Современные регуляторы давления газа с высокой пропускной способностью для газораспределительных станций, газорегуляторных пунктов и блоков подготовки газа
Р. Е. Агабабян, генеральный директор
Д.В. Шеметьев, начальник КБ ЗРА
На заводе «Газпроммаш» ведется непрерывная работа по расширению номенклатуры и совершенствованию производимой трубопроводной арматуры, основная цель которой – выпуск конкурентоспособной отечественной продукции для реализации программы импортозамещения.
В последнее время рынок регуляторов давления газа активно насыщается достаточно качественным отечественным оборудованием. Однако в большинстве своем – это типоразмеры с номинальными диаметрами до DN 100. На крупных газораспределительных станциях и газорегуляторных пунктах предпочтение отдается дорогостоящим регуляторам давления газа известных зарубежных фирм: RMG, Tartarini, Pietro Fiorentini, GasTeh и других. Очевидно, настало время повысить конкурентоспособность отечественных изделий данного вида и вывести их производство на соответствующий уровень, как по качеству, так и по количеству.
Специалисты завода «Газпроммаш» уже более двадцати лет разрабатывают и серийно производят разнообразные регуляторы давления газа, предохранительную и запорную арматуру для газораспределительных станций, блоков подготовки газа, газорегуляторных пунктов. При этом, типоразмеры с номинальным диаметром свыше DN 150 выпускались крайне редко. В текущем году завод перешел от единичных образцов к серийному производству современных высокопроизводительных регуляторов давления газа с шумогасителями и готов осуществлять их регулярные поставки. Основные технические характеристики этих изделий приведены в таблице.
Каждый тип регулятора имеет свои отличительные особенности по сравнению с зарубежными аналогами. В частности, затвор регулятора РДУ-80-150, выполнен в виде тонкостенной гильзы. Такое исполнение позволяет значительно разгрузить затвор исполнительного органа от одностороннего воздействия входного давления, а жесткая связь затвора с подвижной эластичной мембраной, закрепленной в корпусе регулятора обеспечивает сохранение простоты конструкции, и ее технического обслуживания. При этом сохраняются также увеличенное проходное сечение затвора, и, соответственно, повышенная пропускная способность регулятора.
В регуляторах давления РД-16-200 и РД-100-200 присутствуют конструктивные решения, обеспечивающие полную разгрузку затвора регулятора от одностороннего воздействия входного давления, что создает возможность использования в этих регуляторах полнопроходных седел с диаметром проточной части — 200мм. Вследствие этого, так же снижены давление питания пилотов и управляющее давление регуляторов, вырабатываемое в автоматическом режиме этими пилотами. Снижение давления питания пилотов обеспечивает более низкие нагрузки на их подвижный мембранный блок, что уменьшает его износ и увеличивает ресурс работы до ремонта. А уменьшенное управляющее давление регуляторов РД-16-200 и РД-100-200 положительно сказывается на их точности поддержания выходного давления, значительно уменьшая возможность возникновения автоколебаний и снижая прирост давления после регулятора при нулевом расходе газа.
Отдельно следует сказать о защите дросселирующих органов представленных регуляторов от абразивного износа. В отличие от многих других прямоточных аналогов, уплотняющая поверхность седла регулятора РДУ-80-150 расположена не перпендикулярно, а под углом к дросселируемому потоку газа и имеет обтекаемую форму. Это значительно уменьшает ее абразивный износ. Кроме того, такая форма седла прямоточного регулятора значительно снижает возмущения и вихри в потоке, уменьшая тем самым шумы, возникающие при дросселировании. Уплотняющая поверхность седла регулятора РДУ-80-150 изготавливается из высокопрочного и износостойкого полиамида. Этот материал с великолепными антифрикционными свойствами также предотвращает прилипание затвора к седлу при долгом пребывании его в закрытом состоянии.
В регуляторах давления РД-16-200 и РД-100-200 защита от абразивного износа выполнена несколько иным образом. Уплотняющая поверхность седла конструктивно выведена из зоны высоких скоростей потока газа, вследствие чего частицы абразива, содержащиеся в газовом потоке, оказывают на нее минимальное разрушающее воздействие. Уплотняющие поверхности седел данных регуляторов изготавливаются из высококачественного маслобензостойкого нитрил-бутадиенового каучука повышенной эластичности, что обеспечивает высокую степень их герметичности.
Отличием от зарубежных аналогов так же стало наличие во всех вышеуказанных регуляторах давления газа, производства завода «Газпроммаш», дополнительной грязесъемной манжеты, которая очищает полированную скользящую поверхность затвора от загрязнений в процессе его движения, предохраняя исполнительный механизм регуляторов от залипания и заклинивания в процессе эксплуатации. Немаловажным достоинством является и климатическое исполнение: представленные регуляторы давления уже в базовом варианте изготавливаются для работы в температурном диапазоне от минус 40 до плюс 60°С, в то время как зарубежные аналоги обычно имеют стандартное исполнение от минус 20°С, а низкотемпературное — от минус 30°С.
Для удобства монтажа и компенсации теплового расширения трубопроводов регуляторы могут поставляться в комплекте с подвижным фланцем-компенсатором. Однако, необходимо отметить, что весь объ- ем регламентных работ по обслуживанию при эксплуатации, а так же, при необходимости, ремонт любой сложности, конструкция регуляторов давления РД-16-200 и РД-100-200 позволяет произвести без демонтажа регулятора «в сборе» с линии редуцирования. Это значительно ускоряет ход профилактических и ремонтных работ, а также снижает трудозатраты на их проведение.
В рабочем режиме через проточную часть регуляторов давления газа с высокой пропускной способностью протекает объем рабочей среды до нескольких сотен тысяч нормальных кубометров в час, а скорости потока могут достигать 120 м/с. При таких условиях редуцирования шумовое воздействие на окружающую среду возрастает до недопустимых величин, превышающих 100 дБа. С целью защиты окружающей среды от шумового воздействия, возникающего при редуцировании давления газа, специалистами завода «Газпроммаш» разработаны и поставлены на производство специальные устройства — шумогасители, которые могут поставляться в комплекте регуляторов давления газа.
Шумогасители, выполненные с конусным расширением, устанавливаются на выходе регуляторов и позволяют снизить уровень шума на 15-30 дБа. Они представляют собой металлическую многоуровневую сборную конструкцию, состоящую из стальных корпусных деталей с рассекателем на входе, звукопоглощающим наполнителем и перфорированными дисками на выходе. Такие устройства являются шумогасителями комбинированного (диссипативного и реактивного) типа, совмещенными со струевыпрямителем. Снижение уровня шума обеспечивается конструкцией шумогасителя за счет дробления потока газа, многократного изменения его направления и потерь акустической энергии на трение в звукопоглощающих материалах, а также за счет выравнивания профиля потока, что достигается ликвидацией или значительным ослаблением вихрей в потоке и уменьшением деформации эпюры скоростей потока.
Обладая вышеперечисленными достоинствами, регуляторы давления газа производства завода «Газпроммаш» постепенно находят своих потребителей на объектах газотранспортных и газораспределительных организаций от Санкт-Петербурга до Камчатки. Причем изначально их конструкция сориентирована на эксплуатацию и техническое обслуживание в различных климатических зонах России.
В целом ряде случаев использование указанных регуляторов давления газа имеет определенные преимущества по сравнению с дорогостоящими импортными изделиями. Но об этом в следующем выпуске «Вестника Газпроммаша» мы попросим рассказать специалистов эксплуатирующих подразделений газотранспортных и газораспределительных организаций.
