Регуляторы давления жидкости

Что такое регулятор давления жидкости?

На трубопроводах жидкости входное давление может меняться в зависимости от рабочей точки насоса, перепада высот или состояния сети, тогда как оборудование после регулятора рассчитано на работу в определенном диапазоне давлений. Регулятор давления удерживает выходное давление на уставке даже при изменении входного давления и расхода, защищая расположенную за ним систему и обеспечивая ее стабильную работу.

Регуляторы, представленные на этой странице, имеют пилотное управление и поршневую конструкцию. Вместо мембраны в корпусе установлен единственный чувствительный поршень, что повышает надежность и снижает затраты на обслуживание. Межфланцевый корпус зажимается между двумя фланцами, поэтому занимает минимум места, а малая масса упрощает монтаж и обслуживание.

Эти регуляторы предназначены для чистых отфильтрованных сред и не являются предохранительными устройствами. Защиту от превышения давления нужно предусматривать в проекте системы отдельным предохранительным оборудованием, поэтому выбор регулятора следует рассматривать вместе с концепцией безопасности линии. Правильно подобранный регулятор также не дает насосам и трубопроводам работать с излишне высоким давлением, что помогает снизить риск утечек и энергопотребление.

Как работает поршневой регулятор давления жидкости?

Регулятор изменяет расход, перемещая поршень в зависимости от баланса между управляющим давлением, задаваемым пилотом, и выходным давлением.

1.      Задание уставки: Пилотный регулятор настраивается на требуемое выходное давление; достижимый диапазон выходного давления зависит от выбора пилота.

2.      Измерение давления: Чувствительный поршень реагирует на разницу между давлением после регулятора и управляющим давлением, которое создает пилот.

3.      Регулирование расхода: Если выходное давление падает, поршень открывается и увеличивает расход; если растет — поршень прикрывается и уменьшает расход.

4.      Запирание: Когда потребление падает до нуля, поршень закрывается, а выходное давление остается в пределах, заданных классом давления запирания; герметичность перекрытия — Class VI.

Чувствительный поршень

В мембранных регуляторах измерение давления и регулирование выполняются через гибкую мембрану. В поршневой конструкции эту функцию берет на себя единственный чувствительный поршень в корпусе. Меньшее число подвижных деталей и отсутствие хрупкой мембраны снижают вероятность отказа и потребность в обслуживании.

Преимущества межфланцевого корпуса при монтаже

Межфланцевый корпус подходит для фланцев PN10–PN100, а также ANSI 150–600. Компактная и легкая конструкция облегчает встраивание в существующие трубопроводы и заметно снижает потребность в тяжелом грузоподъемном оборудовании при монтаже и обслуживании. Это особенно полезно для арматурных камер с ограниченным пространством и для проектов реконструкции.

Типовая схема линии регулирования

Надежный узел редуцирования давления — это не только регулятор. В типовой линии перед регулятором устанавливаются запорная арматура и фильтр, затем сам регулятор, а после него — запорная арматура и манометр. Если требуется непрерывная работа, проектируется байпас или вторая параллельная линия регулирования, чтобы поток не прерывался во время обслуживания. Защита от превышения давления обеспечивается предохранительным оборудованием, не зависящим от регулятора.

Ключевые особенности

·         Единственный чувствительный поршень: Вместо мембраны в корпусе работает один чувствительный поршень.

·         Компактный межфланцевый корпус: Устанавливается непосредственно между фланцами PN или ANSI; минимальное монтажное пространство.

·         Легкая конструкция: 11 кг для DN50 и 42 кг для DN150.

·         Нержавеющая сталь: Корпус, привод и внутренние детали из нержавеющей стали 316.

·         Точное регулирование давления: Класс точности до AC 1; конструкция с пилотным управлением.

·         Плотное перекрытие: Герметичность ANSI/FCI 70-2 Class VI и класс давления запирания SG 5.

·         Широкий диапазон размеров: Варианты размеров от DN50 до DN300.

Технические характеристики

Основные значения межфланцевого поршневого регулятора давления жидкости:

Регулятор не является предохранительным устройством. Значения производительности и массы для двух наибольших размеров ряда (8 и 12 дюймов) необходимо подтверждать для каждого проекта.

Основные преимущества

·         Низкие затраты на монтаж и обслуживание: Компактный корпус и конструкция с одним поршнем снижают затраты на монтаж и обслуживание.

·         Простой монтаж: Легкий корпус уменьшает потребность в тяжелом грузоподъемном оборудовании.

·         Надежная работа: Конструкция без мембраны сокращает число точек отказа.

·         Точное регулирование: Пилотное управление точно поддерживает давление после регулятора.

·         Коррозионная стойкость: Корпус, привод и внутренние детали из нержавеющей стали.

Области применения

Регуляторы давления жидкости применяются на распределительных и магистральных трубопроводах, транспортирующих чистые отфильтрованные среды.

Распределительные трубопроводы жидкости

Поддержание давления после регулятора на уставке в распределительных сетях.

Магистральные трубопроводы жидкости

Создание ступеней давления на магистральных линиях и защита оборудования, расположенного после регулятора.

Проекты реконструкции

Простое встраивание в существующие трубопроводы и стесненные пространства благодаря компактному межфланцевому корпусу.

Критерии выбора регулятора давления жидкости

Подходящий регулятор выбирается по профилю давления и расхода линии и ее концепции безопасности.

Давление и расход

·         Минимальное и максимальное входное давление

·         Требуемое выходное давление и выбор пилота

·         Минимальный и максимальный расход; требуемый Cv / Kv

·         Большие перепады давления с риском кавитации

Среда и фильтрация

·         Чистота среды и потребность в фильтрации

·         Диапазон температур и совместимость материала уплотнений

·         Совместимость среды с нержавеющей сталью

Монтаж и безопасность

·         Стандарт фланцев и класс давления

·         Запорная арматура и байпас для обслуживания

·         Отдельное предохранительное оборудование для защиты от превышения давления

·         Ограничения по монтажному пространству и массе

Стандарты и классы характеристик

Характеристики регулятора давления жидкости определяются следующими классами:

Регулятор нельзя использовать в качестве предохранительного устройства.

Подход TLY Enerji

На трубопроводах жидкости правильно выбранный регулятор давления напрямую влияет на срок службы оборудования после него и на энергоэффективность системы. TLY Enerji оценивает выбор регулятора вместе с профилем давления линии, колебаниями расхода и концепцией безопасности.

Типоразмер регулятора и пилот подбираются по входному и выходному давлению и диапазону расхода, а при больших перепадах давления отдельно оценивается риск кавитации. Готовятся рекомендации по компоновке линии регулирования с запорной арматурой, фильтром и предохранительным оборудованием. Коммерческое предложение, документация и поддержка при вводе в эксплуатацию планируются в соответствии с объемом проекта, а для существующих линий с колебаниями давления предлагаются меры по улучшению. В документацию также включаются рекомендации по схеме отсечения и байпаса, чтобы службы эксплуатации могли безопасно выводить регулятор и пилот из работы.

·         Анализ профиля давления и расхода

·         Подбор типоразмера регулятора и пилота

·         Предложение по компоновке линии регулирования

·         Коммерческое предложение и документация

·         Координация ввода в эксплуатацию

Часто задаваемые вопросы

Для чего нужен регулятор давления жидкости?

Он удерживает давление после себя на уставке даже при изменении входного давления и расхода. Оборудование, расположенное дальше по потоку, защищено от превышения давления, а система работает стабильно. Регулятору не нужна внешняя энергия: необходимую энергию он получает от давления в самой линии.

В чем преимущество поршневого регулятора?

В поршневом регуляторе нет мембраны: измерение давления и регулирование выполняет единственный чувствительный поршень. Отсутствие хрупкой мембраны и малое число подвижных деталей повышают надежность, уменьшают потребность в обслуживании и его стоимость. Вместе с корпусом и внутренними деталями из нержавеющей стали такая конструкция способствует длительному сроку службы.

Что означает класс давления запирания SG 5?

Класс давления запирания определяет, насколько выходное давление может превысить уставку при закрытии регулятора, когда потребление после него падает до нуля. Для SG 5 это превышение ограничено примерно 5 % от уставки. Это помогает защитить оборудование после регулятора от резких скачков давления при прекращении потребления.

Может ли регулятор заменить сбросной клапан?

Нет. Регулятор давления — это регулирующее оборудование, и его нельзя использовать в качестве предохранительного устройства. Защита от превышения давления должна быть предусмотрена в проекте системы отдельным оборудованием, например сбросным клапаном, уставка которого определяется с учетом рабочего диапазона регулятора.

Нужен ли фильтр перед регулятором?

Эти регуляторы рассчитаны на чистые отфильтрованные среды. Если в жидкости возможны частицы, перед регулятором рекомендуется установить подходящий фильтр, чтобы защитить регулятор и пилот. Потери давления на фильтре необходимо учитывать при подборе типоразмера регулятора.

При каких температурах работает регулятор давления жидкости?

Стандартный диапазон температур — от -20 до 120 °C; расширенный диапазон может быть рассмотрен по запросу. Поскольку температурный предел зависит от материала уплотнений, потребность в материалах, отличных от стандартного уплотнения EPDM, следует указывать на стадии проекта.

Как монтируется межфланцевый регулятор?

Межфланцевый регулятор устанавливается между фланцами PN10–PN100 или ANSI 150–600 и зажимается фланцевыми болтами. Компактная и легкая конструкция снижает потребность в тяжелом грузоподъемном оборудовании при монтаже. Для удобства обслуживания рекомендуется проектировать линию регулирования с запорной арматурой и, при необходимости, с байпасом.