Регулятор давления RD102 и RD103

Регулятор давления это узкоспециализированный тип трубопроводной арматуры, который поддерживает давление в магистрали на установленном уровне после себя, на выходе из патрубка или требуемый перепад давления в сети. Поддержка заданного уровня осуществляется через снижение давления путем изменения площади пропускного сечения. Оборудование использует для работы энергию и силу проходящего потока и не требует дополнительной установки электро или пневмопривода для регулировки площади затвора, конструктивно относится к прямодействующей арматуре. Используется на промышленных трубопроводах в коммуникационных системах ЖКХ, ТЭЦ, в энергетике, строительстве.

Регулятор давления RD102 и RD103 относится к наиболее распространенному модельному ряду редукционных клапанов данного класса. Обеспечивает стабильное давление прохода рабочего потока в установленных границах настройки на участке магистрали расположенном после оборудования, через понижение давления до установленного уровня.

Принцип эксплуатации

Поддержка давления на участке магистрали осуществляется через изменение положения затвора, жестко соединенного с диафрагмой, на которую действует сила давления рабочего потока, с одной стороны и отдача пружины, которая выступает задатчиком, с другой. Мембрана, балансируя, обеспечивает положение запорного механизма в диапазоне настроек.

В конструктивный тип регулятора RD 102 и RD 103 входит диафрагма, герметичная камера, разделенная жесткой перегородкой. Центральная часть диафрагмы соединяется с плунжером регулятора, внешняя часть диафрагмы заполняется рабочей средой через отбор по импульсной трубке, которая поставляется в комплекте к арматуре. Вторая часть камеры диафрагмы заполняется воздухом атмосферного давления. При изменении давления рабочей среды происходит перемещение мембраны, которое ограничивается максимальным сжатием пружины задатчика.

Регулятор давления RD102 и RD103 может иметь отбор среды в точке регулировки с помощью импульсного патрубка или через технологические отверстия в подвижной части арматуры. Использование оборудования обеспечивает безопасность оборудования, присоединенного после клапана от скачков, перепадов, высокого давления.

Клапан регулятора серии RD 102 V и RD 103 V по давлению относится к разгруженному типу, это обеспечивает стабильное давление рабочего потока на выходе из клапана, которое не зависит от колебаний напора на входе в арматуру. В комплектацию входит манометр, обеспечивающий точную настройку в рабочем диапазоне. Границы настроечной шкалы зависят от возможностей пружины.

Для обеспечения максимальной точности настроек рекомендуется выбирать арматуру с пружиной в низшем диапазоне.

Конструктивные особенности

Регулятор давления RD102V и RD103V устанавливается на магистрали для обеспечения стабильного давления на контуре без необходимости подключения дополнительных регулирующих узлов. Арматура состоит из следующих элементов.

1. Корпус. Для регулятора серии RD 102 V используется латунь. Для оборудования серии RD 103 V – чугун.
2. Плунжер (конус регулирующий).
3. Шток. Используется нержавеющая сталь.
4. Мембрана. Материал изготовления – высокопрочный полимер класса EPDM.
5. Затвор, используется латунь для регулятора серии RD102, нержавеющая сталь для арматуры класса RD103.
6. Уплотнитель затвора.
7. Винт настроечный.
8. Пружина. Используется сталь литая.
9. Корпус пружинной камеры (в модификации).
10.  Импульсный патрубок (в модельном исполнении).

Регулятор давления RD 102 и RD 103 выпускается в двух вариантах отбора давления: внутренний, через технологические отверстия и через импульсный патрубок. Материал изготовления импульсной трубки – медь, тип присоединения к магистрали - при помощи приварной бобышки.

Применение и рабочая среда

Регуляторы разработаны для прохода рабочей среды максимальной температурой 140^оС. Чаще всего используются для систем центрального водоснабжения ИТП, на отводных магистралях химической промышленности для обеспечения стабильной работы холодильного оборудования и систем кондиционирования. Арматура предназначена для рабочей среды:

• воздух, сжатый воздух низкого давления (только на модель RD 102 V);
• вода;
• пар;
• пар-вода в равных пропорциях;
• неагрессивные среды химической промышленности, при уровне pH не более 9 %.

Арматура не предназначена для регулировки прохода агрессивных и слабоагрессивных потоков, нефти, бензина и пр.

Преимущества использования регулятора в системе водоснабжения и при центральных поставках теплоносителей.

1. Сокращение потребления воды на 10-15% при центральном водоснабжении отдельного сектора или промышленного объекта.
2. Через стабилизацию давления сокращение расхода теплоносителя до 7% в системах центрального теплоснабжения.
3. Защита оборудования, установленного после арматуры на 95%.
4. Снижение кавитационного износа магистрали и снижение возможности шумообразования на 87%.

Узел широко используется в независимых контурах и котельных для автоматической подпитки со смежной магистрали.

Преимущества использования

Регулятор давления RD102 V и RD103 V имеет высокую надежность комплектующих благодаря качеству используемого материала и точности сборки. К достоинствам оборудования относят.

1. Надежность и долгий срок эксплуатации. Средний срок использования, заявленный производителем от 10 лет.
2. Оборудование ремонтопригодно. Не требуется проводить демонтаж с трубопровода.
3. Технический контроль 1 раз в три месяца после первичной настройки.
4. Точность поддержки заданных параметров давления.
5. Не требуется дополнительных источников питания.

К недостаткам регулятора относят: большое количество внутренних комплектующих, высокие требование к качеству рабочей среды, ограничение настроек диапазоном сжатия пружины.

Особенности монтажа

Конструктивное исполнение регулятора серии RD 102 V предполагает резьбовое соединение с трубопроводом. Диаметр проходного сечения в диапазоне 15-50 мм. Арматура модельного ряда RD 103 V предполагает монтаж на фланцы. Диаметр патрубков соответствует принятому ГОСТу.

При монтаже используют установленные схемы подключения. Независимо от участка монтажа и использования рабочей среды, в схему подключения регулятора давления входят следующие элементы.

1. Монтаж фильтра грубой очистки производят на расстоянии до 5 диаметров магистрали перед входным патрубком.
2. Манометр устанавливается в местах присоединения импульсного патрубка. При отборе импульса через технологические отверстия внутри регулятора, манометр монтируется на арматуру (входит в комплект регулятора, устанавливается производителем).
3. Рекомендуется установить на магистраль кран дренажный для профилактических мероприятий при очистке магистрали.
4. Предохранительный клапан устанавливается на участке трубопровода после регулятора, если в системе возможны резкие скачки давления.
5. Внешний импульсный патрубок монтируется после арматуры на расстоянии до 5 диаметров трубопровода.

Монтаж арматуры на магистраль производится после предварительных расчетов и настройки оборудования. При установке придерживаются рекомендаций производителя и правил монтажа, разработанных под индивидуальный проект инженерной сети.

1. Если схема подключения не определяет точное положение регулятора, арматуру монтируют на горизонтальном участке магистрали.
2. Камера мембраны устанавливается под трубопроводом, если нет рекомендаций по установке инженерной службы.
3. Движение прохода должно совпадать с выбитыми на корпусе оборудования стрелками.
4. Присоединение импульсного патрубка рекомендуется делать через кран. Это позволит производить профилактическую продувку и промывку системы.

Если трубопровод обеспечивает систематический проход рабочей среды максимальных температур (выше 130^оС), рекомендуется периодически (каждый час по 5 минут) использовать систему принудительного охлаждения ходовой части регулятора.

Особенности настройки регулятора

Настройка арматуры производится после заполнения участка магистрали рабочей средой через винт регулировки. Вращением винта производится стабилизация давления в магистрали в части, где установлен импульсный патрубок для отбора до необходимых значений, определенных условиями эксплуатации трубопровода.

Допускается настраивать регулятор перед заполнением магистрали рабочей средой, если есть точные данные по давлению в месте отбора импульса и соответствие на шкале настройки.

Допускается отклонение от заданных значений при калибровке пружины не более 10%.

Особенностью регулирующей арматуры «после себя» является то, что стабилизация давления на определенном участке инженерной сети возможна только через уменьшение напора. Если в системе наблюдается низкое давление проходящего потока, регулятор будет оставаться в положении: максимально открыт.

Принятые значения при проведении настройки арматуры.

1. DN – диаметр патрубков присоединительных, в мм.
2. D(d)P – обозначение давления рабочего потока, или максимально допустимого в конкретной магистрали, в барах.
3. L – размер присоединения по оси магистрали, в мм.
4. Kvs – расход рабочей среды в метрах куб. за 1 час, при котором потеря напора не превышает 1 бар. Пропускная способность арматуры.

В зависимости от диаметра присоединительных патрубков, производится настройка арматуры по соответствующей таблице.

Принятая методика расчета

За основу при расчете арматуры берется:

• пропускная способность арматуры;
• возможность возникновения кавитации после монтажа;
• возникновение шумов в трубопроводе.

При расчете пропускной способности регулятора берутся значения расхода при полностью открытом клапане, при частично закрытом за определенный момент времени.

Если устанавливать регулирующий клапан с наибольшим ближайшим значением пропускной способности узла, это даст возможность с большой точностью регулировать расход среды ниже заданного значения, но не даст приоритета, если требуется увеличить расход среды выше настроенного значения.

Если выбирать арматуру с расчетом пропускной способности регулятора в диапазоне от 50-79% от длины хода плунжера подвижной части регулятора, это даст возможность уменьшать расход ниже заданного значения и увеличить проход на 30% при необходимости.

Особенности настройки задатчика регулятора

Сила сжатия пружины ограничивает настройку регулятора давления в определенном диапазоне. При комплектации оборудования одним задатчиком проводится настройка регулятора по одному диапазону.

При расчете регулятора и предварительной настройке учитывается вероятность возникновения кавитации в магистрали. Производитель указывает в технической документации допустимые параметры кавитационного напряжения и степень износа ходовой части арматуры и магистрали. На увеличение кавитации могут влиять следующие факторы.

1. Высокая температура рабочей среды (более 130^оС).
2. Давление рабочей среды значительно выше на входе в регулятор, чем на выходе.
3. Высокое дросселированное давление по отношению к пропускной способности оборудования.
4. Скорость движения рабочей среды не должна превышать 3 метра в секунду (максимально допустимое значение).

Регулятор давления RD102V и RD103V профессиональное оборудование, которое не имеет аналогов как регулятор защиты для присоединенных узлов низкого давления, для стабилизации и поддержания параметров рабочей среды в границах настроек. Обеспечивает качественный напор потока среды и предотвращает поломки отдельного типа оборудования и выход из строя системы в целом.