カスタム調整可能な高圧天然ガスレギュレータ: 選択およびセットアップガイド

24 バールでガスを受け取り、それを 1.6 バールで中圧ネットワークに渡すシティ ゲート ステーションは、午後中その設定値を維持し、その後、需要が設計流量の 10 分の 1 に低下する午前 3 時に 2.1 バールを超えます。銘板と実際の動作バンドとの間にこのギャップがあるため、購入者はカタログの列から注文するのをやめ、カスタムの調整可能な高圧天然ガス調整器を指定し始めます。

カタログのレギュレータは、単一の設計ポイントを中心にサイズ設定されています。つまり、1 つの固定スプリング、1 つの固定オリフィス、および誰も範囲を変更することを意図していないスプリング ケースです。流通業務において、ハンチング、クリーピング出口圧力、2 度の冬を経た後のダイアフラムの破れなど、メーカーに寄せられる苦情のほとんどは、製造上の欠陥ではなく、設置されたユニットとステーションの実際のターンダウン バンドとの間の不一致に遡ります。

江蘇長潤智能ガス設備有限公司 は、5 つの機械加工ワークショップを備えた 10,000 平方メートルの敷地でレギュレーター、調整ボックス、ガス部品を製造しており、スタッフの半数以上が技術的な役割を担っています。カスタム作業では、その組み合わせが重要です。特注仕様は、スプリング、ダイアフラム、ボディ、およびそれらすべてが同じ工場内にあることを証明するテストベンチが存在する場合にのみ役立ちます。

既製レギュレータが 10 bar 入口を超えると苦戦する理由

入口が約 10 bar を超えると、レギュレータにかかる力がデータシートに記載されている公称流量ではなく圧力降下に比例するため、カタログのサイジングが崩れます。

1 段階で 24 bar を 1.6 bar に下げると、ガスは 22.4 bar を超えます。 2 つの結果が続きます。ジュール・トムソン冷却は、パイプライン品質の天然ガスの滴下 1 バーごとに約 0.5 ℃ 摂氏を下げるため、暖かい夏の入口ではシート温度が氷点下に下がる可能性があり、湿ったガスではハイドレートと氷の形成が始まります。シートを通過する速度もドロップの平方根に応じて上昇するため、4 bar では静かなトリムでも 25 bar ではうるさくなり、1 ～ 2 シーズン以内にプラグを腐食させます。

3番目の問題はサイズです。 900 Nm3/h で選択され、1 日 18 時間 40 Nm3/h で稼働するラインに設置されたレギュレータは、その寿命のほとんどをその特性曲線の端で費やします。ここではドループが最大でシートの摩耗が最も速くなります。

カスタム調整可能な高圧天然ガス調整器を定義する 3 つの変数

入口圧力範囲、ターンダウン比、膨張後に到達するガス温度という 3 つの入力によって、仕様のほぼ全体が決定されます。

入口圧力範囲と本体定格

通常の動作値ではなく、アプセットや流れのない状態を含む最大上流圧力を指定し、最大許容作動圧力の 1.5 倍で静水圧試験を行う必要があります。 25 bar の入口用に構築された高圧調整バルブは、通常、ステンレス製のトリムを備えたダクタイル鋳鉄または炭素鋼の本体を使用します。 40 bar を超えると、壁の厚さ、フランジの定格、ボルト締めによってアセンブリ全体が変化し、それに応じて価格も変わります。

ターンダウン比とネットワークが許容できるドループ

ドループは、固定スプリング設定における最小流量と最大流量の間の出口圧力の変化であり、そのサイズはほぼ完全に調整原理に依存します。以下の数値はパイプライン品質の天然ガスの典型的なものであり、保証値としてではなく設計の指針として役立ちます。

ステーションが 20:1 のターンダウンにわたってプラスまたはマイナス 2% の範囲内に留まらなければならない場合、直動式スプリング ユニットではそれを実現できません。バランスプラグまたはパイロット操作の設計が可能であり、その選択の代償は、独自のフィルターとわずかに大きな設置面積を必要とするパイロットラインです。

低温ガス、ダイヤフラム材質、着氷

ダイアフラムとシールのコンパウンドは、金属よりも頻繁に低温限界を設定します。ニトリル (NBR) はおよそ摂氏マイナス 20 度からプラス 80 度までカバーし、ガスが芳香族化合物を運ぶ場合には EPDM がより適切な答えであり、フルオロエラストマー (FKM) は最高温度を摂氏約 200 度まで拡張しますが、極寒の環境ではひどく硬化します。計算された膨張温度が摂氏マイナス 10 度未満に達する場合、実際的なオプションは、レギュレーターの上流に予熱器を設置するか、降下を 2 つの物体間で分割する 2 段階の還元です。

高圧ガス圧力調整弁 高圧ガスを安定供給するための重要なガスシステムコンポーネント。入口、出口、流量、温度、および材料の要件を定義するときに確認してください。 製品を見る→

スプリング範囲、オリフィスサイズ、本体材質：仕様表への記入

カスタムレギュレータの仕様は、入口範囲、出口範囲、流量バンド、ガス温度ウィンドウ、材料クラスの 5 つの行を書面で記入した場合にのみ完成します。

これらの行のうち 2 行により、ほとんどの手戻りが発生します。バイヤーは通常、流量バンドではなく設計流量を送信し、最大入口圧力ではなく通常の入口圧力を送信します。どちらの値もステーションの図面から簡単に読み取ることができ、両方とも工場で取り付けなければならないスプリングとオリフィスを変更します。

天然ガスパイプライン圧力調整器 天然ガス輸送用の圧力平衡パイプライン装置。フローバンドと最大入口圧力ガイドスプリングとオリフィスの選択に役立ちます。 製品を見る→

現場での調整、ロックアップ、およびセットポイントの規律

現場での問題のほとんどは、そもそも設定値を一度も括っていないバネ範囲に起因するため、調整機能は設定手順を書き留めて初めて効果を発揮します。

1. 設定値がスプリング範囲の中央の 3 分の 1 に位置していることを確認します。 1.6 bar のアウトレットは 0.8 ～ 2.5 bar のスプリングに属し、季節調整の余地がない 1.0 ～ 1.8 bar のスプリングには属しません。
2. ガスを流した状態で出口を設定し、ロックアップをテストします。下流側のバルブを閉じると、出口圧力は徐々に上昇するのではなく、上昇して停止するはずです。安定したクリープは、シートの損傷、破片、または満たされていない漏れクラスを示します。
3. 設定値、スプリング部品番号、スプリング範囲、日付をステーションファイルに記録します。書類なしで 1 年に 2 回再調整されたレギュレーターは、必ず内部に間違ったスプリングが入ってしまいます。
4. 新しいダイヤフラムは硬化し、配管の破片がトリムから取り除かれるため、通常の操作の 24 時間後と最初の 1 週間後に再チェックしてください。

プロジェクトが文書化された基準を満たす必要がある場合、これらのチェックは、圧力クラスとばね範囲の隣にある引き継ぎファイルに含まれます。カスタム ビルドの検証方法の詳細については、次のメモを参照してください。 カスタム天然ガス圧力調整器標準 .

過圧保護: リリーフバルブの位置

圧力調整器は圧力を制御しますが、下流システムは保護しません。過圧保護は別個の層であり、フェールオープン ケースに合わせてサイズを設定する必要があります。

• 直列の監視レギュレータは、動作設定値より 0.2 ～ 0.3 bar 高く設定されているため、アクティブなレギュレータがドリフトするまで沈黙を保ちます。
• 設定値の約 1.3 倍でトリップする安全遮断装置。EN 14382 で要求される装置クラスに選択されています。
• 上流圧力が最大の状態でレギュレータが通過できる最大流量に合わせたサイズのフルリフトリリーフバルブです。
• 下流の配管は、上記のすべてのデバイスが同時に故障した場合に到達する圧力について評価されています。

4 bar の下流側本管に供給する 25 bar の入口ステーションでは、最悪の場合の流量は通常の需要の 2 ～ 3 倍になることがよくあります。これはリリーフバルブのオリフィスを決定する単一の数値であり、モニターとスラムシャットの組み合わせが大型の通気装置よりも安価かどうかを決定する数値でもあります。

ガス自動安全リリーフ弁 過圧を解放するための自動ガスリリーフバルブ。最悪の場合の流れがリリーフオリフィスのサイズとリリーフ対モニターの選択を決定する場合に関連します。 製品を見る→

FAQ: カスタム調整可能な高圧天然ガスレギュレーター

1 つのレギュレーターで 20:1 の流量ターンダウンをカバーできますか?

はい、ただし直動スプリングユニットではありません。バランスの取れたプラグ設計では、その帯域全体で約 5 パーセントのドループが保持され、パイロット操作設計では約 1.5 パーセントのドループが保持されますが、カタログにある直動レギュレータは通常、最大流量と最小流量の間で 10 ～ 15 パーセント変動します。価格を比較する前に、規制原理をバンドに合わせてください。

調整可能なレギュレーターの適切なスプリング範囲を選択するにはどうすればよいですか?

設定値をスプリング範囲の中央 3 分の 1 に設定し、両側にスペースを残します。 1.6 バールのアウトレットの場合、0.8 ～ 2.5 バールのスプリングが適切な選択です。 1.0 ～ 1.8 bar のスプリングはそうではありません。季節的なトリミングと、ダイアフラムが安定する最初の冬によって、範囲の上限付近で始まる設定値が調整可能なウィンドウの外に押し出されるからです。

カスタムレギュレーターにはモニターやリリーフバルブが必要ですか?

はい。レギュレータは制御層であり、モニタ、安全遮断装置、またはフルリフトリリーフバルブは保護層です。大きく開いたレギュレーターが上流圧力を最大にして通過する流れに合わせてリリーフ装置のサイズを決定し、排出ポイントとベントスタックがオペレーターの作業領域の外側にあることを確認します。

見積依頼にはどのような情報を含める必要がありますか?

確実な答えを得るには 6 つの値で十分であり、それぞれの値で 1 回のやりとりが不要になります。

• 最大入口圧力と最小入口圧力
• 必要な出口設定値と許容差
• 最小および最大流量 (Nm3/h)
• シートの最も冷たいガス温度と最も熱いガス温度
• 接続サイズとフランジ規格と本体材質
• EN 334 や EN 14382 などの管理規格