Полевых магистральных трубопроводов

Регуляторы давления. На нисходящих участках трассы трубо­провода для автоматического ограничения возрастания давления выше заданного при перекачке горючего и для разгрузки трубопро­вода от гидростатического давления свыше 25 кг/см² при прекра­щении перекачки устанавливаются регуляторы давления. В комп­лектах полевых магистральных трубопроводов ПМТ-100 использу­ются регуляторы давления Ду-100, а в комплектах трубопроводов ПМТ-150 и ПМТЛ-150 — регуляторы давления Ду-150.

Регулятор давления Ду-100 (рис. 12) состоит из корпу­са, переходника, стакана и размещающихся в них запорной систе­мы и механизма настройки.

В корпусе 7 имеется два патрубка с кольцевыми выточками под соединительную муфту МПТ-10-4 для монтажа регулятора давле­ния в линию трубопровода. Внутри корпуса имеется перегородка, которая делит его внутреннюю полость на две части — входную I и выходную II. В перегородке имеются два отверстия, через кото­рые сообщаются входная и выходная полости корпуса. Эти отвер­стия перекрываются плунжером.

К верхней части корпуса 7 с помощью шпилек крепится пере­ходник 18. Герметичность соединения между ними обеспечивается прокладкой 14 из паронита. Между корпусом 7 и переходником устанавливается латунная крышка 15 с отверстием, соединяющим выходную полость корпуса с полостью переходника. Крышка 15 является направляющей для плунжера.

На входном патрубке корпуса 7 и на переходнике 18 имеются клапанные штуцера 41, позволяющие подключать манометры для замера давления на входе в регулятор и на выходе из него при на­стройках и контроле за работой регулятора. Клапанные штуцера используются так же, как и на задвижках, устройство которое было рассмотрено выше.

Рис. 12. Регулятор давления Ду-100:

а — общий вид; б — схема; 1 — верхняя шайба; 2 — верхнее уплотнительное кольцо; 3 — верхний клапан; 4 — нижняя шайба; 5 — нижнее уплотнительное кольцо; 6 — нижний клапан; 7 — кор­пус регулятора; 8 — крышка; 9 — прокладка; 10— втулка; 11 — установочные гайки; 12 — нижнее седло; 13 — верхнее седло; 14 — прокладка; 15 — направляющая крышка; 16 — муфта; 17 — шток; 18 — переходник; 19 — прокладка; 20 — мембрана; 21 — нижняя тарелка; 22 — верхняя тарелка; 23 — круглая гайка; 24 — контргайка; 25 — тяга; 26 — внешняя пружина; 27 — внут­ренняя пружина; 28 — нажимной диск; 29 — стакан; 30 — болт; 31 — прокладка; 32 — фланец; 33 — полукольцо; 34 — прокладка; 35 — регулировочная втулка; 36 — установочная гайка; 37 — ре­гулировочный болт; 38 — регулировочная гайка; 39 — колпак; 40 — пробка; 41 — клапанный штуцер; I — входная полость; I — выходная полость

К верхней части переходника 18 на шпильках крепится ста­кан 29. Между ними зажимается мембрана 20 из бензостойкой ре­зины. Отверстие в нижней части корпуса 7 закрывается крышкой 8, в которую запрессовывается латунная втулка 10, являющаяся вто­рой направляющей для плунжера. Между корпусом 7 и крышкой 8 устанавливается паронитовая прокладка 9.

Запорная система регулятора давления состоит из плунжера с двумя клапанами, муфты 16, штока 17, двух тарелок 21 и 22, резиновой мембраны 20, двух пружин 26 и 27 и нажимного ди­ска 28.

На верхнем 3 и нижнем 6 клапанах плунжера с помощью гаек и шайб 1 и 4 устанавливаются уплотнительные резиновые кольца 2 и 5. Стержень верхнего клапана 3 с помощью муфты 16 и штока 17 соединяется с тягой 25 механизма настройки. В нижней части стержня нижнего клапана 6 на резьбе навинчиваются две устано­вочные гайки 11. С помощью гаек 11 устанавливается крайнее ниж­нее положение плунжера.

Механизм настройки регулятора состоит из установочной гай­ки 36, регулировочной втулки 35, регулировочного болта 37, регу­лировочной гайки 38 и тяги 25. Механизм настройки закрывается колпаком 39, который навинчивается на фланец 32, прикреплен­ный болтами к стакану 29.

Регулировочная втулка 35 опирается на нажимной диск 28. В верхней части втулки имеется внутренняя резьба, по которой ввертывается регулировочный болт 37 внутрь втулки. Болт свобод­но перемещается относительно втулки вверх и вниз. Регулировоч­ный болт позволяет сохранить дросселирующее действие регуля­тора давления в случае разрыва резиновой мембраны.

На наружную резьбу, имеющуюся в нижней части регулировоч­ной втулки, навинчивается установочная гайка 36. В нижней части на наружной поверхности установочной гайки имеется кольцевая выточка, в которую заходят два полукольца 33, укрепленных бол­тами к фланцу 32, фиксируя постоянное положение гайки. Через внутреннюю полость регулировочного болта 37 проходит тяга 25, на конце которой навернута регулировочная гайка 38. При враще­нии установочной гайки 36 перемещается регулировочная втулка 35, которая через нажимной диск 28 сжимает или ослабляет пружины 26 и 27, изменяя тем самым величину давления в выходной поло­сти корпуса регулятора, необходимого для того, чтобы преодолеть силу пружин и заставить плунжер перемещаться вверх.

С помощью механизма настройки величина давления горючего в выходной полости регулятора может быть задана в пределах 1-4 кг/см² при давлении на входе в регулятор до 25 кг/см². Для настройки регулятора на заданное давление необходимо отвернуть колпак 39 и, вращая установочную гайку 36, совместить ее верхний обрез с делением на шкале регулировочной втулки 35, отвечающим заданному давлению. На внешней поверхности регулировочной втулки 35 нанесены пять длинных рисок, каждая из которых обо­значена цифрой от 0 до 4, соответствующей величине задаваемого давления.

Регулятор давления работает следующим образом. В трубопро­воде, не заполненном горючим, плунжер под давлением пружин 26 и 27 находится в крайнем нижнем положении и упирается устано­вочной гайкой 11 во втулку 10. Отверстия в перегородке корпуса в это время остаются открытыми. При заполнении трубопровода горючее поступает во входную полость корпуса регулятора и из нее в выходную полость 11.

По мере роста давления в выходной полости горючее проникает в переходник 18 через отверстия в направляющей крышке 15 и воз­действует на мембрану 20. Мембрана выгибается в сторону стака­на 29, сжимает пружины 26 и 27 и перемещает вверх шток 17 вме­сте с муфтой 16 и плунжером, который прикрывает своими клапа­нами отверстия в перегородке корпуса. При этом поступление го­рючего в выходную полость корпуса регулятора уменьшается и дав­ление на выходе будет падать.

Как только давление в выходной полости станет ниже заданно­го, пружины, преодолев сопротивление мембраны и плунжера, ра­зожмутся, плунжер переместится вниз, больше откроет отверстия в перегородке и поступление горючего в выходную полость увели­чится.

Во время перекачки горючего происходят непрерывные колеба­ния мембраны и плунжера, при этом средняя величина давления в выходной полости остается на уровне заданной при настройке ре­гулятора. При остановке перекачки давление за регулятором в пер­вый момент будет составлять 1-4 кг/см²в зависимости от настрой­ки регулятора. Однако горючее, перетекающее из входной полости в выходную, будет давить на мембрану и клапаны плунжера по степенно будут перекрывать отверстия в перегородке корпуса. Пол­ное перекрытие отверстий в перегородке клапанами плунжера про­изойдет при давлении в выходной полости, равном 5-8 кг/см²(в зависимости от настройки регулятора), и движение горючего по трубопроводу прекратится.

Величина, на которую возрастает давление в выходной полости с момента прекращения перекачки до полного перекрытия регуля­тора, называется давлением герметизации и равна 4 кг/см².

Регуляторы давления устанавливаются на трассе трубопровода согласно гидравлическому расчету по схеме, изображенной на рис. 13.

Рис. 13. Схема установки регуляторов давления на трассе трубопровода:

1 — регулятор давления; 2— задвижка; 3— угольник 90°; 4 — вставка; 5— тройник

Расстояние между регуляторами должно быть таким, чтобы после прекращения перекачки горючего давление перед каждым регулятором было не более рабочего давления трубопровода, т. е. не более 25 кг/см².

Давление перед регулятором после прекращения перекачки го­рючего складывается из давления настройки предыдущего регуля­тора (1-4 кг/см²), давления герметизации (4 кг/см²) и давления над регулятором, определяемого столбом жидкости.

Регулятор давления Ду-150 по принципу действия и по конструкции совершенно аналогичен регулятору давления Ду-100. Основные размеры и вес регуляторов давления полевых маги­стральных трубопроводов приведены в таблице 5.8.

Таблица 5.8