Устройство регулирования давления газа: принцип работы, критерии выбора и безопасность

Когда газовая сеть питает печь, которой требуется давление 5 кПа, но давление в линии подачи составляет 0,3 МПа и колеблется в непиковые часы, разница между безопасной работой и нарушением технологического процесса очень тонка. Компонентом, который позволяет управлять этим запасом, является устройство регулирования давления газа: автономный клапан, который снижает переменное входное давление до стабильного, заранее установленного выходного давления. В этой статье объясняется, как работают эти устройства, чем отличается одна конструкция от другой, как правильно выбрать агрегат и какие меры безопасности и технического обслуживания ни в коем случае нельзя игнорировать.

Что такое устройство регулирования давления газа?

Устройство регулирования давления газа, также называемое регулятором давления газа или редукционным клапаном давления газа, поддерживает контролируемое давление на выходе, используя отрицательную обратную связь от давления на выходе. Когда давление на выходе падает ниже заданного значения, регулятор открывается, чтобы впустить больше газа; когда выходное давление поднимается выше заданного значения, он слегка закрывается, чтобы уменьшить расход. В результате давление на выходе остается в пределах полезного диапазона при изменении спроса и давления на входе.

Регулирующие устройства существуют во многих формах: регуляторы трубопроводов для распределения природного газа, редукционные клапаны для баллонов со сжиженным нефтяным газом, промышленные регуляторы, а также комплектные коробки и шкафы для регулирования давления газа. Все они существуют по одной причине: без регулирования давления последующие горелки, электромагнитные клапаны, счетчики и устройства безопасности получают перепады давления, которые вызывают нестабильное горение, негерметичность уплотнений, усталость оборудования и даже выход из строя из-за избыточного давления. Поэтому выбор надежного устройства регулирования давления газа является решение по безопасности, а также решение по производительности .

Как работает устройство регулирования давления газа

Принцип действия – баланс сил. Пружина или пилотная система создает опорную силу. Эта сила толкает чувствительный элемент, обычно диафрагму или поршень, к отверстию клапана. Давление на выходе действует на противоположной стороне чувствительного элемента. Если давление на выходе падает, опорная сила побеждает и клапан открывается. Если давление на выходе повышается, клапан перемещается в закрытое положение. Клапан устанавливается на любое отверстие, необходимое для удовлетворения потребности в газе.

Более подробное объяснение последовательности управления см. как работает регулятор давления газа в реальной газовой системе.

Три функциональных элемента

Каждый регулятор можно свести к трем функциональным элементам: редукционному элементу, представляющему собой дроссель и тарельчатый клапан; чувствительный элемент, которым является диафрагма или поршень; и опорный силовой элемент, которым является регулировочная пружина или управляющее давление. Чувствительному элементу необходима достаточная площадь и чувствительность, чтобы реагировать на небольшие изменения давления. Пружина должна сохранять свою калибровку с течением времени. Отверстие должно выдерживать полный диапазон расхода, не создавая нестабильности или чрезмерного шума.

Одноступенчатое и двухступенчатое регулирование

Одноступенчатые регуляторы просты, компактны и менее дороги, но их выходное давление меняется при изменении входного давления. Двухступенчатое регулирование устанавливает один регулятор за другим: первая ступень поглощает большие перепады давления на входе, а вторая ступень обеспечивает стабильное давление на выходе. Компромисс — это размер, стоимость и добавленные компоненты.

Основные типы и сценарии применения

Устройства регулирования давления газа выпускаются в нескольких механических конфигурациях. Важными различиями являются номинальное давление на входе, возможность регулировки выходного давления, пропускная способность и область применения, для которой предназначено устройство. Регулятор, который хорошо работает с газовым баллоном, может оказаться недостаточно габаритным для распределительной линии, тогда как регулятор трубопровода с широким диапазоном пружин может оказаться слишком нечувствительным для небольшой горелки.

Регуляторы давления в трубопроводах природного газа используются в распределительных сетях, инженерных линиях и станционных трубопроводах. Они должны справляться с широкими колебаниями спроса, сохраняя при этом стабильное выходное давление низкого давления. Распространенным выбором для этого типа обязанностей является регулятор давления в трубопроводе природного газа , который сочетает в себе чувствительный мембранный элемент, сменное седло и диапазоны пружин, соответствующие типичному давлению на выходе городского газа.

Поставщики регуляторов давления природного и трубопроводного газа Цзянсу Чанжунь - это китайские регуляторы давления газа в трубопроводах и регуляторы давления природного газа, изготовленные на заказ, поставщики, производители, предложения ... Посмотреть продукт →

Конструкции для конкретных приложений

Регуляторы давления газа промышленные предназначены для горелок, котлов, печей и технологического оборудования. Им часто требуется более высокая точность давления на выходе, и они устанавливаются в газовую рампу с фильтром, предохранительным запорным клапаном, предохранительным клапаном и реле давления. Для крупных промышленных систем регулятор давления промышленного газа Выбор правильного размера отверстия и класса точности является практическим выбором.

Поставщики промышленных регуляторов давления СПГ на заказ Как китайские поставщики и производители промышленных регуляторов снижения давления СПГ, компания Jiangsu Changrun Design Customization Industrial ... Посмотреть продукт →

Редукционные клапаны для сжиженного нефтяного газа работают в зависимости от давления паров в баллоне, которое меняется в зависимости от температуры окружающей среды и уровня жидкости. Регулирующие клапаны высокого давления используются для сжатого природного газа или газовых систем высокого давления и требуют более прочных материалов и более плотного затвора. Для инженерных сетей здания функция регулирования часто выполняется в настенном блоке, и возникают такие вопросы, как определение размеров и обслуживание коробки регулирования давления газа Станьте частью выбора оборудования.

Как выбрать устройство регулирования давления газа

Выбор подходящего устройства регулирования давления газа не сводится к выбору самого большого из имеющихся клапанов. Правильный блок — это тот, который удерживает заданное значение во всем диапазоне расхода, от минимального байпасного расхода до максимального расхода, сохраняя при этом блокировку и падение давления в допустимых пределах для последующего оборудования.

Ключевые параметры спецификации

В таблице ниже приведены параметры, которые должны быть указаны в запросе цен, с указанием причины, по которой каждый из них имеет значение.

Также подумайте обо всей газовой рампе, а не только о регуляторе. Фильтр перед регулятором защищает седло и чувствительный элемент от накипи и грязи. Предохранительный клапан на выходе защищает оборудование в случае отказа регулятора. Если газ влажный, холодный или кислый, убедитесь, что мембрана, материал седла и материал корпуса совместимы с условиями эксплуатации.

Соображения безопасности и качества

Защита от избыточного давления

Ни одно устройство регулирования давления не следует рассматривать как единственный элемент безопасности. Избыточное давление может возникнуть, если седло клапана протекает, регулятор выходит из строя или клапан на выходе быстро закрывается и вызывает резкий рост давления. Каждая критическая система должна иметь предохранительный газовый клапан, давление на выходе которого превышает максимально допустимое, но ниже номинального значения оборудования, расположенного ниже по потоку. Сертифицированный предохранительный газовый клапан открывается при установленном давлении и предотвращает воздействие полного входного давления на выходную линию. Выбирайте его в зависимости от пропускной способности, установленного допуска давления и воздействия окружающей среды.

Автоматический предохранительный клапан газа индивидуальной конструкции, предохранительный клапан газа, предохранительный клапан Компания Jiangsu Changrun Intelligent Gas Equipment Co., Ltd. - это автоматический предохранительный клапан газа индивидуальной конструкции в Китае, предохранительный клапан, предохранительный клапан ... Посмотреть продукт →

Выбор материала и температуры

Изменения температуры влияют на точность работы устройства регулирования давления газа. Низкотемпературные установки, такие как работа со сжиженным нефтяным газом на открытом воздухе зимой или работа с парами СПГ, требуют материалов диафрагмы, которые остаются гибкими при температуре ниже -30 °C или ниже, в зависимости от конструкции. Высокотемпературные установки рядом с промышленными печами требуют уплотнений и металлических компонентов, которые не размягчаются и не ползут. Если газ содержит конденсат или сероводород, эластомеры и материалы корпуса должны выбираться с учетом химической стойкости, а не только механической прочности.

Проверка и контроль качества

Уставка регулятора полезна только в том случае, если она прошла заводские испытания. Производители, которые используют стенд для испытания статических характеристик регулятора, машины для испытания пружин и камеру для испытаний при высоких и низких температурах, имеют внутреннюю возможность проверить рабочие характеристики перед отправкой. Собственные рентгеновский контроль и печи для сушки сварочных стержней являются дополнительными признаками качественного процесса, выходящего за рамки окончательной сборки. Попросите поставщика задокументировать результаты испытаний и проверьте, может ли производитель продемонстрировать эти возможности.

Установка, ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание

Установка

Установите регулирующее устройство в правильном направлении потока и держите мембранную камеру в вертикальном положении. Поддерживайте трубопровод, чтобы предотвратить механическое воздействие на корпус, и убедитесь, что вентиляционное отверстие свободно закрыто и защищено от дождя, насекомых и мороза. Для регуляторов с пилотным управлением оставьте достаточно прямую трубу, чтобы измерительная линия получала стабильные показания давления, а не турбулентность от колена или клапана.

Ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание

Перед запуском системы очистите линию и выполните проверку на герметичность. Отрегулируйте уставку, пока газ течет с контролируемой скоростью, затем измерьте давление блокировки после закрытия клапана, расположенного ниже по потоку. Запишите эти значения для сравнения во время следующей проверки. Во время планового технического обслуживания проверьте мембрану на предмет растяжения или трещин, проверьте седло клапана на предмет износа, убедитесь, что пружина и механизм регулировки движутся свободно, а также убедитесь, что предохранительный клапан открывается в заданном положении. Структурированная функциональная проверка, такая как как убедиться в исправности регулятора давления газа , помогает выявить небольшие неисправности до того, как они станут событиями безопасности.

Устройство регулирования давления газа – это точка, в которой сеть высокого давления становится пригодным и стабильным источником газа для оборудования. Выбор должен основываться на проверенных данных: номинальное давление на входе, диапазон давления на выходе, пропускная способность, класс точности, давление запирания, материалы и диапазон температур. Его следует устанавливать как часть комплектной газовой рампы с фильтром, предохранительным и запорным клапаном и проверять как на заводе, так и при вводе в эксплуатацию. Поставщик, который объединяет регулятор с собственным испытательным оборудованием и документированным процессом обеспечения качества, упрощает работу от спецификации до долгосрочной эксплуатации.