РЕГУЛЯТОРЫ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ

Регуляторы устанавливают в пунктах редуцирования газа. Они понижают давление газа и поддерживают его на заданном уровне. У регуляторов прямого действия газ выходного давления обеспечивает перемещение клапана без вспомогательных устройств. Клапан управляется мембраной, на которую с одной стороны действует пружина, а с другой – газ с выходным давлением. Регуляторы прямого действия используются при небольших расходах газа. В отличие от них в регуляторах непрямого действия для управления клапаном используется пилот. Через него проходит газ входного давления, который имеет достаточно энергии для перемещения клапана.

Регулятор РДСГ1-1,2

Регуляторы давления для сжиженных газов РДСГ1-1,2 (рис.1) самые простые по конструкции. Входное давление: 0,07 – 1,6 МПа, максимальная пропускная способность – не менее 1,2 м³/ч. Выходное давление – от 200 до 360 даПа. При входном давлении менее 0,07 МПа газ через регулятор не проходит.

Рис.1 Регулятор РДСГ1-1,2

Устройство РДСГ

Регулятор РДСГ1-1,2 (рис.2) состоит из корпуса 9 и крышки корпуса 8, между которыми зажата мембрана 7. За мембрану гайкой закреплен шток, в отверстие которого вставлен рычаг 6, заканчивающийся стойкой 5, в которой закреплено резиновое уплотнение клапана. Рычаг вращается вокруг оси 4. При подъеме мембраны вверх клапан приближается к отверстию в штуцере 3, который вворачивается в корпус регулятора.

Рис.2 Устройство регулятора РДСГ1-1,2

1 – пружина; 2 – накидная гайка; 3 – штуцер; 4 – ось; 5 – стойка; 6 – рычаг; 7 – мембрана; 8 – крышка корпуса; 9 - корпус

Накидной гайкой 2 регулятор крепится к вентилю баллона. Для обеспечения герметичности соединения в накидную гайку устанавливается паронитовая прокладка.

В регулятор газ поступает через штуцер 3, в котором просверлено сквозное отверстие. Конец отверстия является седлом, перекрываемым стойкой 5. Степень открытия седла определяется расстоянием между отверстием и стойкой, в которой закреплено резиновое уплотнение. При подаче газа через штуцер он заполняет пространство под мембраной 7, которая поднимается и посредством рычага 6 придвигает стойку 5 к седлу. Снижение давления газа происходит при его проходе между клапаном и седлом.

При постоянном расходе газа зазор между клапаном и седлом не меняется. При увеличении расхода давление под мембраной уменьшается, мембрана 7 под действием пружины 1 опускает рычаг 6. Зазор между клапаном и седлом увеличивается, газа проходит больше и давление после регулятора повышается. При уменьшении расхода давление под мембраной 7 повышается, она приподнимается, рычаг приближает клапан к седлу, газа проходит меньше, давление газа уменьшается. При полном прекращении расхода мембрана поднимается вверх до тех пор, пока клапан полностью не перекроет седло. При появлении расхода газа давление под мембраной понижается, мембрана под действием пружины опускается. Клапан приоткрывается, пропуская газ к газоиспользующему оборудованию.

Регулятор РДСГ1-1,2 отличается простотой конструкции и надежностью. Возможно попадание загрязнений в отверстие штуцера 3, что приводит к уменьшению пропускной способностью, регулятор не может поддерживать установленное выходное давление. Для устранения неисправности необходимо прочистить штуцер. При порыве мембраны газ отожмет клапан от седла, что приведет к недопустимому росту выходного давления.

Регулятор РД-32М

Регулятор давления РД-32М может выдавать газ только низкого давления, которое может изменяться в зависимости от вида настроечной пружины в следующих пределах:

• 90 – 200 даПа – для природного газа;

• 200 – 350 даПа  – для СУГ.

Конструкция РД-32М является основой для целой группы комбинированных регуляторов: РДНК, РДГК, РДУ и подобных, у которых регулирующее устройство работает также как регулятор РД-32М.

РД-32М применялся в шкафных газорегуляторных пунктах типа ШП, на линиях редуцирования на отопление в стационарных ГРП, на головках редуцирования емкостей СУГ. В настоящее время РД-32М при новом строительстве и реконструкции не проектируется. Промышленность выпускает небольшое количество с целью замены установленных ранее на существующих ПРГ.

Устройство РД-32М

Регулятор РД-32М состоит из мембранной камеры 5 и крестовины 1, соединённых накидной гайкой 15 (рис.3). Крестовина крепится к газопроводу накидными гайками. В крестовину ввёрнуто сменное седло 17 диаметром 4, 6 или 10 мм. Допускаемое входное давление уменьшается с увеличением диаметра седла клапана. 

Рис.3 Регулятор РД-32М

Из выходного газопровода по импульсу 4 давление передаётся под мембрану (рис.4). Крышка мембранной камеры 2 крепится болтами к корпусу 12 и имеет в верхней части колонку с нагрузочной пружиной 6. 

1 – крестовина; 2 – крышка мембранной камеры; 3 - клапан; 4 – импульсный газопровод; 5 – мембранная камера; 6 – нагрузочная пружина; 7 – нажимная гайка; 8 – регулировочный винт; 9 – сбросной клапан; 10 – мембрана; 11 – металлический диск; 12 – корпус; 13 – рычажный механизм; 14 – шток; 15 – накидная гайка; 16 – контргайка; 17 - седло

Рис.4 Устройство регулятора РД-32М

В мембранной камере 5 зажата мембрана 10, на металлический диск 11 которой опирается нагрузочная пружина 6. Для настройки выходного давления эту пружину сжимают с помощью нажимной гайки 7, перемещающейся при вращении регулировочного винта 8.

Под мембраной расположен рычажный механизм 13, преобразующий перемещение мембраны 10 в горизонтальное перемещение штока 14 с клапаном 3. Клапан 3 наворачивается на шток 14 и фиксируется контргайкой 16, что позволяет регулировать его ход. В центре мембраны устроен сбросной клапан 9.

Принцип работы регулятора

При первоначальном пуске необходимо медленно открывать отключающее устройство перед регулятором, так как клапан приоткрыт. Резкое открытие входного крана ПРГ может привести к значительному повышению выходного давления и выходу из строя манометра для его измерения. Обычно перед пуском выкручивают крышку колонки и вынимают нагрузочную пружину 6. Газ входного давления проходит между клапаном 3 и седлом 17, где его давление понижается. Когда газ из выходного газопровода по импульсу 4 попадает под мембрану 10, она приподнимается и посредством рычажного механизма 13 прижимает клапан 3 к седлу 17. Чтобы отодвинуть клапан 3 и обеспечить проход газа, необходимо сжать нагрузочную пружину 6. Для этого вращают регулировочный винт 8, по резьбе которого перемещается нажимная гайка 7. Двигаясь вниз, мембрана 10 отодвигает клапан 3 от седла 17, проход газа увеличивается. В результате устанавливается необходимое выходное давление.

Далее регулятор работает в установившемся режиме. При неизменном расходе клапан неподвижен относительно седла. При увеличении расхода выходное давление уменьшается. По импульсному газопроводу газ пониженного давления поступает под мембрану, под действием пружины она перемещается вниз, клапан отодвигается от седла. Проход газа увеличивается, выходное давление восстанавливается. При увеличении выходного давления всё происходит в обратном порядке. Мембрана поднимается вверх, клапан приближается к седлу, проход газа уменьшается. При прекращении расхода газа возросшее выходное давление поднимает мембрану вверх до полного закрытия клапана. Благодаря рычагу (отношение плеч 1:6) обеспечивается герметичное закрытие клапана.

Сбросной клапан

В центре мембраны смонтирован предохранительный сбросной клапан, который сбрасывает газ в атмосферу при повышении давления газа сверх настроенных пределов (рис.5). На мембране закреплено седло ПСК, имеющее 8 отверстий диаметром 3,5 мм. В верхней части поводка установлено резиновое уплотнение клапана ПСК. Сила прижатия клапана к седлу изменяется при вращении гайки, которая сжимает пружину ПСК.

Рис.5 Схема сбросного клапана РД-32М 

При прекращении расхода клапан регулятора полностью закроется, он упрется в седло. Если клапан негерметичен, выходное давление будет расти. По импульсу оно поступит под мембрану, которая поднимется вверх. Поводок останется неподвижным, потому что его удерживает рычаг. В результате седло ПСК отойдет от клапана ПСК и газ пойдет в надмембранную полость, а затем через штуцер – в сбросной газопровод. Изменяя силу сжатия пружины ПСК, изменяют давление, при котором происходит открытие клапана.

У многих других комбинированных регуляторах – РДНК-400, РДНК-50, РДГД-20, РДГК-10 и подобных устройство и принцип работы сбросного клапана, смонтированного на мембране регулятора, аналогичен.

 Автор статьи: Вершилович Владислав Адамович

- Место работы - ООО «Газпром газораспределение Нижний Новгород»

- Автор популярных книг и учебных пособий по устройству и эксплуатации газового оборудования

Пройдите курсы по промышленной безопасности
И получите удостоверение

Подробности здесь