Cơ sở hạ tầng đường ống dẫn khí bao gồm nhiều loại thiết bị điều khiển. Hầu hết chúng tập trung vào việc đảm bảo hoạt động an toàn của hệ thống và khả năng kiểm soát các thông số hoạt động riêng lẻ. Một trong những thiết bị quan trọng nhất của loại này là bộ điều chỉnh áp suất gas tự động.
Nguyên lý hoạt động của thiết bị
Quá trình làm việc được thực hiện do chức năng của hai bộ phận của phụ kiện khí - cơ khí thực hiện và chính bộ điều chỉnh. Phần đầu tiên hoạt động như một phần tử nhạy cảm, do đó các thiết bị như vậy về nguyên tắc có thể được coi là tự động. Các cơ quan điều hành của bộ điều chỉnh áp suất khí ở chế độ không đổi so sánh các chỉ số hiện tại của môi trường được bảo dưỡng và các giá trị vận hành tiêu chuẩn do người vận hành thiết lập ban đầu cho một phiên làm việc cụ thể. Hơn nữa, khi phát hiện thấy sự khác biệt trong các chỉ số, cơ chế tương tự sẽ tạo ra một tín hiệu cho hệ thống quản lý, điều chỉnh giá trịáp suất, tăng hoặc giảm nó. Hơn nữa, cách thức ảnh hưởng đến hiệu suất có thể khác nhau - nó phụ thuộc vào môi trường năng lượng của nguồn cung cấp điện. Ví dụ: có thể sử dụng tiềm năng của cùng một loại khí hoặc điện tích từ nguồn bên ngoài - thủy lực, nhiệt, điện, v.v..
Ngoài ra còn có các mô hình thực hiện nguyên tắc điều tiết trực tiếp. Có nghĩa là, một cơ chế nhạy cảm hoặc cơ chế điều hành có trách nhiệm so sánh các chỉ số mục tiêu của hệ thống và điều chỉnh chúng. Đặc biệt, các thiết bị này bao gồm bộ điều chỉnh áp suất khí nạp lò xo. Nguyên tắc hoạt động của các phụ kiện đó là điều khiển màng ngăn, tác động cơ học đến trạng thái của hệ thống được bảo dưỡng. Thông thường, các mô hình như vậy được sử dụng trong các mạng lưới phân phối khí yêu cầu cơ chế điều khiển trực tiếp và nhanh chóng.
Thiết kế cốt thép
Các yếu tố chính của loại bộ điều chỉnh này bao gồm các van được sử dụng ở các dạng khác nhau. Ví dụ, phụ kiện này có thể là van, màng ngăn, ống mềm và đĩa. Theo một cách nào đó, có một số bộ điều chỉnh áp suất khí kết hợp, trong đó thiết kế của nó được sử dụng các cửa van và yên. Trong số những ưu điểm của các thiết bị này, các chuyên gia cho rằng hệ thống làm kín có độ kín cao. Đối với đường ống có thông lượng lớn, người ta sử dụng van hai chỗ, trong đó diện tích của phần dòng chảy lớn hơn so với các van điều tiết khác. Cửa chớp cũng trở nên phổ biến ở các nhà ga lớn. Chúng hoạt động theo hai giai đoạn và yêu cầusử dụng các nguồn năng lượng bên ngoài, nhưng chúng đáng tin cậy khi kiểm soát lượng lớn dòng khí.
Màng được sử dụng như một cơ quan nhạy cảm. Một số hệ thống sử dụng chúng như thiết bị truyền động. Bản thân màng có thể được gấp nếp hoặc phẳng, nhưng trong cả hai trường hợp, độ cứng và khả năng chịu các tải trọng khác nhau rất khác nhau.
Phù hợp với tiêu chuẩn kỹ thuật, thiết bị điều áp gas có bộ phận đóng ngắt và điều khiển phải đáp ứng các yêu cầu sau:
- Vùng chết của hoạt động trong giá trị của nó không được vượt quá 2,5% mức của áp suất đầu ra tối đa.
- Dải tỷ lệ cho bộ điều chỉnh đóng chai và kết hợp cũng không được cao hơn 20% giới hạn áp suất đầu ra phía trên.
- Trong điều kiện áp suất trong mạch giảm đột ngột, thời gian chuyển tiếp quy định kỹ thuật không được quá 1 phút.
Sự đa dạng của thiết kế kỹ thuật
Bộ điều chỉnh cho môi trường khí được phân loại theo một số đặc điểm kỹ thuật và cấu trúc. Đặc biệt, bộ phận liên quan đến số lượng các giai đoạn giảm (giảm), độ phức tạp của thiết kế cơ khí và phương pháp lấy mẫu xung áp suất đầu ra.
Đối với tính năng đầu tiên, có các mô hình một giai đoạn và hai giai đoạn khác nhau về đặc điểm tiêu thụ. Ví dụ, một bộ điều chỉnh áp suất khí đốt cho một ngôi nhà cóvới tốc độ dòng chảy không quá 25 m3/ h có nhiều khả năng có hai giai đoạn giảm. Sơ đồ hoạt động này được đặc trưng bởi tính ổn định cao hơn về kiểm soát và bảo mật đa cấp, được thực hiện thông qua các thành phần phụ trợ. Trong các hệ thống có mức tiêu thụ khí tăng, các thiết bị một tầng thường được sử dụng nhiều hơn.
Về độ phức tạp của thiết kế, các bộ điều chỉnh đơn giản và kết hợp được phân biệt, cũng có thể được phân chia theo bộ chức năng. Trong trường hợp đầu tiên, chỉ thực hiện nhiệm vụ giảm áp suất, trong khi trong trường hợp thứ hai, các khả năng cũng được cung cấp để giảm tiếng ồn trong đường ống, bảo vệ van và lọc. Theo hệ thống lấy mẫu xung, bộ điều chỉnh áp suất khí có thể kiểm soát trực tiếp các chỉ số đầu ra, và các thiết bị có kết nối bên ngoài của các phần tử nhạy cảm. Vấn đề chính của việc sử dụng nguyên tắc lấy mẫu thứ hai là việc tuân thủ bắt buộc điều kiện để duy trì sự ổn định của dòng trên mạch đang nghiên cứu, nếu không dữ liệu sẽ không chính xác.
Bộ điều chỉnh áp suất gas gia dụng và thương mại
Thiết kế cấu trúc, chức năng và công thái học của van đóng mở cuối cùng đáp ứng các yêu cầu của một ứng dụng cụ thể. Trọng tâm là các thông số vận hành trực tiếp, bao gồm áp suất đầu ra, phạm vi đo, tốc độ dòng chảy, v.v. Do đó, bộ điều chỉnh áp suất khí cho các mạng trong nước, theo quy luật, được đặc trưng bởi thông lượng thấp và một phạm vi khả năng khiêm tốn chocài đặt. Mặt khác, các phụ kiện như vậy tập trung vào sự an toàn và dễ sử dụng. Trên thực tế, bộ điều chỉnh gia dụng được sử dụng trong hệ thống cung cấp khí đốt cho nồi hơi, bếp lò, đầu đốt và các thiết bị gia dụng khác.
Các ứng dụng công nghiệp và thương mại đặt ra yêu cầu cao hơn về điều khiển khí. Các thiết bị loại này được phân biệt bởi phạm vi mở rộng của áp suất đầu ra và đầu vào, cài đặt chính xác, thông lượng cao hơn và các chức năng bổ sung. Các mô hình tương tự được sử dụng bởi các dịch vụ khí kiểm soát việc cung cấp các cơ sở xã hội, dịch vụ ăn uống, công nghiệp, kỹ thuật, v.v. Người ta đã lưu ý rằng có các cơ quan quản lý khác nhau về mức độ phức tạp của thiết kế. Nhưng điều này không có nghĩa là trong lĩnh vực công nghiệp, chẳng hạn, chỉ các thiết bị kết hợp đa chức năng mới được sử dụng. Các điều khiển đơn giản nhất có thể hữu ích trong các nhà máy do độ tin cậy và khả năng bảo trì cao.
Giảm ga có điều áp
Bộ giảm tốc là một thiết bị tự động được thiết kế để kiểm soát áp suất của hỗn hợp khí tại đầu ra của bất kỳ thùng chứa hoặc đường ống nào. Sự phân loại chính trong trường hợp này liên quan đến việc phân chia các nút điều tiết theo nguyên tắc hoạt động. Đặc biệt, thiết bị đảo ngược và thiết bị trực tiếp được phân biệt. Bộ giảm tốc hoạt động ngược lại có tác dụng giảm áp suất khi khí thoát ra ngoài. Thiết kế của các thiết bị này bao gồm các van, các khoang để đệm hỗn hợp,điều chỉnh vít và phụ kiện. Hành động trực tiếp có nghĩa là bộ điều chỉnh sẽ hoạt động để tăng áp suất khi khí thoát ra.
Các mẫu hộp giảm tốc cũng được phân biệt theo loại khí được phục vụ, số lượng giai đoạn giảm và nơi sử dụng. Ví dụ, có bộ điều chỉnh áp suất khí cho xi lanh, mạng lưới đường ống và đường dốc (đầu đốt). Trong trường hợp của bình, loại khí sẽ xác định cách thiết bị được kết nối. Hầu hết tất cả các kiểu giảm tốc, ngoại trừ kiểu axetylen, được kết nối với xi lanh bằng đai ốc liên hợp. Các thiết bị làm việc với axetylen thường được cố định vào bình bằng các kẹp có vít chặn. Ngoài ra còn có sự khác biệt bên ngoài giữa các hộp số - đây có thể là dấu màu và chỉ báo thông tin về hỗn hợp hoạt động.
Điều hòa tĩnh và kinh
Trong hệ thống tĩnh, bản chất của điều chỉnh là không ổn định ở những nơi có giao diện cơ khí trực tiếp với môi chất làm việc và van ngắt. Để tăng độ ổn định của bộ điều chỉnh như vậy, một phản hồi bổ sung được đưa vào để cân bằng các giá trị áp suất. Hơn nữa, cần lưu ý rằng giá trị áp suất thực tế trong trường hợp này sẽ khác với giá trị tiêu chuẩn cho đến khi tải danh nghĩa trên phần tử nhạy cảm được khôi phục.
Phiên bản truyền thống của bộ điều chỉnh áp suất khí tĩnh cung cấp thiết bị ổn định của riêng nó dưới dạng lò xo - để so sánh, các phiên bản khác sử dụng trọng lượng bù. Trong thời gian làm việc, lựcphát triển lò xo, phải tương ứng với mức độ biến dạng của chính nó. Mức độ nén lớn nhất đạt được trong tình huống màng đóng hoàn toàn kênh điều hòa.
Bộ điều chỉnh tĩnh tại bất kỳ tải nào một cách độc lập đưa chỉ báo áp suất về giá trị mong muốn. Vị trí của cơ quan điều tiết cũng được phục hồi. Tuy nhiên, cơ chế hành pháp, như một quy luật, không có một vị trí rõ ràng - ở những thời điểm khác nhau của quy định, nó có thể ở bất kỳ vị trí nào. Các thiết bị điều khiển tĩnh điện thường được sử dụng nhiều hơn trong các mạng có khả năng tự cân bằng hiệu suất cao.
Isodromic Throttle Regulator
Nếu một hệ thống kiểm soát áp suất tĩnh có thể được mô tả như một mô hình phản hồi cứng, thì các thiết bị đẳng áp tương tác với các phần tử phục hồi đàn hồi. Ban đầu, tại thời điểm sửa chữa độ lệch so với giá trị đặt, bộ điều chỉnh sẽ có một vị trí tương ứng với một giá trị tỷ lệ với độ lệch so với định mức. Nếu áp suất không trở lại bình thường, van khí sẽ di chuyển theo hướng bù cho đến khi các chỉ số trở lại bình thường.
Từ quan điểm về bản chất hoạt động, bộ điều chỉnh đẳng sắc có thể được gọi là thiết bị trung gian giữa mô hình tĩnh và mô hình tĩnh. Nhưng trong mọi trường hợp, cơ chế điều chỉnh này có tính độc lập cao. Ngoài ra còn có một loại tăng cường isodromic với trước. Thiết bị này khác ở chỗ tốc độ dịch chuyển của cơ quan điều hành ban đầu vượt quá tốc độ thay đổi áp suất. Đó là, công nghệhoạt động trước đường cong, tiết kiệm thời gian khôi phục tham số. Đồng thời, bộ điều chỉnh trước lấy nhiều điện hơn từ nguồn bên ngoài.
Bây giờ chúng ta có thể chuyển sang việc xem xét các mô hình cụ thể của bộ điều chỉnh áp suất khí. Tổng quan về những đại diện tốt nhất của phân khúc được trình bày bên dưới.
Nhà sản xuất bộ điều chỉnh
Thiết bị điều khiển và kiểm soát dòng chảy của hỗn hợp khí tại Nga được đại diện rộng rãi bởi các nhà sản xuất trong và ngoài nước. Đặc biệt, nhà máy Gazapparat cung cấp các bộ điều chỉnh có độ chính xác cao của dòng RDNK, giúp duy trì ổn định hiệu suất trong hệ thống, bất kể hoạt động tiêu thụ khí như thế nào. Một nhà sản xuất thiết bị chất lượng cao khác để điều chỉnh áp suất trong đường ống dẫn khí là doanh nghiệp Metran, công ty phát triển hệ thống điều khiển và đo lường cùng với một công ty lớn của nước ngoài Emerson. Sản phẩm này được sử dụng trong công nghiệp và hộ gia đình. Ví dụ, các dịch vụ khí đốt sử dụng hệ thống dòng 1098-EGR trong các trang trại được quản lý, được đặc trưng bởi phản ứng nhanh, cài đặt thông số chính xác và năng suất cao. Các sửa đổi cơ bản khá phù hợp với các đường cung cấp nhiên liệu khí vào mạng lưới và các điểm nạp cục bộ. Doanh nghiệp GasTech có cách tiếp cận toàn diện đối với các nhiệm vụ kiểm soát tiêu thụ nhiên liệu và khí đốt. Các chuyên gia của doanh nghiệp phát triển các giải pháp riêng lẻ để phục vụ việc lắp đặt khí đốt thuộc nhiều loại khác nhau, bất kể sự kết hợp của chúng với các thiết bị khác.
Hoạt độngcơ quan quản lý
Có một số lỗ kết nối có đường kính khác nhau trên thân thiết bị. Cấu hình của hệ thống kết nối nên được lựa chọn dựa trên các điều kiện hoạt động cụ thể. Các định dạng kênh phổ biến nhất được coi là có kích thước từ 0,25 đến 1 inch. Các kết nối này phù hợp với các phụ kiện và bộ điều hợp cơ bản được kết nối bằng vòng đệm xoay.
Sau khi chắc chắn rằng bộ điều chỉnh có thể được đưa vào một hệ thống cụ thể, bạn có thể tiến hành cài đặt trực tiếp. Nó được thực hiện theo hướng dẫn sau:
- Bao gồm van trong các mạch làm việc, kiểm tra sự hiện diện của khí. Đóng van hoàn toàn và tháo phích cắm để bảo vệ van đóng, nếu có.
- Từ từ kéo tay cầm cocking lại. Hành trình phải nhỏ - khoảng 10 mm.
- Cock lên giai đoạn thứ hai, nhưng dần dần, để không có co thắt khí. Nếu có thể, một lỗ rò rỉ nhỏ có thể được để lại qua van đóng.
- Nút van ngắt được lắp trở lại.
- Từ từ đóng van đầu ra sau khi sửa chữa rò rỉ trong quá trình sửa chữa.
Trong quá trình cài đặt, bạn có thể thực hiện các cài đặt cơ bản cho bộ điều chỉnh áp suất khí đối với một số thông số: lưu lượng, vị trí cắt, áp suất tối đa, v.v. Theo quy định, các giá trị cụ thể được lấy từ thiết kế dữ liệu hoặc từ hộ chiếu của nhà sản xuất thiết bị. Bạn nên thực hiện các cài đặt có độ lệch không quá 10% so với cài đặt trongtài liệu. Một cờ lê ổ cắm được sử dụng để kiểm soát áp suất làm việc. Bằng cách xoay đầu phích cắm với nó, bạn có thể tăng hoặc giảm giá trị đã chỉ định.
Kết
Việc sử dụng van điều khiển, cụ thể là van điều khiển trong vận hành thiết bị khí là một biện pháp vô cùng quan trọng không chỉ trên quan điểm hoàn thành nhiệm vụ công nghệ mà còn là điều kiện để đảm bảo an toàn. Tại các doanh nghiệp lớn, các nhà ga và khu phức hợp có chế độ thủy lực phục vụ mạng lưới phân phối khí, các thiết bị điều khiển được lắp đặt tại một số điểm, tự động điều khiển các quá trình chuyển động của hỗn hợp làm việc.
Nhu cầu sử dụng phụ kiện gas trong thực tế là gì? Việc giảm và tăng áp suất ảnh hưởng đến tình trạng của thiết bị và mạng lưới đường ống, điều này đặc biệt quan trọng với tính chất dễ nổ của môi trường khí như vậy. Ngoài ra, quy định được yêu cầu như một điều kiện để tuân thủ khối lượng phân phối hỗn hợp đã được thiết lập thông qua các kênh khác nhau trong cùng một hệ thống. Quản lý theo nghĩa này có nghĩa là kiểm soát cường độ chuyển động của khí phù hợp với nhu cầu và điều kiện hoạt động nhất định.
Tất nhiên, không chỉ cho nhu cầu của ngành công nghiệp, bộ điều chỉnh áp suất được sử dụng trong các thiết bị phục vụ hỗn hợp khí. Cả lò đốt nhỏ gọn và lò hơi có nồi hơi cho loại nhiên liệu này cũng cần có sự kết nối của các thiết bị điều khiển. Một điều khác là có các chương trình và cấu hình khác nhau để kiểm soát dòng khí. Do đó, có rất nhiềunhiều loại hộp số và bộ điều chỉnh, thiết kế tập trung vào nhu cầu của một người dùng cụ thể.
