ГАЗ-13. Устройство и работа РД прямого действия

РД обеспечивают снижение начального (более высокого) давления, на конечное (более низкое) и автоматическое поддержание постоянного давления в точке отбора импульса независимо от интенсивности потребления газа.

1 – регулирующий (дроссельный) орган; 2 – мембранно-грузовой привод; 3– импульсная трубка; 4– объект регулирования – газовая сеть. Автомат-ий РД состоит из регулирующего и реагирующего устр-ва. Основной частью реагирующего устройства является чувствительный элемент (мембрана), а основной частью регулирующего устр-тва регулирующий орган (у регуляторов давления дроссельный орган). Чувствительный элемент и регулирующий орган соединяются между собой исполнительной связью. Давление до регулятора обозначено р₁, давление после регулятора – р₂. Автоматический регулятор – типа «после себя», поэтому р₂ является регулируемым параметром. При установившейся работе системы количество газа в газовой сети М = const, а приток газа М_п равен количеству отбираемого газа, т. е. его стоку М_с. (М_п=М_с), при этом р₂=const. Если М_п≠М_с (напр изменение кол-ва потребителей), тогда будет изменяться и регулируемое давление р₂. РД будет находиться в равновесии, если силы, действующие на клапан, сбалансированы, (ƩN_i=0). В этом случае регулятор будет пропускать в объект постоянное количество газа М_п=const. Если (ƩN_i≠0), то клапан начнёт перемещаться в сторону действия больших сил, изменяя М_п. РД бывают прямого и непрямого действия. У РД прямого действия регулирующий орган (клапан) перемещается усилием, возникающим в его чувствительном элементе (мембране) без использования энергии от постороннего источника. У таких регуляторов силовой элемент привода является одновременно и чувствительным элементом. У РД непрямого действия (с пилотом) усилие, возникающее в его чувствительном элементе, приводит в действие управляющий элемент, ктр открывает доступ энергии сжатого воздуха, газа и др. в сервомотор, а последний развивает усилие, необходимое для перемещения регулирующего органа.

Длина горловины смесителя и длина конфузора:

l₁=(1,3-1,5)* D₃; l₂=(2,5-3,5)* D₃

Переход конической поверхности конфузора в цилиндрическую поверхность горловины для литых смесителей по дуге окружностей R= (3÷5)хD3

Длина диффузора – смесителя

l₃=(D₄- D₃)/(2*tgβ/2), где β- угол расширения диффузора принимаемый для обеспечения безотрывности потока ГВС в пределах 6 – 8 º.Суммарная площадь огневых каналов в коллекторе (f_D)

Ʃf_D0= Q_СМ/W_СМ=(Q_Г*(1+α*V_Т))/(3600*W_СМ)

где Wсм- скорость вытекания их огневых каналов ГВС. Принимается такой, чтобы не происходило отрыва пламени. Для природного газа W_СМ≤3,6*10^-3*d₀*Т²*((1+α_Т)/(1+α₁*V_Т)). Так как последнее уравнение содержит две неизвестных величины, то для определения скорости вытекания ГВС необходимо задаться диаметрами огневых каналов (3÷6 мм). Число огневых каналов на коллекторе определяется

N=Ʃf_Di/ f_Di. Огневые отверстия на коллекторе горелки обычно размещают в 1 или 2 ряда в последнем случае в шахматном порядке. При двухрядном расположении минимальная длина коллектора l_K=(((N-1)*S)/2)-2S

где S – шаг между осями огневых отверстий.

При выборе глубины огневых каналов (l_D) следует исходить из того, что ее увеличение способствует устойчивости горения в отношении проскока пламени. Вместе с тем чрезмерное увеличение глубины канала приводит к повышению сопротивления трения, что в свою очередь способствует понижению коэффициента инжекции первичного воздуха (α₁). Кроме того, это приводит к созданию приподнятых каналов, осложняющих изготовление горелок. По экспериментальным данным l_D0=(1,5-2)*d₀

Газовые горелки должны размещаться в топке так чтобы конусный фронт пламени не омывал теплообменных поверхностей, так как это приводит к появлению продуктов неполного сгорания h=0,785*k*d₀²*у, где k – отношение расчетной удельной тепловой нагрузки Полная длина горелки рассчитывается путем сложения длин конфузора горла смесителя диффузора и коллектора горелочного устройства

В состав ГРП (ГРУ) входят: 1) РД 1, понижающий Р газа и поддерживающий его на заданном уровне независимо от изменения расхода и колебаний Р газа до РД; 2) предохранительный запорный клапан (ПЗК) 2, устанавливаемый перед РД для отсечки подачи газа при не допустимом повышении или понижении Р газа за РД; 3) предохранительное сбросное устройство 11 (ПСК гидравлического или пружинно-клапанного типа), предназначенное для сброса в атмосферу части газа при незначительном превышении выходного Р с целью предупреждения срабатывания ПЗК; 4) фильтр 3, обеспечивающий очистку газа от механических примесей (ржавчины, окалины, пыли и т. п.); 5) откл устр-ва (задвижки или краны); 6) контрольно-измерительные приборы (КИП), обеспечивающие замер, а при необходимости и регистрацию темп-ры газа на входе и Р газа на входе и выходе ГРП. При необходимости учета расхода газа в комплект КИП входят газовые счетчики 5, которые могут быть установлены перед РД или за ним. Для обеспечения подачи газа потребителям в период ремонта оборудования ГРП предусмотрен обводной ГП (байпас) 16 с 2 откл устр-ми. Нормальный режим работы ГРП. Входной ГП – входная задвижка – Задвижка 17 пломбируется в закрытом положении. Кран перемычки закрыт и опломбирован. Краны на импульсной линии конечного давления ИКД 23 опломбированы в открытом положении. Краны на продувочных газопроводах 15, 19 закрыты.

Верхний предел срабатывания ПЗК не должен превышать макс рабочее давление после РД более, чем на 25%. ПСК – это закрытая в эксплуатационном состоянии арматура; она открывается на краткий период времени, а после достижения давления в контролируемой точке номинального значения – автоматически закрывается. ПСК должны обеспечивать открытие при превышении установленного рабочего давления не более чем на 15%.Манометр или диффманометр на газовом фильтре измеряет перепад давлений на фильтре, что позволяет судить о его чистоте.

Дата добавления: 2015-07-14