Современные регуляторы высокого давления газа

Бесперебойное и безопасное газоснабжение – приоритетная задача в работе любой газораспределительной организации, и ее успешное решение в первую очередь зависит от качества эксплуатируемого оборудования.
Выход из строя регулятора давления газа на магистральном трубопроводе высокого давления или в ГРС может привести к серьезным аварийным ситуациям, а также и к необратимому выходу из строя технологического оборудования, установленного после регулятора. Не говоря уже о перебоях с подачей газа потребителям.
Причины указанных отказов могут быть разными, но самые распространенные – применение некачественных комплектующих изделий и конструкционных материалов, а также нарушение технологии изготовления и контроля качества изготовленной продукции [1].
Непрерывное техническое совершенствование производимой продукции и более чем 20 летний опыт работы позволили ГК «Стирол-ГАЗ» организовать производство широкой номенклатуры высококачественного оборудования для газовой отрасли, которое отвечает всем современным требованиям, как по точности поддержания давления, так и по безопасности работы в широком диапазоне температур, что позволяет успешно применять оборудование практически во всех климатических зонах РФ.

Особое внимание хотелось бы обратить на регуляторы высокого давления газа типа РДУ (рис.1) и РД- (М) (рис.2).

Рис. 1 Регуляторы давления газа типа РДУ	Рис. 2 Регуляторы давления газа типа РД-(М)

В указанных регуляторах применены передовые инновационные решения, современные конструктивные материалы и смазки, обеспечивающие безотказную работу изделий во всем диапазоне рабочих давлений, температур и расходов.

Регуляторы давления газа изготавливаются на самом современном оборудовании с ЧПУ, что позволяет обеспечить высокое качество каждого изделия.
Конструктивно регуляторы давления газа имеют полностью разборный корпус (каждая деталь изготавливаются из поковки), что обеспечивает возможность замены корпусных деталей. При этом отсутствие сварных соединений в корпусных узлах исключает вероятность возникновения дефектов швов, снижающих прочность соединения при переменных нагрузках. Все уплотнения регулятора выполнены по ГОСТ — 9833-73, что обеспечивает стабильное соответствие габаритно-присоединительных размеров регулятора.
Высокая коррозионостойкость и долговечность регулятора обеспечивается тем, что все внутренние полости и наружные поверхности имеют коррозионостойкое гальваническое покрытие. Обвязка импульсного трубопровода выполнена трубками и фитингами из нержавеющей стали, из нее же изготовлены штоки и седла регуляторов. Реализация указанных мероприятий и конструктивных решений обеспечивают средний срок службы регулятора лет не менее 30 лет. Регуляторы типа РДУ и РД-(М) производства ГК «Стирол-ГАЗ» внесены в реестр поставщиков ПАО «Газпром».

Односедельные регуляторы давления газа типа РДУ предназначены для автоматического регулирования давления газа «после себя» на магистральных газопроводах высокого давления (газораспределительных станциях, установках очистки и осушки газа, газовых промыслах, компрессорных станциях и др.) Регуляторы работоспособны при температуре окружающего воздуха от — 40 до + 50 0С и относительной влажностью до 100%.

Регуляторы давления РДУ выпускаются на диаметры условного прохода от 25 до 100 мм и отличаются высокой пропускной способностью:

Исполнение	иаметр условного прохода DN, мм	Коэффициент пропускной Способности, Кv, м?/ч
РДУ 80-00 РДУ 80-01 РДУ 80-02 РДУ 80-03	25 50 80 100	16 50 100 200

Регуляторы РДУ изготавливаются по ТУ 421862-009-72546957-2014 в двух исполнениях: на максимальное входное давление 6,4 МПа (64 кгс/см?) и 8,0 МПа (80 кгс/см?).

Для магистральных газопроводов высокого ГК «Стирол-ГАЗ» выпускает также регуляторы давления типа РД-(М).
Принцип действия регулятора основан на компенсации сил, действующих на чувствительный элемент ? мембрану, перемещение которой при изменении выходного давления обеспечивает перемещение клапана регулирующего органа.
Регуляторы предназначены для редуцирования высокого давления газа до заданного среднего и автоматического поддержания выходного давления в заданных пределах независимо от изменений входного давления и расхода.
Регуляторы давления РД-(М) отличаются высокой точностью поддержания выходного давления и устойчивостью к автоколебаниям.

Допустимые колебания выходного давления

±5% номинального значения при колебаниях входного давления; ±25%; ±2,5% в диапазоне расходов газа от 10% до 100;

Регуляторы РД-(М) выпускаются по ТУ 421862-010-72546957-2014. Диаметры условного прохода от 25 до 150 мм. Регуляторы предназначены для работы при температуре окружающего воздуха от — 40 до + 50 o С и относительной влажности до 100%.

Одновременное использование нескольких регуляторов РД-(М) позволяет значительно расширить выполняемые задачи. Например, использование двух последовательно установленных регуляторов позволяет снижать давление в две стадии, обеспечивая повышенную точность поддержания выходного давления, а при выходе из строя одного из регуляторов, второй полностью берет на себя функции отказавшего регулятора и продолжает поддерживать выходное давление на заданном уровне.
ГК «Стирол-ГАЗ» и его ведущий дилер ООО «НПФ «РАСКО» рекомендуют регуляторы давления газа типа РДУ и РД-(М) к широкому промышленному внедрению во всех регионах России и стран СНГ, как одно из лучших на данный момент технических решений по совокупности показателей «цена/качество».

Еще одним производителем высококачественных регуляторов давления газа, в том числе, для магистральных трубопроводов в последние годы стало предприятие ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника» (г. Арзамас). Являясь многие годы ведущим в России по производству газоизмерительного оборудования, а также по развертыванию и внедрению автоматизированных систем сбора и передачи данных с коммерческих узлов учета природного газа (системы АСД) в промышленном и коммунально-бытовом секторе [2], предприятие, после вхождения в состав международной корпорации Honeywell, значительно расширило номенклатуру поставок газорегуляторного оборудования, обеспечивая комплексные решения для всей цепочки газоснабжения (рис. 3)

Рис. 3. Решения для всей цепочки газоснабжения

Флагманскими моделями регуляторов давления газа производства ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника» являются регуляторы серии 300 (для коммунального назначения и не больших промышленных предприятий — модели HON (ранее хорошо известные под аббревиатурой RMG) 330 и HON 370) и серии 500 (для промышленного назначения и газотранспортных систем — модель HON 512). Указанные регуляторы изготавливаются на производственной базе в г. Арзамас Нижегородской области и полностью соответствуют критериям импортозамещения, что особенно важно в нынешней политической ситуации для обеспечения безопасности газовой отрасли. Регуляторы HON 512, предназначенные для редуцирования и поддержания с высокой точностью давления в газопроводах высокого давления (рис. 4) отличаются большим диапазоном технических характеристик и дополнительных функций, благодаря выбору различных типов пилотов, к которым относятся:

• Возможность дистанционной настройки уставки (при использовании системы автоматизации);
• Пневмо-регулирование (пилоты серии HON 650);
• Регулирование выходного давления и перепада давления, например, для защиты счетчиков газа;
• Электро?пневматическое регулирование для решения сложных задач автоматизации;
• Высокая пропускная способность благодаря осевой конструкции регулятора;
• Доступность версий со встроенным шумоглушением, а также с внешним шумопоглощающим патрубком.

Основные технические характеристики регуляторов давления газа HON 512 пилотного типа:

Входное давление до 100 бар Диапазон выходного давления 0,3 до 90 бар Фланцы PN 40, ANSI 300/600 Пропускная способность KG до 55000 м3/ч Размеры DN 25, 50, 80, 100, 150, 200, 250, 300

ООО «НПФ РАСКО», являясь генеральным дилером ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника», обеспечивает поставку всей номенклатуры продукции производства данного предприятия по оптимальным ценам и в минимальные сроки, в том числе за счет постоянного наличия наиболее ликвидной продукции на складе в Москве, а также оказывает весь спектр инжиниринговых услуг по выбору данного оборудования и его вводу в эксплуатацию.

Литература:
1. Золотаревский С.А., Санин А. В., Левандовский В. А. «Российский рынок газорегуляторного оборудования. Текущая ситуация и перспективы развития» // «Трубопроводная арматура и оборудование (ТПА)» №1(64) 2013 г.
2. Санин А.В., начальник отдела газового оборудования ООО «НПФ «РАСКО»; Хильченко П.А., ГИП проекта ПУРДГ, ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника» «Импортозамещение в газовой отрасли на примере освоения в России производства регуляторов давления газа серий MR и M2R» // «Трубопроводная арматура и оборудование (ТПА)» №4(79) 2015 г.

Бесперебойное и безопасное газоснабжение – приоритетная задача в работе любой газораспределительной организации, и ее успешное решение в первую очередь зависит от качества эксплуатируемого оборудования.

Домовые регуляторы давления газа для российских условий эксплуатации

Русская зима, сопровождаемая экстремальными холодами, снежными заносами, гололедом, — это всегда серьезное испытание не только для людей, но и для техники. И газоснабжение здесь не исключение. Тем более, что в зимних условиях нагрузка на газораспределительные сети максимальная. Особенно, в период сильных морозов, когда газоиспользующее оборудование работает на режимах, близких к максимальным. И от того, насколько технические характеристики применяемого газового оборудования соответствуют реальным условиям эксплуатации, напрямую зависят не только комфортность жизни, но и безопасность миллионов людей. И в первую очередь это относится к регуляторам давления газа, обеспечивающим стабильное давление газа на входе в газоиспользующее оборудование в домах россиян.

Конкретный пример – массовый выход из строя домовых регуляторов давления газа, установленных у потребителей газа Московской области зимой 2016-2017 г.г. из-за проблем, связанных с работоспособностью указанных изделий при низких температурах. Причем, произошло это в период новогодних каникул, что усугубило ситуацию. Как следствие, наше предприятие в первые рабочие дни текущего года испытало ажиотажный спрос на поставляемые нами домовые регуляторы ERG-S производства турецкой фирмы ESKA VALVE и РС-КД (Рис. 1) предприятия СП «ТермоБрест», РБ, специально адаптированные для работы в российских условиях, при температурах окружающего воздуха до минус 40 о С.

Рис. 1 Бытовой регулятор-стабилизатор давления РС-10 КД

В регуляторах серии РС применены передовые инновационные решения, современные конструктивные материалы и смазки, обеспечивающие безотказную работу изделий во всем диапазоне рабочих давлений расходов и температур.

Нарушения в работе газовых систем и непосредственно регуляторов давления чаще всего происходят зимой при экстремально низких температурах. Особенно подвержены их влиянию мембраны, резиновые и пластиковые детали, эластичность которых в указанных условиях значительно снижается, что может привести не только к увеличению погрешности измерения и срабатыванию ПЗК и ПСК, но и к разрушению указанных деталей и мембран, с серьезными аварийными последствиями. Кроме того, конденсация и последующее замерзание содержащейся в недостаточно осушенном газе влаги может привести к примерзанию мембраны и прекращению регулирования, а также к обмерзанию резиновых уплотнений и потере герметичности основного и предохранительных клапанов регулятора.

Именно поэтому при отработке конструкции бытового регулятора серии РС производства СП «ТермоБрест» особое внимание было уделено обеспечению работоспособности регуляторов при низких температурах, основой которого является обеспечение необходимого качества мембран. Для оценки их работоспособности была использована камера холода «СубЗеро 71». В качестве объектов сравнения были выбраны образцы достаточно широко применяемых на рынке РФ одного турецкого и двух итальянских производителей. Все сравниваемые регуляторы имеют конструктивное подобие.

В процессе испытаний бытовые регуляторы давления серии РС, производства СП «ТермоБрест» ООО, вместе с итальянскими и турецким образцами охлаждались в камере холода до температуры -50 0С. После этого работоспособность всех образцов проверялась в двух режимах: при плавной подаче газа в регулятор и при резком увеличении входного давления до 6 бар. В результате, в испытуемоых образцах итальянских производителя в обоих случаях (и при плавном, и при резком пусках) все мембраны разрушились на мелкие кусочки (Рис. 2 и 3). В регуляторе турецкого производителя, выдержавшем испытания при температуре -40 0С, в обоих случаях разрушилась одна из мембран (Рис. 4). Бытовые регуляторы серии РС, производства СП «ТермоБрест», в обоих случаях (при плавном и резком пусках) испытания выдержали: мембраны остались целыми, регуляторы показали стабильную и надежную работу (Рис. 5).

Рис. 2 Состояние мембран бытового регулятора первого итальянского производителя после однократного пуска при температуре -50 °С:
a – мембрана ПЗК
b – мембрана редуктора
c – основная мембрана

Рис.3 Состояние мембран бытового регулятора второго итальянского производителя после однократного пуска при температуре -50 °С:
a – основная мембрана
b – мембрана ПЗК

Рис. 4 Состояние мембран бытового регулятора турецкого производителя после однократного пуска при температуре -50 °С:
a – мембрана ПЗК
b – мембрана редуктора
c – основная мембрана

Рис. 5 Мембраны бытового регулятора производства СП «ТермоБрест» ООО при эксплуатации при температуре -50 °С

Таким образом, только регуляторы давления серии РС производства СП «ТермоБрест» ООО подтвердили свою работоспособность при температуре окружающей среды до -40 о С, с возможностью эксплуатации при температуре до -50 о С. Регуляторы турецкого производства показали работоспособность при температурах до -40 о С, но без технологического запаса в сторону более низких температур, а регуляторы обоих итальянских производителей – несоответствие заявленным техническим характеристикам.
В настоящее время в СП «ТермоБрест» ООО освоены и серийно выпускаются регуляторы давления серии РС различных исполнений номинальными диаметрами DN15…150, рабочим давлением до 0,6 МПа, климатических исполнений У3.1(-30 °С…+40 °С), У2 (-40 °С…+40 °С).

Кроме отмеченных выше проблем с эксплуатацией газового оборудования при наличии в газопроводе сконденсированной влаги, усугубляющихся при низких температурах, когда вода превращается в лед, серьезно влияют на надежность его работы и, в первую очередь, регуляторов давления и газовых клапанов коррозия внутренних стенок газопровода, а также наличие в газе механических примесей (песка, окалины и т.д.), что приводит к потере герметичности клапанов безопасности и даже полному выходу из строя регуляторов давления. На фото (Рис. 6 и 7) представлены полости вышедшего из строя регулятора давления газа, покрытые песком в результате эксплуатации на грязном газе.

Рис. 6 Песок и грязь на затворе ПЗК регулятора

Рис. 7 Песок внутри регулятора

Для очистки газа от грязи и конденсата рекомендуется устанавливать перед регуляторами давления газовые фильтры, например, серии ФН, с конденсатоотводом производства СП «ТермоБрест» ООО, который обеспечивают задержку конденсата и очистку газа, при этом конденсат оседает на дне фильтра. Для периодического слива накопившегося конденсата в фильтре имеется сливное отверстие, закрытое заглушкой, при этом демонтировать фильтр не нужно. Фильтры с конденсатоотводом прошли испытания в сезон зимы 2016-2017 г. в Подмосковье и показали высокую эффективность.

Фильтры производятся для всех типоразмеров регуляторов давления. Степень фильтрации может быть изменена в соответствии с требованиями заказчика.
Вариант шкафного газорегуляторного пункта (ГРП) с домовым регулятором давления газа РС-10 КД и фильтром ФН, обеспечивающего длительную надежную работу в реальных условиях эксплуатации представлен на рис. 8. Он состоит из металлического корпуса и обвязки, состоящей из запорной арматуры, регулятора давления газа РС-КД и фильтра газового ФН производства СП «ТермоБрест» ООО, а также кнопочного крана VE-РАСКО с манометром.

Линейка газовых комбинированных регуляторов серии РС-КД представлена у СП «ТермоБрест» ООО четырьмя модификациями, различающимися максимальным расходом газа через регулятор, а именно — 6, 10, 25 и 50 м 3 /ч. Кроме этого, регуляторы подразделяются по типу соединения на угловые, линейные и П-образные, что облегчает их монтаж в ГРП или на объектах.

На основании изложенного можно сделать следующие выводы:

1. Современный рынок газовой трубопроводной арматуры позволяет потребителю устанавливать качественное оборудование нового поколения, которое в необходимой мере решает существующие проблемы при эксплуатации газораспределительных сетей.
2. Внедрение инновационных разработок в газорегулирующую арматуру обеспечивает повышение надёжности работы газораспределительных сетей, упрощает обслуживание и гарантирует безопасность эксплуатации газового оборудования.
3. Газовое оборудование производства СП «ТермоБрест» ООО не только полностью удовлетворяет современные потребности газоснабжающих организаций и других потребителей, но и по целому ряду показателей превосходит зарубежные аналоги. При этом сроки его поставки минимальные, стоимость, как правило, существенно ниже, а сервисное обслуживание доступнее, что обеспечивается наличием разветвленной дилерской сети.

На протяжении 7 последних лет крупнейшим дилером СП «ТермоБрест» ООО является ООО «НПФ «РАСКО», г. Москва. Продукция реализуется предприятиями по единым ценам . При этом все основные исполнения клапанов, регуляторов, фильтров, заслонок, датчиков-реле давления и других видов продукции находятся в оперативном запасе на складе ООО «НПФ «РАСКО» в г. Москве, а срок поставки заказных позиций, как правило, не превышает 2-х недель .

Постоянное расширение номенклатуры, совершенствование конструкции и качества, сочетание развитой торговой сети с поставками продукции, обладающей наилучшим соотношением «цена/качество» позволяют СП «ТермоБрест» ООО и ООО «НПФ «РАСКО» сохранять ведущее положение на рынке газового оборудования, обеспечивая отечественным потребителям возможность применения качественной продукции мирового уровня, разработанной и производимой с учетом многолетнего опыта эксплуатации в российских условиях и новейших технологий. Широкое внедрение предлагаемых технических решений, несомненно, позволит значительно повысить надежность и безопасность работы газораспределительных сетей.

(по материалам доклада на конференции «Разработка и производство импортозамещающей арматуры для ТЭС, нефтегазовой и нефтехимической отраслей промышленности: проблемы и пути решения»)