Задача:
При входном давлении до 63 кгс/см² и минимальном перепаде 0,5 кгс/см² требовалось обеспечить устойчивое регулирование азота и воздуха без автоколебаний и потери герметичности.
Критичным параметром проекта являлся минимальный перепад давления 0,5 кгс/см² при входном давлении до 14,2 кгс/см² и уставке 12 кгс/см². В этих режимах большинство стандартных регуляторов прямого действия теряют устойчивость и переходят в режим пульсации. Параллельно в других узлах входное давление достигало 63 кгс/см² при диапазоне настройки 40→30 кгс/см², что предъявляло повышенные требования к прочности корпуса и затворной группы.
Рабочие среды — азот и воздух. Расходы по позициям находились в диапазоне от 0,2 до 31,2 нм³/мин. Требовалась герметичность класса IV по ГОСТ 9544-2015, исполнение УХЛ1, соответствие ТУ 3742-020-92277420-2015 и требованиям п.9 ТТТ-01.02-03 «Трубопроводная арматура».
В рамках одного проекта сочетались три различных режима эксплуатации: высокий входной уровень давления, значительный перепад и работа при минимальном перепаде 0,5 кгс/см².
Использование единой серии регуляторов для всех узлов в данном случае было технически необоснованным. При перепаде 0,5 кгс/см² стандартные конструкции прямого действия склонны к колебаниям из-за недостаточной чувствительности регулирующего элемента. При входном давлении 63 кгс/см² увеличивается нагрузка на корпус и затвор, что при недостаточном запасе прочности ускоряет износ и снижает надёжность.
Задача состояла не в формальном подборе DN и PN, а в обеспечении устойчивой работы каждого регулятора в своей рабочей точке.
В позиции PCV-003 и PCV-018 применён регулятор ATLANT-P 300 в исполнении «до себя». В первом случае обеспечивалось ограничение давления при расходе до 31,2 нм³/мин и диапазоне 16→10 кгс/см². Во втором узле входное давление достигало 63 кгс/см² при настройке 40→30 кгс/см². Поршневая конструкция с разгруженным затвором обеспечивает устойчивость при высоких давлениях и значительных перепадах, а также снижает влияние динамики расхода на точность регулирования. Для исполнения DN20 PN63 такой конструктив оправдан с точки зрения механической прочности.
В позициях PCV-006 и PCV-017 использован ATLANT-M 400. Ключевым условием являлся минимальный перепад 0,5 кгс/см². Мембранная схема с разгруженным затвором позволяет сохранять устойчивость и точность регулирования при малых перепадах давления.
В позиции PCV-028 установлен регулятор ATLANT-PR 350 «после себя». Условия эксплуатации не предполагали экстремальных перепадов или высоких входных давлений. Регулятор прямого действия обеспечивает достаточную точность регулирования при умеренных нагрузках и соответствует заданным параметрам.
Различие серий обусловлено различием режимов эксплуатации, а не типоразмером трубопровода.
Для участков ограничения давления upstream применено исполнение «до себя», что исключает передачу избыточного давления на защищаемые участки трубопровода. Для стабилизации давления перед потребителями использовано исполнение «после себя».
Выбор PN63 для DN20 обусловлен уровнем входного давления 63 кгс/см². Для узлов с минимальным перепадом 0,5 кгс/см² применена конструкция, обеспечивающая достаточную чувствительность регулирования. Каждый регулятор подобран исходя из реальной рабочей точки.
В ходе пусконаладочных работ проверялась устойчивость регулирования при изменении расхода, соответствие давления заданной уставке, отсутствие автоколебаний при минимальном перепаде 0,5 кгс/см² и соблюдение герметичности класса IV по ГОСТ 9544-2015.
Подтверждено стабильное поддержание давления в заданном диапазоне без пульсаций и динамических скачков, а также корректная работа в режиме минимального расхода.
В узлах газоснабжения металлургических предприятий при сочетании высокого входного давления и малых перепадов требуется дифференцированный подбор конструкции регулятора. Поршневая схема целесообразна при высоких давлениях и значительных перепадах, мембранная — при малых перепадах, регулятор прямого действия — в стандартных режимах без повышенных нагрузок. Подбор выполнен по режиму эксплуатации каждого узла.
Технические обновления, кейсы, спецпредложения
420095, Россия Республика Татарстан, г.Казань, Территория Химград дом. 148, помещение 5
наши специалисты свяжутся
с Вами в ближайшее время
