Редукторы для регулирования газов. Часть 1

Газовым редуктором называют прибор для понижения давления газа из баллона или газопровода до рабочего и для автоматического поддержания этого давления, независимо от снижения давления газа на входе.

ГОСТ 6268 устанавливает 18 разновидностей редукторов следующих типов: Б - баллонные, Р - рамповые, С - сетевые. Редукторы указанных типов изготовляются по видам газа (А - ацетиленовые, К - кислородные, М - метановые, П - пропан-бутановые) и по схемам регулирования (О - одноступенчатые с механической установкой давления, Д - двухступенчатые.

Стандартом устанавливается и основные параметры редукторов тля каждого вида.

Несмотря на разнообразие редукторов, все они имеют общие принцип действия и схему устройства.

Газ из баллона поступает в штуцер редуктора. Давление газа па входе в редуктор указывается манометром. Далее газ проходит через клапан, преодолевая его сопротивление, вследствие чего давление газа понижается и он поступает в камеру низкого давления. Манометр указывает давление газа (рабочее давление) в камере низкого давления, идущего к горелке, резаку.

Величина рабочего давления на выходе из редуктора зависит от степени открытия клапана. Чем больше открыт клапан, тем меньшее сопротивление оказывает он потоку проходящего через него газа, тем выше давление газа после него и тем большее количество газа проходит через редуктор. Для изменения положения редуцирующего клапана служит мембрана (из прорезиненной ткани), регулирующий винт, а также пружины. При ввертывании винта пружины сжимаются, клапан открывается, и давление газа в камере повышается. При вывертывании винта, наоборот, клапан прикрывается, а давление газа в камере уменьшается.

Необходимое рабочее давление в редукторе автоматически поддерживается постоянным. При уменьшении отбора газа через расходный вентиль давление в камере низкого давления повышается, и газ начинает давить на мембрану, которая прогибается вниз и сжимает пружину. При этом клапан под действием пружины перекрывает седло клапана до тех пор, пока давление в камере не станет равным его первоначально установленной величине. Обратное явление будет происходить при увеличении отбора газа и понижении давления в камере низкого давления. Мембрана опять прогибается вверх - в сторону камеры высокого давления, и весь процесс работы редуктора повторяется. Камера низкого давления имеет клапан, предназначенный для сброса давления газа при повышении давления сверх установленного и защиты от разрыва мембраны в случае, если клапан начнет пропускать газ (самотек в редукторе).

Редуктор с одной камерой редуцирования называют однокамерным, а с двумя камерами - двухкамерным (двухступенчатым). В двухкамерных редукторах давление понижается в двух ступенях; в первой - с начального 150 кгс/см² до промежуточного 40-50 кгс/см², а во второй - до конечного рабочего 3-12 кгс/см². Двухступенчатые редукторы имеют более постоянное рабочее давление, менее склонны к "замерзанию", но сложнее по конструкции, чем однокамерные редукторы, и требуют больше материальных и трудовых затрат на изготовление.

В настоящее время газовые редукторы унифицированы, и технические характеристики редукторов унифицированного ряда охватывают все нужные диапазоны расхода газа и рабочих давлений.

Унифицированный ряд состоит из нескольких групп газовых редукторов, каждая группа разработана на одной общей базе. Элементы (детали) регулирующих систем разных типов редукторов унифицированы внутри каждой группы. Это значит, что почти все основные детали взаимозаменяемы между собой в разных редукторах какой-либо конкретной группы.

Редукторы для регулирования газов. Часть 2

Редукторы имеют окраску того же цвета, что и баллоны с газом, для которых они предназначены.

Сетевые редукторы выпускаются промышленностью для понижения давления до рабочего (кислород, природный газ и др.) давление и поддержание его постоянным при работе. Редуктор также выполняет роль обратного клапана, защищая газопровод от обратных ударов пламени в аппаратуру.

Редукторы должны содержаться в чистоте, без каких-либо следов масел, жиров, с исправными прокладками, резьбы не изношены, с исправными манометрами.

Необходимо помнить, что рабочее давление горючего газа должно быть меньше рабочего давления кислорода, чтобы горючая смесь не попала в кислородный баллон и не привела к взрыву.

При кратковременных перерывах в работе закрывают только запорный вентиль редуктора, не изменяя положения регулирующего винта. При перерывах в работе более 1ч ослабляют главную пружину редуктора, выпускают газ из горелки и вращают регулирующий пинт против часовой стрелки, пока давление газа по манометру низкого давления не будет равно нулю. После этого закрывают полностью вентиль баллона. Если стрелка манометра не устанавливается на ноль, то такой манометр следует заменить.

Одна из серьезных неисправностей редуктора - это самотек, когда при полностью вывернутом регулирующем винте газ продолжает поступать в рабочую камеру редуктора. Причиной самотека является неплотное прилегание клапана к седлу из-за твердых частиц, заносимых потоком газа в редуктор, выкрашивания или неровностей поверхности уплотнителя (непритертость), поломки или усадки запорной пружины, заедания клапана в направляющих, и т. д.

В результате самотека при неисправном предохранительном клапане и закрытом вентиле горелки может произойти разрушение мембраны, крышки, манометра, срыв или разрыв шлангов - т. е. разрушение слабого звена в перечисленной цепочке. Исправность предохранительного клапана и его настройку на нужное давление, а также отсутствие самотека в редукторе необходимо проверять систематически, не реже 1 раза в неделю. Нельзя пользоваться редуктором без манометра либо с неисправным манометром.

Замерзание редуктора

При прохождении газа через редуцирующий клапан из камеры высокого давления в камеру низкого давления происходит снижение давления газа и его охлаждение. Так как газ всегда содержит пары воды, то охлаждение газа может вызвать образование кристаллов льда и закупорку ими клапанов редуктора, нарушая нормальную работу редуктора. Это называют "замерзанием" редуктора. Чтобы избежать "замерзания", нужно отбирать газ из вертикально стоящего баллона, удалять влагу из редуктора и вентиля баллона продувкой. "Замерзший" редуктор необходимо снять и отогреть в теплом помещении, затем удалить из него влагу.

В 1996 г. был разработан новый типоразмерный ряд баллонных и малогабаритных редукторов. Они имеют высокую точность, малый вес и полностью соответствуют международным стандартам.