L'infrastruttura del gasdotto comprende un'ampia gamma di dispositivi di controllo. La maggior parte di essi si concentra sulla garanzia del funzionamento sicuro del sistema e sulla capacità di controllare i singoli parametri operativi. Uno dei dispositivi più importanti di questo tipo è il regolatore automatico della pressione del gas.
Il principio di funzionamento del dispositivo
Il processo di lavoro viene eseguito grazie alle funzioni di due parti dei raccordi del gas: la meccanica e il regolatore stesso. La prima parte funge da elemento sensibile, per cui tali dispositivi possono in linea di principio essere considerati automatici. Gli organi esecutivi del regolatore di pressione del gas in modalità costante confrontano gli indicatori attuali dell'ambiente servito e i valori di funzionamento standard originariamente impostati dall'operatore per una specifica sessione di lavoro. Inoltre, quando viene rilevata una discrepanza negli indicatori, lo stesso meccanismo genera un segnale per il sistema normativo, che corregge il valorepressione, aumentandola o diminuendola. Inoltre, il modo di influenzare le prestazioni può essere diverso: dipende dall'ambiente energetico dell'alimentatore. Ad esempio, è possibile utilizzare il potenziale dello stesso gas o una carica da una fonte esterna - idraulica, termica, elettrica, ecc.
Ci sono anche modelli che implementano il principio diretto della regolamentazione. Cioè, un meccanismo sensibile o esecutivo è responsabile sia del confronto degli indicatori target del sistema che della loro correzione. Tali dispositivi, in particolare, includono regolatori di pressione del gas caricati a molla. Il principio di funzionamento di tali raccordi è controllare il diaframma, che influisce meccanicamente sullo stato del sistema sottoposto a manutenzione. Tipicamente, tali modelli sono utilizzati nelle reti di distribuzione del gas che richiedono un meccanismo di controllo rapido e diretto.
Design dell'armatura
Gli elementi principali di questo tipo di regolatori includono valvole che vengono utilizzate in diverse forme. Ad esempio, questo raccordo può essere valvola, diaframma, tubo flessibile e disco. Esistono in qualche modo regolatori di pressione del gas combinati, nella cui progettazione vengono utilizzati otturatori a sella e otturatori. Tra i vantaggi di tali dispositivi, gli esperti attribuiscono l'elevata tenuta del sistema di tenuta. Per le tubazioni ad alta portata vengono utilizzate valvole a doppia sede, in cui l'area della sezione di flusso è maggiore di quella di altri regolatori. I cancelli a tapparelle si sono diffusi anche nelle grandi stazioni. Funzionano in due fasi e richiedonoutilizzano fonti di energia esterne, ma sono affidabili quando si controllano grandi volumi di flusso di gas.
Le membrane sono usate come organo sensibile. Alcuni sistemi presuppongono il loro utilizzo come dispositivi di azionamento. La membrana stessa può essere corrugata o piatta, ma in entrambi i casi la rigidità e la capacità di sopportare vari carichi varia ampiamente.
Secondo le norme tecniche, il dispositivo dei regolatori di pressione del gas con elementi di intercettazione e comando deve soddisfare i seguenti requisiti:
- La zona morta di funzionamento nel suo valore non deve superare il 2,5% del livello della pressione massima di uscita.
- Anche la banda proporzionale per i regolatori in bottiglia e combinati non deve essere superiore al 20% del limite superiore della pressione di uscita.
- In condizioni di brusche cadute di pressione nel circuito, il tempo tecnico di transizione della regolazione non deve superare 1 min.
Varietà del design tecnico
I regolatori per ambienti a gas sono classificati in base a diverse caratteristiche tecniche e strutturali. In particolare, la suddivisione riguarda il numero di stadi di riduzione (riduzione), la complessità del progetto meccanico e il metodo di campionamento dell'impulso di pressione in uscita.
Per quanto riguarda la prima caratteristica, esistono modelli a uno e due stadi che differiscono per caratteristiche di consumo. Ad esempio, un regolatore di pressione del gas per una casa concon una portata non superiore a 25 m3/h ha maggiori probabilità di avere due stadi di riduzione. Questo schema di funzionamento è caratterizzato da una maggiore stabilità di controllo e sicurezza multilivello, implementata attraverso componenti ausiliari. Nei sistemi con maggiore consumo di gas, vengono utilizzati più spesso dispositivi monostadio.
In termini di complessità progettuale si distinguono regolatori semplici e combinati, che possono essere suddivisi anche in base all'insieme delle funzioni. Nel primo caso viene svolto solo il compito di ridurre la pressione, mentre nel secondo sono previste anche possibilità di soppressione del rumore nella tubazione, protezione delle valvole e filtrazione. Secondo il sistema di campionamento degli impulsi, è possibile dividere i regolatori di pressione del gas con controllo diretto degli indicatori di uscita e dispositivi con collegamento esterno di elementi sensibili. Il problema principale dell'utilizzo del secondo principio di campionamento è l'obbligatoria osservanza della condizione per mantenere la stabilità del flusso sul circuito in esame, altrimenti i dati non saranno corretti.
Regolatori di pressione del gas domestici e commerciali
Il design strutturale, funzionale ed ergonomico delle valvole di intercettazione dipende in definitiva dai requisiti di una particolare applicazione. L'enfasi è sui parametri operativi diretti, tra cui pressione di uscita, campi di misura, portate, ecc. Pertanto, i regolatori di pressione del gas per le reti domestiche, di norma, sono caratterizzati da una bassa portata e da una modesta gamma di possibilità diimpostazioni. D' altra parte, tali raccordi sono incentrati sulla sicurezza e sulla facilità d'uso. In pratica, i regolatori domestici vengono utilizzati nei sistemi di alimentazione del gas per caldaie, stufe, bruciatori e altri elettrodomestici.
Le applicazioni industriali e commerciali richiedono maggiori requisiti di controllo del gas. I dispositivi di questo tipo si distinguono per gamme estese di pressioni di uscita e di ingresso, impostazioni accurate, maggiore produttività e funzioni aggiuntive. Modelli simili sono utilizzati dai servizi gas che controllano l'offerta di strutture sociali, ristorazione, industria, ingegneria, ecc. Si è già notato che esistono diversi regolatori in termini di complessità del progetto. Ma questo non significa che nel settore industriale, ad esempio, vengano utilizzati solo dispositivi combinati multifunzionali. I controlli più semplici possono essere utili nelle fabbriche grazie alla loro elevata affidabilità e manutenibilità.
Riduttore di gas con regolatore di pressione
Il riduttore è un dispositivo autonomo progettato per controllare la pressione della miscela di gas all'uscita di qualsiasi contenitore o tubazione. La classificazione principale in questo caso prevede la divisione dei nodi regolatori secondo il principio di funzionamento. In particolare si distinguono dispositivi inversi e diretti. Il riduttore ad azione inversa lavora per ridurre la pressione durante la fuoriuscita del gas. La progettazione di tali dispositivi comprende valvole, camere per tamponare la miscela,vite di regolazione e raccordi. L'azione diretta significa che il regolatore lavorerà per aumentare la pressione quando il gas viene rilasciato.
I modelli con riduttore si distinguono anche per il tipo di gas servito, il numero di stadi di riduzione e il luogo di utilizzo. Ad esempio, esistono regolatori di pressione del gas per bombole, reti di tubazioni e rampe (bruciatori). Nel caso delle bombole, il tipo di gas determinerà la modalità di collegamento del dispositivo. Quasi tutti i modelli di riduttori, ad eccezione di quelli ad acetilene, sono collegati ai cilindri tramite dadi di raccordo. I dispositivi che funzionano con l'acetilene sono solitamente fissati al serbatoio con morsetti con vite di arresto. Ci sono anche differenze esterne tra i riduttori: questo può essere un contrassegno a colori e un'indicazione di informazioni sulla miscela di lavoro.
Regolatori statici e astatici
Nei sistemi statici, la natura della regolazione è instabile nei punti di interfaccia meccanica diretta con il fluido di lavoro e le valvole di intercettazione. Per aumentare la stabilità di tale regolatore, viene introdotta una retroazione aggiuntiva che equalizza i valori di pressione. Si segnala inoltre che il valore effettivo della pressione in questo caso sarà diverso da quello standard fino al ripristino del carico nominale sull'elemento sensibile.
La versione tradizionale del regolatore di pressione del gas statico prevede un proprio dispositivo di stabilizzazione sotto forma di molla - per confronto, altre versioni utilizzano un peso di compensazione. Durante il momento di lavoro, la forza chesviluppa la molla, deve corrispondere al grado della propria deformazione. Il massimo grado di compressione si ottiene in situazioni in cui la membrana chiude completamente il canale di regolazione.
I regolatori astatici a qualsiasi carico portano indipendentemente l'indicatore di pressione al valore desiderato. Viene ripristinata anche la posizione dell'organo regolatore. Tuttavia, i meccanici esecutivi, di regola, non hanno una posizione chiara: in diversi momenti del regolamento, può trovarsi in qualsiasi posizione. I dispositivi di controllo astatici sono più spesso utilizzati nelle reti con un'elevata capacità di autolivellamento delle prestazioni.
Regolatore acceleratore isodromico
Se un sistema di controllo della pressione statica può essere caratterizzato come un modello hard-feedback, i dispositivi isodromici interagiscono con elementi elastici di recupero. Inizialmente, al momento di fissare lo scostamento dal valore impostato, il regolatore assumerà una posizione che corrisponde ad un valore proporzionale allo scostamento dalla norma. Se la pressione non torna alla normalità, la valvola del gas si sposterà verso la compensazione finché gli indicatori non torneranno alla normalità.
Dal punto di vista della natura del funzionamento, il regolatore isodromico può essere definito un dispositivo intermedio tra il modello astatico e quello statico. Ma in ogni caso, c'è un alto grado di indipendenza di questo meccanismo normativo. C'è anche una sorta di rinforzo isodromico con anticipo. Questo dispositivo è diverso in quanto la velocità di spostamento del corpo esecutivo inizialmente supera la velocità di variazione della pressione. Cioè, la tecnologialavora in anticipo rispetto alla curva, risparmiando tempo per ripristinare il parametro. Allo stesso tempo, i pre-regolatori assorbono più energia da una fonte esterna.
Ora possiamo passare alla considerazione di modelli specifici di regolatori di pressione del gas. Di seguito viene presentata una panoramica dei migliori rappresentanti del segmento.
Produttori di regolatori
Il dispositivo per il controllo e il controllo del flusso di miscele di gas in Russia è ampiamente rappresentato da produttori nazionali ed esteri. In particolare, l'impianto di Gazapparat offre regolatori di alta precisione della serie RDNK, che mantengono stabilmente le prestazioni del sistema, indipendentemente dall'attività di consumo del gas. Un altro produttore di dispositivi di alta qualità per la regolazione della pressione nei gasdotti è l'impresa Metran, che sviluppa sistemi di controllo e misurazione insieme a una grande società straniera Emerson. Questo prodotto è utilizzato nell'industria e nelle famiglie. Ad esempio, i servizi del gas utilizzano i sistemi della serie 1098-EGR nelle aziende agricole gestite, che sono caratterizzate da una risposta rapida, impostazioni dei parametri accurate e un'elevata produttività. Le modifiche di base sono abbastanza adatte per le linee di alimentazione del carburante del gas alla rete e ai punti di aspirazione locali. L'impresa GasTech ha un approccio completo ai compiti di controllo del consumo di carburante e gas. Gli specialisti dell'impresa sviluppano soluzioni individuali per la manutenzione di impianti di gas di vario tipo, indipendentemente dalla loro coniugazione con altre apparecchiature.
Operazioneregolatore
Sul corpo del dispositivo sono presenti diversi fori di collegamento di diverso diametro. La configurazione del sistema di connessione va scelta in base alle specifiche condizioni operative. I formati di canale più comuni sono considerati nell'intervallo di dimensioni da 0,25 a 1 pollice. Queste connessioni sono adatte per raccordi di base e adattatori collegati per mezzo di rondelle rotanti.
Dopo aver verificato che il regolatore possa essere introdotto in un impianto specifico, si può procedere all'installazione diretta. Viene eseguito secondo le seguenti istruzioni:
- Includere la valvola nei circuiti di lavoro, verificando la presenza di gas. Chiudere completamente la valvola e rimuovere il tappo per proteggere l'eventuale valvola di intercettazione.
- Ritira lentamente la maniglia di armamento. La corsa dovrebbe essere piccola - circa 10 mm.
- Alza il secondo stadio, ma gradualmente, in modo che non ci siano spasmi gassosi. Se possibile, è possibile lasciare una piccola perdita attraverso la valvola di intercettazione.
- Il tappo della valvola di intercettazione viene riposizionato.
- Chiudere lentamente la valvola di uscita dopo aver riparato le perdite di processo.
Durante il processo di installazione, è possibile effettuare le impostazioni di base per il regolatore di pressione del gas per diversi parametri: flusso, posizione di interruzione, pressione massima, ecc. Di norma, i valori specifici vengono presi o dal progetto dati o dal passaporto del produttore del dispositivo. Si consiglia di effettuare impostazioni con deviazioni non superiori al 10% da quelle impostatedocumentazione. Una chiave a bussola viene utilizzata per controllare la pressione di lavoro. Ruotando con esso la punta della spina, è possibile aumentare o diminuire il valore specificato.
Conclusione
L'uso di valvole di controllo e, in particolare, di controllo nel funzionamento di apparecchiature a gas è una misura estremamente importante non solo dal punto di vista dell'adempimento di compiti tecnologici, ma anche come condizione per garantire la sicurezza. Nelle grandi imprese, stazioni e complessi con modalità idraulica per la manutenzione delle reti di distribuzione del gas, i dispositivi di controllo sono installati in più punti, controllando automaticamente i processi di movimento delle miscele di lavoro.
Qual è in pratica la necessità di utilizzare i raccordi del gas? La diminuzione e l'aumento della pressione influiscono sulle condizioni delle apparecchiature e delle reti di gasdotti, aspetto particolarmente importante data la natura esplosiva dei mezzi gassosi in quanto tali. Inoltre, la regolamentazione è richiesta come condizione per il rispetto dei volumi stabiliti di distribuzione delle miscele attraverso canali diversi all'interno dello stesso sistema. Gestire in questo senso significa controllare l'intensità del movimento del gas in base a determinate esigenze e condizioni operative.
Naturalmente, non solo per le esigenze dell'industria, i regolatori di pressione vengono utilizzati nelle apparecchiature che servono miscele di gas. Sia i bruciatori compatti che le caldaie con caldaie per questo tipo di combustibile richiedono anche il collegamento di dispositivi di controllo. Un' altra cosa è che ci sono diversi schemi e configurazioni per il controllo dei flussi di gas. Pertanto, ce ne sono moltivarietà di riduttori e regolatori, i cui design sono incentrati sulle esigenze di un particolare utente.
