Регулятор давления газа принцип работы: Газовые регуляторы давления (редукторы)

Назначение, устройство, классификация регуляторов давления газа

Главная / Справочник / Регуляторы давления газа / Назначение, устройство, классификация

Управление гидравлическим режимом работы системы газораспределения осуществляется с помощью регуляторов давления*. Регулятор давления газа (далее РД) — это устройство для редуцирования (понижения) давления газа и поддержания выходного давления в заданных пределах вне зависимости от изменения входного давления и расхода газа, что достигается автоматическим изменением степени открытия регулирующего органа регулятора, вследствие чего также автоматически изменяется гидравлическое сопротивление проходящему потоку газа. РД представляет собой совокупность следующих компонентов:

Д — датчик, который осуществляет непрерывный мониторинг текущего значения регулируемой величины и подает сигнал к регулирующему устройству;

З — задатчик, который вырабатывает сигнал заданного значения регулируемой величины (требуемого выходного давления) и также передает его на регулирующее устройство;

Р — регулирующее устройство, которое осуществляет алгебраическое суммирование текущего и заданного значений регулируемой величины, и подает командный сигнал к исполнительному механизму.

ИМ — исполнительный механизм, который преобразует командный сигнал в регулирующее воздействие, и в соответствующее перемещение регулирующего органа за счет энергии рабочей среды.

* Редкое исключение составляют случаи повышения давления «после себя», которое осуществляется с помощью специальных компрессоров — газовых бустеров

На практике в РД в качестве датчика выступает контролируемое давление или т.н. «импульс», задатчиком является пружина или пневмозадатчик (пилот), а регулирующим устройством выступает мембрана или эластичный затвор. Исполнительный механизм представляет собой части корпуса регулятора с мембраной (эластичным затвором) в качестве разделителя сред и регулирующий орган. Составные элементы регуляторов с пружинным и пневматическим задатчиком показаны на рис.4.1

Рис. 4.1: P_вх — входное давление; P_вых — выходное давление; Д — датчик; З — задатчик; РУ — регулирующее устройство; ИМ — исполнительный механизм; РО — регулирующий орган; P_упр. — управляющее давление

В связи с тем, что регулятор давления газа предназначен для поддержания постоянного давления в заданной точке газовой сети, то всегда необходимо рассматривать систему автоматического регулирования в целом — «регулятор и объект регулирования (газовая сеть)».

Правильный подбор регулятора давления должен обеспечить устойчивость системы «регулятор — газовая сеть», т. е. способность ее возвращаться к первоначальному состоянию после прекращения возмущения.

В зависимости от поддерживаемого давления (расположения контролируемой точки в газопроводе ) РД разделяют на регуляторы «до себя» и «после себя». В ГРП (ГРУ) применяют только регуляторы «после себя».

Исходя из положенного в основу работы закона регулирования, регуляторы давления бывают астатические (отрабатывающие интегральный закон регулирования), статические (отрабатывающие пропорциональный закон регулирования) и изодромные (отрабатывающие пропорциональноинтегральный закон регулирования).

В статических РД величина изменения регулирующего отверстия прямо пропорциональна изменению расхода газа в сети и обратно пропорциональна изменению выходного давления. Примером статических РД являются регуляторы с пружинным задатчиком выходного давления.

РД с интегральным законом регулирования в случае изменения расхода газа создает колебательный режим, обусловленный самим процессом регулирования. При изменении расхода газа разность между первоначальным и заданным значениями выходного давления увеличивается до тех пор, пока количество газа, проходящее через регулятор, меньше нового расхода и достигает своего максимума, когда эти значения сравняются. В этот момент скорость открытия регулирующего отверстия максимальна. Но на этом регулирующий орган не останавливается, а продолжает открывать отверстие, пропуская газа больше, чем требуется, и выходное давление, соответственно, тоже повышается. В результате этого получается ряд колебаний около некоего среднего значения, при котором постоянный режим (как в случае статического регулятора) никогда не будет достигнут.

Представителями астатических регуляторов являются РД с пневматическим задатчиком выходного давления, а характерным примером такого процесса можно считать незатухающие автоколебания (т. н. «качку») некоторых типов пилотных РД в определенных переходных режимах работы.

Изодромный регулятор (с упругой обратной связью) при отклонении регулируемого давления сначала переместит регулирующий орган на величину, пропорциональную величине отклонения, но если при этом давление не придет к заданному значению, то регулирующий орган будет перемещаться до тех пор, пока давление не достигнет заданного значения. Подобный регулятор сочетает в себе точность интегрального и быстродействие пропорционального регулирования. Представителями изодромных РД являются т. н. «прямоточные» регуляторы.

Как работает регулятор давления? Справочная информация

Как работает регулятор давления? Справочная информация

Корзина

Пока здесь пусто

{{ priceText }}

Перейти

{{ count }}

конфигуратор фитингов

задайте вопрос оставьте отзыв закажите каталог

Главная Техническая поддержка Консультирование и подбор Справочная информация Принцип работы регуляторов давления

При использовании механических регуляторов давления постоянно возникают различные эффекты, которые негативно сказываются на конечном результате — получении точного значения давления, установленного пользователем.

Чтобы разобраться в возникающих эффектах, необходимо рассмотреть принцип работы регулятора давления.
Известно, что регулятор состоит из 3 элементов: механизма нагрузки, чувствительного механизма, элемента контроля

1. Механизм нагрузки
   1. Пружинная нагрузка

      Это наиболее распространённый механизм благодаря своей цене и универсальности.

      При повороте ручки или гайки создается дополнительное сжатие пружины до тех пор, пока давление на выходе не сравняется с требуемым значением.

   2. Купольная нагрузка

      В отличие от пружинной нагрузки, в купольном методе давление создает непосредственную нагрузку на регулятор. Давление на выходе соответствует давлению в куполе.

   3. Пневмопривод

      Этот механизм похож на купольный, но соотношение больше, чем 1:1. Также управляющий газ может быть только инертным, в отличие от купольной нагрузки, где среда может являться управляющим давлением.

   4. Комбинация купольной и пружинной нагрузки

      В данном случае сочетаются два механизма: купольный и пружинный. При таком сочетании создается фиксированная нагрузка пружиной, и добавляется нужное давление под купол.

2. Чувствительный механизм
   1. Диафрагма

      Диафрагма очень чувствительна к изменениям давления, в особенности изготовленная из полимерных материалов. Но давление на выходе лимитировано из-за возможного разрыва диафрагмы. Диафрагмы Tescom предназначены для давлений до 34.5 бар.

   2. Поршень

      Поршень применяется в случаях, когда давление на выходе превышает допустимо возможное для диафрагм. Поршень имеет чуть худшую чувствительность, чем у диафрагмы, но зато позволяет достигать давления на выходе до 1379 бар.

   3. Сильфон

      Это наиболее чувствительный элемент из всех трех. Но и наиболее дорогой. Из-за чувствительности максимальное давление на выходе ограничено 20.7 барами.

3. Контрольный элемент
   1. Несбалансированный клапан

      Несбалансированный клапан имеет только одну уплотнительную точку — коническую область на конце клапана. Благодаря этому дизайну клапан закрывается с помощью пружины клапана и давления на входе. В то время как сила пружины постоянна на протяжении всего времени, сила давления меняется. Данный вид клапана имеет негативный эффект — эффект изменения давления на входе из-за изменения давления на входе (decaying inlet characteristics или supply pressure effect). Этот эффект может возникать, когда баллон используется в качестве источника давления для системы заказчика.
   2. Сбалансированный клапан

      Данный вид клапана имеет две точки уплотнения. Одна из них такая же, как и у несбалансированного клапана. Другая же находится рядом с концом штока клапана в зоне P1. Из-за того, что уплотняется одновременно два конца штока клапана, сила от поступающего давления не может закрыть или открыть клапан. Из-за этого поступающее давление имеет слабое влияние на силы, воздействующие на клапан. Также внутри штока есть отверстие, благодаря которому давление P2 является одинаковым на обоих концах клапана.

Как все это работает вместе

Когда система становится открытой, это означает, что в ней возникает поток, в том числе и через регулятор. Когда поток начинается, создается небольшое падение давления в полости регулятора на выходе. Чувствительный элемент-диафрагма, чувствует падение давления и сдвигается вниз из-за дисбаланса между силой давления на выходе и силой пружинной нагрузки. В этот момент сила пружины выше силы давления на выходе. Из-за этого диафрагма двигается вниз, вынуждая клапан сдвигаться из своего седла, и позволяя газу через открытое седло течь в полость регулятора на выходе.

Клапан остается открытым, выравнивая давление на выходе и установленное давление. До тех пор пока в системе есть ток, регулятор с пружинной нагрузкой не может достичь установленного давления. Но он будет пытаться это сделать. Разницу между установочным давление и давлением, получаемом на выходе регуляторе, при потоке в системе называют DROOP.

Когда система становится замкнутой или в ней прекращается ток, давление на выходе становится чуть выше, чем установочное на 0,07–0,21 бар. Это давление необходимо, чтобы заставить клапан прочно закупорить седло и обеспечить надежное уплотнение. Это давление называется LOCK UP. И это нормально для всех редукторов.

Обзор возможных отклонений в работе механических регуляторов давления читайте в следующей статье.

загрузка

{{ thanksMsg.title }}

Перейти в корзину Продолжить выбор позиций

Некорректно введены данные

Чтобы вычислить коэффициент Cv необходимо ввести значение расхода!

Некорректно введены данные

Пожалуйста, введите входное и выходное давление!

Некорректно введены данные

Входное давление должно быть больше, чем выходное!

Некорректно введены данные

При заданных давлениях поток не существует!

Некорректно введены данные

Необходимо выбрать тип среды: Жидкость или Газ

Регулятор FE — подробный обзор

Регулятор марки FE представляет собой классический автономный пружинный регулятор давления газа прямого действия, в котором в роли основного чувствительного элемента выступает резиновая мембрана (поз. 1 на рис.1)

Рисунок 1 — Схема регулятора марки FE: 1- рабочая мембрана, 2- рабочая пружина, 3- рычаг исполнительного механизма, 4- клапан.

 С одной стороны на мембрану давит газ, а с другой — рабочая пружина (поз.2 на рис.1). В зависимости от того, что будет давить сильнее: газ или пружина – мембрана сместится и через исполнительный механизм (поз.3 на рис.1) изменится степень открытия дросселирующего органа регулятора. Если выходное давление газа будет сильнее давления пружины– клапан (поз.4 на рис.1) прикроется и объем проходящего газа снизится, уменьшив при этом выходное давление газа, соответственно упадет усилие газа и под преобладающим давлением рабочей пружины исполнительный механизм больше приоткроет клапан, увеличив объем пропускаемого газ, соответственно вновь повысится выходное давление и ситуация вновь повторится.

В таком режиме регулятор и работает – то увеличивая, то уменьшая объем пропускаемого газа. Редуцирование и поддержание давление проходящего газа происходит в автоматическом режиме. Все в зависимости от силы давления пружины.

Если вам необходимо большее выходное давление – вы сжимаете (закручиваете) регулирующей гайкой рабочую пружину и соответственно потребуется большее давление газа для смещения мембраны и наоборот. Точность поддерживания необходимого выходного давления зависит от чувствительности мембраны и скорости реагирования исполнительного механизма.

Допустим, вы закрыли конфорку на плите и отключили газовый котел, что будет происходить при прекращении отбора газа.

Регулятор «не знает» что у вас происходит и соответственно он в автономном режиме продолжает пропускать газ в трубу, но так как газу деваться некуда – давление газа в выходной трубе начнет расти и через исполнительный механизм клапан (поз.4 на рис.1) полностью прижмется к рабочему седлу и перекроет проход газу. При этом давление газа в трубе станет незначительно выше, чем настроечное рабочее давление.

Данное давление в газопроводе называется давление «на тупик».

В зависимости от свойств рабочей мембраны зависит и давление «на тупик». Не секрет что при низкой температуре резина становится тверже и соответственно нужно большее давление газа чтобы мембрана согнулась. Если у вас рабочее настроечное давление 2,0 кПа, то давление «на тупик» при температуре более 0 С примерно составляет 2,1 кПа. При низкой же температуре (-40 0С) – около 2,2 кПа.

Бывают случаи, когда изготовители применяют некачественные материалы для мембран и при низкой температуре такие мембраны «дубеют» (замерзают) и соответственно блокируется исполнительный механизм и клапан не закрывает проход газа. У вас закрыта плита, но при этом через регулятор медленно, но уверенно проходит газ и проходит он до тех пор, пока входное среднее давление не станет в газопроводе таким же перед вашей плитой. В итоге при открытии конфорки и при зажигании пламени вы будите немного удивлены полученным эффектом. Клапан не сможет закрыть проход газа и в случае попадания мусора между самим клапаном и седлом или из-за образовавшейся наледи на нем и при этом сама мембрана может обладать нужными эластичными свойствами. Но в данном случае должен сработать предохранительный запорный клапан (ПЗК) по превышению выходного давления. Опять же, он сработает только тогда, когда мембрана ПЗК не «задубенеет» (работа ПЗК подробнее рассмотрена в разделе системы безопасности потребителя).

Фактически основным элементом в регуляторе, от которого зависит его работа, является мембрана.

В мире не так много производителей, которые специализируются на изготовлении мембранных полотен. Самое массовое применение получил материал с температурным диапазоном от -20 до +60 0С. Его изготавливают в больших объемах. Но у нас температура зимой достигает -40 0С и соответственно в нашем климате такой материал замерзнет, станет жестким и мембраны из него не смогут вовремя «реагировать». Материал на температурный режим -40+60 0С существенно дороже и многие изготовители, для снижения себестоимости и цены продажи, ставят мембраны -20+60 0С, но в паспорте указывают -40 0С.

Эксплуатация регуляторов с мембранами (температурный диапазон от -20 до +60 0С)

Давайте рассмотрим к чему приводит эксплуатация регуляторов с мембранами с температурным диапазоном от -20 до +60 0С в нашем климате? При температурах выше минус 20 0С регулятор работает в допустимом диапазоне точности, но при снижении температуры окружающей среды — мембрана становится более жестче и соответственно необходимо уже большее давление газа для ее смещения. То есть, если у вас стандартно давление 2,0 кПа, то при температуре ниже – 20 0С рабочее давление газа с такими мембранами будет расти, ПЗК не сработает на отключение, так как его мембрана тоже «замерзнет» и уже произойдет отключение газового котла (опять же, если в нем установлена дополнительная система безопасности).

Применение таких регуляторов очень опасно: система безопасности не работает, может произойти отрыв пламени и загазованность помещения, что в итоге приведет к трагическим последствиям.

Мембрана должна сохранять свои свойства в допустимых пределах при температуре от -40 0С  до +60 0С. Но мембрана – это не просто кусок резины. У регуляторов мембраны отличаются размерами и имеют свой диапазон рабочего давлений — от низкого и до высокого. Соответственно и регуляторы одной модели выпускаются разных модификаций и комплектуются под разные диапазоны рабочего давления газа. Для каждого регулятора должна быть своя мембрана со своими эксклюзивными свойствами.

Регулятор FE — почему следует выбирать

В настоящее время единственным заводом-изготовителем газорегуляторного оборудования, которое имеет свой цех по производству необходимых мембран, является компания Pietro Fiorentini, что позволяет ей гарантировать работу всех своих регуляторов в нужном температурном режиме.

Регуляторы FE (Pietro Fiorentini) в зависимости от необходимой пропускной способности выпускаются следующих моделей:

• FE6 – максимальной пропускной способностью от 0 до 7,2 м3/ч;
• FE10 – максимальной пропускной способностью от 0 до 12 м3/ч;
• FE25 – максимальной пропускной способностью от 0 до 30 м3/ч;
• FES – максимальной пропускной способностью от 0 до 60 м3/ч.

Для стабильной работы регулятора необходимо чтобы средняя загрузка регулятора была около 80% от его номинального расхода. При этом исполнительный механизм регулятора будет двигаться в нужном ему диапазоне и снизится вероятность образования наледи и вероятность блокировки клапана мусором. К примеру, у вас потребление газа 2 м2/ч, а стоит регулятор с пропускной способностью в 60 м2/ч. Для того чтобы выдать вам нужный объем, клапан отойдет от седла на 1 мм (стандартный ход порядка 10мм). Если прилетит мусор диаметром 1 мм, он может забить клапан и седло. К тому же, есть шток, на котором крепится обратный клапан (ПЗК по просадке давления). Данный шток очищается только при полном его ходе (об этом детально в разделе системы безопасности потребителя). Во всем есть свои нюансы. Поэтому в данном случае, больше – не значит лучше. И старайтесь применять качественное оборудование. Это этого зависит ваше спокойствие и безопасность.

Emerson Exchange 365

Регулирующие органы повсюду. Большинство людей каждый день проходят мимо сотен регуляторов, подающих газ в дома и предприятия, но не обращают на них никакого внимания. Это изобретение, которое мы принимаем как должное. Всего 135 лет назад регулирование давления было ручным и трудоемким процессом, который теперь автоматизирован с помощью простого механического устройства. В следующем посте обсуждается назначение регуляторов давления, компоненты, из которых состоит регулятор, и то, как эти компоненты работают вместе.

Назначение регуляторов

Регуляторы давления представляют собой автономные клапаны и приводные устройства, целью которых является снижение давления и поддержание постоянного выходного давления, несмотря на изменяющийся расход. Они автономны, потому что эти чисто механические устройства могут контролировать давление без внешних источников энергии и без сброса какой-либо технологической среды. Регуляторы прямого действия, также известные как регуляторы автоматического действия, являются простейшим типом регуляторов давления и наиболее распространены благодаря своей простоте и экономичности.

 Ниже показано типичное применение газа. Потребность дома в газе меняется в течение дня, поскольку обогреватель, плита и водонагреватель включаются и выключаются. По мере увеличения спроса регулятор должен увеличить приток к дому путем открытия. Если бы это было не так, давление между регулятором и домом уменьшилось бы. Верно и обратное — по мере снижения спроса регулятор должен ограничивать поток, чтобы не повышалось давление в доме. Таким образом, давление показывает, подает ли регулятор именно то количество газа, которое требуется дому.

    3 Основные элементы регулятора

До 1880 года контроль давления осуществлялся путем дросселирования ручного клапана при наблюдении за показаниями манометра. В 1880 году Уильям Фишер изобрел устройство для автоматизации контроля давления, называемое регулятором давления, изобретение, которое улучшило нашу повседневную жизнь. Он понял, что функцию, которую выполняли клапан, манометр и человек-оператор, можно было выполнить механически, объединив три компонента. Первый компонент представляет собой клапан, похожий на тот, которым вручную управляет человек. Он состоит из корпуса клапана, отверстия, плунжера клапана и штока, как показано ниже. Когда шток перемещается вверх, плунжер клапана перемещается к отверстию, ограничивая поток. Поток через отверстие увеличивается за счет перемещения штока вниз от отверстия.

 Второй компонент в конструкции регулятора заменяет функцию манометра и обеспечивает обратную связь с регулятором о том, соответствует ли потребность дома в расходе. Этот компонент обычно представляет собой армированный тканью лист резины, называемый диафрагмой. Он соединен с плунжером клапана штоком и будет модулировать положение плунжера клапана в зависимости от давления, которое он измеряет через часть трубки, известную как линия управления, соединенная с трубопроводом, расположенным ниже по потоку. Если потребность в потоке от птичника уменьшится, давление между птичником и регулятором увеличится, в результате чего диафрагма раздуется вверх. Движение диафрагмы вверх перемещает плунжер клапана ближе к отверстию, ограничивая поток, что и должно происходить, когда в доме сокращается потребление газа. Если потребность дома в газе возрастет, контролируемое давление уменьшится, в результате чего диафрагма сдуется вниз. Движение вниз диафрагмы и плунжера клапана открывает регулятор дальше, что как раз то, что необходимо для удовлетворения повышенного спроса со стороны дома.

Третий и последний важный компонент регулятора заменяет человека-оператора. В современных регуляторах используются пружины для приложения силы к верхней части диафрагмы, необходимой для открытия регулятора, и регулировочный винт, позволяющий пользователю регулировать давление, которое регулятор будет идеально контролировать, известное как уставка.

Регулятор давления прямого действия представляет собой комбинацию компонентов клапана, мембраны и пружины. Теперь, чтобы проиллюстрировать, как работает регулятор прямого действия, мы можем использовать регулятор Уильяма Фишера в гипотетическом бытовом газовом применении с давлением на входе регулятора 60 фунтов на квадратный дюйм, и он настроен на регулирование давления в обогревателе дома, плите и нагревателе горячей воды при 1 пси.

Наклон

Внутренние части регулятора могут двигаться в любом направлении только в том случае, если диафрагма воспринимает изменение выходного давления. Важность этой рабочей характеристики регулятора часто неправильно понимается. Если регулятор обнаруживает снижение выходного давления (из-за увеличения требуемого расхода), последующее уменьшение восходящей силы, действующей на диафрагму, сдвинет плунжер клапана вниз, в сторону от отверстия. Это приводит к дополнительному потоку в попытке удовлетворить возросший спрос. Если регулятор не открылся достаточно, чтобы удовлетворить спрос, давление на выходе должно будет снизиться еще больше, чтобы регулятор открылся больше. Термин, используемый для этой характеристики, — спад.

 При построении графика зависимости расхода от давления на выходе для прямого действия он выглядит так, как показано на приведенной ниже диаграмме. Заданное значение устанавливается при низком расходе (обычно 5-10% от максимального), но это единственный расход, при котором выходное давление будет точно равно заданному значению. Если регулятору нужно закрыть больше, выходное давление должно увеличиться. Если регулятору необходимо больше открыться, давление на выходе должно уменьшиться. Некоторые ошибочно думают, что это проблема скорости отклика, когда это просто кратковременное изменение контролируемого давления, но оно вернется к заданному значению в установившемся режиме; Однако, это не так. Используя приведенную ниже кривую производительности в качестве примера, давление на выходе будет равно заданному значению 1 фунт/кв. дюйм только при требуемом расходе 50 станд. куб. футов в час. Каждый раз, когда требуемый расход превышает 50 станд. куб. футов в час, выходное давление будет падать ниже 1 фунта на кв. дюйм. Регуляторы прямого действия представляют собой чисто механические изделия, для работы которых требуется изменение выходного давления.

Производители регуляторов могут просто опубликовать широко открытый расход (в нашем примере 500 станд. куб. футов в час), но при таком расходе выходное давление равно 0 фунтов на кв. Это значение используется только при выборе размера предохранительного клапана и необходимости знать максимальный расход, который может пройти регулятор, если он не откроется. Компания Fisher публикует это значение в каждом бюллетене по редукторным регуляторам как широко открытый коэффициент расхода Cv.

 В большинстве приложений требуется, чтобы выходное давление поддерживалось намного ближе к заданному значению, поэтому вместо этого значения расхода публикуются с заданной точностью; ±20% является обычным для прямых операций. На приведенном ниже графике для точности ±20 % будет опубликован расход 275 стандартных кубических футов в час, поскольку это максимальный расход до того, как производительность регулятора упадет за пределы точности ±20 %. Если требуемый расход меньше 275 станд. футов в час, выходное давление будет ближе к заданному значению. Аналогичным образом, если потребность в потоке превышает опубликованные 275 станд. куб. футов в час, это не означает, что у регулирующего органа недостаточно мощностей; это просто было бы менее точным. В этом случае, когда требуемый расход выше опубликованного, но приложение может допустить большую неточность, рассчитайте максимальный расход регулятора, используя объявленное широко открытое значение Cv. Если требуемый расход больше опубликованного расхода, но меньше расчетного максимума, то можно быть уверенным, что регулятор будет пропускать больше, чем требуется.

 

  Нажмите здесь, чтобы перейти к части 2.

Emerson Exchange 365

Пилотные регуляторы по сравнению с регуляторами прямого действия Как работает a DirectOper,

9003 900 Регуляторы — это простые механические устройства, которые автоматизируют регулирование давления. Регуляторы прямого действия хорошо подходят для многих применений, но не для всех. Они лишь умеренно точны, а размер привода становится непомерно большим по сравнению со многими приложениями с размером линии 2 дюйма, особенно при более высоких номинальных давлениях. Пилотные регуляторы обеспечивают превосходную точность и большую пропускную способность, что имеет решающее значение для таких применений, как распределение природного газа, питание газовых турбин и азотная подушка больших резервуаров.

Приведенная ниже кривая производительности прямого действия показывает, что для дальнейшего открытия для обеспечения растущего расхода регулятор прямого действия не может поддерживать заданное давление ниже по потоку. Вместо этого давление ниже по потоку должно упасть ниже заданного значения, потому что единственный способ открытия внутренних частей регулятора — это если диафрагма почувствует снижение этого выходного давления. Регулятор с пилотным управлением также должен ощущать снижение давления ниже по потоку, чтобы открыться, но в гораздо меньшей степени, как показано на графике.

 

Все приложения требуют определенного уровня точности, поэтому, хотя оба продукта в этом примере достигают одинакового максимального расхода, регулятор прямого действия имеет гораздо полезную пропускную способность расхода. Ограничения по точности для потенциального применения представлены ниже, показывая, что при одинаковой точности пропускная способность регулятора с пилотным управлением в несколько раз больше, чем у регулятора прямого действия.

 

Компоненты

Пилотные регуляторы состоят из двух основных компонентов: пилотного и главного клапана. Пилот — это просто самодействующий регулятор с внешней регистрацией. Это мозг регулятора, он управляет открытием и закрытием главного клапана. Главный клапан представляет собой привод, соединенный с клапаном, через который проходит практически весь поток.

 

Как пилотный, так и основной клапан имеют отверстие, плунжер клапана и пружину. Пружина пилота регулируется для установки давления, в то время как основная цель пружины клапана — обеспечить усилие отключения, поэтому она поставляется с заводской предустановкой с правильным сжатием. Ограничитель представляет собой небольшое отверстие, которое позволяет выравнивать давление после того, как пилот закрывается, закрывая главный клапан.

 

Существуют два типа пилотных регуляторов:

1. Нагрузка (также известная как двухконтурная)
2. Разгрузка (также известная как гибкий элемент или тип загрузки)

 

Loading-Style

В этом примере давление на входе 100 фунтов на кв. дюйм (красный) уменьшается до давления на выходе 10 фунтов на кв. дюйм (синий). Когда пилот открывается, часть высокого входного давления поступает в нагрузочную камеру, увеличивая нагрузочное давление (зеленый цвет), что приводит к открытию главного клапана. Ограничитель постоянно сбрасывает нагрузочное давление ниже по потоку, поэтому, когда пилот закрывается, нагрузочное давление сбрасывается ниже по потоку через ограничитель, позволяя главному клапану закрыться.

 

Все пилотные регуляторы следуют одной и той же последовательности событий: 1) Изменение давления на выходе. 2) Пилот чувствует изменение давления и реагирует на него. 3) Движение пилота изменяет давление нагрузки. 4) Изменение давления нагрузки заставляет главный клапан изменить положение.

 

 

Приведенная выше анимация демонстрирует, как пилотная операция с загрузкой реагирует на увеличение потребности в нисходящем потоке. Регулятор должен открыться, чтобы обеспечить повышенный расход. Во-первых, давление ниже по потоку уменьшается, потому что регулятор не удовлетворяет повышенный расход. Затем пилот обнаруживает это снижение давления ниже заданного значения 10 фунтов на кв. дюйм. Усилие от пониженного выходного давления теперь меньше, чем от пружины, перемещающей диафрагму и плунжер клапана вниз. Это небольшое движение пилота позволяет входному давлению перетекать в камеру нагнетательного давления, увеличивая нагрузочное давление настолько высоко, что его направленное вверх усилие на диафрагму главного клапана превышает направленное вниз усилие от давления ниже по потоку и основной пружины. Главный клапан открывается, соответствуя повышенному расходу, при этом выходное давление остается немного ниже заданного значения.

 

 

Приведенная выше анимация демонстрирует реакцию пилотного регулятора нагрузочного типа, когда потребность ниже по течению снижается до нуля. Регулятор должен закрыться, чтобы удовлетворить потребность в нулевом расходе. Во-первых, давление на выходе увеличивается, поскольку регулятор все еще открыт, что превышает требуемый расход. Затем пилот ощущает это увеличение давления выше заданного значения 10 фунтов на кв. дюйм. Усилие от повышенного давления на выходе теперь больше, чем пружина, перемещая диафрагму и плунжер клапана вверх и закрываясь. Закрытие пилота предотвращает попадание входного давления в камеру нагнетательного давления, а ограничитель сбрасывает нагрузочное давление до тех пор, пока оно не станет таким же, как на выходе. Уменьшение силы давления нагрузки вверх на диафрагму главного клапана компенсируется направленной вниз силой от давления ниже по потоку и основной пружины. Главный клапан закрывается, соответствуя нулевой потребности ниже по потоку, при этом давление на выходе остается чуть выше заданного значения.

 

Нажмите здесь, чтобы перейти к Части 2

Что делает регулятор природного газа при распределении природного газа?

Что делает регулятор природного газа? Во всей системе газоснабжения, от колодца до горелки печки, используются регуляторы для регулировки давления для обеспечения безопасности. Я обсуждаю, почему регуляторы давления природного газа используются в системе доставки, в этой статье «Возвращение к основам».

После того, как природный газ выходит из скважины в системы сбора и передачи и запорные станции, он в конечном итоге попадает в распределительные линии (или «сети»).

Регулятор B31 для жилых помещений

Пока газ находится в системе распределения, регуляторы регулируют поток от более высокого давления к более низкому давлению. Регуляторы обнаруживают, что давление в линии падает ниже заданного значения, и открываются, пропуская больше газа. С другой стороны, если потребление превышает заданное значение, регулятор закроется, чтобы отрегулировать давление на выходе.

Когда природный газ выходит из магистрали, он проходит через «коммуникационную линию» к домам или предприятиям. Эта служебная линия, вероятно, будет полиэтиленовой, возможно, диаметром в дюйм или меньше, и колеблется от примерно 60 фунтов на квадратный дюйм до ¼ фунтов на квадратный дюйм. Как только газ достигает домашнего или коммерческого счетчика, он проходит через другой бытовой или легкий коммерческий регулятор для снижения давления ниже ¼ фунта на квадратный дюйм и измеряется в водяном столбе.

По всей системе газоснабжения, от колодца до горелки печи, используются регуляторы для регулировки давления для обеспечения безопасности.

Linc Energy Systems продает регуляторы Belgas и Itron.

регуляторы

Сьюзен Бендер

Сьюзан Бендер начала продавать в газовой промышленности в 1980 году. В 1990 году она основала Linc Energy Systems, где она остается президентом и главным исполнительным директором. Она объясняет свой успех своей философией «Клиент — король (или королева)», которая остается частью миссии ее компании.

Рекомендуемые сообщения

• Вебинар регулятора Белгаз | Marsh Bellofram

• Как установить регулятор давления природного газа?

• Перекрестная ссылка регулятора | Belgas, Itron, Fisher, Sensus, Honeywell

Этот веб-сайт использует файлы cookie для улучшения вашего опыта. Мы предполагаем, что вы согласны с этим, но вы можете отказаться, если хотите. Настройки файлов cookieПРИНЯТЬ

Вопросы или оговорки

Регистрация класса для занятий или вебинаров GPL

• Имя*

  Первый последний

• Компания*
• Электронная почта*
• Телефон **
• Какого класса вы спрашиваете? )

• Подписка на рассылку новостей
  • Да, подпишите меня, чтобы получать информационные бюллетени по электронной почте.
• Дата

  Дата интересующего вас занятия (если применимо)?

• Время звонить

  Когда лучше всего позвонить вам, чтобы взять вашу кредитную карту, чтобы обеспечить себе место в классе? Примечание: мы не призываем к бесплатным вебинарам.

• Сообщение

  Введите здесь дополнительную информацию. Если вы регистрируетесь для других студентов, сообщите нам об этом здесь.

• CAPTCHA
• Электронная почта

  Это поле предназначено для проверки и должно быть оставлено без изменений.

Запрос коммерческого предложения

• Имя*

  First Last

• Company*
• Address*

  CityState / Province / RegionAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Sint Eustatius and SabaBosnia and HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCabo VerdeCambodiaCameroonCanadaCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos IslandsColombiaComorosCongoCongo, Democratic Republic of theCook IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzechiaCôte d’IvoireDenmarkDjiboutiDominicaDominican РеспубликаЭквадорЕгипетСальвадорЭкваториальная ГвинеяЭритреяЭстонияЭсватиниЭфиопияФолклендские островаФарерские островаФиджиФинляндияФранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияФранцузские Южные ТерриторииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГваделупаГуамГватема laGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard Island and McDonald IslandsHoly SeeHondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsle of ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea, Democratic People’s Republic ofKorea, Republic ofKuwaitKyrgyzstanLao People’s Democratic RepublicLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth MacedoniaNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestine, State ofPanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarRomaniaRussian FederationRwandaRéunionSaint BarthélemySaint Helena, Ascension and Tristan da CunhaSaint Kitts and NevisSaint LuciaSaint MartinSaint Pierre и МикелонСент-Винсент и GrenadinesSamoaSan MarinoSao Tome and PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint MaartenSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Georgia and the South Sandwich IslandsSouth SudanSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard and Jan MayenSwedenSwitzerlandSyria Arab RepublicTaiwanTajikistanTanzania, the United Republic ofThailandTimor-LesteTogoTokelauTongaTrinidad and TobagoTunisiaTurkmenistanTurks and Caicos IslandsTuvaluTürkiyeUS Minor Outlying IslandsUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUnited KingdomUnited StatesUruguayUzbekistanVanuatuVenezuelaViet NamVirgin Islands, BritishVirgin Islands, U.