидкость принудит сжаться сильфон 17 и переместить заслонку 25 в обратную от сопла 10 сторону, что уменьшит конечное давление за регулятором.

Однако это перемещение заслонки сдерживается сильфонами 22 и 24, находящимися в коробке 23 первичного реле.

Если давление в коробках 15 и 23 равно, восстанавливается рав­ новесие в системе и положение записывающего пера и стрелки 20

Рис. 64. Схема пневматического регулятора давле­ ния 04-МСТМ (04-МСС).

задатчика регулятора совпадают. Пользуясь шкалой 21, управляют заслонкой 25 при настройке пределов снижения давления газа.

Промышленность выпускает гидравлические регуляторы 04- МСТС-410 и 04-МСС-410 с часовым механизмом шестисуточного завода, 04-МСТМ-610 и 04-МСС-610 с синхронным электродвигате­ лем мощностью 13 вт для переменного тока напряжением 127 в.

146

Пределы регулирования давления газа: для МСТМ — 0—6; 0—101

О—16; 0—25; 0—40 кгс/см2; для МСС — 0—0,6; 0—1; 0—1,6; 0—2,5; О—4,0 кгс/см2.

Исполнительным механизмом в регуляторах служат регулиру­ ющие (обычно двухседельные) мембранные клапаны ЦКБА.

§ 67. Регуляторы давления РДГ-6, РДК-2, «Балтика-1»

Регулятор давления РДГ-6 (рис. 65) используется для газобал­ лонных установок бытового назначения и промышленных установок с расходом сжиженного газа дб 1 м3/ч. Его устанавливают непосред­ ственно на баллон с газом с помощью ниппеля и соединяют с обслу­ живаемым прибором гибким шлангом.

Регулятор состоит из штампованного или литого корпуса 6 с входным 10 и выходным 5 штуцерами. Во входном штуцере 10 имеются фильтр-сетка 1 и шариковый клапан 8, прикрывающий седло 9 из баббита. Клапан 8 рычагом 7 соединен с мембраной 4, на которую сверху давит регулировочная пружина 5, сжимаемая гай­ кой 2.

При добавочном расходе газа (например, при включении дополни­ тельной горелки) давление его на выходе регулятора уменьшится. Диафрагма, находящаяся под действием уравновешенного штифта с пружиной, прогнется вниз и больше откроет впускной клапан, что увеличит приток газа. Если горелку выключить, диафрагма про­ гнется вверх, чем через рычажную систему уменьшит приток газа. Регулятор рассчитан на начальное давление до 16 кгс/см2, конечное давление 200—500 мм вод. ст.

Регулятор давления РДК-2 (рис. 66) с пружинным управлением привода предназначен для регулирования давления паров сжижен­ ного газа в двухбаллонных квартирных установках и рассчитан на начальное давление до 16 кгс/см2. В нем давление на выходе может быть отрегулировано в пределах 100—400 мм вод. ст. Регуля­ тор представляет собой корпус 2 с крышкой 4, между которыми находится мембрана 3. К подводящему газопроводу он присоеди­ няется большим штуцером 14 с накидной гайкой, а к отводящему —■

•"ч

малым штуцером 1 с накидной гайкой. Для настройки необходимого выходного давления газа установлены пружина 10 и рычаг 8, свя­ занный с мембраной 3 через сбросный клапан 7, а с клапаном 12 через винт 11. Для настройки предельного давления, при котором происходит сброс газа, служит пружина 5. Сбрасывается газ через сбросный клапан 7 и муфту 9. Схема работы регулятора следующая. Газ высокого давления поступает через фильтр 13 под регулирующий клапан 12. Положение последнего определяется положением шар­ нирно связанных с ним рычажного механизма 8 и мембраны 3, урав­

новешиваемой сверху пру­

вых приборов, питающихся от баллона с пропан-бутановой смесью. Основные элементы его: головка редуцирования *, запорно редуцирующий клапан, соединенный с регулятором давления кольцевой канавкой. Канавка проходит по наружной поверхности головки клапана и корпуса 9, нижняя часть которого исполь­ зуется для соединения шариковым замком с запорно-редуцирующим клапаном. В замке имеется три шарика 36, размещенных в кониче­ ских отверстиях корпуса. Снаружи на трубчатую часть корпуса насажено удорное кольцо 35, выполненное из фенопласта. Между кольцом и корпусом размещена пружина 33, которая отжимает кольцо книзу. В этом положении шарики располагаются в канавке

Редуцировать — понижать.

на головке регулирующего клапана, а уплотнительное кольцо 8 обеспечит герметичное соединение регулятор# давления с запорноредуцирующим клапаном. Внутри корпуса находятся все элементы второй ступени регулирования и некоторые первой: шток 32 с диском

в его средней части, между которым гайкой 30 и жестким центром 10 зажата малая мембрана 31. На жесткий центр давит пружина 29, опирающаяся верхней частью на чашку 28. В верхней части штока 32 завальцована шайба с фигурным вырезом для соединения со штоком 22. Нижней частью шток 32 опирается на выступающую часть шпин­ деля 6 запорно-редуцирующего клапана. Усилия пружины 29'

149'

направлены навстречу друг другу, поэтому шпиндель 4 и шток 32 плотно прижаты друг к другу, что позволяет управлять работой регулирующего клапана от мембраны 26.

В нижней части корпуса 1 имеется коническая резьба для ввинчи­ вания в баллон, а внутри головки 3 — седло клапана 7, через сквоз­ ное отверстие которого проходит шпиндель 4 с резиновым уплотни­ тельным клапаном 34. Шпиндель прижимается к седлу пружиной 5, а верхний конец его служит для управления клапаном при расходе газа..Нижний конец пружины уперт в чашу 2, которая удерживается в головке благодаря вырезам и выступам. В верхней части головки имеется кольцевая выточка, в которой размещено уплотнительное кольцо 8.

Конструкция регулятора с завальцованной малой мембраной и чашкой 28 внутри корпуса позволяет ремонтировать первую сту­ пень регулирования, менять малую мембрану и устанавливать новое алюминиевое кольцо 13 при каждом извлечении малой мембраны. Ко второй ступени регулирования относятся: мембрана 26, шток 22, жесткий центр 25, крышка корпуса 19, пружины 12, 20 и 21, седло 14, кронштейн 15, рычаг 17, ось 18 и колпачок 16. Шток выполнен из латунной полосы прямоугольного сечения, изогнутой так, что плоскости верхней и нижней частей находятся под прямым углом друг к другу. Нижняя часть штока имеет прямоугольное отверстие для рычага и фигурный вырез, которым зацепляется со штоком пер­ вой ступени. Диск 27 с седлом предохранительного клапана припаяв к штоку, в верхней части которого имеется прямоугольное отверстие для оси 23 рукоятки 24. Между жестким центром 25 и диском 27 зажата мембрана 26, нагруженная пружиной 21, упирающейся в крышку корпуса. Перемещение мембраны 26 передается колпачку 16 (внутри него имеется резиновый клапан 11, запирающий седло 14).

Вверхней части колпачка имеется четыре отверстия для выхода газа

врабочую камеру' второй ступени. Колпачок отжимается от седла пружиной 12.

Кгорелкам газ поступает из рабочей камеры второй ступени регулирования через штуцер, соединенный с резиновым шлангом.

Для наполнения баллонов используют наполнительную головку

сдиафрагменным клапаном, открывающим запорно-редуцирующий клапан под избыточным давлением. При снятии наполнительной головки шпиндель 4 с уплотнительным клапаном 34 под действием пружины 5 и давления газа в баллоне плотно прижимается к седлу клапана 7 и задерживает выход из него газа. Если рукоятку 24 перевести в закрытом положении, ее ось 23 сместится кверху, а што­ ки 22 и 32 окажутся в верхнем положении, причем шток 32 будет

отведен от шпинделя 4. Запорно-редуцирующий клапан закроется полностью, рычаг 17 прижмет колпачок 16 с клапаном 11 к седлу 14 и перекроет путь газу.

Для подачи газа к горелке рукоятку 24 ставят в положение, указанное на рис. 67. При этом ось 23 переместится в нижнее поло­ жение, а шток 32 под действием пружины — вниз и придет в сопри­

150

косновение со шпинделем 4. Поскольку усилие пружины 29 больше усилий на шпиндель пружины 5 и усилия от давления газа внутри баллона, запорно-редуцирующий клапан откроется и газ из баллона пойдет в камеру под малую мембрану 31. Давление под мембраной достигнет усилия, равного усилию пружин и давлению на шпин­ дель, и регулирующий клапан закроется на величину, при которой количество газа, поступающего из баллона в камеру, станет равным количеству газа, поступающего из-под малой мембраны через седло в выходную линию. Подобраны такие пружины, с помощью кото­ рых при изменении давления в баллоне от 0,4 до 16 кгс/см2 давле­ ние под малой мембраной (на выходе первой ступени регулирования изменяется в пределах 0,4—1,2 кгс/см2).

Давление из-под малой мембраны через щель между седлом и накладкой передается в рабочую камеру второй ступени редуциро­ вания на мембрану. Как только давление на мембрану будет равно давлению пружины, мембрана начнет перемещаться вверх, увле­ кая длинное плечо рычага 17. Короткое плечо рычага прижмет кол­ пачок 16 с клапаном к седлу. Подвижные части второй ступени уста­ навливаются в положение, при котором давление под мембраной и, следовательно, на выходе регулятора будет стабильным.

Регулятор рассчитан на начальное давление до 16 кгс/см2, давле­ ние после первой ступени редуцирования 0,4—1,2 кгс/см2, конечное давление 270—300 мм вод. ст.

§68. Предохранительные устройства

Вцелях безопасности ГРП (ГРУ) газоиспользующие установки оборудуются предохранительными устройствами.

Запорно-предохранительный клапан (рис. 68) — это устройство

для защиты (путем автоматического отключения подачи газа) регуля­ тора, манометра, счетчика и других приборов от недопустимо высо­ кого давления газа на выходе, которое может возникать в случае неисправности регулятора, прекращения поступления газа,, чрез­ мерного повышения или падения давления газа после регулятора.

Отбор импульса конечного давления делают общим для него и регулятора давления из точки, расположенной на выходном газопро­ воде после регулятора или на обводной линии регуляторной уста­ новки.

Клапаны указанного на рис. 68 типа выпускаются четырех типо­ размеров с диаметром условного прохода 50, 80, 100 и 200 мм. Каж­ дый типоразмер разработан для низкого (ПКН) и высокого (ПКВ)

давления.

Запорно-предохранительный клапан состоит из чугунного кор­ пуса 1, в котором помещен клапан 2, надетый на ось 3, имеющую для правильной посадки клапана на седло направления по стержню 4.

Верхняя часть корпуса закрыта мембранной камерой 8 и ее крыш­ кой 9. Мембрана 10 зажата между крышкой и корпусом и жестко соединена со стержнем Л , находящимся под действием веса грузовых

151

шайб 13 и усилия пружины 12 через опорную шайбу 17. Стер­ жень 11 охватывает вилка рычага 16, удерживающего другим своим концом в верхнем положении молоток 15. Клапан 2 в приподнятом положении удерживается коленчатым рычагом 6, на конце которого имеется вырез для петли рычага 7.

Принцип действия предохранительного клапана следующий. При повышении давления газа после регулятора выше максималь­ ного его импульс поступает по трубе, присоединенной к штуцеру 5, в подмембранное пространство, поднимает вверх мембрану 10, перемещает стержень 11, поворачивает рычаг 16 и выводит его из зацепления с молотком 15, который падает, нарушает сцепление между рычагами 6 и 7, и клапан 2 под действием груза на рычаге 7 закрывает проходное отверстие для газа.

При давлении газа в трубопроводе ниже допустимого мембрана под действием усилия пружины и веса грузовых шайб опускается

152