Plinovodna infrastruktura vključuje širok nabor nadzornih naprav. Večina se jih osredotoča na zagotavljanje varnega delovanja sistema in zmožnost nadzora posameznih obratovalnih parametrov. Ena najpomembnejših naprav te vrste je avtomatski regulator tlaka plina.
Načelo delovanja naprave
Delovni proces se izvaja zaradi funkcij dveh delov plinske armature - izvedbene mehanike in samega regulatorja. Prvi del deluje kot občutljiv element, zaradi česar se takšne naprave načeloma lahko štejejo za avtomatske. Izvršilni organi regulatorja tlaka plina v stalnem načinu primerjajo trenutne kazalnike servisiranega okolja in standardne obratovalne vrednosti, ki jih je prvotno določil operater za določeno delovno sejo. Nadalje, ko se zazna neskladje v indikatorjih, isti mehanizem ustvari signal za regulativni sistem, ki popravi vrednostpritisk, povečati ali zmanjšati. Poleg tega je način vplivanja na zmogljivost lahko drugačen – odvisen je od energetskega okolja napajalnika. Uporabite lahko na primer potencial istega plina ali naboj iz zunanjega vira - hidravličnega, toplotnega, električnega itd.
Obstajajo tudi modeli, ki izvajajo neposredno načelo regulacije. To pomeni, da je občutljiv ali izvršilni mehanizem odgovoren tako za primerjavo ciljnih kazalnikov sistema kot za njihovo popravljanje. Takšne naprave vključujejo zlasti vzmetne regulatorje tlaka plina. Načelo delovanja takšnih armatur je nadzor membrane, ki mehansko vpliva na stanje servisiranega sistema. Običajno se takšni modeli uporabljajo v distribucijskih omrežjih plina, ki zahtevajo hiter in neposreden nadzorni mehanizem.
zasnova armatur
Glavni elementi te vrste regulatorjev vključujejo ventile, ki se uporabljajo v različnih oblikah. Na primer, ta priključek je lahko ventil, membrana, cev in disk. Na nek način obstajajo kombinirani regulatorji tlaka plina, pri zasnovi katerih se uporabljajo sedla in ventilska vrata. Med prednosti takšnih naprav strokovnjaki pripisujejo visoko tesnost tesnilnega sistema. Za cevovode z visoko pretočnostjo se uporabljajo dvosedežni ventili, pri katerih je površina pretočnega odseka večja kot pri drugih regulatorjih. Roletna vrata so postala razširjena tudi na velikih postajah. Delujejo v dveh fazah in zahtevajouporabljajo zunanje vire energije, vendar so zanesljivi pri nadzoru velikih količin pretoka plina.
Membrane se uporabljajo kot občutljiv organ. Nekateri sistemi predvidevajo njihovo uporabo kot pogonske naprave. Sama membrana je lahko valovita ali ravna, vendar se v obeh primerih togost in sposobnost prenašanja različnih obremenitev zelo razlikujeta.
V skladu s tehničnimi standardi mora naprava regulatorjev tlaka plina z zapornimi in krmilnimi elementi izpolnjevati naslednje zahteve:
- Mrtva cona delovanja v svoji vrednosti ne sme presegati 2,5% nivoja največjega izstopnega tlaka.
- Proporcionalni pas za ustekleničene in kombinirane regulatorje prav tako ne sme biti višji od 20 % zgornje meje izstopnega tlaka.
- V pogojih nenadnih padcev tlaka v tokokrogu tehnični prehodni čas regulacije ne sme presegati 1 min.
Različice tehničnega oblikovanja
Regulatorji za plinska okolja so razvrščeni glede na več tehničnih in strukturnih značilnosti. Zlasti delitev zadeva število stopenj redukcije (redukcije), kompleksnost mehanske zasnove in način vzorčenja impulza izhodnega tlaka.
Kar zadeva prvo funkcijo, obstajajo eno- in dvostopenjski modeli, ki se razlikujejo po značilnostih porabe. Na primer regulator tlaka plina za dom zs pretokom največ 25 m3/h je bolj verjetno, da bo imel dve stopnji redukcije. Za to shemo delovanja je značilna večja stabilnost nadzora in večnivojska varnost, ki se izvaja preko pomožnih komponent. V sistemih s povečano porabo plina se pogosteje uporabljajo enostopenjske naprave.
Glede na oblikovno zahtevnost ločimo enostavne in kombinirane regulatorje, ki jih lahko razdelimo tudi glede na nabor funkcij. V prvem primeru se izvaja le naloga znižanja tlaka, v drugem pa so zagotovljene tudi možnosti za dušenje hrupa v cevovodu, zaščito ventilov in filtracijo. Po sistemu impulznega vzorčenja lahko razdelimo regulatorje tlaka plina z neposrednim nadzorom izhodnih indikatorjev in naprave z zunanjo povezavo občutljivih elementov. Glavni problem uporabe drugega principa vzorčenja je obvezno upoštevanje pogoja za ohranjanje stabilnosti toka na preučevanem krogu, sicer bodo podatki napačni.
Gospodinjski in komercialni regulatorji tlaka plina
Strukturna, funkcionalna in ergonomska zasnova zapornih ventilov je na koncu odvisna od zahtev določene aplikacije. Poudarek je na neposrednih obratovalnih parametrih, vključno z izstopnim tlakom, merilnimi območji, pretoki itd. Tako se regulatorji tlaka plina za domača omrežja praviloma odlikujejo z nizko prepustnostjo in skromnim naborom možnosti zanastavitve. Po drugi strani pa je takšna oprema osredotočena na varnost in enostavnost uporabe. V praksi se gospodinjski regulatorji uporabljajo v sistemih oskrbe s plinom za kotle, štedilnike, gorilnike in druge gospodinjske aparate.
Industrijske in komercialne aplikacije postavljajo višje zahteve za nadzor plina. Naprave te vrste odlikujejo razširjeni razponi izhodnih in vstopnih tlakov, natančne nastavitve, večja prepustnost in dodatne funkcije. Podobne modele uporabljajo plinske službe, ki nadzorujejo oskrbo družbenih objektov, gostinstva, industrije, inženiringa itd. Opozoriti je bilo že, da obstajajo različni regulatorji glede na zahtevnost zasnove. Toda to ne pomeni, da se na primer v industrijskem sektorju uporabljajo samo večnamenske kombinirane naprave. Najenostavnejši krmilniki so lahko uporabni v tovarnah zaradi visoke zanesljivosti in vzdržljivosti.
Plinski reduktor z regulatorjem tlaka
Reduktor je avtonomna naprava, zasnovana za nadzor tlaka mešanice plinov na izstopu iz katere koli posode ali cevovoda. Glavna klasifikacija v tem primeru vključuje razdelitev regulativnih vozlišč glede na načelo delovanja. Zlasti ločimo vzvratne in neposredne naprave. Reverzni reduktor deluje tako, da zmanjša tlak, ko plin uhaja. Zasnova takšnih naprav vključuje ventile, komore za puferiranje mešanice,nastavitveni vijak in nastavki. Neposredno delovanje pomeni, da bo regulator deloval za povečanje tlaka, ko se plin sprosti.
Modeli reduktorjev se razlikujejo tudi po vrsti porabljenega plina, številu stopenj redukcije in mestu uporabe. Na primer, obstajajo regulatorji tlaka plina za jeklenke, cevna omrežja in rampe (gorilniki). V primeru jeklenk bo vrsta plina določila, kako je naprava povezana. Skoraj vsi modeli reduktorjev, razen acetilenskih, so povezani z jeklenkami s pomočjo spojnih matic. Naprave, ki delajo z acetilenom, so običajno pritrjene na rezervoar s sponkami z zapornim vijakom. Obstajajo tudi zunanje razlike med menjalniki - to je lahko barvna oznaka in navedba informacij o delovni mešanici.
Statični in astatični regulatorji
V statičnih sistemih je narava regulacije nestabilna na mestih neposrednega mehanskega vmesnika z delovnim medijem in zapornimi ventili. Da bi povečali stabilnost takega regulatorja, je uvedena dodatna povratna informacija, ki izenači vrednosti tlaka. Poleg tega je treba opozoriti, da se bo dejanska vrednost tlaka v tem primeru razlikovala od standardne, dokler se ne obnovi nazivna obremenitev občutljivega elementa.
Tradicionalna različica statičnega regulatorja tlaka plina zagotavlja lastno stabilizacijsko napravo v obliki vzmeti - za primerjavo, druge različice uporabljajo kompenzacijsko utež. V delovnem trenutku je sila, kirazvije vzmet, mora ustrezati stopnji lastne deformacije. Največjo stopnjo stiskanja dosežemo v primerih, ko membrana popolnoma zapre regulacijski kanal.
Astatični regulatorji pri kateri koli obremenitvi neodvisno pripeljejo indikator tlaka na želeno vrednost. Obnavlja se tudi položaj regulacijskega organa. Vendar pa izvršni mehanik praviloma nima jasnega položaja - v različnih trenutkih regulacije je lahko v katerem koli položaju. Astatične krmilne naprave se pogosteje uporabljajo v omrežjih z visoko zmožnostjo samonivelirne zmogljivosti.
Izodromski regulator plina
Če je mogoče sistem za nadzor statičnega tlaka označiti kot model s trdimi povratnimi informacijami, potem izodromske naprave delujejo z elastičnimi obnovitvenimi elementi. Sprva bo regulator v trenutku fiksiranja odstopanja od nastavljene vrednosti zavzel položaj, ki ustreza vrednosti, sorazmerni z odstopanjem od norme. Če se tlak ne vrne v normalno stanje, se plinski ventil premika proti kompenzaciji, dokler se indikatorji ne vrnejo v normalno stanje.
Z vidika narave delovanja lahko izodromski regulator imenujemo srednja naprava med astatičnimi in statičnimi modeli. Toda v vsakem primeru obstaja visoka stopnja neodvisnosti te regulativne mehanike. Obstaja tudi nekakšna izodromna ojačitev z vnaprej. Ta naprava se razlikuje po tem, da hitrost premika izvršilnega organa na začetku presega hitrost spremembe tlaka. Se pravi tehnologijadeluje pred krivuljo in prihrani čas za obnovitev parametra. Hkrati predregulatorji črpajo več energije iz zunanjega vira.
Sedaj lahko preidemo na obravnavo posebnih modelov regulatorjev tlaka plina. Pregled najboljših predstavnikov segmenta je predstavljen spodaj.
Proizvajalci regulatorjev
Naprava za nadzor in nadzor pretoka plinskih mešanic v Rusiji je široko zastopana pri domačih in tujih proizvajalcih. Zlasti tovarna Gazapparat ponuja visoko precizne regulatorje serije RDNK, ki stabilno vzdržujejo delovanje v sistemu, ne glede na dejavnost porabe plina. Drug proizvajalec visokokakovostnih naprav za regulacijo tlaka v plinovodih je podjetje Metran, ki skupaj z velikim tujim podjetjem Emerson razvija krmilne in merilne sisteme. Ta izdelek se uporablja v industriji in gospodinjstvih. Plinske storitve na primer uporabljajo sisteme serije 1098-EGR v upravljanih kmetijah, za katere so značilni hiter odziv, natančne nastavitve parametrov in visoka produktivnost. Osnovne modifikacije so zelo primerne za dovode plinskega goriva do omrežja in lokalnih dovodnih točk. Podjetje GasTech ima celovit pristop k nalogam nadzora porabe goriva in plina. Strokovnjaki podjetja razvijajo individualne rešitve za servisiranje plinskih inštalacij različnih vrst, ne glede na njihovo konjugacijo z drugo opremo.
Operacijaregulator
Na ohišju naprave je več povezovalnih lukenj različnih premerov. Konfiguracijo priključnega sistema je treba izbrati glede na posebne pogoje delovanja. Najpogostejši formati kanalov so v velikosti od 0,25 do 1 palca. Ti priključki so primerni za osnovne priključke in adapterje, povezane z vrtljivimi podložkami.
Ko se prepričate, da je regulator mogoče uvesti v določen sistem, lahko nadaljujete z neposredno montažo. Izvaja se po naslednjih navodilih:
- Vključite ventil v delovne kroge in preverite prisotnost plina. Popolnoma zaprite ventil in odstranite čep, da zaščitite zaporni ventil, če obstaja.
- Počasi potegnite nazaj ročico za napenjanje. Hod mora biti majhen - približno 10 mm.
- Drugo stopnjo dvignite, vendar postopoma, da ne pride do plinskega krča. Če je mogoče, lahko pustite majhno puščanje skozi zaporni ventil.
- Čep zapornega ventila je vstavljen nazaj.
- Po popravilu puščanja v procesu počasi zaprite izstopni ventil.
Med postopkom namestitve lahko izvedete osnovne nastavitve regulatorja tlaka plina za več parametrov: pretok, izklopni položaj, maksimalni tlak itd. Praviloma so določene vrednosti vzete bodisi iz zasnove podatkov ali iz potnega lista proizvajalca naprave. Priporočljivo je narediti nastavitve z odstopanjem največ 10 % od nastavljenihdokumentacijo. Za nadzor delovnega tlaka se uporablja nasadni ključ. Z obračanjem konice vtiča z njim lahko povečate ali zmanjšate določeno vrednost.
Sklep
Uporaba krmilnih in predvsem regulacijskih ventilov pri delovanju plinske opreme je izjemno pomemben ukrep ne le z vidika izpolnjevanja tehnoloških nalog, temveč tudi kot pogoj za zagotavljanje varnosti. V velikih podjetjih, postajah in kompleksih s hidravličnim načinom za servisiranje distribucijskih omrežij plina so krmilne naprave nameščene na več točkah, ki samodejno nadzorujejo procese gibanja delovnih mešanic.
Kakšna je potreba po uporabi plinske armature v praksi? Znižanje in povečanje tlaka vpliva na stanje opreme in cevovodnih omrežij, kar je še posebej pomembno glede na eksplozivnost plinastih medijev kot takih. Prav tako je potrebna regulacija kot pogoj za izpolnjevanje uveljavljenih količin distribucije mešanic po različnih kanalih znotraj istega sistema. Upravljanje v tem smislu pomeni nadzorovanje intenzivnosti gibanja plina v skladu z danimi potrebami in pogoji delovanja.
Seveda, ne samo za potrebe industrije, se regulatorji tlaka uporabljajo v opremi, ki streže plinske mešanice. Tako kompaktni gorilniki kot kotli s kotli za to vrsto goriva zahtevajo tudi priključitev krmilnih naprav. Druga stvar je, da obstajajo različne sheme in konfiguracije za nadzor pretokov plina. Zato jih je velikovrste menjalnikov in regulatorjev, katerih dizajn je osredotočen na potrebe določenega uporabnika.
