Диапазон настройки клапана это (8 видео)

Заполните ниже приведенную форму и в результате расчёта будет подобран список регуляторов перепада давления соответствующих заданным исходным данным.

Содержание

Методика расчёта
Расчёт пропускной способности Kvs
Подбор диапазона настройки
Расчёт регулятора на возникновение кавитации
Расчёт на возникновение шума
Расчёт и Подбор Регулятора давления «После себя»
Методика расчёта
Расчёт пропускной способности
Подбор диапазона настройки
Расчёт регулятора на возникновение кавитации
Расчёт регулятора на возникновение шума
Основные принципы выбора регуляторов
💥 Видео

Видео:Как настроить КОМПРЕССОР правильноСкачать

Методика расчёта

Расчёт регулятора перепада давления заключается в определении пропускной способности, требуемого диапазона настройки, проверке на возникновения шума и кавитации.

Видео:Почему тепловые зазоры клапанов всегда только уменьшаютсяСкачать

Расчёт пропускной способности Kvs

Зависимость потерь напора от расхода через регулятор перепада давления называется пропускной способностью — Kvs.

Kvs — пропускная способность численно равная расходу в м³/ч, через полностью открытый затвор регулятора перепада, при котором потери напора на нём равны 1бар.

Kv – то же, при частичном открытии затвора регулятора.

Зная, что при изменении расхода в «n» раз потери напора на регуляторе изменяются в «n» в квадрате раз не сложно определить требуемый Kv регулятора перепада давления подставив в уравнение расчётный расход и избыток напора.

Некоторые производители рекомендуют выбирать регулятор перепада давления с ближайшим большим значением Kvs от полученного значения Kv. Такой подход выбора позволяет с большей точностью регулировать расходы ниже заданного при расчёте, но не даёт возможности увеличить расход выше заданного значения, которое довольно часто приходится превышать. Мы не критикуем вышеописанный метод, но рекомендуем подбирать регуляторы перепада давления таким образом, чтобы требуемое значение пропускной способности находилось в диапазоне от 40 до 70% хода штока. Регулятор перепада давления, рассчитанный таким образом, сможет с достаточной точностью как уменьшить расход относительно заданного, так и несколько увеличить его.

Выше приведенный алгоритм расчёта выводит список регуляторов перепада давления, для которых требуемое значение Kv попадает в диапазон хода штока от 40 до 70%.

В результатах подбора приведен процент открытия затвора регулятора перепада давления, при котором дросселируется заданный избыток напора на заданном расходе.

Видео:Настройка предохранительного клапанаСкачать

Подбор диапазона настройки

Диапазон настройки регулятора перепада давления зависит от силы сжатия пружины. Некоторые регуляторы перепада серийно комплектуются одной пружиной и имеют всего лишь один диапазон настройки по перепаду давлений, а некоторые могут быть укомплектованы пружинами различной жёсткости и иметь несколько диапазонов настройки. Перепад давлений который будет поддерживать регулятор, должен находиться, примерно, в средней трети диапазона регулирования.

Выше приведенный алгоритм подбора регуляторов перепада выводит список регуляторов у которых заданный перепад попадет в диапазон от 20 до 80% диапазона поддерживаемых перепадов давлений.

Видео:Предохранительный клапан. Устройство и принцип работыСкачать

Расчёт регулятора на возникновение кавитации

Кавитация – образование пузырьков пара в потоке воды проявляющееся при снижении давления в нём ниже давления насыщения водяного пара. Уравнением Бернулли описан эффект увеличения скорости потока и снижения давления в нём, возникающий при сужении проходного сечения. Проходное сечение между затвором и седлом регулятора перепада давления является тем самым сужением, давление в котором может опуститься до давления насыщения, и местом наиболее вероятного образования кавитации. Пузырьки пара нестабильны, они резко появляются и также резко схлопываются, это приводит к выеданию частиц метала из затвора регулятора, что неизбежно станет причиной его преждевременного износа. Кроме износа кавитация приводит к повышению шума при работе регулятора.

Основные факторы, влияющие на возникновение кавитации:

Температура воды – чем она выше, тем большие вероятность возникновения кавитации.
Давление воды – перед регулятором перепада, чем оно выше, тем меньше вероятность возникновения кавитации.
Дросселируемое давление – чем оно выше, тем выше вероятность возникновения кавитации.
Кавитационная характеристика регулятора – определяется особенностями дросселирующего элемента регулятора. Коэффициент кавитации различен для различных типов регуляторов давления и должен указываться в их технических характеристиках, но так, как большинство производителей не указывают данную величину, в алгоритм расчёта заложен диапазон наиболее вероятных коэффициентов кавитации.

В результате проверки на кавитацию может быть выдан следующий результат:

«Нет» — кавитации точно не будет.
«Возможна» – на клапанах некоторых конструкций возникновение кавитации возможно, рекомендуется изменить один из вышеописанных факторов влияния.
«Есть» – кавитация точно будет, измените один из факторов влияющих на возникновение кавитации.

Видео:3) Клапан предохранительный, как настроить, как это работает? Клапан аварийный. ПодетальноСкачать

Расчёт на возникновение шума

Высокая скорость потока во входном патрубке регулятора перепада давления может стать причиной высокого уровня шума. Для большинства помещений в которых устанавливаются регуляторы перепада, допустимый уровень шума составляет 35-40 dB(A), он соответствует скорости во входном патрубке клапана примерно 3м/c. Поэтому, при подборе регулятора перепада давления рекомендуется не превышать выше указанной скорости.

Видео:Регулятора Давления Топлива (РДТ): признаки неисправности и способы проверкиСкачать

Расчёт и Подбор Регулятора давления «После себя»

Заполните ниже приведенную форму и в результате расчёта будет подобран список регуляторов давления «после себя» соответствующих заданным исходным данным.

Видео:Регулировка давления компрессора. Настройка автоматики компрессора. Регулировка прессостатаСкачать

Методика расчёта

Расчёт регулятора давления «после себя» заключается в определении пропускной способности регулятора, требуемого диапазона настройки, проверке на возникновения шума и кавитации.

Видео:Реле давления воды. Как настроить.Скачать

Расчёт пропускной способности

Зависимость потерь напора от расхода через регулятор давления называется пропускной способностью — Kvs.

Kvs — пропускная способность численно равная расходу в м³/ч, через полностью открытый затвор регулятора давления, при котором потери напора на нём равны 1бар.

Читайте также: Мой клапан для со 7б

Kv – то же, при частичном открытии затвора регулятора.

Зная, что при изменении расхода в «n» раз потери напора на регуляторе изменяются в «n» в квадрате раз не сложно определить требуемый Kv регулятора давления подставив в уравнение расчётный расход и избыток напора.

Некоторые производители рекомендуют выбирать регулятор давления с ближайшим большим значением Kvs от полученного значения Kv. Такой подход выбора позволяет с большей точностью регулировать расходы ниже заданного при расчёте, но не даёт возможности увеличить расход выше заданного значения, которое довольно часто приходится превышать. Мы не критикуем вышеописанный метод, но рекомендуем подбирать регуляторы давления «после себя» таким образом, чтобы требуемое значение пропускной способности находилось в диапазоне от 50 до 70% хода штока. Регулятор давления, рассчитанный таким образом, сможет с достаточной точностью как уменьшить расход относительно заданного, так и несколько увеличить его.

Выше приведенный алгоритм расчёта выводит список регуляторов давления «после себя», для которых требуемое значение Kv попадает в диапазон хода штока от 40 до 70%.

В результатах подбора приведен процент открытия затвора регулятора давления, при котором дросселируется заданный избыток напора на заданном расходе.

Видео:Настройка преобразователя давления A-Flow // Настройка нуля //Настройка максимального диапазонаСкачать

Подбор диапазона настройки

Диапазон настройки регулятора давления зависит от силы сжатия пружины. Некоторые регуляторы давления серийно комплектуются одной пружиной и имеют всего лишь один диапазон настройки по давлению, а некоторые могут быть укомплектованы пружинами различной жёсткости и имею несколько диапазонов настройки. Давление которое будет поддерживать регулятор давления «после себя», должно находиться, примерно, в средней трети диапазона регулирования.

Выше приведенный алгоритм подбора регулятора давления выводит список регуляторов у которых заданное давление попадет в диапазон от 20 до 80% диапазона поддерживаемых давлений.

При выборе диапазона настройки необходимо учитывать, что допустимая погрешность калибровки пружины на граничных значениях диапазона настройки составляет 10%.

Видео:Регулировка клапанов - КАК узнайть КАКОЙ ЗАЗОР? ПОДЖАТЫЕ КЛАПАНА и т.д.Скачать

Расчёт регулятора на возникновение кавитации

Кавитация – образование пузырьков пара в потоке воды проявляющееся при снижении давления в нём ниже давления насыщения водяного пара. Уравнением Бернулли описан эффект увеличения скорости потока и снижения давления в нём, возникающий при сужении проходного сечения. Проходное сечение между затвором и седлом регулятора давления является тем самым сужением, давление в котором может опуститься до давления насыщения, и местом наиболее вероятного образования кавитации. Пузырьки пара нестабильны, они резко появляются и также резко схлопываются, это приводит к выеданию частиц метала из затвора регулятора, что неизбежно станет причиной его преждевременного износа. Кроме износа кавитация приводит к повышению шума при работе регулятора.

Основные факторы, влияющие на возникновение кавитации:

Температура воды – чем она выше, тем большие вероятность возникновения кавитации.
Давление воды – перед регулятором давления, чем оно выше, тем меньше вероятность возникновения кавитации.
Дросселируемое давление – чем оно выше, тем выше вероятность возникновения кавитации.
Кавитационная характеристика регулятора – определяется особенностями дросселирующего элемента регулятора. Коэффициент кавитации различен для различных типов регуляторов давления и должен указываться в их технических характеристиках, но так, как большинство производителей не указывают данную величину, в алгоритм расчёта заложен диапазон наиболее вероятных коэффициентов кавитации.

В результате проверки на кавитацию может быть выдан следующий результат:

«Нет» — кавитации точно не будет.
«Возможна» – на клапанах некоторых конструкций возникновение кавитации возможно, рекомендуется изменить один из вышеописанных факторов влияния.
«Есть» – кавитация точно будет, измените один из факторов влияющих на возникновение кавитации.

Видео:Предохранительный клапан с регулируемой настройкой от VALTEC - как перенастроитьСкачать

Расчёт регулятора на возникновение шума

Высокая скорость потока во входном патрубке регулятора давления может стать причиной высокого уровня шума. Для большинства помещений в которых устанавливаются регуляторы давления допустимый уровень шума составляет 35-40 dB(A) который соответствует скорости во входном патрубке клапана примерно 3м/c. Поэтому, при подборе регулятора давления рекомендуется не превышать выше указанной скорости.

Видео:Настройка реле давления воды: все, что вам нужно знатьСкачать

Основные принципы выбора регуляторов

Выбор регуляторов давления газа необходимо производить с учетом следующих факторов:

— тип объекта регулирования;

— максимальный и минимальный требуемый расход газа;

— максимальное и минимальное входное давление;

— максимальное и минимальное выходное давление

— точность регулирования (максимально допустимое отклонение регулируемого давления и время переходного процесса регулирования);

— необходимость полной герметичности при закрытии регулятора;

— акустические требования к работе регуляторов с высокими входными давлениями и большими расходами газа.

Основным требованием при подборе регулятора давления является обеспечение устойчивости его работы на всех возможных режимах, чего проще всего добиться правильным выбором регулятора для того или иного объекта. Для тупикового газопровода (с отбором газа в конце газопровода) следует применять статические регуляторы прямого действия. В случае больших расходов газа — непрямого действия. Для кольцевых и разветвленных газовых сетей, учитывая их способность к самовыравниванию, можно использовать любые типы регуляторов, но так как эти сети имеют обычно большие расчетные расходы, то лучше применять астатические регуляторы непрямого действия (с пилотом). Эти регуляторы позволяют более точно поддерживать давление после себя.

Неравномерность регулирования у статических регуляторов давления прямого действия — ±(0–20) %, статических непрямого действия (с пилотом) и астатических — ±(5–10) %.

Читайте также: Электромагнитный клапан для агрессивных жидкостей

При подключении к сетям высокого давления, давление в которых имеет значительные колебания, а также учитывая практически существующие конструкции регуляторов, может оказаться, что одноступенчатое снижение давления не применимо. В этом случае следует либо выбирать двухступенчатый регулятор давления, либо применить двухступенчатое редуцирование, при котором первым регулятором давление снижается до промежуточного значения, а вторым — до необходимого с высокой точностью.

При выборе регулятора давления необходимо учитывать явления, связанные с шумом работающего регулятора. Возникновение шумов вызвано газодинамическими колебательными процессами у регулирующих органов и стенок регуляторов. При совпадении частоты колебаний амплитуда колебаний клапана может резко возрасти, что приведет к износу и разрушению клапана, сильной вибрации регулятора. Наиболее эффективный метод снижения амплитуд колебаний — установка гасителя шума (перфорированного патрубка) сразу после редуцирования газа.

Пропускную способность регуляторов давления обычно определяют по аналогии с истечением газа через суживающееся сопло или сопло постоянного сечения, считая процесс адиабатическим. При постоянном входном давлении Р₁ скорость истечения и объемный расход растут с уменьшением противодавления (выходного давления) Р₂ только до достижения отношения Р₂/Р₁ определенного для данного газа значения, которое называют критическим (Р₂ и Р₁ — абсолютные давления).

Для природного газа с показателем адиабаты К = 1,31 критическое отношение можно принимать равным 0,5. То есть в регуляторе давления, который поддерживает низкое давление 2000 Па (200 мм вод. ст.), при входном избыточном давлении в 0,1 МПа и более наступает критический режим истечения газа. При этом скорость газа, проходящего через седло, постоянна и равна скорости звука в данном газе, достигнутой при критическом отношении давлений.

Объемный расход газа при рабочих условиях остается неизменным и при дальнейшем понижении давления Р₂ и повышении Р₁. Однако при этом изменяется массовый расход газа, а также объемный расход, приведенный к нормальным физическим условиям.

При докритическом режиме истечения пропускная способность определяется квадратичной зависимостью разности входного и выходного давлений (перепада давления) ΔР = Р₁ — Р₂. При критическом и сверхкритическом режимах пропускная способность зависит только от входного давления и прямо пропорциональна ему.

Пропускную способность регулятора давления с односедельным затвором можно определить по формуле:

где Q₀ — расход газа через регулятор, м 3 /ч (при Р = 0,1013 МПа, t = 0 °С);

φ — коэффициент, зависящий для данного газа от Р₂/Р₁ (рис. 3.4);

α — коэффициент расхода (приводится в технической характеристике регулятора);

f_c — площадь седла, см₂ (если шток клапана проходит через седло, то площадь седла надо рассчитывать за вычетом площади сечения штока);

Р₁, Р₂ — абсолютное давление, МПа;

ρ₀ — плотность газа, кг/м₃ (при Р = 0,1013 МПа, t = 0 °С).

Приняв плотность природного газа при н. у. равной 0,73 кг/м₃, получим:

При температуре газа t₁ = +20 °С ошибка формул составит 3,5 %.

Выбор регулятора производят из условия, что его пропускная способность должна быть на 15–20 % больше максимального часового расхода газа потребителем. Это означает, что регулятор будет загружен при максимальном газопотреблении не более, чем на 80–85 %, а при минимальном газопотреблении — не менее, чем на 10 %. Если это условие не будет выполняться, то при максимальном отборе газа регулирующий орган будет полностью открыт и не сможет выполнять функции регулирования. Регулирование обеспечивается только тогда, когда регулирующий орган и исполнительный механизм находятся в подвижном состоянии. При снижении отбора газа ниже предельного могут возникнуть автоколебания (пульсации, вибрации) клапана.

Рис. 4.4. Зависимость коэффициента φ от P₂/P₁

Кроме того, расчет уточненной пропускной способности РД можно производить на основании коэффициента условной пропускной способности (K_v):

Уточненный расчет пропускной способности производится по формулам:

— при докритическом истечении газа (P₁/P₂ 2):

Q — пропускная способность, м₃/ч;

Р₁ — абсолютное значение входного давления, кгс/см₂;

Р₂ — абсолютное значение выходного давления, кгс/см₂;

Т — температура газа по Кельвину на входе;

K_v — коэффициент условной пропускной способности.

В системах газораспределения наиболее распространены следующие типы регуляторов давления (по виду нагрузки): регуляторы прямого действия с пружинной и рычажно-пружинной нагрузками и регуляторы непрямого действия с командным прибором (пилотом).

Рис. 4.5: а — регулятор с односедельным клапаном и разгрузочной мембраной: 1 — рабочая мембрана; 2 — пружина настройки; 3 — разгрузочная мембрана; 4 — рабочий клапан; б — регулятор с рычажной передачей: 1 — регулирующий клапан; 2 — рабочая мембрана; 3 — настроенная пружина; 4 0 коленчатый рычаг; в — регулятор с пилотом: 1 — мембрана; 2 — пилот (регулятор управления); 3 — шток; 4 — клапан; 5 — седло; 6, 7, 8 — регулируемые дроссели; 9, 10 — импульсные трубопроводы; 11 — регулировочная пружина пилота; 12 — мембрана пилота; 13 — клапан пилота; 14 — седло; 15 — возвратная пружина

Принципиальная схема регулятора первой группы изображена на рис. 4.5а. К ним можно отнести регуляторы РДГД-20 и РДСК-50, в которых усилие рабочей мембраны передается непосредственно на клапан, находящийся на штоке и закрепленный в центре мембраны. В целях разгрузки клапана от влияния входного давления используется дополнительная разгрузочная мембрана.

Вторая группа — это беспилотные регуляторы типа РД-32М, РД-50М, РДНК-400 (рис. 4.5б). Для них характерно наличие рычажной системы передачи усилия от рабочей мембраны на регулирующий клапан. За счет различия в длинах плеч коленчатого рычага уменьшается сила воздействия входного давления на клапан регулятора. Усилие мембранного привода на клапан при этом увеличивается, что обеспечивает более высокое уплотняющее усилие на клапан. Для РД-32М соотношение плеч рычага равно 6.

Читайте также: Клапан его ниссан патрол

У беспилотных регуляторов первой и второй групп органом настройки регулируемого выходного давления является настроечная пружина, воздействующая на рабочую мембрану.

Ограниченные размеры пружины и мембраны определяют следующие особенности:

— узкий диапазон выходного регулируемого давления, величина которого определяется параметрами настроечной пружины;

— «наклонную» расходную характеристику. Это означает, что с увеличением расхода газа через регулятор от 0 до 100 % выходное давление в определенном соотношении для каждого типа регулятора уменьшается;

— пропускная способность этих регуляторов невелика.

Третья группа регуляторов — устройства типа РДУК2, РДБК1, РДГ (рис.4.5в). Их характерная особенность — наличие регулятора управления (пилота). Процесс регулирования определяется взаимодействием выходного давления на рабочую мембрану, силы так называемого управляющего давления, подаваемого из пилота в подмембранное пространство, грузом подвижных частей, силами трений в соединениях.

Газ входного давления поступает в пилот 2. Пилот поддерживает постоянное давление под рабочей мембраной регулятора. По импульсному трубопроводу 9 газ выходного давления поступает на мембрану 1. Через дроссель 7 избыток газа после пилота постоянно сбрасывается.

Настройка регуляторов на требуемое выходное давление производится изменением усилия сжатия регулировочной пружины 11 пилота, а также открытием или закрытием проходного сечения регулируемых дросселей 6 и 7. Подмембранная полость пилота сообщена с атмосферой.

Если Р_вых уменьшилось, то уменьшится и давление над рабочей мембраной, клапан 4 вместе с мембраной поднимается, расход газа через регулятор увеличивается, Р_вых возрастает вновь до заданного значения.

Пилотные регуляторы имеют достаточно широкие интервалы входного и выходного давления и пропускной способности. Эти факторы обеспечиваются воздействием на рабочую мембрану регулятора подмембранного управляющего давления, создаваемого пилотом, вместо непосредственного воздействия настроечной пружины на мембрану.

По сравнению с пружинными регуляторами прямого действия, пилотные имеют следующие преимущества:

— возможность обеспечения достаточно широких интервалов выходного регулируемого давления 0,01–0,06 МПа и 0,06–0,6 МПа;

— обеспечение достаточно большой пропускной способности;

— возможность в ряде случаев перенастройки регуляторов на рабочие параметры без прекращения подачи газа к потребителям

При уменьшении расхода газа через регулятор, а также при увеличении давления на входе в регулятор часто возникают незатухающие резкие колебания выходного давления, так называемая «качка». В первом случае клапан регулятора находится на малой высоте от седла и даже небольшие перемещения клапана приводят к ощутимому изменению расхода. Во втором случае увеличенное входное давление прижимает клапан к седлу и возникают колебания клапана.

Кроме наиболее распространенной причины «качки» выходного давления — неправильного подбора регулятора с загрузкой его менее 10% от пропускной способности, причинами «качки» могут являться:

— наличие в непосредственной близости от входа в регулятор запорной арматуры, измерительных дроссельных шайб, сужений или расширений газопровода, резких поворотов газопровода;

— недостаточно тщательная настройка режима работы регулируемыми дросселями;

— выбор места отбора импульса выходного давления в такой точке газопровода, где поток газа имеет нестабильные параметры;

— наличие резких сужений импульсного трубопровода между регулятором и выходным газопроводом;

— некачественная врезка импульсного газопровода в стенку выходного газопровода. Врезаемый импульсный трубопровод не должен выступать внутрь выходного газопровода, иначе произойдет искажение отбираемого импульса выходного давления.

Правильный выбор точки забора контролируемого давления показан на рис. 4.6, 4.7, 4.8.

Точка забора контролируемого давления должна располагаться в месте установившегося потока газа за регуляторов на расстоянии не менее 5DN от ближайшего перехода и на расстоянии не менее 2DN до ближайшего запорного устройства (но не более 10 м от регулятора) (рис. 4.6). При врезке импульса для двух и более РД забор контролируемого давления осуществляется из общего коллектора (рис. 4.7). При этом, регуляторы располагаются на горизонтальном участке трубопровода регулировочной пружиной вверх.

В случае, когда регулятор давления не имеет внешнего импульса, следует строго соблюдать правило: диаметр трубопровода за регулятором должен быть равен диаметру присоединения выхода регулятора или больше него. (рис. 4.8)

Также «качку» могут вызывать недоработки отдельных узлов регулятора, к примеру:

— некачественная обработка торцев регулировочной пружины;

— установленный не по центру стяжной узел мебраны пилота;

— слишком «мягкая» пружина пилота;

— увеличенный зазор между штоком клапана пилота и втулкой;

— неровная поверхность мягкого уплотнения клапана пилота;

— клапан пилота, неравномерно по плоскости подходящий к кромке седла;

— дефекты опорной тарелки пружины пилота;

— несоосность хода штока клапана и седла пилота.

Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Для получения информации об условиях сотрудничества, пожалуйста, обращайтесь к сотрудникам ГК «Газовик».

Бесплатная телефонная линия: 8-200-2000-230