Sedak

-автоматически поддерживает давление газа на заданном уровне при изменениях входного давления газа и расхода его в широких пределах;

-автоматически прекращает подачу газа при аварийных повышении и понижении давления газа после регулятора сверх заданных значений;

-снимает пиковое значение давления газа в момент резкого прекращения расхода газа потребителем или резкого изменения входного давления во избежание ложного срабатывания автоматического отключающего устройства;

-производит очистку газа от механических примесей.

Вкомбинированном регуляторе в одной конструкции скомпонованы, соединены по модульному принципу и независимо работают: регулятор давления газа, автоматическое отключающее устройство по входному и выходному давлению, сбросное предохранительное устройство, фильтр для очистки от механических примесей.

Рассмотрим параметрический ряд комбинированных регуляторов. Параметрический ряд регуляторов — это ряд регуляторов, взаимоувязанных между собой по техническим параметрам: по входному и выходному давлению газа, по пропускной способности, по закону регулирования, по видам и условиям отсечки газа при аварийных ситуациях и т. д. Каждый тип комбинированного регулятора из параметрического ряда устанавливается на объекте регулирования в зависимости от исходного давления питаемого источника, вида потребителя (величина давления и расхода газа), типа сетей потребителя (закольцованные или тупиковые), объема сетей, режима газопотребления.

Особенностью комбинированного регулятора является его установка для питания коротких участков с объемом в несколько кубометров и менее, например, подвод к горелкам топок водогрейных и паровых котлов с относительно высоким потреблением газа. Регулятор должен не только стабильно работать в широком диапазоне нагрузок от минимального потребления газа (для розжига) до полной нагрузки, но и быстро реагировать на резкую смену нагрузки между этими пределами, т.е. комбинированный регулятор должен иметь хорошие динамические свойства.

Как установлено, для газоснабжения промышленных, коммунальнобытовых предприятий необходимы комбинированные регуляторы, снижающие

181

давление газа с 1,2 до 0,05 МПа и с 0,6 до 0,005 МПа на пропускную способность до 500 м3/ч.

Первый тип регулятора будет обеспечивать газоснабжение объекта, где газифицируемые агрегаты работают на среднем давлении, а второй тип — на низком давлении. Если объект газоснабжения потребляет газ, превышающий пропускную способность регулятора, то ставится батарея из нескольких регуляторов.

Комбинированные регуляторы РДГК-10, РДГД-20, РДСК-50, РДНК-400 (рис. 3.17, 3.18, 3.24, 3.25) из параметрического ряда обеспечивают устройство систем газоснабжения по новым системам. При этом достигается необходимая безопасность газоснабжения и исключаются непроизводительные потери газа при излишнем сбросе его в атмосферу в предаварийных режимах. Таким образом обеспечивается экономия газа, улучшаются условия охраны окружающей среды. Все эти регуляторы статические (с пропорциональным законом регулирования), прямого действия, «после себя».

Конструктивные схемы выбраны на основании анализа современных отечественных и зарубежных конструкций, а также полученных экспериментальных данных на параметрическом ряде регуляторов. Схемы разработанных комбинированных регуляторов предусматривают совмещение в одном корпусе узла регулирования, защитной автоматики, фильтра, сбросного предохранительного клапана, позволившее создать компактные малогабаритные приборы с минимальным числом соединений, обеспечена при этом унификация ряда узлов. Конструкциями предусмотрена настройка (при необходимости) следующих параметров и узлов: выходного давления, давления срабатывания сбросного предохранительного клапана, автоматического отключающего устройства.

Комбинированные регуляторы устанавливаются на входе в здание, в проветриваемом нежилом помещении или на опоре. При необходимости они должны быть защищены от постороннего вмешательства механическим кожухом (рис. 4.10).

Из табл. 4.6 видно, что комбинированные регуляторы параметрического ряда РДГК-10, РДГД-20, РДСК-50, РДНК-400 находятся на уровне лучших зарубежных образцов известных фирм «Флоник» (Франция), «Тартарини» (Италия), «Ромбах» (ФРГ), а по ряду важных показателей (удельная металлоемкость, условиям работы при низких температурах, защита потребителя от понижения давления газа) превосходят их.

182

Рис. 4.9 – Установка регулятора давления газа РДНК-400 в шкафу:

1, 2 – краны Dγ ·50; 3 – регулятор давления РДНК-400; 4 – кожух защитный

Рис. 4.10 – Установка регулятора давления газа РДНК-400 в шкафу на стене а и на опоре б

183

Важной стороной является определение оптимальных предельных параметров системы газоснабжения, т.е. давлений срабатывания сбросных клапанов и автоматических отключающих устройств комбинированных регуляторов давления газа. Давления срабатывания сбросных клапанов и автоматических отключающих устройств определены из условий:

-допустимой области колебания давления газа перед аппаратами у потребителя;

-предотвращения преждевременного срабатывания автоматических отключающих устройств при случайных кратковременных чрезмерных повышении или понижении давления газа;

-недопущения загазованности микрорайона жилого дома (подъезда, подвала и т. д.), где установлен комбинированный регулятор, за счет сброса в атмосферу газа;

-времени нарастания давления в выходной линии комбинированного регулятора при аварийных ситуациях.

Исходя из этих условий были определены предельные параметры системы газоснабжения на базе комбинированных регуляторов. При установке комбинированного регулятора с выходным низким давлением отключающее устройство и сбросной клапан должны быть настроены на давления:

-по понижению выходного давления до 0,6—1,1 кПа;

-по повышению выходного давления до 4—5 кПа;

-по давлению начала срабатывания сбросного клапана 2,9— 3,1 кПа. При установке комбинированного регулятора с выходным средним давлением указанные значения должны составлять:

-по понижению выходного давления 0,01 МПа;

-по повышению выходного давления 0,135 МПа;

по давлению срабатывания сбросного клапана 0,125 МПа.

184

4.4. РЕГУЛЯТОРЫ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА ДЛЯ РАЗВЕТВЛЕННЫХ И КОЛЬЦЕВЫХ СИСТЕМ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ

Разветвленные и кольцевые сети газоснабжения наиболее распространены в городских системах газоснабжения и являются источником питания многочисленных мелких потребителей (жилые дома, общественные здания, коммунально-бытовые учреждения и предприятия общественного питания), а также мелких коммунальных и промышленных предприятий с относительно небольшими расходами газа (отопительные котельные, прачечные, мастерские и др.). Как правило, все эти потребители присоединяются к сети низкого давления непосредственно без дополнительных регулирующих устройств. Постоянство давления газа при этом обеспечивается несколькими регуляторами давления, питающими сеть с разных ее концов.

Указанные сети прежде всего характеризуются большими потреблениями газа, плавностью изменения нагрузки, большой аккумулирующей способностью в связи со значительной емкостью газопроводов, наличием значительного перепада давления, что и определяет выбор регулятора давления газа.

Большая аккумулирующая способность разветвленных и кольцевых сетей и плавность изменения нагрузки в них обуславливают применение регуляторов давления с астатическим законом регулирования, так как такие регуляторы могут иметь большую пропускную способность с высокой точностью регулирования при относительно малых размерах (в сравнении со статическими регуляторами давления). При этом могут применяться как регуляторы прямого действия, так и регуляторы непрямого действия. Однако регуляторы прямого действия нельзя использовать для больших расходов газа.

Для этой цели в городских и поселковых системах газоснабжения нашли широкое распространение регуляторы давления непрямого действия с дополнительными управляющим регулятором (пилотом), для работы которых непрерывно используется дополнительная энергия транспортируемого потока газа.

По сравнению с регуляторами давления газа прямого действия регуляторы давления газа непрямого действия регулируют давление медленнее, сложнее с технической точки зрения и дороже по цене. Однако они имеют высокую точность регулирования и требуют при эксплуатации минимальный перепад давления между входом и выходом.

186

У этих типов регуляторов различают три вида конструкции: клапан открывается по ходу газа; клапан открывается против давления; прямоточный.

Регулятор с исполнительным органом, открывающимся против входного давления, наиболее распространен. Примером такого регулятора являются регуляторы типа РДУК, которые долгое время серийно выпускались отечественной промышленностью. Эти регуляторы использовались на городских газорегуляторных пунктах низкого и среднего давления. Основные технические данные приведены в табл. 4.7. Максимальная пропускная способность их в зависимости от типоразмера и давления может изменяться от

460 до 30000 м3/ч.

Таблица 4.7 - Основные технические данные регуляторов непрямого действия типа РДУК-2

Описание конструкции, работа регулятора, расчет его пропускной способности освещены в разделе 3 (рис. 3.22).

В 80-е годы 20 столетия взамен регуляторов типа РДУК начали выпускать регуляторы давления блочные конструкции Казанцева РДБК (разработка института «МосгазНИИпроект») на условные проходы 25, 50, 100. Эти регуляторы выпускаются в двух исполнениях: по схеме непрямого действия и по схеме прямого действия. Регуляторы давления газа, выполненные по схеме непрямого действия, применяются на объектах, работающих на

187

выходных давлениях 0,001—0,06 МПа, а по схеме прямого действия — на объектах, работающих на выходных давлениях 0,03—0,6 МПа.

Основные технические данные регуляторов типа РДБК представлены в табл. 4.8.

В регуляторах обоих типов в качестве исполнительных органов применены конструктивно идентичные регулирующие односедельные клапаны со сменными седлами. Составной частью регулятора давления, выполненного по схеме непрямого действия, являются стабилизатор и пилот, а регулятора давления, выполненного по схеме прямого действия,— только пилот (регулятор управления прямого действия), причем пилот конструктивно практически идентичен стабилизатору.

Опыт эксплуатации этих регуляторов показал, что они удовлетворительно работают при установке их в разветвленных и кольцевых сетях, но по качеству регулирования они уступают аналогичным регуляторам типа РДУК. К недостаткам регуляторов этого типа следует отнести неудовлетворительную работу на малых расходах газа и при скачкообразных изменениях потребления и входного давления газа, недостаточную герметичность затвора дроссельного органа при отсутствии расхода газа потребителем.

Параметрический ряд комбинированных регуляторов предназначен для редуцирования высокого или среднего давления газа на среднее или низкое, автоматическое поддержание выходного давления на заданном уровне независимо от изменений расхода и входного давления, а также для автоматического отключения подачи газа при аварийных повышении и понижении выходного давления сверх допустимых заданных значений. Область применения их — газорегуляторные пункты и узлы редуцирования газорегуляторных установок промышленных и коммунально-бытовых объектов.

Регуляторы этого типа — непрямого действия с астатическим законом регулирования. В состав регулятора входят исполнительное устройство, стабилизатор и регулятор управления.

188

Рис. 4.11 – Общий вид регулятора

Один из этого ряда регулятор давления газа РДГ-80 (рис. 4.11) обеспечивает устойчивое и точное регулирование (неравномерность регулирования не превышает ±5%) давления газа во всем диапазоне расходов газа от минимального до максимального (включая и нулевой), тем самым повышая надежность работы в системах газоснабжения.

Техническая характеристика регулятора давления типа РДГ-80

Пределы настройки срабатывания встроенного ПЗК, МПа: верхний предел: