Niestandardowy regulowany wysokociśnieniowy regulator gazu ziemnego: Przewodnik po wyborze i konfiguracji

Stacja bramowa miasta, która pobiera gaz pod ciśnieniem 24 bary i przekazuje go do sieci średniego ciśnienia pod ciśnieniem 1,6 bara, będzie utrzymywać zadaną wartość przez całe popołudnie, a następnie o trzeciej nad ranem przekroczyć 2,1 bara, kiedy zapotrzebowanie spadnie do jednej dziesiątej projektowanego przepływu. Ta luka między tabliczką znamionową a rzeczywistym zakresem roboczym jest powodem, dla którego kupujący przestają zamawiać z rzędów katalogowych i zaczynają wybierać niestandardowy, regulowany wysokociśnieniowy reduktor gazu ziemnego.

Wymiary katalogowych regulatorów opierają się na jednym punkcie konstrukcyjnym: jedna stała sprężyna, jeden stały otwór i obudowa sprężyny, której nikt nie zamierzał zmieniać. W przypadku dystrybucji większość skarg docierających do producenta, takich jak braki, pełzanie ciśnienia wylotowego i rozdarcie membran po dwóch zimach, wynika raczej z niedopasowania pomiędzy zainstalowaną jednostką a rzeczywistym zakresem regulacji stacji, a nie z wadą produkcyjną.

Jiangsu Changrun Intelligent Gas Equipment Co., Ltd. buduje regulatory, skrzynki regulacyjne i części gazowe na terenie o powierzchni 10 000 metrów kwadratowych, wyposażonym w pięć warsztatów obróbczych, a ponad połowa jej personelu pracuje na stanowiskach technicznych. Ta mieszanka ma znaczenie w przypadku prac niestandardowych: specyfikacja na zamówienie jest przydatna tylko wtedy, gdy sprężyny, membrany, korpusy i stanowisko testowe, które potwierdza, że ​​wszystkie znajdują się w tej samej fabryce.

Dlaczego gotowe regulatory mają problemy z ciśnieniem na wlocie powyżej 10 barów

Powyżej około 10 barów na wlocie rozmiar katalogowy załamuje się, ponieważ siły działające na skalę reduktora wynikają ze spadku ciśnienia, a nie z przepływem nominalnym wydrukowanym w arkuszu danych.

Zmniejsz ciśnienie z 24 barów do 1,6 bara w jednym etapie, a ciśnienie gazu przekroczy 22,4 bara. Następują dwie konsekwencje. Chłodzenie Joule’a-Thomsona usuwa około 0,5 stopnia Celsjusza na każdy słupek spadku gazu ziemnego wysokiej jakości z rurociągu, zatem ciepłe lato na wlocie może obniżyć temperaturę gniazda poniżej zera, czyli tam, gdzie w mokrym gazie rozpoczyna się tworzenie się hydratu i lodu. Prędkość w gnieździe również rośnie wraz z pierwiastkiem kwadratowym spadku, więc trymer, który jest cichy przy ciśnieniu 4 barów, jest głośny przy 25 barach i powoduje erozję świecy w ciągu jednego lub dwóch sezonów.

Rozmiar to trzecia kwestia. Reduktor wybrany na 900 Nm3/h i zainstalowany na linii pracującej z wydajnością 40 Nm3/h przez osiemnaście godzin dziennie, większość swojego życia spędza na krańcu swojej krzywej charakterystycznej, gdzie opad jest największy i zużycie gniazda jest najszybsze.

Trzy zmienne definiujące niestandardowy, regulowany wysokociśnieniowy regulator gazu ziemnego

Trzy wejścia regulują prawie całą specyfikację: zakres ciśnienia wlotowego, stopień regulacji i temperaturę gazu osiąganą po rozprężeniu.

Zakres ciśnienia wlotowego i moc znamionowa korpusu

Określ maksymalne ciśnienie przed zaworem, włączając warunki spęcznienia i braku przepływu, a nie normalną wartość roboczą, a następnie zażądaj testu hydrostatycznego przy 1,5-krotności maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia roboczego. Zawór regulacyjny wysokiego ciśnienia zbudowany dla ciśnienia wlotowego 25 barów zazwyczaj wykorzystuje korpus z żeliwa sferoidalnego lub stali węglowej z wykończeniem ze stali nierdzewnej. Powyżej 40 barów grubość ścianki, moc kołnierza i śrubowanie zmieniają cały zespół, a wraz z nimi zmienia się cena.

Współczynnik obniżonej wydajności i spadek, jaki sieć może tolerować

Spadek to zmiana ciśnienia wylotowego pomiędzy przepływem minimalnym i maksymalnym przy stałym ustawieniu sprężyny, a jego wielkość zależy prawie całkowicie od zasady regulacji. Poniższe liczby są typowe dla gazu ziemnego o jakości rurociągowej i są przydatne raczej jako wytyczne projektowe niż wartości gwarantowane.

Jeśli stacja musi pozostać w paśmie plus minus 2 procent przy regulacji 20:1, jednostka sprężyny bezpośredniego działania nie jest w stanie tego zapewnić. Można zastosować zrównoważoną wtyczkę lub konstrukcję sterowaną pilotem, a ceną tego wyboru jest linia pilotażowa, która wymaga własnego filtra i nieco większej powierzchni instalacyjnej.

Zimny gaz, materiał membrany i oblodzenie

Membrana i masy uszczelniające ustalają dolną granicę temperatury częściej niż metal. Nitryl (NBR) zapewnia temperaturę w zakresie od -20 do plus 80 stopni Celsjusza, EPDM jest lepszym rozwiązaniem, gdy gaz zawiera związki aromatyczne, a fluoroelastomer (FKM) wydłuża górną granicę do około 200 stopni Celsjusza, ale mocno sztywnieje w głębokim mrozie. Jeżeli obliczona temperatura rozprężania wynosi poniżej minus 10 stopni Celsjusza, praktycznymi opcjami są podgrzewacz wstępny przed reduktorem lub dwustopniowa redukcja, która rozdziela spadek pomiędzy dwa korpusy.

Zawór regulatora ciśnienia gazu pod wysokim ciśnieniem Kluczowy element systemu gazowego do regulacji gazu pod wysokim ciśnieniem w celu zapewnienia stabilnych dostaw; przegląd podczas definiowania wymagań dotyczących wlotu, wylotu, przepływu, temperatury i materiału. Zobacz produkt →

Zakres sprężyn, rozmiar kryzy i materiał korpusu: Wypełnienie tabeli specyfikacji

Specyfikacja reduktora niestandardowego jest kompletna tylko po pisemnym wypełnieniu pięciu wierszy: zakres wlotu, zakres wylotu, zakres przepływu, zakres temperatury gazu i klasa materiału.

Dwie z tych linijek powodują większość przeróbek. Kupujący rutynowo przesyłają przepływ projektowy zamiast pasma przepływu i przesyłają normalne ciśnienie wlotowe zamiast maksymalnego. Obie wartości można łatwo odczytać z rysunku stacji i obie zmieniają sprężynę i otwór, który musi pasować fabrycznie.

Regulator ciśnienia w rurociągu gazu ziemnego Rurociągowe urządzenie równoważące ciśnienie do transportu gazu ziemnego; przydatne przy wyborze pasma przepływu i maksymalnego ciśnienia wlotowego sprężyny prowadzącej i kryzy. Zobacz produkt →

Regulacja, blokowanie i dyscyplina wartości zadanych w terenie

Możliwość regulacji opłaca się tylko wtedy, gdy zapisana jest procedura ustawiania, ponieważ większość problemów w terenie wynika z zakresu sprężyn, który nigdy nie obejmował wartości zadanej.

1. Sprawdź, czy wartość zadana mieści się w środkowej trzeciej części zakresu sprężyny. Wylot 1,6 bara należy do sprężyny o ciśnieniu od 0,8 do 2,5 bara, a nie do sprężyny o ciśnieniu od 1,0 do 1,8 bara, która nie pozostawia miejsca na sezonowe przycinanie.
2. Ustaw wylot na przepływ gazu, a następnie przetestuj blokadę. Przy zamkniętym zaworze wylotowym ciśnienie wylotowe powinno rosnąć i ustać, a nie stale rosnąć; stałe punkty pełzania prowadzące do uszkodzenia gniazda, zanieczyszczeń lub klasy szczelności, która nigdy nie została spełniona.
3. Zapisz wartość zadaną, numer części sprężyny, zakres sprężyny i datę w pliku stacji. Reduktor regulowany dwa razy w ciągu roku bez dokumentacji zawsze kończy się z niewłaściwą sprężyną w środku.
4. Sprawdź ponownie po 24 godzinach normalnej pracy i ponownie po pierwszym tygodniu, ponieważ nowe membrany są gotowe, a zanieczyszczenia z rurociągów są usuwane przez oprawę.

Jeżeli projekt musi spełniać udokumentowaną normę, kontrole te umieszcza się w aktach przekazania obok klasy ciśnienia i zakresu sprężyn. Więcej szczegółów na temat weryfikacji niestandardowych kompilacji znajduje się w uwagach na temat niestandardowe standardy regulatorów ciśnienia gazu ziemnego .

Zabezpieczenie przed nadmiernym ciśnieniem: tam, gdzie znajduje się zawór nadmiarowy

Regulator ciśnienia kontroluje ciśnienie, ale nie chroni systemu za nim; zabezpieczenie przed nadciśnieniem stanowi oddzielną warstwę, którą należy dobrać odpowiednio do obudowy, która nie została otwarta.

• Reduktor monitorujący połączony szeregowo, ustawiony na 0,2 do 0,3 bara powyżej roboczej wartości zadanej, aby działał cicho do czasu, gdy aktywny regulator zacznie dryfować.
• Urządzenie odcinające zabezpieczające, które uruchamia się przy wartości około 1,3 wartości zadanej, wybrane do klasy urządzenia wymaganej przez EN 14382.
• Zawór nadmiarowy pełnego skoku, dostosowany do maksymalnego przepływu, jaki może przepływać reduktor przy maksymalnym ciśnieniu przed reduktorem.
• Rurociągi za rurociągiem przystosowane są do ciśnienia, które wystąpi, jeśli wszystkie powyższe urządzenia zawiodą w tym samym momencie.

W przypadku stacji wlotowej o ciśnieniu 25 barów zasilającej główny rurociąg o ciśnieniu 4 bary w najgorszym przypadku przepływ jest często dwa do trzech razy większy od normalnego zapotrzebowania. Jest to pojedyncza liczba, która decyduje o średnicy otworu zaworu nadmiarowego, i jest to również liczba, która decyduje, czy kombinacja monitora i zaworu szybko zamykającego jest tańsza niż duże urządzenie odpowietrzające.

Automatyczny zawór bezpieczeństwa gazu Automatyczny zawór nadmiarowy gazu do usuwania nadciśnienia; istotne, gdy przepływ w najgorszym przypadku określa rozmiar otworu nadmiarowego i nadmiar w porównaniu z wyborem monitora. Zobacz produkt →

Często zadawane pytania: Niestandardowe regulowane wysokociśnieniowe regulatory gazu ziemnego

Czy jeden regulator może pokryć ograniczenie przepływu o 20:1?

Tak, ale nie jest to zespół sprężyny bezpośredniego działania. Zrównoważona konstrukcja grzyba utrzymuje spadek w tym paśmie około 5 procent, a konstrukcja sterowana pilotem około 1,5 procent, podczas gdy katalogowy regulator bezpośredniego działania zazwyczaj porusza się o 10 do 15 procent pomiędzy przepływem pełnym a przepływem minimalnym. Przed porównaniem cen dopasuj zasadę regulacji do pasma.

Jak wybrać odpowiedni zakres sprężyn dla regulatora regulowanego?

Ustaw wartość zadaną w środkowej trzeciej części zakresu sprężyny i zostaw miejsce po obu stronach. W przypadku wylotu o ciśnieniu 1,6 bara rozsądnym wyborem będzie sprężyna o ciśnieniu od 0,8 do 2,5 bara; sprężyna o ciśnieniu od 1,0 do 1,8 bara nie jest, ponieważ sezonowe trymowanie i pierwsza zima osiadania membrany spowodują wypchnięcie wartości zadanej, która zaczyna się w pobliżu górnej granicy zakresu poza regulowanym oknem.

Czy niestandardowy automat nadal wymaga monitora lub zaworu nadmiarowego?

Tak. Poziomem kontrolnym jest regulator, a warstwą ochronną jest monitor, urządzenie odcinające bezpieczeństwa lub zawór nadmiarowy pełnego skoku. Dobierz urządzenie nadmiarowe do przepływu, jaki przeszedłby szeroko otwarty reduktor przy maksymalnym ciśnieniu przed reduktorem, i upewnij się, że punkt tłoczenia i komin wentylacyjny znajdują się poza obszarem pracy operatora.

Jakie informacje powinny znaleźć się w zapytaniu ofertowym?

Do jednoznacznej odpowiedzi wystarczy sześć wartości, a każda z nich eliminuje jedną rundę w przód i w tył:

• Maksymalne i minimalne ciśnienie wlotowe
• Wymagana nastawa wylotu i tolerancja
• Minimalny i maksymalny przepływ w Nm3/h
• Najniższa i najwyższa temperatura gazu na siedzeniu
• Rozmiar przyłącza, standard kołnierza i materiał korpusu
• Obowiązująca norma, taka jak EN 334 lub EN 14382