Регуляторы давления газа

В функции регуляторов входит поддерживание постоянного давления газа в заданных пределах за счет изменения расхода газа, протекающего через регулирующий клапан.

По принципу действия регуляторы давления разделяются на две группы:

• регуляторы непосредственного действия* (прямого);
• регуляторы непрямого действия*.

*могут быть прерывного и непрерывного действия.

В регуляторах непосредственного действия регулирующий элемент находится под действием регулируемого параметра либо прямо, либо через зависимый параметр. В случае изменения регулируемого параметра этот элемент приводится в действие усилием, возникающим в чувствительном элементе регулятора, достаточным для перестановки регулирующего элемента без какого-либо постороннего источника энергии.

В регуляторах непрямого действия (автоматический регулятор) чувствительный элемент воздействует на регулирующий компонент посредством постороннего самостоятельного источника энергии, в качестве которого могут выступать воздух, газ, жидкость и т. п. При изменении величины регулируемого параметра усилие, которое возникает в чувствительном элементе регулятора, приводит в действие вспомогательное устройство.

Оба вида регуляторов состоят из регулирующего клапана, чувствительного (измерительного)  и управляющего элементов.

В регуляторах непосредственного действия чувствительный и управляющий элементы неотделимы от него и являются составными частями привода регулирующего клапана. У регулятора прямого действия чувствительный и управляющий элементы являются самостоятельными приборами, отделенными от регулирующего клапана.

Регуляторы давления непосредственного (прямого) действия. Регулятор является дроссельным устройством, приводимым в действие мембраной, находящейся под воздействием регулируемого давления. Любое изменение давления газа может вызвать перемещение мембраны, и последующее изменение проходного сечения дроссельного устройства, что вызывает уменьшение или увеличение расхода газа, проходящего через регулятор. Таким образом, регулятор обеспечивает постоянное давление на заданном уровне.

Регуляторы разделяются в зависимости от типа и формы дроссельных устройств, вида мембран (плоские и манжетные), способов сочленения мембран с клапанами, вида нагрузки для уравновешивания давления газа на мембрану. Выпускаются регуляторы давления непосредственного действия, у которых передача импульса давления — расхода на мембрану идет через трубу, соединенную с газопроводом, подводящим газ к регулятору (регуляторы «до себя»), и регуляторы «после себя», где импульс передается на мембрану через трубку, соединенную с газопроводом после регулятора.

В зависимости от типа клапанов выделяются односедельные, двухседельные регуляторы и регуляторы с мягкими и твердыми седлами.

В зависимости от рода нагрузки на мембрану различают три типа регуляторов:

• с весовой нагрузкой,
• с пружинной нагрузкой;
• с нагрузкой, создаваемой давлением газа.

Регуляторы выбирают по следующим показателям:

• максимальный и минимальный расход газа;
• колебание расхода газа в течение суток;
• давление газа на входе и допустимых колебаний на выходе;
• состав газа;
• место установки регулятора.

Газовые бустеры

     В отличие от задачи понижения давления транспортируемого газа и поддержания его на определенном уровне, решаемой с помощью регуляторов давления газа, необходимость повышать давление перед газоиспользующим оборудованием бывает крайне редко. Это связано как с самой архитектурой российских газораспределительных сетей, так и с обычно существующей возможностью поднимать давление с помощью настройки регулятора. Тем не менее, оборудование для повышения давления существует и при наличии определенных специфических технических условий может быть востребовано. Русского названия подобных устройств нет, на английском они называются «Gas Boosters», в интернете встречается кириллическое название «Газовые бустеры». Возможны два варианта технического решения повышения давления. В первом варианте производится установка многоступенчатого компрессора с баком-ресивером высокого давления и газорегулирующим оборудованием после ресивера. Это достаточно дорогое решение, которое используется в случаях, когда нужно компенсировать излишнее «пиковое» потребление газа при определенных технологических процессах, требующих краткосрочного большого расхода. Его эффективность в основном зависит от объема ресивера и давления в нем. Типового решения подобных схем не существует, необходимо делать индивидуальный расчет и проект. Второй вариант — для случаев, когда давления перед газоиспользующим (чаще всего импортным котельным) оборудованием недостаточно и его необходимо увеличить, либо когда имеется газопровод низкого давления большой протяженности, и при запуске горелок регулятор не успевает открыться. Давление при этом падает ниже порога отключения, срабатывает автоматика, и горелка отключается. В этом случае возможна установка маломощного компрессора, незначительно повышающего давление после себя. Нужно помнить, что в результате работы бустеров в разветвленных сетях возможно некоторое падение газа у подключеных к подводящему газопроводу потребителей. Устанавливать бустеры необходимо параллельно, не менее двух, с целью обеспечения резервного устройства на случай отказа основного.