Aby odpuścić gaz za reduktorem w przypadku krótkotrwałego wzrostu ciśnienia gazu powyżej wartości zadanej, należy zastosować urządzenia zabezpieczające zawory bezpieczeństwa(PSK). PSK jest zaworem, który w stanie użytkowym jest zamknięty; otwiera się na krótki czas, a po osiągnięciu przez ciśnienie w kontrolowanym punkcie wartości nominalnej zamyka się automatycznie.

PSC może być sprężynowy lub membranowy. Zawory sprężynowe muszą być wyposażone w urządzenie do ich wymuszonego otwierania i kontrolnego przepłukiwania, aby zapobiec przywieraniu, zamarzaniu i przywieraniu suwaka do gniazda, a także usuwać cząstki stałe uwięzione pomiędzy powierzchniami uszczelniającymi.

PSK dzielą się na pełne i niskie podnoszenie. W przypadku zaworów niskiego wzniosu (typu PSK) zawór otwiera się stopniowo, proporcjonalnie do wzrostu ciśnienia w kontrolowanym miejscu gazociągu. Zawory pełnego skoku (SPPKR4R-16) otwierają się całkowicie i gwałtownie, z szarpnięciem i równie gwałtownie, gdy szpula uderza w gniazdo, zamykają się, gdy ciśnienie spada. Oznacza to, że zawór pełnego skoku ma położenie dwupozycyjne: „zamknięty” i „otwarty”.

Po osiągnięciu maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia nastawczego zawór PSK musi otwierać się bez przerwy do pełnego skoku i pracować stabilnie w pozycji otwartej. Zawór musi się zamykać, gdy ciśnienie spadnie do wartości nominalnej lub poniżej niej o 5% i zapewniać szczelność. W przypadku opóźnienia w zamknięciu zaworu ciśnienie gazu w sieci może znacznie spaść, co może skutkować zakłóceniem pracy systemu, a także uwolnieniem do atmosfery stosunkowo dużej ilości gazu.

W przypadku PSK o niskim udźwigu, podczas zamykania rolety po zresetowaniu wymagana ilość gazu, trudno jest uzyskać szczelność żaluzji, gdyż może to wymagać użycia większej siły niż w trybie „zamkniętym”.

Takie PSC przestają uwalniać gaz dopiero po spadku ciśnienia do 0,8-0,85% ciśnienia roboczego, co prowadzi do stałego lub długotrwałego uwalniania gazu do atmosfery. Główną zaletą membranowych PSC jest obecność w ich konstrukcji elastycznej membrany, która działa jak element wrażliwy. Jeżeli w zaworach sprężynowych suwak pełni funkcję zarówno elementu czujnikowego, jak i elementu odcinającego, to w zaworach membranowych suwak pełni tylko funkcje odcinające. Membrana umożliwia ogólne zwiększenie czułości PSC i poszerzenie zakresu ich zastosowania, w tym przy niskim ciśnieniu gazu. PSC muszą zapewniać otwarcie w przypadku przekroczenia ustalonego ciśnienia roboczego o nie więcej niż 15%.

Wyboru projektu UCS należy dokonać pod kątem przepustowości.

Ilość gazu do zrzutu przez PSK należy ustalić:

• jeżeli przed reduktorem ciśnienia znajduje się SCP zgodnie ze wzorem Q≥0,0005Q d, gdzie Q jest ilością gazu, która ma zostać wypuszczona przez SCP w ciągu godziny w temperaturze t = 0°C i P bar = 0,10132 MPa, m 3 / godz.; Q d - wydajność obliczeniowa regulatora ciśnienia przy t = 0 °C i P bar = 0,10132 MPa, m 3 / h;
• w przypadku braku zaworu szybko zamykającego przed reduktorem ciśnienia według wzorów: dla reduktorów ciśnienia z zaworem gniazdowym – Q≥0,01Q d, dla zaworów regulacyjnych – Q≥0,02Q d.

Membrana o niskim udźwigu i sprężynowe PSK mają małą przepustowość. Zatem przepustowość SPPK4R-50-16 (średnica gniazda 30 mm) przy ciśnieniu roboczym 0,125 MPa wynosi 830 m3/h, a PSK-50S/125 (średnica gniazda 50 mm) to tylko 10 m3/h. Wyjaśnia to niska wysokość podnoszenia szpuli. Przepustowość łącza zaworów PSK-50 (KPS-50) z żebrami prowadzącymi przy niskim ciśnieniu wynosi: 0,5-3 m3/h, średnio - 7-20 m3/h (przy ciśnieniu na rurze wlotowej PSK wynoszącym 1,15 nastawy ciśnienia).

Można przyjąć, że przepustowość PSK-50 bez żeber prowadzących przy tych samych parametrach jest dwukrotnie większa.

Tabela (strona 1245) pokazuje główne specyfikacje produkowany seryjnie PSK. Oprócz tych PSC, zawory nadmiarowe mogą być również częścią ( element składowy) kombinowane regulatory ciśnienia gazu.

PSK utrzymuje ciśnienie gazu na wylocie urządzenia do szczelinowania hydraulicznego, usuwając pewną ilość gazu do atmosfery, zwiększając jednocześnie kontrolowane ciśnienie o 15% Pout.

1-membrana; gniazdo 2-zaworowe; 3-wiosna.

Ciśnienie wylotowe gazu podawane jest na membranę zaworu; położenie membrany reguluje się za pomocą sprężyny. Wraz ze wzrostem ciśnienia wylotowego gazu membrana wygina się w dół, gniazdo zaworu obniża się, a gaz jest odprowadzany do atmosfery.

21. Reduktory ciśnienia gazu. (Funkcje regulatora ciśnienia, klasyfikacja - zgodnie z zasadą działania, zgodnie z konstrukcją korpusu przepustnicy, zgodnie z konstrukcją elementów impulsowych, według wartości ciśnienia - schemat ideowy automatycznej regulacji gazu, schemat ideowy RDUK). Wybór regulatora ciśnienia.

Bezpośrednio działający regulator ciśnienia gazu bez wzmacniacza.

Schemat ideowy automatycznej regulacji gazu:

1-gazociąg zasilający o ciśnieniu gazu P 1; 2-zawór sterujący; gniazdo 3-zaworowe; 4-membrana; Gazociąg 5-wyjściowy o ciśnieniu gazu P 2; Linia 6-impulsowa.

Przeznaczenie regulatora ciśnienia gazu:

Zmniejszanie ciśnienia gazu od wlotu do projektu wylotu;

Utrzymanie ciśnienia wylotowego gazu w określonych granicach;

Przywracanie ciśnienia wylotowego gazu po zakłóceniu zewnętrznym.

Ze względu na zasadę działania regulatory dzielimy na: - działanie bezpośrednie; - nie akcja bezpośrednia. Zgodnie z konstrukcją korpusu przepustnicy (z zaworami z pojedynczą i podwójną przepustnicą). Z założenia elementy impulsowe są podzielone na membranę i tłok. W zależności od wielkości regulowanego ciśnienia.

Natężenie przepływu gazu w instalacji gazowej maleje, w związku z czym wzrasta ciśnienie wyjściowe P2, impuls zwiększonego ciśnienia wyjściowego dostaje się do membrany, membrana wygina się, zawór zostaje opuszczony i zakryty jest odcinek przepływowy reduktora ciśnienia. Ciśnienie w gazociągu wylotowym spada.

Przepływ gazu w instalacji gazowej wzrasta, w związku z czym ciśnienie wyjściowe P2 maleje, na membranę dociera impuls obniżonego ciśnienia wyjściowego, membrana wygina się do góry, zawór podnosi się i sekcja przepływowa reduktora ciśnienia nieznacznie się otwiera. Wzrasta ciśnienie w gazociągu wylotowym.

Bezpośrednio działający regulator ciśnienia.

Reduktor ciśnienia bezpośredniego działania to urządzenie, w którym energia kontrolowanego medium wykorzystywana jest do poruszania korpusem regulacyjnym. Regulatory ciśnienia bezpośredniego działania dzielą się na: ze wzmacniaczem; bez wzmacniacza. Pilot służy jako wzmacniacz.

RDUK - projekt Kazantseva.

1- obudowa regulatora ciśnienia; zawór regulacyjny 2-ciśnieniowy; 3-membranowy regulator ciśnienia; Korpus 4-pilotowy; 5-zaworowy „pilot”; sprężyna 6-pilotowa; 7-membranowy „pilot”.

Zwiększa się natężenie przepływu gazu w instalacji gazowej, w związku z czym maleje ciśnienie wyjściowe P2, na membranę regulatora i membranę „pilota” dociera impuls obniżonego ciśnienia wyjściowego, membrana „pilota” wygina się do góry, zawór podnosi się i zawór zwiększa się obszar przepływu „pilota”. Ciśnienie P 1 wchodzi do „pilota” i spada do ciśnienia sterującego P k. wzrasta, pod membraną regulatora podawany jest impuls zwiększonego ciśnienia P k. Membrana regulatora wygina się do góry, a zawór regulatora przesuwa się do góry. Zwiększa się obszar przepływu regulatora, wzrasta ciśnienie wylotowe.

Wybór regulatora ciśnienia.

Wyboru dokonuje się na podstawie ciśnienia gazu, temperatury otoczenia i wydajności regulatora V p = 1,2 V, m 3 /h. Gdzie V r jest wydajnością projektową regulatora, m 3 / h; V - zużycie gazu dla sieci, m 3 / h.

Wydajność regulatora Q=1595 f k φ P 1 √1/ ρ g, m 3 /h, gdzie Q to wydajność regulatora, m 3 /h. f - pole przekroju poprzecznego średnicy nominalnej kołnierza wlotowego, cm 2 zgodnie z paszportem regulatora. k jest współczynnikiem przepływu związanym z powierzchnią kołnierza wlotowego zgodnie z paszportem. φ jest współczynnikiem zależnym od stosunku P 2 do P 1 i jest przyjmowany zgodnie z harmonogramem. P 2 i P 1 – ciśnienie absolutne gazu na wlocie i wylocie szczelinowania hydraulicznego, MPa. ρ g – gęstość gazu, kg/m3. Vр = Q. Δ+10% - dopuszczalna rozbieżność.

Aby uwolnić gaz za reduktorem w przypadku krótkotrwałego wzrostu ciśnienia gazu powyżej wartości ustawionej, należy zastosować zawory bezpieczeństwa (PSV).

PSK jest zaworem, który w stanie użytkowym jest zamknięty; otwiera się na krótki czas, a po osiągnięciu ciśnienia nominalnego w kontrolowanym punkcie automatycznie zamyka się.

PSC może być sprężynowy lub membranowy. Zawory sprężynowe muszą być wyposażone w urządzenie do ich wymuszonego otwierania i kontrolnego przepłukiwania, aby zapobiec przywieraniu, zamarzaniu i przyklejaniu suwaka do gniazda, a także usuwać cząstki stałe uwięzione pomiędzy powierzchniami uszczelniającymi.

PSK dzielą się na pełno- i niskopodnośne. W przypadku zaworów niskiego wzniosu (typu PSK) zawór otwiera się stopniowo, proporcjonalnie do wzrostu ciśnienia w kontrolowanym miejscu gazociągu. Zawory pełnego skoku (SPPKR4R-16) otwierają się całkowicie i gwałtownie, z szarpnięciem i równie gwałtownie, gdy szpula uderza w gniazdo, zamykają się, gdy ciśnienie spada. Oznacza to, że zawór pełnego skoku ma położenie dwupozycyjne: zamknięty i otwarty.

Po osiągnięciu maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia nastawczego zawór PSK musi otwierać się bez przerwy aż do całkowitego podniesienia i pracować stabilnie w pozycji otwartej. Zawór musi się zamykać, gdy ciśnienie spadnie do wartości nominalnej lub poniżej niej o 5% i zapewniać szczelność. W przypadku opóźnienia w zamknięciu zaworu ciśnienie gazu w sieci może znacznie spaść, co może skutkować zakłóceniem pracy systemu, a także uwolnieniem do atmosfery stosunkowo dużej ilości gazu.

W przypadku PSK o niskim skoku, przy zamykaniu zaworu po wypuszczeniu wymaganej ilości gazu, trudno jest uzyskać szczelność zaworu, ponieważ w tym celu czasami konieczne jest przyłożenie siły większej niż w trybie „zamkniętym”. Takie PSC przestają uwalniać gaz dopiero po spadku ciśnienia do 0,8–0,85% ciśnienia roboczego, co prowadzi do stałego lub długotrwałego uwalniania gazu do atmosfery. Główną zaletą membranowych PSC jest obecność w ich konstrukcji elastycznej membrany, która działa jak element wrażliwy. Jeżeli w zaworach sprężynowych suwak pełni funkcję zarówno elementu czujnikowego, jak i elementu odcinającego, to w zaworach membranowych suwak pełni tylko funkcje odcinające. Membrana umożliwia zwiększenie czułości PSC jako całości i poszerzenie zakresu ich zastosowania, w tym przy niskim ciśnieniu gazu. PSK musi zapewnić otwarcie w przypadku przekroczenia ustalonego ciśnienia roboczego o nie więcej niż 15%.

Wyboru projektu UCS należy dokonać pod kątem przepustowości.

Ilość gazu do zrzutu przez PSK należy ustalić:

Jeżeli przed regulatorem ciśnienia znajduje się SSV zgodnie ze wzorem Q≥0,0005Qd, gdzie Q jest ilością gazu, która ma zostać wypuszczona przez SSV w ciągu godziny w temperaturze t=0°C i Pbar=0,10132 MPa, m3/ H; Qd - wydajność obliczeniowa reduktora ciśnienia w temperaturze t=0°C i Pbar=0,10132 MPa, m3/h;
w przypadku braku zaworu szybko zamykającego przed reduktorem ciśnienia według wzorów: dla reduktorów ciśnienia z zaworem gniazdowym Q≥0,01Qd, dla zaworów regulacyjnych Q≥0,02Qd.
Membrana o niskim udźwigu i sprężynowe PSK mają małą przepustowość. Zatem przepustowość SPPK4R-50-16 (średnica gniazda 30 mm) przy ciśnieniu roboczym 0,125 MPa wynosi 830 m3/h, a PSK-50S/125 (średnica gniazda 50 mm) to tylko 10 m3/h. Wyjaśnia to niska wysokość podnoszenia szpuli. Wydajność zaworów PSK-50 (KPS-50) z żebrami prowadzącymi przy niskim ciśnieniu wynosi: 0,5–3 m3/h, średnio 7–20 m3/h (przy ciśnieniu na rurze wlotowej PSK wynoszącym 1,15 nastawy) .

Przy tych samych parametrach przepustowość PSK-50 bez żeber prowadzących można uznać za dwukrotnie większą. Oprócz tych PSC, zawory nadmiarowe mogą być również częścią (elementem) kombinowanych regulatorów ciśnienia gazu.