天然ガス圧力調整器: サイズ、精度クラス、および現場での間違い

市のゲートステーションは天然ガスを 4.0 MPa で取り込み、3 段階後に家庭用メーターの外で約 2 kPa で下に渡すことができます。この圧力比は 2,000 対 1 に近い圧力比であり、ポンプ、モーター、外部制御ループを使用せずに達成されます。その作業を行うデバイスは、 天然ガス圧力調整器 、ラインガス自体で動作します。その故障モードは静かです。今週は設定値の変動や不適切なサイズのシートによって警報が鳴ることはめったにありませんが、数カ月後には不安定なバーナー出力、迷惑な停止、または最初の寒波でのバルブの凍結として表面化します。このガイドでは、サイジングを決定する 4 つの仕様、過大なサイジングが過小なサイジングよりも多くの問題を引き起こす理由、およびレギュレータの耐用年数が早期に終了することが最も多い 3 つの現場条件について説明します。

天然ガス圧力調整器の実際の機能

天然ガス圧力調整器は自己動力式のフィードバック デバイスです。下流のガスがダイヤフラムを押し、ダイヤフラムがバルブ オリフィスの位置を再調整し、機構はガスの供給が下流の需要と一致する位置に正確に落ち着きます。

ガス自体が動作エネルギーを供給するため、停電中も調整は継続され、ステーションは無人で稼働できます。荷重スプリングまたはドームがターゲットを設定します。感知ラインが下流側の圧力をダイヤフラムの下に送り返します。需要が高まり出口圧力が低下すると、オリフィスが開きます。需要がゼロに向かって崩れると、バルブはロックアップ方向に移動し、ラインをしっかりと閉じます。設計が流量範囲全体で設定値をどの程度保持しているかは、精度クラスとして公開されています。EN 334 では、AC5 レギュレータは最小定格流量から最大定格流量まで出口圧力を設定値の 5% 以内に保ちますが、AC2.5 ユニットは出口圧力を 2.5% 以内に保ちます。ダイアフラム、オリフィス、ローディング機構のコンポーネントレベルのチュートリアルについては、この説明を参照してください。 ガス圧力調整器の仕組み .

天然ガス圧力調整器のサイズを決定する 4 つの仕様

レギュレータがステーションとの接触に耐えられるかどうかは、最大入口圧力、出口設定値とその精度クラス、全流量範囲、およびロックアップクラスの 4 つの数値によって決まります。データシート上のその他すべては詳細です。

サプライヤーに負荷曲線のピークだけでなく両端を与えてください。ピーク負荷が定格容量の 95% にあるバルブは、毎晩ほぼ閉じた状態でスロットルを続けることになり、制御が非線形になり、シートの摩耗が加速します。

パイプラインガス減圧弁およびレギュレーター 複数の容量と精度クラスが用意されているこのパイプライン レギュレータは、バルブ サイズが正しく一致しているため、ピーク需要と低需要の両方でハンチング、シート摩耗、ドループが防止されるステーションに適しています。 製品を見る→

特大と適切なサイズ: 負荷範囲がピーク流量を上回る理由

過大なレギュレータは安全マージンではありません。産業用サービスでは、出口圧力が不安定になる最も一般的な根本原因です。ピーク負荷がバルブ容量のごく一部しか使用しない場合、シートはその寿命のほとんどの間、ほぼ閉じた状態で動作します。要求が低い場合、ダイヤフラムは開閉を繰り返します。ピーク需要時には、同じバルブが小さな有効開口部からガスを絞り出し、ドループにより出口圧力がクラス外に押し上げられます。

最大負荷を最小負荷で割った値がおよそ 10 対 1 を超える場合、1 つのバルブでその範囲をカバーすることはほとんどありません。標準的な答えは、ワイドセットとナローセットのレギュレーターを並列接続するか、カスケードステージにすることであり、そのため各ユニットは常にその制御可能な範囲内で動作します。

工業用ガス圧力調整器・減圧弁 1 つのバルブがカバーできるよりも広い負荷範囲に対して、この産業用 LPG および天然ガス レギュレータは、ワイド セットとナロー セットの並列構成をサポートし、各ユニットを制御可能な範囲内に保ちます。 製品を見る→

現場で天然ガス圧力調整器の機能を低下させる原因: 寒さ、汚れ、過圧

現場でのレギュレータの寿命を縮める 3 つの条件は、低温ガス、汚れたガス、および過圧イベントです。これらの条件はどれもデータシートには記載されていません。

寒さ: ジュール・トムソン効果

ガスは膨張するにつれて冷却され、天然ガスは圧力損失 1 バールあたり約 0.5 ℃ 低下します。 16 バールから 2 バールまでの 1 段階でガスを約 7 ℃冷却できます。これは、水分が凝縮して水和物が形成され、バルブの内部が凍結するのに十分です。多段階還元、乾燥ガスの品質、およびバルブの上流での熱入力が実用的なカウンターであり、寒冷地における屋外レギュレーターはまさにこの義務のために指定される必要があります。

汚れ：まずシートを保護してください

工場のスケール、パイプドープ、新しいパイプラインからの砂は、ダイヤフラムが劣化するずっと前にシートやパイロット通路を破壊します。レギュレーターの上流にフィルターまたは Y 型ストレーナーを設置するのが標準的な方法であり、エレメント間の差圧ゲージにより、レギュレーターは推測ではなく監視対象デバイスになります。

差圧計付きLPGおよび天然ガスフィルター 上流フィルターの差圧計は、汚染物がレギュレーターシートに近づいていることをいち早く警告するため、出口圧力の安定性が損なわれる前に詰まりに対処できます。 製品を見る→

過剰な圧力: 平均的なものではなく、失敗を考慮した設計

下流の機器の定格が最大入口圧力を下回っている場合、ステーションの設計ではレギュレーターがフェイルオープンする可能性があることを想定する必要があります。これは、出口の過圧によってトリガーされるスラムシャット式の安全遮断と、レギュレーターの全開容量に合わせたサイズのリリーフパスを意味します。リリーフバルブとスラムシャットユニットはレギュレータと一緒に注文され、試運転後に後付けすることはできません。

1 回の会議で実行できる 5 段階の選択チェックリスト

規律ある選考会議では 5 つのステップが行われ、最初の 2 つのステップで結果のほとんどが決まります。

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