споживачам у випадку виходу з ладу регулятора тиску газу; регулятор, який знижує тиск газу і автоматично підтримує його на заданому рівні незалежно від витрати газу споживачами; гідрозасувка, яка приєднана до газопроводу після вихідної засувки (слугує для викиду в атмосферу частини газу, коли несправний регулятор починає підвищувати вихідний тиск). Замість гідро засувки в ГРП можуть застосовуватись інші скидні пристрої, наприклад, запобіжний скидний клапан (ЗСК). Таким чином, вихідний тиск газу контролюється запобіжно-запірним клапаном (ЗЗК) і запобіжним скидним клапаном (ЗСК).
Основний регулятор тиску ГРП обирають за макси-мальною розрахунковою витратою газу споживачами і за потрібним перепадом тиску при редукуванні. Пропускну здатність регулятора тиску приймають на 15—20 % біль-ше максимальної розрахункової витрати. ЗЗК встановлю-ють перед регуляторами тиску, а ЗСП — за регуляторами після витратоміру. Як ЗСП застосовують клапани СППК (ППК) або гідравлічні запобіжники (ГЗ).
Необхідну пропускну здатність ЗСК визначають, ви-ходячи з таких умов: — якщо перед РТ встановлюють ЗЗК, то пропускна здатність скидального клапана, м3/год , де D — діаметр сідла РТ, мм;—
якщо перед РТ не встановлюється ЗЗК, то пропуск-на здатність ЗСК не менше пропускної здатності най-більшого РТ;
— якщо перед РТ не встановлюється ЗЗК, але спожи-вачі мають додаткові регулюючі пристрої, то пропускна здатність ЗСК становить не менше 10 % від пропускної здатності найбільшого РТ.
3.2.1 Перевірний розрахунок регулятора тиску та опис його конструкції
За описаною вище методикою підберемо регулятор для ГРП. Визначаємо витрату через регулятор за витратами наведеними у таблиці 2.2, за формулою:
. (3.5)
м3/год .
Як бачимо витрата занадто велика і не може бути забезпечена однією ГРП . Тому приймаємо що населений пункт живиться від 4 ГРП. В цьому випадку витрата через одне ГРП зменшиться вдвічі і буде складати:
м3/год .
Вихідні дані для розрахунку:
- витрата газу через регулятор ш=643 м3/год.;
- тиск на вході і виході регулятора =0.6 МПа, =0.003 Мпа;
- густина за нормальних умов=0,785 кг/м3;
- температура на вході врегулятор =280К .
Так як , розрахунок проводимо за формулою (3.1)
.
Вибираємо типорозмір регулятора тиску з найближчим більшим значенням коефіцієнта пропускної здатності. Тип регулятора РДУК-2-50/35 з коефіцієнтом пропускної здатності =27
На стаціонарних ГРП найбільше поширення набули універсальні регулятори тиску типу РДУК-2(рис 3.2).
Регулятори тиску класифікуються за призначенням, характером регулюючого впливу, зв'язком між вхідною та вихідною величиною, способом дії на регулюючий клапан. Крім того, регулятори тиску розрізняють за обладнанням, діапазоном вхідних та вихідних тисків, способом налагодження, регулювання.
За характером регулюючого впливу регулятори поділяються на пропорційні (статичні) та астатичні.
Мембрана астатичного регулятора тиску газу має поршневу форму, і її активна площа, яка сприймає тиск газу, практично не змінюється за будь-якого положення регулюючого клапана. Отже, якщо тиск газу зрівноважує силу тяжіння мембрани стержня і клапана, то мембранній підвісці відповідає стан астатичної (незалежної) рівноваги. Процес регулювання тиску буде проходити наступним чином. Припустимо, що витрата газу через регулятор рівна його притоку і клапан 6 займає якесь конкретне положення. Якщо витрата газу збільшується, то тиск зменшується і відбудеться опускання мембранного пристрою, що призведе до додаткового відкриття регулюючого клапана. Після того як відбудеться відновлення рівноваги між припливом і витратою, тиск газу збільшиться до заданої величини. Якщо витрата газу зменшиться і відповідно відбудеться збільшення тиску газу, процес регулювання буде проходити в протилежному напрямку. Настроюють регулятор тиску газу за допомогою спеціальних вантажів , причому зі збільшенням їх маси вихідний тиск газу зростає.
Астатичні регулятори після збурення приводять регулюючий тиск до заданого значення незалежно від величини навантаження і положення регулюючого клапана. Рівновага системи можлива лише при заданому значенні регульованого параметру, при цьому регулюючий клапан може займати будь-яке положення. В даний час астатичні регулятори застосовуються рідко, часто їх замінюють пропорційними.
В пропорційних (статичних) регуляторах на відміну від астатичних під мембранна порожнина відділена від колектора сальником і з'єднується з ним імпульсною трубкою, тобто вузли зворотного зв'язку розміщені поза об'єктом. Замість вантажів на мембрану діє сила стиску пружини. Якщо в астатичному регуляторі зміна вихідного тиску газу може призвести до переміщення регулюючого клапана з одного крайнього положення в інше, то в статичному повне переміщення клапана з одного крайнього положення в інше проходить лише при відповідному стиску пружини. Це, в свою чергу, може відбутися лише при зміні вихідного тиску на величину, яка здатна створити силу, достатню для подолання сили пружності пружини. Причому, чим більша площа мембрани і чим вона еластичніша, тим меншу зміну вихідного тиску викличе переміщення клапана.
За способом дії на регулюючий клапан розрізняють регулятори прямої і непрямої дії. В регуляторах прямої дії регулюючий клапан знаходиться під дією регулюючого параметра прямо або через залежні параметри і при зміні величини регульованого параметра приводиться в дію зусиллям, яке виникає в чутливому елементі регулятора, достатнім для перестановки регулюючого клапана без додаткового джерела енергії.
Регулятори тиску прямої дії менш чутливі, ніж регулятори непрямої дії. відносно проста конструкція і висока надійність регуляторів тиску прямої дії зумовила їх широке використання в газовому господарстві.
Регулятори тиску конструкції Казанцеві (РДУК). Вітчизняна промисловість освоїла випуск регуляторів РДУК-2 з умовним проходом 50, 100 і 200 мм. Регулятори тиску РДУК-2 складаються з наступних елементів: регулюючого клапана з мембранним приводом (виконавчий механізм); регулятора управління (пілот); дроселів і з'єднувальних трубок. Газ початкового тиску до надходження в регулятор проходить через фільтр, що покращує умови роботи пілота. Мембрана регулятора по периферії затиснута між корпусом і кришкою мембранної коробки, а в центрі –