La infraestructura de gasoductos incluye una amplia gama de dispositivos de control. La mayoría de ellos se centran en garantizar el funcionamiento seguro del sistema y la capacidad de controlar los parámetros operativos individuales. Uno de los dispositivos más importantes de este tipo es el regulador automático de presión de gas.
El principio de funcionamiento del dispositivo
El proceso de trabajo se lleva a cabo debido a las funciones de dos partes de los accesorios de gas: la mecánica de ejecución y el propio regulador. La primera parte actúa como un elemento sensible, por lo que tales dispositivos pueden, en principio, considerarse automáticos. Los órganos ejecutivos del regulador de presión de gas en modo constante comparan los indicadores actuales del entorno atendido y los valores operativos estándar que fueron establecidos originalmente por el operador para una sesión de trabajo específica. Además, cuando se detecta una discrepancia en los indicadores, el mismo mecanismo genera una señal para el sistema regulador, que corrige el valorpresión, aumentándola o disminuyéndola. Además, la forma de influir en el rendimiento puede ser diferente: depende del entorno energético de la fuente de alimentación. Por ejemplo, se puede utilizar el potencial del mismo gas o una carga de una fuente externa: hidráulica, térmica, eléctrica, etc.
También existen modelos que implementan el principio directo de regulación. Es decir, un mecanismo sensible o ejecutivo se encarga tanto de comparar los indicadores meta del sistema como de corregirlos. Dichos dispositivos, en particular, incluyen reguladores de presión de gas accionados por resorte. El principio de funcionamiento de tales accesorios es controlar el diafragma, que afecta mecánicamente el estado del sistema de servicio. Por lo general, estos modelos se utilizan en redes de distribución de gas que requieren un mecanismo de control rápido y directo.
Diseño de barras de refuerzo
Los elementos principales de este tipo de reguladores incluyen válvulas que se utilizan en diferentes formas. Por ejemplo, este accesorio puede ser válvula, diafragma, manguera y disco. De alguna manera, existen reguladores de presión de gas combinados, en cuyo diseño se utilizan compuertas de asiento y válvula. Entre las ventajas de tales dispositivos, los expertos atribuyen la alta estanqueidad del sistema de sellado. Para tuberías con alto rendimiento, se utilizan válvulas de doble asiento, en las que el área de la sección de flujo es más grande que la de otros reguladores. Las puertas de persiana también se han generalizado en las grandes estaciones. Trabajan en dos etapas y requierenutilizando fuentes de energía externas, pero son confiables cuando se controlan grandes volúmenes de flujo de gas.
Las membranas se utilizan como órgano sensible. Algunos sistemas asumen su uso como dispositivos de accionamiento. La membrana en sí puede ser ondulada o plana, pero en ambos casos, la rigidez y la capacidad para soportar diversas cargas varía ampliamente.
De acuerdo con las normas técnicas, el dispositivo de los reguladores de presión de gas con elementos de corte y control debe cumplir con los siguientes requisitos:
- La zona muerta de funcionamiento en su valor no debe superar el 2,5 % del nivel de la presión máxima de salida.
- La banda proporcional para los reguladores embotellados y combinados tampoco debe ser superior al 20 % del límite superior de presión de salida.
- Bajo las condiciones de caídas repentinas de presión en el circuito, el tiempo de transición técnica de regulación no debe exceder 1 min.
Variedades de diseño técnico
Los reguladores para entornos de gas se clasifican según varias características técnicas y estructurales. En particular, la división se refiere al número de etapas de reducción (reducción), la complejidad del diseño mecánico y el método de muestreo del impulso de presión de salida.
En cuanto a la primera característica, existen modelos de una y dos etapas que difieren en las características de consumo. Por ejemplo, un regulador de presión de gas para una casa concon un caudal de no más de 25 m3/h es más probable que tenga dos etapas de reducción. Este esquema de operación se caracteriza por una mayor estabilidad de control y seguridad multinivel, implementada a través de componentes auxiliares. En sistemas con mayor consumo de gas, los dispositivos de una etapa se utilizan con mayor frecuencia.
En términos de complejidad de diseño, se distinguen reguladores simples y combinados, que también se pueden dividir según el conjunto de funciones. En el primer caso solo se realiza la tarea de reducir la presión, mientras que en el segundo también se brindan posibilidades de supresión de ruido en la tubería, protección de válvulas y filtración. Según el sistema de muestreo de pulsos, se pueden dividir los reguladores de presión de gas con control directo de los indicadores de salida y los dispositivos con conexión externa de elementos sensibles. El principal problema de utilizar el segundo principio de muestreo es el cumplimiento obligatorio de la condición para mantener la estabilidad del flujo en el circuito en estudio, de lo contrario los datos serán incorrectos.
Reguladores de presión de gas domésticos y comerciales
El diseño estructural, funcional y ergonómico de las válvulas de cierre se reduce en última instancia a los requisitos de una aplicación particular. El énfasis está en los parámetros operativos directos, incluida la presión de salida, los rangos de medición, los caudales, etc. Por lo tanto, los reguladores de presión de gas para redes domésticas, por regla general, se caracterizan por un bajo rendimiento y una modesta gama de posibilidades paraajustes. Por otro lado, dichos accesorios se centran en la seguridad y la facilidad de uso. En la práctica, los reguladores domésticos se utilizan en los sistemas de suministro de gas para calderas, estufas, quemadores y otros electrodomésticos.
Las aplicaciones industriales y comerciales imponen mayores exigencias a los controles de gas. Los dispositivos de este tipo se distinguen por rangos extendidos de presiones de salida y entrada, ajustes precisos, mayor rendimiento y funciones adicionales. Modelos similares son utilizados por los servicios de gas que controlan el suministro de equipamientos sociales, restauración, industria, ingeniería, etc. Ya se ha señalado que existen diferentes reguladores en cuanto a la complejidad del diseño. Pero esto no significa que en el sector industrial, por ejemplo, solo se utilicen dispositivos combinados multifuncionales. Los controles más simples pueden ser útiles en las fábricas debido a su alta confiabilidad y facilidad de mantenimiento.
Reductor de gas con regulador de presión
El reductor es un dispositivo autónomo diseñado para controlar la presión de la mezcla gaseosa a la salida de cualquier recipiente o tubería. La clasificación principal en este caso implica la división de nodos regulatorios según el principio de operación. En particular, se distinguen los dispositivos directos e inversos. El reductor de acción inversa funciona para reducir la presión a medida que se escapa el gas. El diseño de tales dispositivos incluye válvulas, cámaras para amortiguar la mezcla,tornillo de ajuste y accesorios. La acción directa significa que el regulador trabajará para aumentar la presión cuando se libere el gas.
Los modelos reductores también se distinguen por el tipo de gas servido, el número de etapas de reducción y el lugar de uso. Por ejemplo, existen reguladores de presión de gas para cilindros, redes de tuberías y rampas (quemadores). En el caso de los cilindros, el tipo de gas determinará cómo se conecta el dispositivo. Casi todos los modelos de reductores, excepto los de acetileno, se conectan a los cilindros mediante tuercas de unión. Los dispositivos que funcionan con acetileno generalmente se fijan al tanque con abrazaderas con un tornillo de tope. También hay diferencias externas entre las cajas de engranajes: esto puede ser una marca de color y una indicación de información sobre la mezcla de trabajo.
Reguladores estáticos y astáticos
En los sistemas estáticos, la naturaleza de la regulación es inestable en lugares de interfaz mecánica directa con el medio de trabajo y las válvulas de cierre. Para aumentar la estabilidad de dicho regulador, se introduce una retroalimentación adicional que iguala los valores de presión. Además, debe tenerse en cuenta que el valor de presión real en este caso diferirá del estándar hasta que se restablezca la carga nominal en el elemento sensible.
La versión tradicional del regulador de presión de gas estático proporciona su propio dispositivo estabilizador en forma de resorte; en comparación, otras versiones usan un peso de compensación. Durante el momento de trabajo, la fuerza quedesarrolla el resorte, debe corresponder al grado de su propia deformación. El mayor grado de compresión se obtiene en situaciones en las que la membrana cierra completamente el canal de regulación.
Los reguladores estáticos en cualquier carga llevan el indicador de presión al valor deseado de forma independiente. También se restablece la posición del órgano regulador. Sin embargo, la mecánica ejecutiva, por regla general, no tiene una posición clara: en diferentes momentos de regulación, puede estar en cualquier posición. Los dispositivos de control estático se utilizan con mayor frecuencia en redes con una alta capacidad de rendimiento de autonivelación.
Regulador de aceleración isodrómico
Si un sistema de control de presión estática se puede caracterizar como un modelo de retroalimentación dura, entonces los dispositivos isodrómicos interactúan con elementos de recuperación elásticos. Inicialmente, en el momento de fijar la desviación del valor establecido, el regulador tomará una posición que corresponde a un valor proporcional a la desviación de la norma. Si la presión no vuelve a la normalidad, la válvula de gas se moverá hacia la compensación hasta que los indicadores vuelvan a la normalidad.
Desde el punto de vista de la naturaleza de la operación, el regulador isodrómico puede llamarse un dispositivo intermedio entre los modelos estático y astático. Pero en todo caso, existe un alto grado de independencia de esta mecánica regulatoria. También hay una especie de refuerzo isodrómico con avance. Este dispositivo es diferente en que la tasa de desplazamiento del cuerpo ejecutivo excede inicialmente la tasa de cambio de presión. es decir, la tecnologíatrabaja por delante de la curva, ahorrando tiempo para restaurar el parámetro. Al mismo tiempo, los prerreguladores extraen más energía de una fuente externa.
Ahora podemos pasar a la consideración de modelos específicos de reguladores de presión de gas. A continuación se presenta una descripción general de los mejores representantes del segmento.
Fabricantes de reguladores
El dispositivo para controlar y controlar el flujo de mezclas de gases en Rusia está ampliamente representado por fabricantes nacionales y extranjeros. En particular, la planta de Gazapparat ofrece reguladores de alta precisión de la serie RDNK, que mantienen de manera estable el rendimiento en el sistema, independientemente de la actividad de consumo de gas. Otro fabricante de dispositivos de alta calidad para regular la presión en los gasoductos es la empresa Metran, que desarrolla sistemas de control y medición junto con una gran empresa extranjera Emerson. Este producto se utiliza en la industria y los hogares. Por ejemplo, los servicios de gas emplean sistemas de la serie 1098-EGR en granjas gestionadas, que se caracterizan por una respuesta rápida, ajustes de parámetros precisos y alta productividad. Las modificaciones básicas son bastante adecuadas para las líneas de suministro de combustible gaseoso a la red y los puntos de entrada locales. La empresa GasTech tiene un enfoque integral para las tareas de control del consumo de combustible y gas. Los especialistas de la empresa desarrollan soluciones individuales para el mantenimiento de instalaciones de gas de varios tipos, independientemente de su conjugación con otros equipos.
Operaciónregulador
Hay varios orificios de conexión de diferentes diámetros en el cuerpo del dispositivo. La configuración del sistema de conexión debe seleccionarse en función de las condiciones de funcionamiento específicas. Se considera que los formatos de canal más comunes están en el rango de tamaño de 0,25 a 1 pulgada. Estas conexiones son adecuadas para accesorios básicos y adaptadores conectados mediante arandelas giratorias.
Después de asegurarse de que el regulador se puede introducir en un sistema específico, puede proceder a la instalación directa. Se realiza de acuerdo con las siguientes instrucciones:
- Incluir la válvula en los circuitos de trabajo, comprobando la presencia de gas. Cierre completamente la válvula y retire el tapón para proteger la válvula de cierre, si la hay.
- Lentamente tire hacia atrás de la palanca de amartillado. El trazo debe ser pequeño, unos 10 mm.
- Armar la segunda etapa, pero gradualmente, para que no haya espasmos de gas. Si es posible, se puede dejar una pequeña fuga a través de la válvula de cierre.
- Se vuelve a colocar el tapón de la válvula de cierre.
- Cierre lentamente la válvula de salida después de reparar las fugas del proceso.
Durante el proceso de instalación, puede realizar ajustes básicos para el regulador de presión de gas para varios parámetros: caudal, posición de corte, presión máxima, etc. Por regla general, los valores específicos se toman del diseño datos o del pasaporte del fabricante del dispositivo. Se recomienda realizar ajustes con desviaciones no superiores al 10% de los establecidos endocumentación. Se utiliza una llave de tubo para controlar la presión de trabajo. Al girar la punta del enchufe con él, puede aumentar o disminuir el valor especificado.
Conclusión
El uso de válvulas de control y, en particular, de control en la operación de equipos de gas es una medida extremadamente importante no solo desde el punto de vista del cumplimiento de tareas tecnológicas, sino también como condición para garantizar la seguridad. En grandes empresas, estaciones y complejos con un modo hidráulico para dar servicio a las redes de distribución de gas, los dispositivos de control se instalan en varios puntos, controlando automáticamente los procesos de movimiento de las mezclas de trabajo.
¿Cuál es la necesidad de usar accesorios de gas en la práctica? La disminución y aumento de la presión afecta el estado de los equipos y redes de tuberías, lo que es especialmente importante dada la naturaleza explosiva de los medios gaseosos como tales. Asimismo, se requiere la regulación como condición para el cumplimiento de los volúmenes establecidos de distribución de mezclas a través de diferentes canales dentro de un mismo sistema. La gestión en este sentido significa controlar la intensidad del movimiento del gas de acuerdo con las necesidades y condiciones operativas dadas.
Por supuesto, no solo para las necesidades de la industria, los reguladores de presión se utilizan en equipos que sirven mezclas de gases. Tanto los quemadores compactos como las calderas con calderas para este tipo de combustible también requieren la conexión de dispositivos de control. Otra cosa es que existen diferentes esquemas y configuraciones para controlar los flujos de gas. Por lo tanto, hay muchosvariedades de cajas de cambios y reguladores, cuyos diseños se centran en las necesidades de un usuario en particular.
