Характеристика регулятора тиску та опис його конструкції

Схема регулятора тиску РТУК-2-50/35 зображено на рисунку 5.2, де а – регулятор в зборі; б – пілот КН2; в – аксонометрична схема під'єднання; 1 – плунжер; 2 – сідло; 3 – мембрана КР (клапана регулюючого); 4, 8 – дроселі; 5 – з'єднувальна трубка; 6, 9 – імпульсні трубки; 7 – трубка скиду газу; 10 – пілот; 11 – з'єднувальний патрубок; 12 – фільтр; 13 – направляюча колонка; 14 – шток плунжера; 15 – штовхач; 16 – мембрана пілота; 17 – корпус пілота; 18 – пружина; 19 - регулюючий стакан; 20 – важіль; 21 – тарілка; 22 – шайба; 23 – фільтруюча сітка; 24 – плунжер пілота; 25 – сідло пілота; 26 – шпилька; 28 – штовхач пілота.

Регулятор РТУК-2-50/35 складається із двох основних вузлів – клапана регу­люючого (КР) та пілота КН2 (для заданого вихідного тиску 0,002 МПа). Регулювання витрати газу здійснюється зміною положення плунжера з м'якою прокладкою відносно сідла. Плунжер через шток, штовхач та вантажа, який лежить на мембрані КР, зв'язаний з останньою. На тарілку плунжера зверху діє вхідний тиск, знизу — вихідний. Імпульс вихідного тиску подається одночасно в надмембранні порожнини КР (по трубці 6) та пілот (по трубці 9).

Газ вихідного тиску поступає в пілот через фільтр у верхній частині КР, з'єднувальний патрубок та додаткову фільтруючу сітку 23. Післе дроселювання в пілоті газ по трубці 5 поступає в підмембранний простір КР через демпфуючий дросель, а його надлишки скидуються через дросель d в газопровід за регулятором. Відповідний підбір діаметрів дроселів при наявності неперервного потоку газу по трубкам 5 і 7 дозволяє постійно підтримувати в підмембранному просторі КР тиск, дещо більший, ніж вихідний. Ця різниця тисків по обидві сторони мембрани створює її піднімаючу силу, яка врівноважується при усталеному режимі роботи вагою рухомих частин та дією вхідного тиску на плунжер.

Стиск пружини пілота, котрий визначає вихідний тиск газу, визначається вкручуванням стакана. Чим більшим повинен бути вихідний тиск, тим сильніше повинна бути стиснена пружина. В неробочому стані пружина повинна бути ослаблена.

Із збільшенням витрати газу його тис в контрольній точці, а також над мембрамами пілота та КР знижується. Мембрана пілота під дією пружини піднімається і через штовхач та шпильку піднімає плунжер, стиснувши розташовану над ним пружину. Сідло пілота відкривається більше, поступлення газу в підмембранний простір КР та його тиск знизу на мембрану 3 зростають. Мембрана, піднімаючись, збільшує піднімання плунжера.

При зменшенні витрати газу його тиск над обома мембранами підвищується, мембрана пілота опускається, поступлення газу через пілот в підмембранний простір КР зменшується. Тиск газу під мембраною внаслідок його скиду по трубці 7 знижується і мембрана опускається; витрата газу через КР зменшується.

При усталеному режимі кількість газу, що поступає під мембрану КР та на скид, забезпечує рівновагу діючих на неї сил. Плунжер розташовується на такій відстані від сідла, при якому поступлення газу відповідає його витраті і тиск газу в контрольній точці зберігається на заданому рівні. При повному припиненні витрати газу тиск за регулятором може перевищити тиск налаштування на 10 – 20 %.

 

Характеристика фільтра

Для очищення газу ГРП ГРПС-100С оснащено фільтром касетним зварним типу ФГ-15-100-6. Його технічні характеристики:

Вихідний тиск, не більше – 6 ∙ 10⁵ Па;

Допустима пропускна здатність при вхідних тисках:

1 ∙ 10⁵ Па – 7000 м³/год;

2 ∙ 10⁵ Па – 10000 м³/год;

3 ∙ 10⁵ Па – 11000 м³/год;

6 ∙ 10⁵ Па – 15000 м³/год;

Фільтр ФГ-15-100-6 зображено на рисунку 5.3, де: 1 – корпус; 2 – кришка; 3 – відбійний лист; 4 – болт; 5 – рим-болт для підйому кришки; 6 – касета; 7 – перфорований лист; 8 – штуцер; 9 – заглушка.

Фільтр типу ФГ-15-100-6 має зварний корпус, оснащений фільтруючою касетою, де в якості фільтруючого елементу використано капронову нитку чи пресований кінський волос, просякнуті висциновим маслом. За касетою розміщено запобіжний перфорований лист. Перед касетою –відбійний лист. Тверді частинки великого розміру, вдарившись об лист та втративши швидкість, падають на дно корпусу. Більш дрібніші фракції затримуються в касеті.

 

5.2.4 Характеристика запобіжних і скидних клапанів

Запобіжний запірний клапан (ЗЗК) повинен автоматично припиняти подачу газу споживачам при аварійній ситуації у разі підвищення або зниження тиску в газовій мережі понад задані границі. Ввімкнення клапана у разі його зпрацювання виконується вручну обслуговуючим персоналом після виявлення причин, котрі викликали його зпрацювання. Запобіжний запірний клапан встановлюється між фільтром та регулятором тиску.

У шкафному газорегуляторному пункті типу ГРПС-100С в якості запобіжного запірного клапана використано клапан типу ПКН-100, котрий зображено на рисунку 5.4, де: 1 – плунжер; 2 – отвір в плунжері; 3 – важіль; 4 – штифт важеля; 5 – анкерний важіль; 6 – штуцер; 7 – ударник; 8 – регулююча втулка; 9 – пружина; 10 – шток; 11 – тарілка; 12 – виступ кришки; 13 - мембрана; 14 – штифт ударника; 15 – коромисло; 16 – регулюючий гвинт; 17 – гайка; 18 – мала пружина.

Плунжер клапана через проміжний шток з’єднаний з важелем 6. Коли важіль та плунжер підняті, штифт важеля зчеплений з гачком анкерного важеля. Ударник своїм нижнім кінцем впирається у виступ анкерного важеля та утримується у вертикальному положенні при зчепленні його штифта 14 з виступом на кінці коромисла, якщо тиск газу під мембраною знаходиться в межах налаштування.

Наладку клапана на зпрацювання при підвищенні тиску проводять зміною стиснення пружини 9 при обертанні регулюючої втулки. Знизу пружина через тарілку впирається у виступ кришки. Якщо під мембраною тиск газу, що поступає через штуцер 6, збільшиться більше заданого, то зусилля, яке передається через мембрану на шток, перевищить зусилля, яке створює пружина 9. Шток разом з лівим кінцем коромисла піднімиться і штифт ударника вийде із зачеплення з коромислом. Падаючи, ударник поверне анкерний важіль та виведе із зачеплення важіль 3. Під дією маси рухомих елементів плунжер перекриє прохід газу.

В торцеве заглиблення регулюючого гвинта 16 впирається своїм гострим кінцем шпилька, на різьбову частину якої накручена гайка, яка служить опорою малої пружини. Ця пружина визначає налаштування клапана на зпрацювання при зменшенні тиску, яке здійснюють шляхом обертання шпильки, яка переміщає гайку. При зменшенні тиску газу під мембраною нижче допустимого рівня, мембрана та шток під дією пружини опускаються вниз та, відводячи вверх правий кінець коромисла, звільняють ударник. Клапан закривається так само, як і при збільшенні тиску.

Для вирівнювання тиску перед запірним органом та за ним служить отвір 2 в плунжері. При підйомі плунжера за допомогою важеля спочатку трышки піднімається шток і закриває цей отвір, а потім, коли перепад тисків зменшиться, зусилля оператора буде достатньо для підйому плунжера. Коли клапан закривається, в першу чергу сідає на сідло плунжер, а потім закривається отвір 2.

Для уникнення відключення споживачів від системи газопостачання при різкому скороченні витрати газу або протікання газу крізь негерметичний затвор регулятора тиску на ГРП типу ГРПС-100С встановлено запобіжний скидальний клапан типу ПСК-50, який відкривається на короткий проміжок часу для випускання в атмосферу надлишкового об’єму газу.

Схема запобіжного скидного клапана типу ПСК-50 зображена на рисунку 5.5, де 1 – корпус; 2 – резинова прокладка; 3 – плунжер; 4 – тарілка; 5 – мембрана; 6 – диск; 7 – кришка; 8 – пружина; 9 – опорна шайба; 10 – регулюючий гвинт.

Клапан ПСК-50 по принципу дії є малопідйомним пропорційним. Наявність еластичної мембрани розширює область його застосування, включаючи низький тиск газу (від 0,01 до 1,25 кгс/см2), та підвищує чутливість. При цьому якщо в пружинному клапані запірний плунжер одночасно є чутливим елементом, то в мембранному функції розділені: запірним органом є плунжер, чутливим елементом – еластична мембрана.

У верхній частині чавунного корпуса є вертикальний патрубок з внутрішньою різьбою для приєднання скидного трубопровода. Нижня частина патрубка являє собою сідло, яке перекривається тарільчастим плунжером з ущільнюючою резиновою прокладкою. Плунжер знизу з'єднаний з мембраною та тарілкою.

З контрольною ділянкою газопроводу клапан сполучений через боковий патрубок. При збільшенні тиску газа більше заданого, який визначається стисненням пружини, мембрана разом з плунжером опускається, відкриваючи вихід газу. При зменшенні тиску плунжер під дією пружини знову перекриває сідло, припиняючи скид газу. Зміна стиснення пружини здійснюється за рахунок вертикального переміщення опорної шайби по різьбі регулюючого гвинта при обертанні останнього.