Модернизация элементной базы газорегуляторного оборудования в условиях серийного производства
В.А. Ломовцев, зам. главного конструктора
Д.В. Шеметьев, начальник КБ ЗРА
Выполнение современных требований по надежности и долговечности газового оборудования, предъявляемых ОАО «Газпромрегионгаз» и эксплуатационными службами газораспределительных организаций, невозможно сегодня без модернизации элементной базы: шаро- вых кранов, газовых фильтров, предохранительных устройств и, в особенности, регуляторов давления газа. Поэтому специалисты завода «Газпроммаш», наряду с постановкой на производство новых изделий, ведут планомерную модернизацию широко распространенных, но морально устаревших модификаций запорнорегулирующего оборудования и газовых фильтров, превращая их в современные модели. Попутно учитываются потребности заказчиков в расширении модифицированных рядов отдельных видов оборудования, а также ведется системная унификация узлов и деталей для различных конструктивных исполнений с одновременным повышением технологичности изготовления. Ниже приводится краткая информация о некоторых результатах этих работ.
Шаровые краны с рабочим давлением до 1,6 МПа
1. Разработаны и поставлены на производство краны фланцевые со стальным сварным корпусом КШ-150Гс3 и КШ-150Гс3п (с механизированным приводом).
2. Разработаны и поставлены на производство краны под приварку со стальным корпусом КШ-50Гс5, КШ-100Гс5 и КШ-100Гс5п (с механизированным приводом).
3. Типоразмерный ряд шаровых кранов с литым алюминиевым корпусом дополнен модификацией КШ-50Га3, имеющей (в отличие от остальных исполнений) круглые присоединительные фланцы. Также внесены усовершенствования в конструкцию крана со стальным кор- пусом КШ-50Гс2п (с механизированным приводом) из этого же ряда.
4. Найдено и отработано техническое решение, обеспечивающее возможность регулировки натяга шарового затвора при сборке кранов. Введение его в конструкцию шарового крана, создает условия для воз- можного восстановления работоспособности крана (компенсации износа уплотнения) в процессе эксплуатации.
5. Модернизирована система смазки шаровых кранов с использованием современных инновационных материалов, которые не теряют своих свойств в диапазоне температур от –60ºС до +180ºС и не подвержены старению.
Газовые фильтры с рабочим давлением до 1,6 МПа
1. Разработана и поставлена на производство модификация фильтра ФГ-300 со стальным сварным корпусом.
2. Типоразмерный ряд угловых фильтров с литым алюминиевым корпусом дополнен модификацией ФГ-50/32.
3. Изменена конструкция литых алюминиевых угловых фильтров ФГ-50, позволяющая менять направление подачи газа (т.е. вход фильтра с его выходом) без каких-либо доработок.
4. Разработана и испытана новая конструкция индикатора перепада давления ИПД. Модернизированный индикатор, по сравнению с предыдущим, имеет меньшие габариты, более технологичен в изготовлении и надежнее в работе.
Предохранительные устройства
1. Разработана, изготовлена и успешно прошла испытания новая конструкция предохранительного запорного клапана КПЗ-50, отвечающая всем современным требованиям к запорной предохранительной арматуре.
Отличительными особенностями конструкции, являются следующие:
- закрытая прозрачным кожухом система, полностью исключает опасность травмирования обслуживающего персонала при срабатывании клапана;
- ФГ-50 КПЗ-50 введено устройство для аварийного закрытия клапана в экстремальных обстоятельствах;
- впервые в России на устройстве данного типа предусмотрена возможность проверки работоспособности при неполном ходе клапана (без прекращения подачи газа потребителю);
- в конструкцию клапана введено устройство, обеспечивающее равномерное распределение усилия уплотнения по седлу клапана, что существенно повышает надёжность работы клапана;
- в конструкции клапана присутствует также устройство, поглощающее кинетическую энергию при ударе клапана о седло и сохраняющее целостность уплотнителя (за счет того, что его деформация не превышают предела упругости), а в результате, заметно повышающее долговечность клапана. повышена (по сравнению с аналогами) надёжность герметизации ввода вращения вала клапана.
Модернизированная конструкция запорного клапана вводится в состав регуляторов давления газа типа РДГ производства завода «Газпроммаш», для которых на входе предусмотрена установка предо- хранительного запорного устройства.
2. Разработана и испытана новая конструкция предохранительного сбросного клапана ПСК-50, имеющая следующие отличительные особенности:
- пропускная способность (сбросовая производительность) увеличена в 1,5–2 раза, что позволяет существенно быстрее выводить защищаемый газопровод на установленное давление;
- введение в конструкцию, так называемого, «внутреннего импульса» обеспечивает более четкое отрабатывание клапана на закрытие и, соответственно, более точную настройку срабатывания;
- в отличие от зарубежных аналогов, предусматривается возможность ручного открытия клапана, что позволяет проверять его работоспособность в соответствии с российскими регламентами.
Регуляторы давления газа
РД‑16‑50
Регуляторы давления газа РД-16-50 рассчитаны на работу при входном давлении до 1,6МПа. Основной их отличительной особенностью является поршневой запорный орган, разгруженный от воздействия входного давления в осевом направлении. Диапазон настройки выходного давления, поддерживаемого регулятором – от 100мм.вод.ст. до 1,2 МПа. Регуляторы имеют принципиально новую схему управления, а также оригинальные конструктивные решения, которые позволяют осуществлять точное поддержание выходного давления во всём диапазоне входных давлений от 0 до 100% пропускной способности регуляторов. Для обеспечения комфортных условий работы регулятора давления газа в необходимых случаях, предусматривается возможность подогрева управляющего газа с помощью теплоносителя (например, горячей водой). В целях повышения точности регулирования, применена разгрузка цилиндрического затвора от одностороннего статического давления с помощью отверстий, через которые входное давление подается в полость над затвором. Пропускная способность РД-16-50 значительно выше, чем у аналогов с условным проходом DN50: по сравнению с РДГ – на 60%, а с РДБК1 – на 100%.
РДГ 50 (80, 150)
Среди усовершенствований, введенных в ходе модернизации регуляторов типа РДГ, следует особо отметить разделение контролируемого давления подводимого к регулирующему клапану и механизму контроля предохранительно-запорного клапана (КПЗ), что позволяет производить проверку срабатывания КПЗ без изменения давления на выходе регулятора. Для повышения ремонтопригодности регулятора обвязка импульсными трубками выполнена с применением резьбовых фитингов. Также из конструкции изделия были исключены паронитовые прокладки и иные асбестсодержащие уплотнения и заменены резиновыми кольцами по ГОСТ 18829. Втулки, используемые в качестве направляющих для поршня рабочего клапана, изготовлены из материала, обладающего гораздо большей износостойкостью и значительно меньшим коэффициентом трения по сравнению с предыдущим исполнением. Аналогичные изменения были проведены и в регуляторах давления газа типа РДБК.
РДГ‑150/200
Регуляторы давления газа РДГ-150/200, в отличие от других регуляторов типа РДГ, имеют различные проходные сечения входного и выходного патрубков: на входе – DN150, а на выходе – DN200 мм. Корпус регулятора спроектирован с учетом опыта передовых европейских производителей газорегулирующей арматуры. Возможность установки сменных седел до ø140 мм включительно обеспечивает пропускную способность на 70% выше, чем в РДГ-150. При равных диаметрах установленных седел, регуляторы РДГ-150/200 имеют по сравнению с РДГ- 150 увеличенную на 5,3% пропускную способность и более низкий уровень шума. Регулятор выполнен в едином корпусе с предохранительно- запорным клапаном КПЗ-200.