Газовый редуктор — виды и устройство регуляторов давления на пропан

 

В процессе передачи газа из емкости для хранения (баллона, газгольдера и т.п.) к потребителю используется редуцирующее приспособление. Рассмотрим основное назначение и устройство газового редуктора, а также особенности его использования для разных целей.

Зачем применяется газовый редуктор

В любом сосуде газ находится под высоким давлением. Это упрощает его транспортировку и эксплуатацию. Однако, к потребителю, будь то плита, котел, сварочное или газопламенное оборудование, он должен поступать под низким давлением. Для такого преобразования существует специальное механическое устройство – газовый редуктор.

На рисунке изображена схема внутреннего устройства

Возьмем, к примеру, пропан-бутановую смесь. Для того, чтобы ее хранить в жидком состоянии, создается давление порядка 16 бар. Вместе с тем, потребителю, в большинстве случаев, достаточно несколько десятков миллибар. Кроме того, выходное давление должно поддерживаться на определенном уровне в процессе опустошения резервуара. Именно для таких целей необходим редуктор.
Любая баллонная установка оснащена подобным устройством, без которого невозможна ее безопасная эксплуатация, вне зависимости от того, используется она в промышленных или бытовых целях. Больше узнать о работе газобаллонного оборудования можно в статье: эксплуатация баллонных установок в автономной системе газоснабжения.

Классификация регуляторов газа

Прежде чем использовать редуктор давления, следует ознакомиться с его разновидностями и основными параметрами, по которым классифицируют данные приборы.

Принцип работы

По принципу работы газовые приборы бывают прямого и обратного вида.

В редукторах прямого вида газ, проходящий через штуцер, с помощью пружины действует на клапан прижимая его к седлу, тем самым блокируя попадание в камеру газа высокого давления. После выдавливания мембраной клапана от седла происходит постепенное снижение давления до рабочего уровня газового прибора.

Принцип работы прибора обратного вида устроен на сжатии клапана и блокировании дальнейшей подачи газа. При помощи специального регулируемого винта происходит сжатие нажимной пружины, при этом выгибается мембрана, а передаточный диск действует на обратную пружину. Поднимается рабочий клапан, и движение газа к оборудованию возобновляется.

При повышении давления системы (баллон, редуктор, рабочее оборудование) в редукторе с помощью пружины происходит выпрямление мембраны. Передаточный диск, опускаясь вниз, воздействует на обратную пружину и придвигает клапан к седлу.

Следует отметить, что бытовые редукторы для газового баллона обратного вида действия являются более безопасными.

Особенности монтажа

По позиционированию и особенностям монтажа устройства разделяют на рамповые, сетевые и баллонные.

Рамповые газовые регуляторы необходимы для понижения и стабилизации уровня давления газа, поставляемого одним источником. Устройства имеют свойство понижать рабочее давление газа подающегося из центральной магистрали или ряда источников. Применяются при больших объемах сварочных работ. Сетевые стабилизаторы удерживают значение низкого давления газа, поставляемого от коллектора распределения.

Виды рабочего газа

Специфика работы, а также метод подсоединения регулятора давления к источнику целиком зависят от свойств рабочего газа. Согласно используемому материалу устройства бывают такие:

ацетиленовые (А);

пропанобутановые (П);

кислородные (К);

метановые (М).

Устройства, работающие с ацетиленом, фиксируются при помощи хомута и упорного винта, тогда как для других используют накидную гайку с резьбой, идентичной резьбе штуцера у вентиля.

Цвет корпуса и тип регулятора

Пропановые редукторы окрашены в красный, ацетиленовые — в белый, кислородные — в синий, углекислотные — в черный. Цвет корпуса соответствует типу рабочей газовой среды.

Устройства стабилизации давления бывают для работы с горючими и негорючими носителями. Отличие между ними заключается в направлении резьбы на баллоне: у первых она левосторонняя, у вторых — правосторонняя.

Особенности использования композитных газовых баллонов

Композитные газовые баллоны в последнее время приобретают все большую популярность. Это обусловлено их преимуществами над стальными собратьями.

• Вес. Легче стального почти вдвое.
• Удобство обращения. Есть удобные ручки.
• Прозрачность. Уровень заполнения можно легко увидеть.
• Удобство хранения. Можно ставить один на другой и штабелировать.
• Срок службы. Срок службы практически неограничен.
• Безопасность эксплуатации. Обуславливается отсутствием искрообразования и встроенными в газовый баллон предохранительным клапаном и плавкой вставкой.

Поставляемые на российский рынок композитные баллоны производятся в Чехии, Норвегии ив Индии. При покупке такого баллона нужно обязательно уточнить стандарт присоединения. Если газовый баллон укомплектован по российскому стандарту — можно использовать обычный редуктор под газовый баллон. Если же газовый баллон поставляется с европейским разъемом, то потребуется либо заказать переходник, либо приобрести импортный редуктор. Следует учитывать, что каждое дополнительное соединение повышает риск утечки газа.

Основные параметры

Давление на входе — как правило, до 250 атмосфер для сжатых (несжижаемых) газов и 25 атмосфер для сжижаемых и растворённых газов.

Давление на выходе — типовое 1-16 атм., хотя выпускаются и другие модификации (например РК-70, имеющий на выходе давление до 70 атм.).

Расход газа — в зависимости от типа редуктора и его назначения, колеблется от нескольких десятков литров в час до нескольких сот м³/час.

Защита от избыточного давления

Соблюдение норм безопасности – одна из главных составляющих работы системы газоснабжения. Превышение показателей давления в несколько раз выше номинального может создать аварийную ситуацию с любыми возможными последствиями. С целью предотвращения аварии некоторые модели оснащаются дополнительным клапаном безопасности, который сбрасывает излишек газа в случае превышения номинальных показателей в 2,5-3 раза.

При организации газификации на базе групповой баллонной установки желательно каждую единицу оснастить подобным устройством. Более подробно о принципе работы и соблюдении техники безопасности в системе автономного газоснабжения читайте в статье: автономная газификация – газовые баллонные установки.

Так подключен редуктор в баллонной установке

Что собой представляет пропановый редуктор?

Устройство всех пропановых редукторов весьма схоже. Все они имеют:

• Герметичный корпус, сделанный из алюминия, латуни или пластмассы.
• Входной патрубок для подключения к баллону.
• Выходной патрубок для соединения с потребителем.
• Камеры высокого и низкого давления.
• Гибкая мембрана.
• Клапан и шток.
• Возвратная пружина.
• Рабочая пружина.

В профессиональных газовых редукторах в конструкцию добавляются манометр, регулирующий винт или маховик, резьбовое соединение подводящего патрубка. Корпус редуктора имеет цилиндрическую форму, что обусловлено использованием круглой мембраны, прогибающейся внутри камеры рабочего давления. Подводящий и отводящий патрубки выступают из корпуса.

Редукторы для бытовых баллонов

К особой группе можно отнести редуктор газовый бытовой. Он предназначен для понижения давления пропана, который от баллона поступает в печь или газовый котел. Редукторы, применяемые для стабильной работы баллона, имеют различные формы, габариты, пропускную способность, массу .

Для сохранения и транспортировки газа в сжатом и сжиженном состоянии разработаны специальные газовые баллоны — емкости, в которых вещества содержатся под высоким давлением. Баллоны бывают двух видов:

• металлические,
• композитные.

Регулятор газа для композитных баллонов

Композитные баллоны, которые с успехом заменяют габаритные и небезопасные образцы, компактны, меньше весят и более взрывобезопасные, не поддаются коррозии внутри. Условия эксплуатации баллонов нового типа требуют использования регуляторов, которые отвечают требованиям европейских стандартов.

Одна из таких модификаций — редуктор для композитного газового баллона А300i-A310i, который имеет свои особенности:

• свободно закручивающаяся гайка;
• срок службы прокладки регулятора 10 лет;
• конструкция, обеспечивающая надежную герметичность соединений.

Применение и выбор редукторов

Редукторы, стабилизирующие работу различных видов газа, используются во многих отраслях промышленности, агрокомплекса, в строительстве и медицине.

К примеру, в процессе газовой резки сварочным оборудованием используют редукторы для регулировки подачи кислорода, а ацетиленовые применяются при работе с кузовом автомобиля на СТО или при ремонте и монтаже трубопровода, коммунальными службами. В торговой отрасли углекислотные редукторы служат для насыщения углекислотой напитков, отпускающихся на розлив.

Основное предназначение пропановых стабилизаторов давления — это впуск и регулировка газа от баллонов к газовым плитам, хотя они с успехом применяются и при строительных работах с кровлей. Редуктор пропанового баллона необходим при отоплении частного дома.

При выборе газового редуктора для баллона с регулятором выходного давления нужно обязательно принимать во внимание все детали: газ, который будет обслуживать прибор, вид используемого газового баллона, какую длину и диаметр будет иметь газовый шланг, какого вида переходник на баллон применяется.

При неправильном выборе устройства возможны побочные эффекты, регулятор может свистеть или гудеть. Поэтому рекомендуется эксплуатировать газовое оборудование и регулятор, укомплектованные одним производителем.

Важно знать, зачем газовый баллон снабжен регулятором давления и почему важна эта информация. Каждый бытовой регулятор для газового баллона имеет свое определенное предназначение и рассчитан для работы с определенным видом газа. Правильное использование газового оборудования — гарант бесперебойной подачи и безопасности эксплуатации голубого топлива.

Типы газовых редукторов

Газовый редуктор с радиатором и малогабаритный газовый редуктор, указан диаметр резьбы.

В целом газовые редукторы делятся на редукторы для горючих и негорючих газов. Редукторы для горючих газов (метан, водород и т. д.) имеют левую резьбу, чтобы предотвратить случайное подсоединение редуктора, работавшего с горючими газами, к кислородному баллону. Баллоны с инертными газами (гелий, азот, аргон и др.) имеют правую резьбу, как и баллоны с кислородом. Таким образом, для инертных газов могут использоваться кислородные редукторы.

Кроме того, редуктор может выполнять роль клапана сброса давления. В английском языке редукторы такого типа называются back pressure regulators, в отличие от обычных pressure regulators. Использование редукторов и клапанов сброса давления может быть совместным, в этом случае редуктор устанавливается на входе в систему и регулирует приток газа, тогда как клапан устанавливается на выходе и при необходимости обеспечивает сброс излишнего давления, что повышает общую стабильность системы.

Редукторы, предназначенные для установки на баллоны со сжиженными газами (углекислый газ, закись азота, пропан, бутан) могут иметь корпус с развитым оребрением для предотвращения замерзания газа на выходе. С этой же целью редукторы газобаллонных автомобилей включены в систему охлаждения двигателей внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, нагретая вода (или антифриз) подогревает редуктор, препятствуя его обмерзанию.

Последовательность установки и использования

Пропановый редуктор любого типа и исполнения считается техникой повышенной опасности, поэтому при его установке необходимо соблюдать ряд обязательных требований:

1. Помещение (если редуктор монтируется к внутреннему потребителю) тщательно проветривается. Причём окно/форточка должно оставаться открытым в течение всей продолжительности первичного пуска.
2. Верная последовательность пользования устройством такова: вначале плавно открывается вентиль на баллоне с пропаном. Затем открывается вентиль редуктора и лишь потом – газопотребляющей техники. Вращением маховичка регулировочного винта устанавливается необходимый уровень рабочего давления. Отключение производится в обратном порядке. При появлении посторонних звуков – щелчков, шипения и пр. – техника незамедлительно отключается.
3. После установки стабильного прохождения газа через редуктор следят за показаниями стрелки манометра, которая не должна отклоняться больше тех значений колебания давления, которые указаны в паспорте. В противном случае использование техники прекращают. Особенно опасным считается медленное увеличение давления газа.

4. Раз в 2…3 месяца герметичность всех соединений проверяют, а при необходимости – подтягивают резьбовые крепления.
5. При необходимости регламентного обслуживания пропанового редуктора – продувки клапана – устройство отсоединяют от газовой магистрали, после чего выпускают остаток газа из всех рабочих полостей устройства. Все последующие операции выполняются только в специальных мастерских, которые располагают испытательными стендами.
6. После окончания применения входной вентиль на редукторе закрывают до упора. В этом случае заневоливание пружины исключается, а её работоспособность увеличивается.
7. Для соблюдения правил противопожарной безопасности между редуктором и газопотребляющей установкой желательно предусматривать устройство пламягасительных приспособлений.

 

Все права защищены © 2019 ПроИнструмент. Всё что надо знать о строительном инструменте

Схема устройств прямого и обратного действия

Устройства прямого типа имеют следующую схему работы: пропан, поступающий в зону высокого давления, отжимает клапан от его седла. Пропан попадает в рабочую камеру, наполняя ее и повышая в ней напор. Он воздействует на мембрану, сдавливая основную пружину. Мембрана идет вниз, тянет за шток и перекрывает клапан в момент достижения рабочего значения напора. В процессе использования пропана напор в рабочей камере падает, пропан высокого давления вновь открывает клапан и в рабочую зону снова попадает газ.

Схема редуктора прямого действия

В устройствах обратного типа клапан открывает основная пружина, преодолевая силу воздействия газа высокого давления. После того, как рабочая зона заполняется и давление достигает заданного, шток идет вниз, перекрывая клапан. В процессе использования пропана давление в рабочей зоне снижается и пружина снова отрывает клапан.

Схема редуктора обратного действия

Устройства обратного действия считаются более надежными и безопасными. Именно они завоевали популярность в бытовых и профессиональных применениях.

Меры предосторожности

Бытовой газ весьма опасен. Основные угрозы, которые несет пропан, это:

Памятка о бытовом газе

• Пожароопасность.
• Непригодность для дыхания.
• Взрывоопасность при достижении предельной концентрации пропана в воздухе, а также при резком росте температуры в закрытом объеме.
• Во время утечки газа резко понижается температура, возможно обморожение.

Для сохранения жизни и здоровья людей, и их имущества следует принимать меры предосторожности:

Правила пользования газом

• Исключить соседство с открытым пламенем и источниками тепла.
• Исключить присутствие в рабочей зоне других возгораемых материалов.
• Исключить присутствие нитратов и перхлоратов рядом с газовым оборудованием ввиду их химической активности.
• Не применять редуктор для пропанового баллона, при наличии повреждений или утечки.

Применение газовых редукторов

Редукторы применяются там, где нужно понизить избыточное входное давление и стабилизировать выходное. В быту мы встречаем их в системах автономного газового снабжения (это относится как к стационарным системам, так и к обыкновенным газовым баллонам), так как сжиженный газ, чтобы оставаться жидким, должен находиться под давлением около 15 бар, а бытовые приборы работают при давлении 36 мбар, 20 мбар, или даже 10 мбар.

 

 

Редукторы входят в состав газового оборудования автомобиля, так как там тоже используется сжиженный газ, давление которого перед подачей в двигатель нужно снизить и стабилизировать.

Мощные редукторы применяются для отвода природного газа от магистральных трубопроводов в газовые сети населенных пунктов, так как в магистральных сетях давление газа намного выше, чем это допустимо для бытовых потребителей.

Редукторы или более совершенные устройства (клапаны пропорциональной подачи газа) используются на входе газа в отопительное и сварочное оборудование.

Периодический осмотр и сервисные работы

Осмотры и сервисные работы делятся на ежедневные и периодические.

Проверка герметичности

Ежедневные осмотры требуется проводить до того, как приступить к работе. Периодические проверки выполняются, как правило, в специализированных мастерских. Для редукторов, снабженных фильтром, в состав работ входит его очистка или замена

Типовые неисправности и их ремонт

Отклонение рабочего давления от заданного может вызываться следующими причинами:

• Поломка пружины или ее смещение.
• Разгерметизация корпуса.

Утечка газа вызывается:

• Повреждение мембраны.
• Разгерметизация корпуса.
• Выход из строя клапана.

Некоторые редукторы выполняются разборными. Они, в принципе, доступны для самостоятельного ремонта. Неразборные газовые редукторы, разумеется, в случае неисправности подлежат замене целиком.

Важно! Помните, что, разбирая редуктор, вы принимаете на себя полную ответственность за последствия его использования.

Так, например, домашнему мастеру, владеющему базовыми навыками слесарных работ, вполне под силу заменить пружину или мембрану в нерегулируемом газовом редукторе «Лягушка». Корпус с нарушенной герметичностью ремонту не подлежит. В этом случае все устройство придется заменить.

После замены поврежденных деталей на новые из ремонтного комплекта и сборки газового редуктора необходимо проверить его герметичность с помощью мыльного раствора.

Стандарты подсоединения к системе

Широко распространены устройства, поддерживающие два стандарта подключения редуктора к газовому баллону:

• ГОСТ — распространен в странах СНГ, применяется на стальных баллонах местного производства.
• GLK европейский стандарт, используется преимущественно на композитных баллонах.

Подключение редуктора к газовому баллону

По присоединению рабочего патрубка:

• Резьбовое соединение.
• Ниппели на 6,3 или 9 мм.
• Универсальный ниппель.
• GLK.

Некоторые газовые редукторы, например, РГДС, на заводе комплектуются запрессованным в корпус ниппелем на 9 мм.

Редукторы с регулировкой рабочего давления снабжаются резьбовым полудюймовым выходом, в котором в качестве опции можно закрепить накидной гайкой и универсальный ниппель.

Безопаснее использовать устройства, совпадающие по стандарту. Каждый переходник — это дополнительное соединение, повышающее риск утечки газа.

Порядок монтажа и запуска

В целях обеспечения пожарной безопасности следует соблюдать следующий порядок монтажа и запуска оборудования:

1. Провести тщательный внешний осмотр емкости, газового редуктора и трубопроводов и убедиться в отсутствии видимых дефектов и чрезмерного нагрева.
2. Присоединить редуктор к газовому баллону.
3. Присоединить устройство — потребитель к редуктору
4. Приоткрыть вентиль баллона, прислушаться.
5. Открыть вентиль редуктора (если присутствует).
6. Открыть вентиль устройства — потребителя и начать его использование.

При наличии свиста или щелчков немедленно закрыть вентиль газового баллона.

Необходимое давление и объем

Ключевыми характеристиками газового редуктора являются входное давление, рабочее давление и объем расходования, или максимальный объем газа, проходящий через устройство за час.

Входное давление обуславливается стандартным давлением в баллонах и обычно составляет 20 МПа.

Технические характеристики редукторов

Рабочее давление для бытовых нерегулируемых газовых редукторов задается на уровне 0,3 МПа ±5%

Для регулируемых полупрофессиональных и профессиональных адаптеров рабочее давление задается в пользователем в диапазоне 0-0,4 МПа, а для отдельных высокопроизводительных моделей — до 1,6 МПа

Объем расходования должен превышать объем, потребляемый устройством (или группой устройств) за час.

Регулируемый редуктор для газового баллона

Регулируемые газовые редукторы работают по тем же физическим принципам, что и нерегулируемые и имеют сходную конструкцию. Различие заключается в том, что сила сжатия редукционной пружины, подпирающей мембрану, может изменяться с помощью соосного пружине регулировочного винта в простейших моделях либо с помощью маховика и более сложной механической передачи.

Регулируемый редуктор для газового баллона

Принцип работы заключается в том, что, изменяя силу предварительного сжатия редукционной пружины, пользователь изменяет пороговое давление газа в рабочей камере, необходимое для срабатывания и закрытия впускного клапана. К деталям также добавляется манометр, устанавливаемый на рабочем патрубке и позволяющий визуально следить за результатом регулировки.

Общие правила выбора баллонного редуктора

Суммируя правила выбора редуктора под газовый баллон, следует отметить, что:

Классификация редукторов для газовых баллонов

1. необходимо набросать схему планируемой системы от газового баллона до конечного потребителя;
2. четко сформулировать следующие требования к устройству:

• Назначение.
• Рабочее давление.
• Необходимость регулировки.
• Максимальный объем.
• Способ присоединения к газовому баллону и к рабочему устройству.
• Доступность обслуживания и ремонта.
• Отведенный бюджет.

3. Из всего многообразия представленных на рынке изделий следует выбрать те, которые удовлетворяют сформулированным требованиям.
4. Далее нужно вписать модели и их характеристики в сравнительную таблицу и провести ценовой анализ.

Если подходящие по сформулированным требованиям устройства не укладываются отведенный бюджет, то надо либо пересмотреть бюджет, либо упростить требования к устройству.