Gāzes cauruļvadu infrastruktūra ietver plašu vadības ierīču klāstu. Lielākā daļa no tiem ir vērsti uz sistēmas drošas darbības nodrošināšanu un spēju kontrolēt atsevišķus darbības parametrus. Viena no svarīgākajām šāda veida ierīcēm ir automātiskais gāzes spiediena regulators.
Ierīces darbības princips
Darba process tiek veikts, pateicoties divām gāzes veidgabalu daļām - veicošajai mehānikai un pašam regulatoram. Pirmā daļa darbojas kā jutīgs elements, kura dēļ šādas ierīces principā var uzskatīt par automātiskām. Gāzes spiediena regulatora izpildinstitūcijas pastāvīgā režīmā salīdzina apkalpojamās vides pašreizējos rādītājus un standarta darbības vērtības, kuras operators sākotnēji noteica konkrētai darba sesijai. Turklāt, ja indikatoros tiek konstatēta neatbilstība, tas pats mehānisms ģenerē signālu regulējošajai sistēmai, kas koriģē vērtībuspiedienu, to palielinot vai samazinot. Turklāt veiktspējas ietekmēšanas veids var būt atšķirīgs - tas ir atkarīgs no barošanas avota energovides. Piemēram, var izmantot vienas un tās pašas gāzes potenciālu vai lādiņu no ārēja avota - hidrauliskā, termiskā, elektriskā utt.
Ir arī modeļi, kas īsteno tiešo regulēšanas principu. Tas ir, jutīgs jeb izpildmehānisms ir atbildīgs gan par sistēmas mērķa rādītāju salīdzināšanu, gan par to labošanu. Šādas ierīces jo īpaši ietver atsperu gāzes spiediena regulatorus. Šādu veidgabalu darbības princips ir kontrolēt diafragmu, kas mehāniski ietekmē apkalpojamās sistēmas stāvokli. Parasti šādus modeļus izmanto gāzes sadales tīklos, kuriem nepieciešams ātrs un tiešs vadības mehānisms.
Armatūras stieņa dizains
Šī veida regulatoru galvenie elementi ietver vārstus, kas tiek izmantoti dažādās formās. Piemēram, šis armatūra var būt vārsts, diafragma, šļūtene un disks. Ir kaut kādā veidā kombinēti gāzes spiediena regulatori, kuru konstrukcijā tiek izmantoti seglu un vārstu vārti. Starp šādu ierīču priekšrocībām eksperti piedēvē blīvējuma sistēmas augsto hermētiskumu. Cauruļvadiem ar lielu caurlaidspēju tiek izmantoti divvirzienu vārsti, kuros plūsmas sekcijas laukums ir lielāks nekā citiem regulatoriem. Slēģu vārti ir kļuvuši plaši izplatīti arī lielajās stacijās. Viņi strādā divos posmos un prasaizmantojot ārējos enerģijas avotus, taču tie ir uzticami, kontrolējot lielus gāzes plūsmas apjomus.
Membrānas tiek izmantotas kā jutīgs orgāns. Dažas sistēmas pieņem, ka tās tiek izmantotas kā piedziņas ierīces. Pati membrāna var būt gofrēta vai plakana, taču abos gadījumos stingrība un spēja izturēt dažādas slodzes ir ļoti atšķirīgas.
Saskaņā ar tehniskajiem standartiem gāzes spiediena regulatoru ierīcei ar slēg- un vadības elementiem jāatbilst šādām prasībām:
- Darbības mirušā zona tās vērtībā nedrīkst pārsniegt 2,5% no maksimālā izplūdes spiediena līmeņa.
- Proporcionālā josla pudelēs pildītajiem un kombinētajiem regulatoriem arī nedrīkst būt lielāka par 20% no augšējās izplūdes spiediena robežas.
- Pēkšņu spiediena kritumu apstākļos regulēšanas tehniskais pārejas laiks nedrīkst pārsniegt 1 min.
Tehniskā dizaina dažādība
Gāzes vides regulatori tiek klasificēti pēc vairākām tehniskām un strukturālām pazīmēm. Jo īpaši iedalījums attiecas uz samazināšanas (samazināšanas) posmu skaitu, mehāniskās konstrukcijas sarežģītību un izejas spiediena impulsa paraugu ņemšanas metodi.
Attiecībā uz pirmo funkciju ir viena un divu posmu modeļi, kas atšķiras pēc patēriņa īpašībām. Piemēram, gāzes spiediena regulators mājai arar plūsmas ātrumu ne vairāk kā 25 m3/h, visticamāk, būs divi samazināšanas posmi. Šai darbības shēmai ir raksturīga augstāka vadības stabilitāte un daudzlīmeņu drošība, ko īsteno ar palīgkomponentu palīdzību. Sistēmās ar palielinātu gāzes patēriņu biežāk tiek izmantotas vienpakāpes ierīces.
Dizaina sarežģītības ziņā izšķir vienkāršus un kombinētus regulatorus, kurus var arī sadalīt pēc funkciju kopas. Pirmajā gadījumā tiek veikts tikai spiediena samazināšanas uzdevums, savukārt otrajā paredzētas iespējas arī trokšņu slāpēšanai cauruļvadā, vārstu aizsardzībai un filtrēšanai. Atbilstoši impulsu paraugu ņemšanas sistēmai var iedalīt gāzes spiediena regulatorus ar tiešu izejas indikatoru vadību, un ierīces ar jutīgu elementu ārējo savienojumu. Galvenā problēma, izmantojot otro paraugu ņemšanas principu, ir obligāta plūsmas stabilitātes saglabāšanas nosacījuma ievērošana pētāmajā ķēdē, pretējā gadījumā dati būs nepareizi.
Mājsaimniecības un komerciālie gāzes spiediena regulatori
Noslēgšanas vārstu strukturālais, funkcionālais un ergonomiskais dizains galu galā atbilst konkrēta lietojuma prasībām. Uzsvars tiek likts uz tiešajiem darbības parametriem, tostarp izplūdes spiedienu, mērījumu diapazoniem, plūsmas ātrumu utt. Tādējādi sadzīves tīklu gāzes spiediena regulatoriem parasti ir raksturīga zema caurlaidspēja un pieticīgs iespēju diapazonsiestatījumi. No otras puses, šāda furnitūra ir vērsta uz drošību un lietošanas ērtumu. Praksē sadzīves regulatorus izmanto katlu, plīšu, degļu un citas sadzīves tehnikas gāzes apgādes sistēmās.
Rūpnieciskie un komerciālie lietojumi izvirza augstākas prasības gāzes kontrolei. Šāda veida ierīces izceļas ar paplašinātiem izejas un ieplūdes spiediena diapazoniem, precīziem iestatījumiem, lielāku caurlaidspēju un papildu funkcijām. Līdzīgus modeļus izmanto gāzes dienesti, kas kontrolē sociālo objektu piegādi, ēdināšanu, rūpniecību, mašīnbūvi utt. Jau tika atzīmēts, ka projektēšanas sarežģītības ziņā ir dažādi regulatori. Bet tas nenozīmē, ka, piemēram, rūpniecības sektorā tiek izmantotas tikai daudzfunkcionālas kombinētas ierīces. Vienkāršākās vadības ierīces var būt noderīgas rūpnīcās to augstās uzticamības un apkopes dēļ.
Gāzes reduktors ar spiediena regulatoru
Reduktors ir autonoma ierīce, kas paredzēta gāzes maisījuma spiediena regulēšanai jebkura konteinera vai cauruļvada izejā. Galvenā klasifikācija šajā gadījumā ietver regulējošo mezglu sadalīšanu saskaņā ar darbības principu. Jo īpaši izšķir reversās un tiešās ierīces. Apgrieztās darbības reduktors samazina spiedienu, kad gāze izplūst. Šādu ierīču dizains ietver vārstus, kameras maisījuma buferēšanai,regulēšanas skrūve un armatūra. Tieša darbība nozīmē, ka regulators strādās, lai palielinātu spiedienu, kad gāze tiks atbrīvota.
Reduktora modeļi atšķiras arī pēc apkalpotās gāzes veida, samazināšanas pakāpju skaita un lietošanas vietas. Piemēram, ir gāzes spiediena regulatori baloniem, cauruļu tīkliem un rampām (degļiem). Balonu gadījumā gāzes veids noteiks, kā ierīce ir pievienota. Gandrīz visi reduktoru modeļi, izņemot acetilēnu, ir savienoti ar cilindriem ar uzgriežņu palīdzību. Ierīces, kas strādā ar acetilēnu, parasti tiek piestiprinātas pie tvertnes ar skavām ar apturēšanas skrūvi. Ir arī ārējas atšķirības starp pārnesumkārbām - tas var būt krāsu marķējums un norāde uz informāciju par darba maisījumu.
Statiskie un astatiskie regulatori
Statiskās sistēmās regulēšanas raksturs ir nestabils vietās, kur ir tieša mehāniska saskarne ar darba vidi un slēgvārstiem. Lai palielinātu šāda regulatora stabilitāti, tiek ieviesta papildu atgriezeniskā saite, kas izlīdzina spiediena vērtības. Turklāt jāņem vērā, ka faktiskā spiediena vērtība šajā gadījumā atšķirsies no standarta, līdz tiks atjaunota jutīgā elementa nominālā slodze.
Statiskā gāzes spiediena regulatora tradicionālā versija nodrošina savu stabilizācijas ierīci atsperes veidā - salīdzinājumam citās versijās tiek izmantots kompensējošais svars. Darba brīdī spēks, kasattīsta atsperi, jāatbilst savas deformācijas pakāpei. Vislielākā saspiešanas pakāpe tiek iegūta situācijās, kad membrāna pilnībā aizver regulējošo kanālu.
Astatiskie regulatori pie jebkuras slodzes neatkarīgi noregulē spiediena indikatoru līdz vajadzīgajai vērtībai. Atjaunojas arī regulējošā orgāna stāvoklis. Tomēr izpildmehānikai, kā likums, nav skaidras pozīcijas - dažādos regulēšanas brīžos tā var būt jebkurā pozīcijā. Astatiskās vadības ierīces biežāk izmanto tīklos ar augstu pašizlīdzināšanas veiktspēju.
Izodromic Droseles regulators
Ja statiskā spiediena kontroles sistēmu var raksturot kā cietās atgriezeniskās saites modeli, tad izodromiskās ierīces mijiedarbojas ar elastīgiem atjaunošanas elementiem. Sākotnēji, fiksējot novirzi no iestatītās vērtības, regulators ieņems pozīciju, kas atbilst vērtībai, kas ir proporcionāla novirzei no normas. Ja spiediens neatgriežas normālā stāvoklī, gāzes vārsts virzīsies uz kompensāciju, līdz indikatori atgriezīsies normālā stāvoklī.
No darbības rakstura viedokļa izodromisko regulatoru var saukt par vidējo ierīci starp astatisko un statisko modeļiem. Bet jebkurā gadījumā pastāv liela šīs regulējošās mehānikas neatkarības pakāpe. Ir arī sava veida izodroma pastiprināšana ar priekšu. Šī ierīce atšķiras ar to, ka izpildinstitūcijas pārvietošanās ātrums sākotnēji pārsniedz spiediena maiņas ātrumu. Tas ir, tehnoloģijadarbojas apsteidzot līkni, ietaupot laiku parametra atjaunošanai. Tajā pašā laikā priekšregulatori patērē vairāk enerģijas no ārēja avota.
Tagad varam pāriet pie konkrētu gāzes spiediena regulatoru modeļu izskatīšanas. Tālāk sniegts pārskats par labākajiem segmenta pārstāvjiem.
Regulatoru ražotāji
Ierīci gāzu maisījumu plūsmas kontrolei un kontrolei Krievijā plaši pārstāv gan vietējie, gan ārvalstu ražotāji. Jo īpaši rūpnīca Gazapparat piedāvā augstas precizitātes RDNK sērijas regulatorus, kas stabili uztur veiktspēju sistēmā neatkarīgi no gāzes patēriņa aktivitātes. Vēl viens augstas kvalitātes iekārtu ražotājs spiediena regulēšanai gāzes cauruļvados ir uzņēmums Metran, kas kopā ar lielu ārvalstu uzņēmumu Emerson izstrādā kontroles un mērīšanas sistēmas. Šo produktu izmanto rūpniecībā un mājsaimniecībās. Piemēram, gāzes pakalpojumos tiek izmantotas 1098-EGR sērijas sistēmas pārvaldītajās saimniecībās, kuras raksturo ātra reakcija, precīzi parametru iestatījumi un augsta produktivitāte. Pamata modifikācijas ir diezgan piemērotas gāzes degvielas padeves līnijām uz tīklu un vietējiem ieplūdes punktiem. Uzņēmumam GasTech ir visaptveroša pieeja degvielas un gāzes patēriņa kontroles uzdevumiem. Uzņēmuma speciālisti izstrādā individuālus risinājumus dažāda veida gāzes instalāciju apkalpošanai neatkarīgi no to savienojuma ar citām iekārtām.
Darbībaregulators
Ierīces korpusā ir vairāki dažāda diametra savienojošie caurumi. Savienojuma sistēmas konfigurācija jāizvēlas, pamatojoties uz īpašiem darbības apstākļiem. Tiek uzskatīts, ka visizplatītākie kanālu formāti ir diapazonā no 0,25 līdz 1 collai. Šie savienojumi ir piemēroti pamata piederumiem un adapteriem, kas savienoti ar rotējošām paplāksnēm.
Kad esat pārliecinājies, ka regulatoru var ievietot noteiktā sistēmā, varat pāriet uz tiešo uzstādīšanu. To veic saskaņā ar šādiem norādījumiem:
- Iekļaujiet vārstu darba ķēdēs, pārbaudot, vai nav gāzes. Pilnībā aizveriet vārstu un noņemiet aizbāzni, lai aizsargātu slēgvārstu, ja tāds ir.
- Lēnām pavelciet atpakaļ pagriešanas rokturi. Gājienam jābūt mazam - apmēram 10 mm.
- Paceliet otro posmu, bet pakāpeniski, lai nav gāzu spazmas. Ja iespējams, caur slēgvārstu var rasties neliela noplūde.
- Slēgvārsta aizbāznis ir uzlikts atpakaļ.
- Lēnām aizveriet izplūdes vārstu pēc procesa noplūžu novēršanas.
Uzstādīšanas laikā varat veikt gāzes spiediena regulatora pamatiestatījumus vairākiem parametriem: plūsmai, izslēgšanas pozīcijai, maksimālajam spiedienam utt. Parasti konkrētas vērtības tiek ņemtas vai nu no konstrukcijas. datiem vai no ierīces ražotāja pases. Ieteicams veikt iestatījumus ar novirzēm ne vairāk kā 10% no iestatītajiemdokumentācija. Lai kontrolētu darba spiedienu, tiek izmantota uzgriežņu atslēga. Ar to pagriežot spraudņa galu, varat palielināt vai samazināt norādīto vērtību.
Secinājums
Vadības un jo īpaši regulēšanas vārstu izmantošana gāzes iekārtu darbībā ir ārkārtīgi svarīgs pasākums ne tikai no tehnoloģisko uzdevumu izpildes viedokļa, bet arī kā nosacījums drošības nodrošināšanai. Lielos uzņēmumos, stacijās un kompleksos ar hidraulisko režīmu gāzes sadales tīklu apkalpošanai vairākos punktos tiek uzstādītas vadības ierīces, kas automātiski kontrolē darba maisījumu kustības procesus.
Kāda ir nepieciešamība praktiski izmantot gāzes veidgabalus? Spiediena samazināšanās un palielināšanās ietekmē iekārtu un cauruļvadu tīklu stāvokli, kas ir īpaši svarīgi, ņemot vērā gāzveida vides sprādzienbīstamību kā tādu. Tāpat regulēšana ir nepieciešama kā nosacījums noteikto maisījumu izplatīšanas apjomu ievērošanai pa dažādiem kanāliem vienas sistēmas ietvaros. Vadība šajā nozīmē nozīmē gāzes kustības intensitātes kontroli atbilstoši dotajām vajadzībām un darbības apstākļiem.
Protams, ne tikai rūpniecības vajadzībām, iekārtās, kas apkalpo gāzu maisījumus, tiek izmantoti spiediena regulatori. Gan kompaktajiem degļiem, gan katliem ar katliem šāda veida degvielai ir nepieciešams arī pievienot vadības ierīces. Cita lieta, ka gāzes plūsmu kontrolei ir dažādas shēmas un konfigurācijas. Tāpēc tādu ir daudzātrumkārbu un regulatoru šķirnes, kuru dizaini ir orientēti uz konkrēta lietotāja vajadzībām.
