Dujotiekio infrastruktūra apima platų valdymo įtaisų asortimentą. Dauguma jų orientuoti į saugaus sistemos veikimo užtikrinimą ir galimybę valdyti atskirus veikimo parametrus. Vienas iš svarbiausių tokio tipo prietaisų yra automatinis dujų slėgio reguliatorius.
Įrenginio veikimo principas
Darbo procesas vykdomas dėl dviejų dujinės armatūros dalių - atliekančios mechanikos ir paties reguliatoriaus funkcijų. Pirmoji dalis veikia kaip jautrus elementas, dėl kurio tokie įrenginiai iš esmės gali būti laikomi automatiniais. Dujų slėgio reguliatoriaus vykdomieji organai pastoviu režimu lygina esamus aptarnaujamos aplinkos rodiklius ir standartines veikimo vertes, kurias operatorius iš pradžių nustatė konkrečiam darbo seansui. Be to, aptikus rodiklių neatitikimą, tas pats mechanizmas generuoja signalą reguliavimo sistemai, kuri koreguoja vertę.spaudimą, jį didinant arba mažinant. Be to, veikimo įtakos būdas gali būti skirtingas – tai priklauso nuo maitinimo š altinio energetinės aplinkos. Pavyzdžiui, galima panaudoti tų pačių dujų potencialą arba išorinio š altinio – hidraulinio, šiluminio, elektrinio ir kt. – krūvį.
Yra ir modelių, kurie įgyvendina tiesioginį reguliavimo principą. Tai yra, jautrus arba vykdomasis mechanizmas yra atsakingas ir už tikslinių sistemos rodiklių palyginimą, ir už jų taisymą. Tokie įtaisai visų pirma apima spyruoklinius dujų slėgio reguliatorius. Tokių jungiamųjų detalių veikimo principas – valdyti diafragmą, kuri mechaniškai įtakoja aptarnaujamos sistemos būklę. Paprastai tokie modeliai naudojami dujų skirstymo tinkluose, kuriems reikalingas greitas ir tiesioginis valdymo mechanizmas.
Armatūros strypų dizainas
Pagrindiniai šio tipo reguliatorių elementai yra vožtuvai, kurie naudojami įvairių formų. Pavyzdžiui, ši jungtis gali būti vožtuvas, diafragma, žarna ir diskas. Yra tam tikru būdu kombinuoti dujų slėgio reguliatoriai, kurių konstrukcijoje naudojami balno ir vožtuvo užtvarai. Prie tokių įrenginių privalumų ekspertai priskiria didelį sandarinimo sistemos sandarumą. Didelio pralaidumo vamzdynams naudojami dvigubi vožtuvai, kurių srauto sekcijos plotas yra didesnis nei kitų reguliatorių. Didelėse stotyse paplito ir langinių vartai. Jie dirba dviem etapais ir reikalaujanaudojant išorinius energijos š altinius, tačiau jie yra patikimi valdant didelius dujų srauto kiekius.
Membranos naudojamos kaip jautrus organas. Kai kurios sistemos mano, kad jos naudojamos kaip pavaros įrenginiai. Pati membrana gali būti gofruota arba plokščia, tačiau abiem atvejais standumas ir gebėjimas atlaikyti įvairias apkrovas labai skiriasi.
Pagal techninius standartus, dujų slėgio reguliatorių su uždarymo ir valdymo elementais įtaisas turi atitikti šiuos reikalavimus:
- Negyvoji veikimo zona pagal savo vertę neturi viršyti 2,5 % didžiausio išėjimo slėgio lygio.
- Bulelių ir kombinuotų reguliatorių proporcinga juosta taip pat neturėtų būti didesnė nei 20 % viršutinės išleidimo slėgio ribos.
- Esant staigiems slėgio kritimams grandinėje, techninio reguliavimo pereinamojo laikotarpio trukmė neturi viršyti 1 min.
Techninio dizaino įvairovė
Dujų aplinkos reguliatoriai klasifikuojami pagal keletą techninių ir konstrukcinių savybių. Visų pirma, skirstymas susijęs su sumažinimo (sumažinimo) etapų skaičiumi, mechaninės konstrukcijos sudėtingumu ir išėjimo slėgio impulso atrankos metodu.
Kalbant apie pirmąją funkciją, yra vienos ir dviejų pakopų modelių, kurie skiriasi vartojimo charakteristikomis. Pavyzdžiui, dujų slėgio reguliatorius namams sukai srautas ne didesnis kaip 25 m3/h, greičiausiai bus du mažinimo etapai. Šiai veikimo schemai būdingas didesnis valdymo stabilumas ir kelių lygių apsauga, įgyvendinama per pagalbinius komponentus. Sistemose su padidintu dujų suvartojimu dažniau naudojami vienpakopiai įrenginiai.
Pagal dizaino sudėtingumą išskiriami paprasti ir kombinuoti reguliatoriai, kuriuos taip pat galima skirstyti pagal funkcijų rinkinį. Pirmuoju atveju atliekama tik slėgio mažinimo užduotis, o antruoju taip pat numatytos triukšmo slopinimo vamzdyne, vožtuvų apsaugos ir filtravimo galimybės. Pagal impulsų mėginių ėmimo sistemą gali būti skirstomi dujų slėgio reguliatoriai su tiesioginiu išėjimo indikatorių valdymu ir įrenginiai su išoriniu jautrių elementų prijungimu. Pagrindinė antrojo mėginių ėmimo principo naudojimo problema yra privalomas srauto stabilumo išlaikymo sąlygos tiriamoje grandinėje laikymasis, kitaip duomenys bus neteisingi.
Buitiniai ir komerciniai dujų slėgio reguliatoriai
Struktūrinis, funkcinis ir ergonomiškas uždarymo vožtuvų dizainas galiausiai atitinka tam tikros paskirties reikalavimus. Pagrindinis dėmesys skiriamas tiesioginiams veikimo parametrams, įskaitant išėjimo slėgį, matavimo diapazonus, srautus ir kt. Taigi, dujų slėgio reguliatoriai buitiniams tinklams, kaip taisyklė, pasižymi mažu pralaidumu ir nedidelėmis galimybėmisnustatymus. Kita vertus, tokia furnitūra yra orientuota į saugumą ir patogumą naudoti. Praktiškai buitiniai reguliatoriai naudojami katilų, viryklių, degiklių ir kitos buitinės technikos dujų tiekimo sistemose.
Pramoninės ir komercinės programos kelia aukštesnius reikalavimus dujų valdymui. Šio tipo įrenginiai išsiskiria išplėstais išėjimo ir įėjimo slėgio diapazonais, tiksliais nustatymais, didesniu pralaidumu ir papildomomis funkcijomis. Panašius modelius naudoja dujų tarnybos, kontroliuojančios socialinių patalpų tiekimą, maitinimą, pramonę, inžineriją ir kt. Jau buvo pažymėta, kad projektavimo sudėtingumo požiūriu yra skirtingi reguliatoriai. Bet tai nereiškia, kad, pavyzdžiui, pramonės sektoriuje naudojami tik daugiafunkciniai kombinuoti įrenginiai. Paprasčiausi valdikliai gali būti naudingi gamyklose dėl didelio patikimumo ir priežiūros.
Dujų reduktorius su slėgio reguliatoriumi
Reduktorius yra autonominis įtaisas, skirtas kontroliuoti dujų mišinio slėgį bet kurio konteinerio ar vamzdyno išleidimo angoje. Pagrindinė klasifikacija šiuo atveju apima reguliavimo mazgų padalijimą pagal veikimo principą. Visų pirma išskiriami atvirkštiniai ir tiesioginiai įtaisai. Atvirkštinio veikimo reduktorius sumažina slėgį, kai dujos išeina. Tokių prietaisų konstrukcijoje yra vožtuvai, kameros mišinio buferiui,reguliavimo varžtas ir jungiamosios detalės. Tiesioginis veiksmas reiškia, kad reguliatorius padidins slėgį, kai išleidžiamos dujos.
Reduktorių modeliai taip pat išsiskiria aptarnaujamų dujų rūšimi, redukcijos etapų skaičiumi ir naudojimo vieta. Pavyzdžiui, yra dujų slėgio reguliatoriai balionams, vamzdžių tinklams ir rampoms (degikliams). Balionų atveju nuo dujų rūšies priklausys, kaip įrenginys prijungtas. Beveik visi reduktorių modeliai, išskyrus acetileno, yra sujungti su cilindrais jungiamomis veržlėmis. Prietaisai, dirbantys su acetilenu, dažniausiai tvirtinami prie bako spaustukais su stabdymo varžtu. Tarp pavarų dėžių taip pat yra išorinių skirtumų – tai gali būti spalvos žymėjimas ir informacijos apie darbinį mišinį nuoroda.
Statiniai ir astatiniai reguliatoriai
Statinėse sistemose reguliavimo pobūdis yra nestabilus tose vietose, kuriose yra tiesioginė mechaninė sąsaja su darbo terpe ir uždarymo vožtuvais. Siekiant padidinti tokio reguliatoriaus stabilumą, įvedamas papildomas grįžtamasis ryšys, kuris išlygina slėgio reikšmes. Be to, reikia pažymėti, kad tikroji slėgio vertė šiuo atveju skirsis nuo standartinės tol, kol nebus atkurta nominali jautraus elemento apkrova.
Tradicinė statinio dujų slėgio reguliatoriaus versija turi savo stabilizavimo įtaisą spyruoklės pavidalu – palyginimui kitose versijose naudojamas kompensacinis svoris. Darbo momentu jėga, kurivysto spyruoklę, turi atitikti savo deformacijos laipsnį. Didžiausias suspaudimo laipsnis pasiekiamas tais atvejais, kai membrana visiškai uždaro reguliavimo kanalą.
Astatiniai reguliatoriai esant bet kokiai apkrovai nepriklausomai pakelia slėgio indikatorių iki norimos vertės. Taip pat atkuriama reguliavimo organo padėtis. Tačiau vykdomoji mechanika, kaip taisyklė, neturi aiškios pozicijos – skirtingais reguliavimo momentais ji gali būti bet kokioje padėtyje. Astatiniai valdymo įtaisai dažniau naudojami tinkluose, turinčiuose didelį savaiminio niveliavimo našumą.
Izodrominis droselio reguliatorius
Jei statinio slėgio valdymo sistemą galima apibūdinti kaip tvirto grįžtamojo ryšio modelį, tai izodrominiai įrenginiai sąveikauja su elastiniais atkūrimo elementais. Iš pradžių, fiksuojant nuokrypį nuo nustatytos vertės, reguliatorius užims poziciją, atitinkančią vertę, proporcingą nuokrypiui nuo normos. Jei slėgis nesunormalėja, dujų vožtuvas judės kompensacijos link, kol indikatoriai vėl taps normalūs.
Veikimo pobūdžio požiūriu izodrominis reguliatorius gali būti vadinamas viduriniu įrenginiu tarp astatinių ir statinių modelių. Tačiau bet kuriuo atveju ši reguliavimo mechanika yra labai nepriklausoma. Taip pat yra tam tikras izodrominis sutvirtinimas su iš anksto. Šis prietaisas skiriasi tuo, kad vykdomojo organo poslinkio greitis iš pradžių viršija slėgio kitimo greitį. Tai yra, technologijaveikia prieš kreivę, taupydamas laiką parametrui atkurti. Tuo pačiu metu išankstiniai reguliatoriai daugiau energijos naudoja iš išorinio š altinio.
Dabar galime pereiti prie konkrečių dujų slėgio reguliatorių modelių svarstymo. Žemiau pateikiama geriausių segmento atstovų apžvalga.
Reguliatorių gamintojai
Įrenginį, skirtą dujų mišinių srautui valdyti ir valdyti Rusijoje, plačiai atstovauja tiek vidaus, tiek užsienio gamintojai. Visų pirma, „Gazapparat“gamykla siūlo didelio tikslumo RDNK serijos reguliatorius, kurie stabiliai palaiko sistemos veikimą, nepaisant dujų suvartojimo aktyvumo. Kitas aukštos kokybės prietaisų, skirtų slėgiui reguliuoti dujotiekiuose, gamintojas yra įmonė „Metran“, kuri kartu su stambia užsienio įmone „Emerson“kuria valdymo ir matavimo sistemas. Šis produktas naudojamas pramonėje ir namų ūkyje. Pavyzdžiui, dujų tarnybos valdomuose ūkiuose naudoja 1098-EGR serijos sistemas, kurios pasižymi greita reakcija, tiksliais parametrų nustatymais ir dideliu našumu. Pagrindinės modifikacijos yra gana tinkamos dujų kuro tiekimo linijoms į tinklą ir vietinius įleidimo taškus. „GasTech“įmonė turi visapusišką požiūrį į degalų ir dujų suvartojimo kontrolės užduotis. Įmonės specialistai kuria individualius sprendimus įvairių tipų dujų įrenginių aptarnavimui, neatsižvelgiant į jų derinimą su kita įranga.
Operacijareguliatorius
Įrenginio korpuse yra kelios skirtingo skersmens sujungimo angos. Ryšio sistemos konfigūracija turėtų būti parenkama atsižvelgiant į konkrečias veikimo sąlygas. Laikoma, kad dažniausiai naudojami kanalų formatai yra nuo 0,25 iki 1 colio. Šios jungtys tinka pagrindinėms jungtims ir adapteriams, sujungtiems besisukančiomis poveržlėmis.
Įsitikinę, kad reguliatorius gali būti įtrauktas į konkrečią sistemą, galite pereiti prie tiesioginio diegimo. Tai atliekama pagal šias instrukcijas:
- Įtraukite vožtuvą į darbo grandines ir patikrinkite, ar nėra dujų. Visiškai uždarykite vožtuvą ir ištraukite kamštį, kad apsaugotumėte uždarymo vožtuvą, jei toks yra.
- Lėtai patraukite atsukimo rankenėlę. Judėjimas turi būti mažas – apie 10 mm.
- Pakelkite antrąjį etapą, bet palaipsniui, kad nebūtų dujų spazmo. Jei įmanoma, per uždarymo vožtuvą gali atsirasti nedidelis nuotėkis.
- Uždarymo vožtuvo kaištis uždėtas atgal.
- Lėtai uždarykite išleidimo vožtuvą, kai pašalinsite proceso nesandarumus.
Diegimo proceso metu galite nustatyti pagrindinius dujų slėgio reguliatoriaus nustatymus keliems parametrams: srautui, išjungimo padėčiai, didžiausiam slėgiui ir kt. Paprastai konkrečios vertės paimamos iš konstrukcijos duomenis arba iš įrenginio gamintojo paso. Rekomenduojama nustatyti nustatymus, nukrypstant nuo nustatytųjų ne daugiau kaip 10%.dokumentacija. Darbiniam slėgiui valdyti naudojamas veržliaraktis. Sukdami juo kištuko galiuką galite padidinti arba sumažinti nurodytą reikšmę.
Išvada
Valdymo ir ypač valdymo vožtuvų naudojimas eksploatuojant dujų įrangą yra itin svarbi priemonė ne tik technologinių užduočių vykdymo požiūriu, bet ir saugumo užtikrinimo sąlyga. Didelėse įmonėse, stotyse ir kompleksuose su hidrauliniu režimu dujų skirstomųjų tinklų aptarnavimui keliuose taškuose įrengiami valdymo įtaisai, automatiškai valdantys darbinių mišinių judėjimo procesus.
Koks poreikis praktiškai naudoti dujų jungiamąsias detales? Slėgio sumažėjimas ir padidėjimas turi įtakos įrangos ir vamzdynų tinklų būklei, o tai ypač svarbu, atsižvelgiant į dujinės terpės sprogstamumą. Taip pat reguliavimas yra būtinas kaip sąlyga, kad būtų laikomasi nustatytų mišinių paskirstymo skirtingais kanalais toje pačioje sistemoje tūrio. Šia prasme valdymas reiškia dujų judėjimo intensyvumo kontrolę, atsižvelgiant į konkrečius poreikius ir eksploatavimo sąlygas.
Žinoma, ne tik pramonės poreikiams, slėgio reguliatoriai naudojami įrangoje, kuri aptarnauja dujų mišinius. Tiek kompaktiškiems degikliams, tiek katilams su tokio kuro katilais reikia prijungti ir valdymo įtaisus. Kitas dalykas yra tai, kad yra skirtingos schemos ir konfigūracijos dujų srautams valdyti. Todėl yra daugįvairių pavarų dėžių ir reguliatorių, kurių dizainas orientuotas į konkretaus vartotojo poreikius.