Виды давления газа: Типы и классификация газопроводов

Автор

Содержание

Типы и классификация газопроводов

По выполняемым функциям:

  • Магистральные газопроводы – используются для доставки газа на большие расстояния. На магистрали через определенный промежуток установлены газокомпрессорные станции, которые поддерживают давление. На конечном пункте магистрального трубопровода находятся газораспределительные станции, в которых давление снижается до необходимого уровня для снабжения потребителей.
  • Газопроводы распределительных сетей — используются для доставки газа от газораспределительных станций к конечному пользователю.

По давлению газа - высокого, среднего и низкого давления:

Давление газа Применение Диаметр труб
высокого давления категории I-a более 1,2 МПа применяют для подключения к газовой системе паровых и турбинных установок, а также теплоэлектростанций 1000-1200 мм
высокого давления категории I
0,6 - 1,2 МПа
для передачи газа в газораспределительные пункты 1000-1200 мм
высокого давления категории II 0,3 - 0,6 МПа Поставляется в газораспределительные пункты для жилых домов и в промышленные объекты 500 -1000 мм
среднего давления категории III 5 КПа - 0,3 МПа для подведения газа к газораспределительным пунктам по трубам среднего давления, находящимся на жилых зданиях 300 - 500 мм
среднего давления категории IV менее 5 КПа непосредственно в жилые дома менее 300 мм

По типу прокладки: надземные, наземные, подземные, подводные.

Стальные трубы применяются для строительства надземных установок, а стальные и полимерные трубы используют для строительства подземных. Именно на полимерные трубы все чаще падает выбор в последнее время благодаря таким свойствам, как устойчивость к коррозии, и, следовательно, долговечность. Вместе с этим отпадает необходимость в определении способов антикоррозионной защиты.

Конструирование, строительство газопроводов, которые находятся в регионах с определенными условиями, должны исполняться, учитывая рельеф территории, геологическое строение грунта, климатические и сейсмические условия, а также другие воздействия.

Типы давления: абсолютное давление, избыточное давление, дифференциальное давление

Наравне с температурой давление является одним из наиболее важных параметров, описывающих физическое состояние среды. Давление определяется как сила (FN), постоянно действующая на заданную площадь поверхности (A). Типы давления отличаются друг от друга только по отношению к выбранному эталонному давлению.

Абсолютное давление

Наиболее приемлемым эталонным давлением является нулевое, которое существует в безвоздушном космическом пространстве. Любое давление относительно данного известно как абсолютное давление. Абсолютное давление обозначается как “ abs”, что является сокращением от латинского слова “absolutus”, означающего отдельный, независимый.

Атмосферное давление

Наверное наиболее важным типом давления для жизни на земле является атмосферное давление, pamb (amb = ambiens = окружающий). Это давление образовано массой атмосферы, окружающей землю на высоте примерно до 500 км. До этой высоты, на которой абсолютное давление pabs = 0, его величина постоянно уменьшается. Тем не менее, атмосферное давление подвержено погодным колебаниям, что хорошо нам известно из ежедневного прогноза погоды. На уровне моря pamb в среднем составляет 1013,25 гектопаскаля (ГПа), что соответствует 1013,25 миллибара (мбар). Благодаря “циклонам” и “антициклонам” атмосферное давление может колебаться в пределах, примерно, 5 %.

Дифференциальное давление

Разница между двумя величинами давления p1 и p2 известна как перепад давления Δp = p1 - p2. В случаях, когда разница между двумя значениями представляет собой измеренное значение переменной процесса, говорят о дифференциальном давлении p

1,2.

Избыточное (манометрическое) давление

К наиболее часто встречающемуся типу измеряемого давления на технологических объектах относится перепад атмосферного давления, Pe (e = excedens = превышение). Оно представляет собой разницу между абсолютным давлением Pabs и относительным (абсолютным) атмосферным давлением (pe = pabs – pamb), более известное как избыточное или манометрическое давление.

Понятие положительного избыточного давления используют, когда абсолютное давление превышает атмосферное. В противном случае говорят об отрицательном избыточном давлении.

Сокращения в формулах “abs”, “amb” и “e” однозначно указывают на тип измеряемого давления. Эти сокращения относятся в формулах к букве Р, но не к единицам измерения.


Неважно какое давление - абсолютное, избыточное или дифференциальное. С помощью WIKA вы подберете необходимый измерительный прибор для любого типа давления:

Свяжитесь с нами

Вам нужна дополнительная информация? Напишите нам:

Давление газа в трубе: типы газопроводов, регуляторы давления

Газоснабжение городов и поселков требует наличия разветвленной сети трубопроводов. При этом на различных участках таких сетей по правилам безопасности должно быть разное давление газа в трубе. Существует достаточно жесткая классификация газопроводов по рабочему давлению, при этом различные параметры их работы определяют и сферу их применения.

Классификация газопроводов по рабочему давлению

Требования к газопроводам различного назначения и величине рабочего давления для различных объектов, где есть работа https://ivs-llp. kz/rabota-v-slovakii, изложены в СНиП 42-01-2002.

Данный документ определяет следующие типы газопроводов (категории):

Магистральные трубопроводы для транспортировки газа

  • К 1 категории относятся магистральные трубопроводы для транспортировки газа под давлением от 6 до 12 атмосфер включительно. Такой газопровод высокого давления используется для перекачки газообразных веществ по магистральным линиям и обеспечения групповых потребителей. В данном случае подача газа с такими параметрами осуществляется до газораспределительных станций, где осуществляется снижение давление до требуемых параметров. В некоторых случаях монтируются на предприятиях для обеспечения топливом определенных технологических процессов.
  • Во 2 категорию так же относятся линии высокого давления, но рабочие параметры газа уже ниже. По таким трубопроводам транспортируется топливо с давлением от 3 до 6 атмосфер. Так же применяются для магистральной разводки и снабжения газом котельного оборудования.
  • Газопроводы среднего давления предназначены для работы с топливом при давлении от 0,05 до 3 атмосфер. Среднее давление газа применяется для обеспечения отдельных видов потребителей.
  • К жилым домам газ подается по сетям низкого давления, которое не должно превышать 0,05 атмосфер. Именно такие газопроводы используются в квартирах или при подключении частных домов.

Устройства распределения и регулировки давления газа

Понятно, что для соединения трубопроводов различной категории требуется регулятор давления газа в магистралях. Для этого используются газорегуляторные пункты, которые представляют собой набор специального оборудования для управления потоками топлива.

Регулятор давления газа

В состав современного ГРП входят:

  • Редукционные агрегаты, предназначенные для снижения давления газа.
  • Коммутационная аппаратура, используемая для перераспределения потоков топлива по отдельным потребителям и различным магистралям.
  • Контрольные приборы (манометры, расходомеры), позволяющие контролировать параметры работы системы.
  • Оснащение для очистки газово смеси (фильтры).

Схема газораспределительного пункта (ГРП) современного поколения достаточно сложная. Данное устройство оснащается системами автоматического регулирования параметров работы системы, что позволяет не только упростить контроль рабочих режимов, перераспределение потоков, но и обеспечить безопасность эксплуатации газовых магистралей и оборудования.

Какие магистрали используются для снабжения различных потребителей

Вышеуказанный СНиП четко определяет сферу применения газопроводов определенной категории. Понятно, что осуществлять подвод газа по магистралям высокого давления к бытовым потребителям нецелесообразно, так как потребуется установка редукционного оборудования перед каждым прибором. Кроме того, газопровод низкого давления позволяет обеспечить большую безопасность на бытовом уровне.

Итак, сфера применения газовых магистралей различного давления следующая:

Линия высокого давления газа первой категории

  • Линия высокого давления первой категории используется только для снабжения промышленных потребителей, технология работы которых требует значительного расхода и давления топлива (сталеплавильные печи и другое подобное оборудование). Кроме того, такие магистрали используют для подачи топлива на котельные таких предприятий, при условии, что они оснащены соответствующим оборудованием. Подключение к системе газоснабжения в этом случае выполняется в соответствии со специально разработанным проектом.
  • К остальным производственным помещениям газ может подаваться по линиям высокого давления 2 категории. Такая же магистраль используется для снабжения различных типов котельных (пристроенные, крышные, встроенные), устанавливаемых для отопления производственных зданий.
  • Среднее давление газа в магистралях используется для обеспечения бытовых и административных помещений, котельных для их отопления. Кроме того такие же магистрали прокладываются и для обеспечения общественных построек, для снабжения которых требуется увеличенный объем газообразного топлива.
  • Все бытовые потребители подключаются только к линиям низкого давления, которые могут обеспечить максимальную безопасность эксплуатации. Использование магистралей высокого и среднего давления для снабжения жилых зданий не допускается.

Немного информации об эксплуатации газовых линий и оборудования

Монтаж магистрального газопровода

Эксплуатация систем газоснабжения, монтаж магистралей и подключения различных потребителей должно осуществляться в строгом соответствии с установленными правилами.

В первую очередь необходимо запомнить следующие моменты:

  • Все работы, связанные с монтажом газовых магистралей или внутридомовой разводки должны выполняться только специализированными предприятиями, имеющими лицензию на осуществление такой деятельности.
  • Самостоятельное изменение схемы прокладки газовых линий (даже газопроводов низкого давления) запрещено.
  • Установка и подключение новых газовых потребителей (котельное оборудование, водогреющие колонки) так же выполняется специалистами на основе разработанных технических условий.

Помните, самостоятельное выполнение работ или поручение ее выполнения лицам, не имеющим разрешения или лицензии, может привести к возникновению аварийных ситуаций, связанных с утечкой газа.

Доверьте решения всех вопросов, связанных с установкой газовых магистралей и подключением оборудования специалистам. Так будет безопасней и надежней.

Транспортировка

Единая система газоснабжения России

«Газпром» располагает крупнейшей в мире газотранспортной системой. Ее основная часть входит в состав Единой системы газоснабжения (ЕСГ) России. ЕСГ представляет собой уникальный технологический комплекс, включающий в себя объекты добычи, переработки, транспортировки, хранения и распределения газа в европейской части России и Западной Сибири. ЕСГ обеспечивает непрерывный цикл поставки газа от скважины до конечного потребителя.

Благодаря централизованному управлению, большой разветвленности и наличию параллельных маршрутов транспортировки, ЕСГ обладает существенным запасом надежности и способна обеспечивать бесперебойные поставки газа даже при пиковых сезонных нагрузках.

Также Группа «Газпром» владеет магистральными газопроводами в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке России: «Сила Сибири», «Сахалин — Хабаровск — Владивосток», «Соболево — Петропавловск-Камчатский».

Общая протяженность газотранспортной системы на территории России составляет 175,2 тыс. км. В транспортировке газа используются 254 компрессорные станции с общей мощностью газоперекачивающих агрегатов 46,8 тыс. МВт.

Центральная диспетчерская «Газпрома»

Единая система газоснабжения России управляется из Центральной диспетчерской «Газпрома». Здесь осуществляется круглосуточный контроль обеспечения надежного и бесперебойного снабжения природным газом российских и зарубежных потребителей.

Объемы транспортировки

Поступление и распределение газа, транспортированного ГТС «Газпрома» на территории России, млрд куб. м

  За год, закончившийся 31 декабря
  2015 2016 2017 2018 2019
Поступление в газотранспортную систему (ГТС)          
Поступление в ГТС, в том числе: 574,2 573,8 623,1 638,7 635,6
центральноазиатский газ 20,0 18,0 20,8 17,7 21,9
азербайджанский газ
Отбор газа из ПХГ России и Латвии 24,3 44,9 45,7 52,0 40,5
Сокращение запаса газа в ГТС 4,1 3,9 3,3 2,4 2,8
Всего 602,6 622,6 672,1 693,1 679,0
Распределение из ГТС          
Поставка внутри России, в том числе: 342,3 351,7 354,0 364,7 357,7
центральноазиатский газ 0,0 0,0 0,0 0,0
Поставка за пределы России, в том числе: 196,8 209,4 232,4 234,8 233,9
центральноазиатский газ 20,0 18,0 20,7 17,7 21,9
азербайджанский газ
Закачка газа в ПХГ России 27,1 24,7 44,2 49,4 45,0
Собственные технологические нужды ГТС и ПХГ 33,2 32,3 37,8 40,6 38,4
Увеличение запаса газа в ГТС 4,1 4,5 3,7 3,6 4,0
Всего 602,6 622,6 672,1 693,1 679,0

Доступ независимых производителей газа

«Газпром» предоставляет недискриминационный доступ к газопроводам независимым компаниям. В 2019 году услуги по транспортировке газа по газотранспортной системе «Газпрома» на территории Российской Федерации оказаны 22 компаниям. Объем транспортировки составил 132,1 млрд куб. м газа.

Надежность газотранспортной системы

Надежность функционирования газотранспортной системы «Газпрома» обеспечивается благодаря внедрению прогрессивных методов диагностики, своевременному проведению капитального ремонта и планово-предупредительных работ.

В компании используется современная система планирования капитальных ремонтов на основе методологии управления техническим состоянием и целостностью ГТС. После проведения анализа рисков и оценки системной значимости приоритет отдается тем объектам, ремонт которых даст максимальный эффект. Такой подход позволяет одновременно повышать уровень технической надежности производственных объектов, оптимизировать объем выполняемых работ и эффективно расходовать финансовые ресурсы.

Развитие газотранспортной системы

Проекты по строительству газопроводов

Для повышения надежности поставок газа, развития газоснабжения и газификации российских регионов, выполнения экспортных обязательств «Газпром» реализует проекты строительства газотранспортных мощностей.

Регуляторы давления газа РДУК. Основные неисправности и их устранение

Очень важным моментом при работе с  регулятором давления газа РДУК  является знание его основных неисправностей и способы их устранения. Существует порядка восьми видов неисправностей регулятора, и о них необходимо знать каждому, кто работает с подобными регуляторами, причем не только знать, но и суметь исправить.

Виды неисправностей и способы их устранения:

Неисправность: пружина пилота полностью ослаблена, однако выходное давление достигает или превышает на 20 процентов рабочее давление.
Причина: негерметичность регулируемого органа регулятора (пилота).
Устранение: проводится осмотр уплотняющих поверхностей седла и клапана, при необходимости у клапана заменяют резиновую прокладку.

Неисправность: выходное давление падает до нуля.
Причина: разрыв мембраны регулятора.
Устранение: мембрану необходимо заменить.

Неисправность: выходное давление непрерывно растет:
Причина: разрыв мембраны пилота, засорение седла или заедание толкателя, золотника пилота в направляющих.
Устранение: надо заменить мембрану, прочистить седло и устранить заедание толкателя.

  выходное давление при настройке в пределах (0,2–0,6 кг/см?) сильно колеблется.
Устранение: следует установить дроссель на импульсной трубке от мембранной камеры регулятора к основному газопроводу, а при сохранении колебаний уменьшить чувствительность пилота, поставив более плотную (жесткую) пружину.

Неисправность: выходное давление сильно колеблется при небольших затратах газа, автономно от давления настройки.
Причина: причина может быть скрыта в довольно большой пропускной способности регулятора.
Устранение: если устранение колебаний не достигается установкой дросселя, на импульсной трубке от мембранной камеры регулятора к основному газопроводу, то снижают входное давление, а при необходимости заменяют седло и клапан регулятора на меньшие размеры.

Неисправность: выходное давление постепенно уменьшается, временами резко возрастает и вновь снижается до нуля.
Причина: обмерзание золотника и седла пилота.
Устранение: устраняется обогреванием пилота тряпкой, смоченной горячей водой.

Неисправность: выходное давление постепенно уменьшается и поджатие пружины пилота его не повышает.
Причина: засорение фильтра или отверстия седла пилота, выпадение уплотняющей резинки золотника, поломка настроечной пружины пилота.
Устранение: фильтр следует прочистить и продуть, резинку и пружину заменить новыми.

Неисправность: выходное давление изменяется одновременно с изменением входного давления.
Причина: перепутаны места установки дросселя на импульсной трубке от мембранной камеры регулятора к основному газопроводу и дельфинирующего дросселя или дроссели вообще не установлены.
Устранение: необходимо проверить установлены ли дроссели и правильно ли это сделано.

Все это необходимо знать, чтобы не возникли серьезные проблемы с работой газового оборудования.

Купить регулятор давления Вы можете в ООО "ЮгПромСнаб" г. Ростов-на-Дону официальное представительство ряда заводов изготовителей газорегуляторного оборудования.

Звоните (863) 230-88-55, 230-88-44

Датчики давления технологических процессов - подбор по характеристикам

Серия Диапазон измерения Температура среды Выходные сигналы Напряжение питания Особенности
Серия 1950
от 0,00007 
до 0,05 бар
-40…+60°С SPDT 125/250/430 В AC Датчик-реле давления.
Измеряет дифференциальное давление.
Взрывозащита.
Корпус цельной конструкции
от 0…0,04
до 600 бар
от -40 до +300°C 4…20 мА;
0…20 мА; 0…10 В; 0…5 В; 0,5…4,5 В;
Modbus RTU; HART
5В DC Виды давления: абсолютное, избыточное, дифференциальное, вакуумметрическое.
Сенсор кремниевым тензорезистивным или емкостный. Наличие бюджетных решений.
IFM
от -0,005 до 2,5 бар от -25 до +125°C 4…20 мА, 0…10 В, IO-Link, PNP/NPN 20…30В DC/
14…30В DC/
18…32В DC/
20…32В DC
Предназначены для работы в газообразных и жидких средах, вязких и с включениями твердых частиц, а также в гигиенических системах
MPM/MDM
от -1 до 1600 бар от -40 до +150°C 4…20 мА, RS485, 0/1…5/10 В DC, 0,5…2,5 В/4,5В DC, 0…10/20 мА DC, RS485, HART 10…30В DC Пьезорезистивные аналоговые датчики давления.
Корпус из нержавеющей стали 316L.
DMD
от 0…0,01 бар до 0…1000 бар -40…+125°C 0/4…20 мА, 0…10 В, HART 24В DC
12…36В DC/
14…36В DC
12…45В DC
Типы давления: разрежение, дифференциальное.
Наличие моделей во взрывозащищенном исполнении.
Различные типы присоединений к технологическому процессу.
Модели с компактными габаритными размерами.
Модели с поворотным цифровым дисплеем.
Исполнения для химически агрессивных сред
PSQ
от -1 до 10 бар -10…+50oC NPN или PNP с открытым коллектором, аналог. по току 4…20 мА,
аналог. по напряжению 1…5 В DC
12…24В DC Датчик давления с двумя дисплеями. Для воздуха, некоррозионных газов, жидкостей и масляных составов.
PSAN
0…-1,013
0…1,02
0…10,0
1,02…-1,02 бар
-10…+50°C NPN ОК (открытый коллектор) 30В/100мА, 3В
PNP ОК 2В/100мА
Аналог. по току 4…20мА,
Аналог. по напряжению 1…5В
12…24В DC Для жидкостей, воздуха и некоррозийных газов. Квадратный корпус нового поколения. Настройка времени срабатывания в пределах 2,5 – 1000мс. Сертификат ГОСТ Р.
DPA
-1,0…1,0
-1,0…10,0 бар
0…+50°C Транзист. NPN 30В/100мА, 1,5В
Транзист. PNP 30В/100мА, 1,5В
Аналог. по току 4…20мА,
Аналог. по напряжению 1…5В
12…24В DC Датчик давления воздуха. Настройка временного отклика в пределах 2мс – 5с.
TPS20
от 0-0,2 кгс/см2 до 0-350 кгс/см2 -10…+70°C Аналог. по току 4…20мА 15…35В DC Датчик (преобразователь) давления для пара, газа, жидкости, текучих сред.
Виды давления: смешанное, манометрическое, абсолютное.
TPS30
-0,1…66 МПа -40…+125°C Аналог. по току 4…20мА
Аналог. по напряжению 1…5 В
8…36В DC
11…36В DC
Датчик (преобразователь) давления для газа, жидкости, текучих сред.
Виды давления: манометрическое, абсолютное.
PSS
-101,3…1000 кПа 0…+50°C Аналог. по току 4…20мА
Аналог. по напряжению 1…5 В
12…24В DC Датчик абсолютного давления для воздуха, газа.
Прочный миниатюрный корпус, возможность подключения напрямую к пульту оператора. Защита от переполюсовки.
PFMH
-1,0…68,0 бар -40…+200°C (в зависимости от типа продукта) Аналог. по току 4…20мА,
Аналог. по току 20…4мА,
Аналог. по протоколу HART 4…20мА
10…35В DC Для жидкостей и газов, в том числе пищевых. Взрывобезопасное исполнение. Гигиеническое исполнение. Сертификаты ATEX, 3-A, EHEDG. Защита корпуса IP67/IP69K.
PBMH
-1,0…40,0 бар -40…+200°C (в зависимости от типа продукта) Аналог. по току 4…20мА,
Аналог. по напряжению 0…10В
8…30В DC Для жидкостей и газов, в том числе пищевых. Взрывобезопасное исполнение. Гигиеническое исполнение. Сертификаты ATEX, 3-A, EHEDG. Защита корпуса IP65…67.
NIPRESS
1,0…600,0 бар -25…+300°C Аналог. по току 4…20мА,
Аналог. по напряжению 0…10В
12…36В DC Для жидкостей и газов, в том числе коррозийных. Взрывобезопасное исполнение. Сертификат ATEX. Защита корпуса IP65…67.
DMP 331
от 0…0,04 до 0…40;
-1…0 бар
-40…+125°C

0/4-20 мA; 0-10 В; 0-5 В; HART-протокол

12…36В DC Датчик давления общего назначения
DMP 331i
от 0…0,04
до 0…40 бар;
разряжение -1…10
-40…+125°С 4…20 мА, RS -232, RS-485 14…36 B DC Высокоточный промышленный датчик давления малогабаритный
DMP 331K
от 0…0,1 до 0…600 бар -40…+125°C

4-20 мA;
0-10 В

14…30В DC Высокоточный датчик давления,
опция - полевой корпус
DMP 331P
от 0…0,1 до 0…600 бар -25…+300°C

0/4…20 мА, 0…10 В,
0…5 В, HART, Modbus

12…36В DC Универсальный датчик с разными пищевыми присоединениями
DMP 333
от 0…60 до 0…600 бар -40…+125°C 0/4…20 мА, 0…10 В,
HART
12…36В DC Для процессов под высоким давлением.
Ex-исполнение опционально.
DMP 333i
от 0…60 
до 0…600 бар
-40…+125°C Аналог. по току 4…20мА, Аналог. по напряжению 0…10В 14…36 B DC Датчик давления малогабаритный для процессов под высоким давлением
DMP 330H
от 0…1 до 0…160 бар -25…+125°C 4…20 мА,
0…10 В
12…36В DC Может работать в условиях пятикратной перегрузки по давлению газов, жидкостей и пара
DMP 330F
от 0…1 до 0…400 бар -25…+125°C -4…20 мА, Uпит=12…36В DC 12…36В DC Для объектов ЖКХ и теплоэнергетики, где требуется широкая доступность
DMP 330S
0…1 до 0…25;
от -1…6 до -1…25 бар
-40…+125°C 4…20 мА;
0,5…4,5 В (ратиометрич.)
12…36В DC Варианты одно-, двух- и трехдиапазонного измерения
DMP 334
от 0…600 до 0…2200 бар -40…+140°C 0/4…20 мА; 0…10 В 12…36 B DC Датчик давления малогабаритный 
для процессов под высоким давлением.
Ex-исполнение опционально
DMK 331
от 0…0,4 до 0…600 бар -25…+135°C 0/4…20 мА; 0…10 В;
0…5 В; HART
12…36В DC Для измерения среднего и высокого давления
DMK 456
от 0…0,04 до 0…20 бар -25…+125°C 4…20 мА 8…32В DC Для судов и морских платформ.
Ex-исполнение опционально
DMK 458
от 0…0,04 до 0…20 бар -40…+125°C 4…20 мА 9…32В DC Для морских условий работы.
Ex-исполнение опционально
DPS 300
от 0…0,0016 до 0…1 бар 0…+50°C 0…10 В,
0…20 мА,
4…20 мА
19…32В DC/
11…32В DC
Точный датчик для особо низкого давления газов
DS 6
от 0…2
до 0…400 бар
-25…+85°C Реле 300мА 12…30В Программируемый датчик – реле давления для жидких и газообразных сред
DS 200
от 0…0,04
до 0…600 бар
-40…+125°C Аналог. по току 4…20мА,
Аналог. по напряжению 0…10В,
Реле 125мА/2,5В
18…41В DC Многофункциональный датчик давления, сочетает функции индикатора давления, программируемого реле-сигнализатора и точного измерительного манометра.
Опция - Ex – исполнение.
DS 201
от 0…0,04
до 0…600 бар
-25…+125°C Аналог. по току 4…20мА,
Аналог. по напряжению 0…10В,
Реле 125мА/2,5В
18…41В DC Многофункциональный датчик давления, сочетает функции индикатора давления, программируемого реле-сигнализатора и точного измерительного манометра.
Опция - Ex – исполнение.
DS 200P
от 0…0,1
до 0…40 бар
-25…+300°C Аналог. по току 4…20мА,
Аналог. по напряжению 0…10В,
Реле 125мА/2,5В
18…41В DC Датчик - реле давления.
Опция - Ex-исполнение.
DS 200M
от 0,1 до 600 бар -25…+85°C ЖК дисплей

3,6 В
2 батарейки

Цифровой манометр со штуцерным механическим присоединением
X|ACT i
от 0…0,4 до 0…40 бар -40…+125°C 4…20 мА, HART 10…30В DC Датчик давления с высокой точностью для жидких и газообразных рабочих сред, нагретых до 300°C
X|ACT ci
от 0…0,06 до 0…20 бар -40…+125°C 4…20 мА, HART 10…30В DC Гигиенический датчик давления для химически агрессивных или вязких сред с температурой до 300°C в пищевом производстве
HMP 331
от 0…0,4 до 0…600 бар -40…+125°C 4…20 мА, HART 12…36В DC Высокоточный гигиенический датчик давления с открытой мембраной.
Взрывозащита: 0ExiaIICT4/1ExdIICT5.
Опционально до 300°C.
HMP 331-A-S
0…0,5 до 0…250 бар -40…+100°C 4…20 мА, HART 12…45В DC Высокоточный интеллектуальный датчик избыточного давления.
Взрывозащита: 0ExiaIICT4/1ExdIICT5.

Трубы для газопроводов | Группа ПОЛИПЛАСТИК

Несмотря на то, что газификация страны началась еще в прошлом веке, вопросы строительства газовых магистралей, а также замена труб на новые актуальны и сегодня. Газификация требует внимательного отношения и долговечного оборудования. На фоне несчастных случаев с бытовым газом ужесточаются нормы прокладки внутридомовых трубопроводов и, бесспорно, растут требования к качеству наружных сетей. Понять, как выбрать трубу для газа, можно только сравнив доступные варианты.

Виды газовых труб

Основа безопасности – газовая труба.  Сегодня используются изделия  из стали, меди, полиэтилена.

Стальные

Ставшая еще при советском союзе классикой стальная труба сегодня терпит конкуренцию со стороны полимеров. Однако этот тип трубопроводов по-прежнему применяется и не имеет альтернативы при наружной прокладке, а также при устройстве внутридомовых сетей. Они эксплуатируются в любом климате, включая зоны с большой разницей годовых температур. Изготавливаются из низкоуглеродистой стали с пониженным содержанием серы и фтора.  Разделяют два основных вида трубы для газопроводов из стали:

  • сварные с продольным прямым или спиральным швом;
  • цельнотянутые бесшовные.

Минусами стальных магистралей для газа являются большой вес и сопряженные с этим издержки на доставку и монтаж, подверженность коррозии, необходимость катодной защиты, сложность устранения порывов (необходимость сварки). Изделия имеют ограничения по методам монтажа: резьбовые стыки нельзя делать под землей, а фланцевые соединения допустимы только в пределах специальных колодцев. 

Медные

Допущены к использованию в составе газовых трубопроводов низкого давления и могут монтироваться только с использованием пресс-фитингов. Компрессионные фитинги запрещены, трубы должны иметь маркировку желтого цвета и желтое же уплотнительное кольцо.

Их плюсами являются:

  • высокая устойчивость к коррозии;
  • довольно простой монтаж фитингами и его кроткие сроки;
  • стойкость к механическим нагрузкам;
  • долговечность;
  • эстетичность – можно использовать без маскировки на открытых участках.

Главный минус – высокая стоимость и неприменимость для работы в сетях повышенного давления.

Газовые трубы из ПНД

Полиэтилен низкого давления (правильное название – полиэтилен высокой плотности) – продукт нового поколения для самых ответственных магистралей. Сразу стоит обратить внимание, что термин «низкое давление» касается способа производства материала и не имеет отношения к характеристикам трубопровода. Такие трубы для газопроводов пригодны для транспортировки газа под давлением до 1,2 МПа, безопасны, надежны и все шире применяются как на объектах федерального значения, так и в частном строительстве.  Имеют много особенностей, поэтому рассмотрим их более подробно.

Свойства газовых труб ПНД

Трубы для газопроводов изготавливаются из полиэтилена двух типов – ПЭ 80 и ПЭ 100. Второй является материалом «нового поколения», имеет большую плотность по сравнению с ПЭ 80 и более высокие прочностные и эксплуатационные характеристики.

Трубы имеют маркировку, которая должна включать товарный знак производителя, наименование материала (ПЭ 63, ПЭ 80, ПЭ 100), SDR, диаметр, толщину стенки, дату изготовления и обозначение стандарта. Цвет труб – черный или черный с продольными желтыми полосами.

Стоимость трубы для газопроводов выше, чем у систем из ПНД для канализации или водоснабжения. Это объясняется более высокими требованиями к сырью (недопустимость использования вторсырья в производстве), а также более долгим аттестационным циклом. При этом они стоят дешевле стальных труб как в товарном виде, так и при оценке совокупных затрат на монтаж и эксплуатацию в 50-летнем периоде.  

Преимущества ПНД продукции для газопроводов

  1. Химическая стойкость. Невосприимчивы к транспортируемой среде, не вступают с ней в реакцию.
  2. Коррозионная стойкость.
  3. Невосприимчивость к блуждающим токам.
  4. Не нуждаются в катодной защите. Это проистекает из первых трех пунктов и значительно сокращает сроки монтажа и его стоимость.
  5. Постоянная пропускная способность. Просвет не зарастает по мере эксплуатации ввиду отсутствия коррозии и гарантирует стабильную производительность на протяжении всего срока службы.
  6. Гибкость. Расчетный допустимый радиус изгиба составляет 25 диаметров трубы. Это позволяет осуществлять монтаж с меньшим количеством соединений. Плюс повышает безопасность готовой магистрали в сложных, пучинистых, склонных к движению под воздействием природных явлений грунтах.
  7. Экологическая безопасность. Не оказывают влияния на окружающую среду.
  8. Небольшой вес. Заметно легче стали. Это сокращает издержки на транспортировку, хранение, при монтаже позволяет обходиться меньшим количеством грузоподъемной техники.
  9. Высокая прочность и эластичность. Подходят для бестраншейной прокладки.
  10. Совместимость с иными материалами. Специальные фасонные части (фитинги) делают возможным соединение ПЭВП с другими материалами, включая пластики, медь, сталь. Это удобно и при ремонте и обслуживании текущих магистралей, и при замене изношенных участков на более доступные и легкие в применении ПЭ трубы.
  11. Долговечность. Оцененный срок службы составляет 50 лет. Более долгие прогнозы ограничены лишь отсутствием опыта эксплуатации. Предположительный срок службы при соблюдении условий может достигать 100 лет.

Недостатки газовых труб ПНД

Недостатки связаны именно с материалом изготовления. К ним относится запрет на эксплуатацию внутри квартир, поскольку полиэтилен является горючим материалом, а также невозможность прокладки на отрытых участках. К сожалению, вопрос температурной стойкости в отношении производных этилена не имеет рентабельного решения, поэтому эксплуатационные ограничения останутся.

Сфера применения

Трубы для газопроводов из ПНД применяются практически во всех сферах хозяйствования:

  • малое строительство: для газификации отдельных строений и целых поселков под ключ, включая новые и существующие объекты;
  • санация существующих магистралей;
  • капитальное строительство: для подключения новых домов и социальных объектов;
  • промышленность: для обеспечения нужд производства разного типа и масштаба;
  • сельское хозяйство: для удовлетворения потребностей растениеводческих и животноводческих комплектов в отоплении;
  • стратегические объекты: подержание функциональности хранилищ, создание вспомогательной инфраструктуры транспортных газопроводов.

Особенности монтажных работ

Монтаж производится посредством стыковой или электромуфтовой сварки с использованием соединительных деталей с закладными нагревателями. Выбор метода сварки определяется диаметром труб, наличием доступа к месту монтажа, требованиями бюджета. Сварочное оборудование может быть взято в аренду, что позволяет сократить себестоимость готового трубопровода в случае, если проект разовый.

Производителем предложен широкий перечень комплектной запорно-регулирующей арматуры и фасонных изделий для газопроводов любых диаметров, что позволяет без проблем смонтировать любой участок, в том числе с присоединением к существующим стальным трубам.  При соблюдении технологии прочность соединений превосходит прочность самой трубы и гарантирует исключение порывов и иных дефектов стыка.

К монтажу допускается квалифицированный персонал, прошедший обучение и регулярную аттестацию для работы со сварочным оборудованием согласно закрепленному регламенту работ.

 

Давление газа | Химия для майоров

Результаты обучения

  • Определить свойство давления
  • Определение и преобразование единиц измерения давления
  • Описать работу обычных инструментов для измерения давления газа
  • Рассчитать давление по данным манометра

Атмосфера Земли оказывает давление, как и любой другой газ. Хотя обычно мы не замечаем атмосферное давление, мы чувствительны к изменениям давления - например, когда ваши уши «хлопают» во время взлета и посадки во время полета или когда вы ныряете под водой.Давление газа вызывается силой, действующей при столкновении молекул газа с поверхностями объектов (рис. 1). Хотя сила каждого столкновения очень мала, любая поверхность значительной площади подвергается большому количеству столкновений за короткое время, что может привести к высокому давлению. Фактически, нормальное давление воздуха достаточно велико, чтобы раздавить металлический контейнер, если он не уравновешен равным давлением внутри контейнера.

Рис. 1. Атмосфера над нами оказывает сильное давление на объекты на поверхности земли, примерно равное весу шара для боулинга, давящего на область размером с ноготь человека.

В этом коротком видеоролике представлена ​​наглядная иллюстрация атмосферного давления, на которой показан взрыв железнодорожной цистерны при понижении его внутреннего давления. (Обратите внимание, что видео не имеет повествования. Вы можете получить доступ к описанию аудио, используя виджет под видео.)

Расшифровку звукового описания «Вакуумного взрыва железнодорожной цистерны» можно посмотреть здесь (открывается в новом окне).

Демонстрация этого явления в меньшем масштабе кратко объясняется в следующем видео:

Вы можете просмотреть стенограмму «Раздавить бочку объемом 55 галлонов давлением воздуха» здесь (открывается в новом окне).

Атмосферное давление создается за счет веса столба молекул воздуха в атмосфере над объектом, например цистерной. На уровне моря это давление примерно такое же, как у взрослого африканского слона, стоящего на коврике, или обычного шара для боулинга, опирающегося на большой палец руки. Может показаться, что их огромное количество, и так оно и есть, но жизнь на Земле развивалась под таким атмосферным давлением. Если вы на самом деле поместите шар для боулинга на ноготь большого пальца, испытываемое давление будет в удвоено обычного давления, и ощущение будет неприятным.

Обычно давление определяется как сила, действующая на заданную область: [латекс] P = \ dfrac {F} {A}. [/ Latex] Обратите внимание, что давление прямо пропорционально силе и обратно пропорционально площади. Таким образом, давление может быть увеличено либо за счет увеличения силы, либо за счет уменьшения площади, по которой оно применяется; давление можно уменьшить, уменьшив силу или увеличив площадь.

Давайте применим эту концепцию, чтобы определить, кто с большей вероятностью упадет сквозь тонкий лед на рисунке 2 - слон или фигурист? Большой африканский слон может весить 7 тонн, опираясь на четыре ноги, каждая из которых имеет диаметр около 1.{2} [/ латекс]

Даже несмотря на то, что слон более чем в сто раз тяжелее фигуриста, он оказывает менее половины давления и, следовательно, с меньшей вероятностью упадет через тонкий лед. С другой стороны, если фигуристка снимает коньки и стоит босиком (или в обычной обуви) на льду, большая площадь, на которую приходится ее вес, значительно снижает оказываемое давление:

[латекс] \ text {давление на ногу человека} = 120 \ dfrac {\ text {lb}} {\ text {skater}} \ times \ dfrac {\ text {1 skater}} {\ text {2 ft}} \ times \ dfrac {\ text {1 фут}} {30 {\ text {in}} ^ {2}} = 2 {\ text {lb / in}} ^ {2} [/ latex]

Рисунок 2. Хотя (а) вес слона велик, что создает очень большую силу на земле, (б) фигуристка оказывает гораздо большее давление на лед из-за небольшой площади поверхности ее коньков. (кредит А: модификация работы Гвидо да Роззе; кредит б: модификация работы Рёске Яги)

Единица давления в системе СИ - паскаль (Па) , где 1 Па = 1 Н / м 2 , где N - ньютон, единица силы, определяемая как 1 кг м / с 2 . Один паскаль - это небольшое давление; во многих случаях удобнее использовать единицы килопаскаль (1 кПа = 1000 Па) или бар (1 бар = 100000 Па).В Соединенных Штатах давление часто измеряется в фунтах силы на площади в один квадратный дюйм - фунт на квадратный дюйм (psi) - например, в автомобильных шинах. Давление также можно измерить с помощью прибора атмосфера (атм) , который первоначально представлял среднее атмосферное давление на уровне моря на приблизительной широте Парижа (45 °). В таблице 1 представлена ​​некоторая информация об этих и некоторых других распространенных единицах измерения давления

Таблица 1. Единицы давления
Наименование и сокращение Определение или отношение к другой единице
паскаль (Па) 1 Па = 1 Н / м 2
Рекомендуемый блок IUPAC
килопаскаль (кПа) 1 кПа = 1000 Па
фунтов на квадратный дюйм (psi) Давление воздуха на уровне моря ~ 14. 7 фунтов на кв. Дюйм
атмосфера (атм) 1 атм = 101,325 Па
Давление воздуха на уровне моря ~ 1 атм
бар (бар, или бар) 1 бар = 100000 Па (точно)
обычно используется в метеорологии
миллибар (мбар или мбар) 1000 мбар = 1 бар
дюймов рт. Ст. (Дюймы рт. Ст.) 1 дюйм Hg = 3386 Па
используется в авиационной промышленности, а также в некоторых сводках погоды
торр [латекс] \ text {1 torr} = \ dfrac {\ text {1}} {\ text {760}} \ text {atm} [/ latex]
имени Евангелисты Торричелли, изобретателя барометра
миллиметры ртутного столба (мм рт. Ст.) [латекс] 1 [/ латекс] мм рт. Ст. [Латекс] \ text {~} 1 [/ латекс] торр

Пример 1: Преобразование единиц давления

Национальная метеорологическая служба США сообщает о давлении как в дюймах ртутного столба, так и в миллибарах. Преобразуйте давление 29,2 дюйма рт. Ст. В:

  1. торр
  2. атм
  3. кПа
  4. мбар
Показать решение

Это проблема преобразования единиц измерения. Отношения между различными единицами измерения давления приведены в таблице 1.

  1. [латекс] 29.2 \ cancel {\ text {in Hg}} \ times \ dfrac {\ text {760 torr}} {29.92 \ cancel {\ text {in Hg}}} = \ text {742 torr} [/ латекс]
  2. [латекс] 742 \ cancel {\ text {torr}} \ times \ dfrac {\ text {1 atm}} {760 \ cancel {\ text {torr}}} = \ text {0.976 атм} [/ латекс]
  3. [латекс] 742 \ cancel {\ text {torr}} \ times \ dfrac {\ text {101,325 кПа}} {760 \ cancel {\ text {torr}}} = \ text {98,9 кПа} [/ латекс]
  4. [латекс] 98.9 \ cancel {\ text {kPa}} \ times \ dfrac {1000 \ cancel {\ text {Pa}}} {1 \ cancel {\ text {kPa}}} \ times \ dfrac {1 \ cancel {\ text {bar}}} {100 000 \ cancel {\ text {Pa}}} \ times \ dfrac {\ text {1000 мбар}} {1 \ cancel {\ text {bar}}} = \ text {989 мбар } [/ латекс]
Проверьте свои знания

Типичное атмосферное давление в Канзас-Сити составляет 740 торр. Что это за давление в атмосферах, миллиметрах ртутного столба, килопаскалях и барах?

Показать решение

0,974 атм; 740 мм рт. 98,7 кПа; 0,987 бар

Мы можем измерить атмосферное давление, силу, действующую со стороны атмосферы на земную поверхность, с помощью барометра (рис. 3). Барометр представляет собой стеклянную трубку, которая закрыта с одного конца, заполнена нелетучей жидкостью, такой как ртуть, а затем перевернута и погружена в контейнер с этой жидкостью. Атмосфера оказывает давление на жидкость за пределами трубки, столб жидкости оказывает давление внутри трубки, а давление на поверхности жидкости одинаково внутри и снаружи трубки.Следовательно, высота жидкости в трубке пропорциональна давлению, оказываемому атмосферой.

Рис. 3. В барометре высота столба жидкости h используется как измерение давления воздуха. Использование очень плотной жидкой ртути (слева) позволяет создавать барометры разумного размера, тогда как для использования воды (справа) потребуется барометр высотой более 30 футов.

Если жидкостью является вода, нормальное атмосферное давление будет поддерживать столб воды высотой более 10 метров, что довольно неудобно для изготовления (и считывания) барометра.Поскольку ртуть (Hg) примерно в 13,6 раз плотнее воды, ртутный барометр должен быть [латекс] \ dfrac {1} {13.6} [/ латекс] высотой с водяной барометр - более подходящий размер. Стандартное атмосферное давление в 1 атм на уровне моря (101 325 Па) соответствует столбу ртути высотой около 760 мм (29,92 дюйма). торр изначально задумывался как единица измерения, равная одному миллиметру ртутного столба, но больше не соответствует точно. Давление, оказываемое жидкостью под действием силы тяжести, известно как гидростатическое давление , [латекс] п [/ латекс]:

[латекс] p = h \ rho g [/ латекс]

, где [latex] h [/ latex] - высота жидкости, [latex] \ rho [/ latex] - плотность жидкости, а [latex] g [/ latex] - ускорение свободного падения.

Пример 2: Расчет барометрического давления

Покажите расчет, подтверждающий утверждение о том, что атмосферное давление около уровня моря соответствует давлению, оказываемому столбом ртути высотой около 760 мм. Плотность ртути = 13,6 г / см 3 .

Показать решение

Гидростатическое давление равно p = hρg , где h = 760 мм, ρ = 13,6 г / см 3 и g = 9,81 м / с 2 .{5} \ text {Pa} \ end {array} [/ latex]

Проверьте свои знания

Рассчитайте высоту водяного столба при 25 ° C, что соответствует нормальному атмосферному давлению. Плотность воды при этой температуре составляет 1,0 г / см 3 .

Манометр - устройство, подобное барометру, которое можно использовать для измерения давления газа, находящегося в контейнере. Манометр с закрытым концом представляет собой U-образную трубку с одним закрытым плечом, одним плечом, которое соединяется с измеряемым газом, и нелетучей жидкостью (обычно ртутью) между ними.Как и в случае с барометром, расстояние между уровнями жидкости в двух рукавах трубки ( х на диаграмме) пропорционально давлению газа в баллоне. Манометр с открытым концом (рис. 4) аналогичен манометру с закрытым концом, но одно из его рукавов открыто для атмосферы. В этом случае расстояние между уровнями жидкости соответствует разнице давлений между газом в емкости и атмосферой.

Рис. 4. Манометр можно использовать для измерения давления газа.Высота (разница) между уровнями жидкости (h) является мерой давления. Обычно используется ртуть из-за ее большой плотности.

Пример 3: Расчет давления с помощью манометра закрытого типа

Давление пробы газа измеряется манометром с закрытым концом, как показано ниже.

Жидкость в манометре - ртуть. Определить давление газа в:

  1. торр
  2. Па
  3. бар
Показать решение

Давление газа равно столбу ртути высотой 26.4 см. (Давление в нижней горизонтальной линии одинаково с обеих сторон трубки. Давление слева обусловлено газом, а давление справа - 26,4 см ртутного столба или ртутью.) Мы могли бы использовать уравнение p = hρg , как в Примере 2, но проще преобразовать единицы измерения с помощью таблицы 1.

  1. [латекс] 26,4 \ cancel {\ text {cm Hg}} \ times \ dfrac {10 \ cancel {\ text {mm Hg}}} {1 \ cancel {\ text {cm Hg}}} \ times \ dfrac {\ text {1 торр}} {1 \ cancel {\ text {мм рт. ст.}}} = \ text {264 торр} [/ latex]
  2. [латекс] 264 \ cancel {\ text {torr}} \ times \ dfrac {1 \ cancel {\ text {atm}}} {760 \ cancel {\ text {torr}}} \ times \ dfrac {\ text { 101,325 Па}} {1 \ cancel {\ text {atm}}} = \ text {35,200 Па} [/ latex]
  3. [латекс] 35 \ text {, 200} \ cancel {\ text {Pa}} \ times \ dfrac {\ text {1 bar}} {100 000 \ cancel {\ text {Pa}}} = \ text {0.352 бар} [/ латекс]
Проверьте свои знания

Давление пробы газа измеряется манометром с закрытым концом. Жидкость в манометре - ртуть.

Определить давление газа в:

  1. торр
  2. Па
  3. бар
Показать решение
  1. [латекс] \ text {~} 150 [/ латекс] торр
  2. [латекс] \ text {~} 20 000 [/ латекс] Па
  3. [латекс] \ text {~} 0,20 [/ латекс] бар

Пример 4: Расчет давления с помощью манометра с открытым концом

Давление пробы газа измеряется на уровне моря ртутным манометром с открытым концом, как показано ниже.

Определить давление газа в:

  1. мм рт. Ст.
  2. атм
  3. кПа
Показать решение

Давление газа равно гидростатическому давлению столба ртути высотой 13,7 см плюс давление атмосферы на уровне моря. (Давление в нижней горизонтальной линии одинаково с обеих сторон трубки. Давление слева обусловлено газом, а давление справа - 13,7 см ртутного столба плюс атмосферное давление.{2} \ text {кПа} [/ латекс]

Проверьте свои знания

Давление пробы газа измеряется на уровне моря ртутным манометром с открытым концом, как показано ниже.

Определить давление газа в:

  1. мм рт. Ст.
  2. атм
  3. кПа
Показать решение
  1. 642 мм рт. Ст.
  2. 0,845 атм
  3. 85,6 кПа

Попробуйте

  1. Давление пробы газа измеряется на уровне моря манометром с закрытым концом.Жидкость в манометре - ртуть.

    Определите давление газа в:
    1. торр
    2. Па
    3. бар
  2. Давление пробы газа измеряется манометром с открытым концом, частично показанным справа. Жидкость в манометре - ртуть.

    Предполагая, что атмосферное давление составляет 29,92 дюйма рт. Ст., Определите давление газа в:
    1. торр
    2. Па
    3. бар
  3. Давление пробы газа измеряется на уровне моря ртутным манометром с открытым концом.

    Предполагая, что атмосферное давление составляет 760,0 мм рт. Ст., Определите давление газа в:
    1. мм рт. Ст.
    2. атм
    3. кПа
  4. Давление пробы газа измеряется на уровне моря ртутным манометром с открытым концом.

    Предполагая, что атмосферное давление составляет 760 мм рт. Ст., Определите давление газа в:
    1. мм рт. Ст.
    2. атм
    3. кПа
Показать выбранные решения

1. Давление газа:

  1. [латекс] 26.4 \ cancel {\ text {cm}} \ times \ dfrac {10 \ cancel {\ text {mm}}} {1 \ cancel {\ text {cm}}} \ times \ dfrac {\ text {1 торр}} {1 \ cancel {\ text {mm}}} = \ text {264 торр} [/ latex]
  2. [латекс] \ text {264 торр} \ times \ dfrac {101, \ text {325 Па}} {\ text {760 торр}} = 35, \ text {200 Па} [/ латекс]
  3. [латекс] 264 \ cancel {\ text {torr}} \ times \ dfrac {\ text {1. 01325 bar}} {760 \ cancel {\ text {torr}}} = \ text {0.352 bar} [/ latex]

3. Давление газа равно гидростатическому давлению, создаваемому давлением атмосферы на уровне моря за вычетом столба ртути высотой 13.7 см. Давление слева обусловлено газом, а давление справа - атмосферным давлением минус 13,7 см рт. Ст.).

  1. В мм рт. Ст. Это: 760 мм рт. Ст. - 137 мм рт. Ст. = 623 мм рт.
  2. [латекс] \ text {623 мм рт. Ст.} \ Times \ dfrac {\ text {1 атм}} {\ text {760 мм рт. Ст.}} = 0,820 \ text {атм;} [/ латекс]
  3. [латекс] \ text {0,820 атм} \ times \ dfrac {\ text {101,325 кПа}} {\ text {1 атм}} = \ text {83,1 кПа} [/ латекс]

Измерение артериального давления

Артериальное давление измеряется с помощью устройства, называемого сфигмоманометром (греч. sphygmos = «пульс»).Он состоит из надувной манжеты для ограничения кровотока, манометра для измерения давления и метода определения, когда кровоток начинается и когда он становится затрудненным (Рисунок 5). С момента своего изобретения в 1881 году он был незаменимым медицинским устройством. Существует много типов сфигмоманометров: ручные, для которых требуется стетоскоп и которые используются медицинскими работниками; ртутные, когда требуется наибольшая точность; менее точные механические; и цифровые, которые можно использовать после небольшого обучения, но у них есть ограничения.При использовании сфигмоманометра манжета надевается на плечо и накачивается до тех пор, пока кровоток полностью не блокируется, а затем медленно отпускается. Когда сердце бьется, кровь, проходящая через артерии, вызывает повышение давления. Это повышение давления, при котором начинается кровоток, составляет систолическое давление пиковое давление в сердечном цикле. Когда давление в манжете сравняется с артериальным систолическим давлением, кровь течет мимо манжеты, создавая слышимые звуки, которые можно услышать с помощью стетоскопа.За этим следует снижение давления, поскольку желудочки сердца готовятся к новому удару. Поскольку давление в манжете продолжает снижаться, звук в конечном итоге перестает быть слышным; это диастолическое давление - наименьшее давление (фаза покоя) в сердечном цикле. Единицы измерения артериального давления тонометра выражаются в миллиметрах ртутного столба (мм рт. Ст.).

Рис. 5. (a) Медицинский техник готовится измерить артериальное давление пациента с помощью сфигмоманометра. (b) Типичный сфигмоманометр использует резиновую грушу с клапаном для надувания манжеты и диафрагменный манометр для измерения давления.(кредит а: модификация работы магистра-сержанта Джеффри Аллена)

Метеорология, климатология и атмосферные науки

На протяжении веков люди наблюдали облака, ветры и осадки, пытаясь определить закономерности и сделать прогнозы: когда лучше сажать и собирать урожай; безопасно ли отправляться в морское путешествие; и многое другое. Сейчас мы сталкиваемся со сложными проблемами, связанными с погодой и атмосферой, которые окажут серьезное влияние на нашу цивилизацию и экосистему. Несколько различных научных дисциплин используют химические принципы, чтобы помочь нам лучше понять погоду, атмосферу и климат.Это метеорология, климатология и атмосферная наука. Метеорология - это изучение атмосферы, атмосферных явлений и атмосферных воздействий на погоду Земли. Метеорологи стремятся понять и предсказать погоду в краткосрочной перспективе, что может спасти жизни и принести пользу экономике. Прогнозы погоды (рис. 6) являются результатом тысяч измерений атмосферного давления, температуры и т.п., которые собираются, моделируются и анализируются в метеорологических центрах по всему миру.

Рисунок 6.Метеорологи используют карты погоды для описания и предсказания погоды. Области высокого (H) и низкого (L) давления сильно влияют на погодные условия. Серые линии представляют собой места постоянного давления, известные как изобары. (кредит: модификация работы Национального управления океанических и атмосферных исследований)

Что касается погоды, системы низкого давления возникают, когда атмосферное давление на поверхности земли ниже, чем в окружающей среде: влажный воздух поднимается и конденсируется, образуя облака. Движение влаги и воздуха в пределах различных погодных фронтов провоцирует большинство погодных явлений.

Атмосфера - это газовый слой, окружающий планету. Атмосфера Земли толщиной примерно 100–125 км состоит из примерно 78,1% азота и 21,0% кислорода и может быть подразделена на области, показанные на рисунке 7: экзосфера (наиболее удаленная от Земли,> 700 км над уровнем моря) , термосфера (80–700 км), мезосфера (50–80 км), стратосфера (второй нижний уровень нашей атмосферы, 12–50 км над уровнем моря) и тропосфера (до 12 км над уровнем моря, примерно 80% земной атмосферы по массе и слой, в котором происходит большинство погодных явлений).По мере того, как вы поднимаетесь в тропосфере, плотность и температура воздуха снижаются.

Рис. 7. Атмосфера Земли состоит из пяти слоев: тропосферы, стратосферы, мезосферы, термосферы и экзосферы.

Климатология - это изучение климата, усредненных погодных условий за длительные периоды времени с использованием атмосферных данных. Однако климатологи изучают закономерности и эффекты, которые происходят на протяжении десятилетий, столетий и тысячелетий, а не более короткие временные рамки в часы, дни и недели, как метеорологи.Наука об атмосфере - это еще более широкая область, объединяющая метеорологию, климатологию и другие научные дисциплины, изучающие атмосферу.

Ключевые концепции и резюме

Газы оказывают давление, то есть силу на единицу площади. Давление газа может быть выражено в единицах СИ - паскаль или килопаскаль, а также во многих других единицах, включая торр, атмосферу и бар. Атмосферное давление измеряется с помощью барометра; другие давления газа можно измерить с помощью одного из нескольких типов манометров.

Ключевые уравнения
  • [латекс] P = \ dfrac {F} {A} [/ латекс]
  • [латекс] p = h \ rho {g} [/ латекс]

Попробуйте

  1. Почему острые ножи более эффективны, чем тупые (подсказка: подумайте об определении давления)?
  2. Почему у некоторых небольших мостов есть ограничения по весу, зависящие от количества колес или осей у проезжающего транспортного средства?
  3. Почему лучше кататься или ползать на животе, чем ходить по замерзшему пруду?
  4. Типичное атмосферное давление в Реддинге, Калифорния, составляет около 750 мм рт. Вычислите это давление в атм и кПа.
  5. Типичное барометрическое давление в Денвере, штат Колорадо, составляет 615 мм рт. Что это за давление в атмосферах и килопаскалях?
  6. Типичное атмосферное давление в Канзас-Сити составляет 740 торр. Что это за давление в атмосферах, миллиметрах ртутного столба и килопаскалях?
  7. Канадские манометры имеют маркировку в килопаскалях. Какое значение на таком манометре соответствует 32 фунтам на квадратный дюйм?
  8. Во время высадки викингов на Марс атмосферное давление было определено в среднем около 6.50 миллибар (1 бар = 0,987 атм). Что это за давление в торр и кПа?
  9. Давление атмосферы на поверхности планеты Венера составляет около 88,8 атм. Сравните это давление в фунтах на квадратный дюйм с нормальным давлением на Земле на уровне моря в фунтах на квадратный дюйм.
  10. Каталог медицинских лабораторий описывает давление в баллоне газа как 14,82 МПа. Какое давление у этого газа в атмосферах и торр?
  11. Рассмотрите этот сценарий и ответьте на следующие вопросы: В середине августа на северо-востоке США в местной газете появилась следующая информация: атмосферное давление на уровне моря 29. 97 дюймов, 1013,9 мбар.
    1. Какое было давление в кПа?
    2. Давление у побережья на северо-востоке США обычно составляет около 30,0 дюймов рт. Ст. Во время урагана давление может упасть примерно до 28,0 дюймов рт. Ст. Рассчитайте падение давления в торр.
  12. Почему необходимо использовать нелетучую жидкость в барометре или манометре?
  13. Как использование летучей жидкости повлияет на измерение газа с помощью манометров с открытым концом по сравнению сзакрытые манометры?
Избранные ответы

1. Режущая кромка заточенного ножа имеет меньшую площадь поверхности, чем затупившийся нож. Поскольку давление - это сила на единицу площади, острый нож будет оказывать более высокое давление с той же силой и более эффективно прорезать материал.

3. Лежа распределяет ваш вес на большую площадь поверхности, оказывая меньшее давление на лед, чем стоя. Если вы будете меньше нажимать, у вас меньше шансов пробить тонкий лед.{{-2}} [/ латекс]

11. Ответы следующие:

  1. [латекс] 29.97 \ cancel {\ text {in. Hg}} \ times \ dfrac {\ text {101,325 кПа}} {29.92 \ cancel {\ text {in. Hg}}} = \ text {101,5 кПа} [/ latex]
  2. [латекс] 28.0 \ cancel {\ text {дюйм. Hg}} \ times \ dfrac {\ text {760 торр}} {29.92 \ cancel {\ text {in. Hg}}} = \ text {711 торр;} [/ latex] 762 - 711 = падение 51 торр

13. При использовании манометра с закрытым концом никаких изменений не наблюдалось бы, поскольку испаренная жидкость будет вносить равные противодействующие давления в обоих плечах трубки манометра.Однако с манометром с открытым концом будет получено более высокое давление газа, чем ожидалось, поскольку P газ = P атм + P объем жидкости .

Глоссарий

атмосфера (атм): единица давления; 1 атм = 101,325 Па

бар: (бар или б) единица измерения давления; 1 бар = 100 000 Па

барометр: прибор для измерения атмосферного давления

гидростатическое давление: давление жидкости под действием силы тяжести

манометр: прибор для измерения давления газа, находящегося в контейнере

паскаль (Па): единица давления в системе СИ; 1 Па = 1 Н / м 2

фунтов на квадратный дюйм (psi): единица давления, общепринятая в США

давление: сила на единицу площади

торр: ед. Давления; [латекс] \ text {1 torr} = \ frac {1} {760} \ text {atm} [/ latex]

Давление газа

Введение:

Давление определяется потоком массы от высокого давления область низкого давления.Измерения давления производятся на жидких состояниях - жидкости и газы. Воздух оказывает давление к которому мы так привыкли, что игнорируем его. Давление воды на пловце более заметно. Вы можете знать о измерения давления в зависимости от погоды или вашего автомобиля или велосипедные шины.

Что такое давление?

ДАВЛЕНИЕ - сила, прилагаемая веществом на единицу область на другом веществе.Давление газа - это сила что газ действует на стенки контейнера. Когда вы дует воздух в воздушный шар, воздушный шар расширяется, потому что давление молекул воздуха внутри шара больше, чем снаружи. Давление - это свойство, определяющее направление в котором течет масса. Если воздушный шар выпущен, воздух движется из области высокого давления в область низкого давления.

Атмосферное давление зависит от высоты так же, как давление воды. зависит от глубины.Когда пловец ныряет глубже, давление воды увеличивается. Как альпинист поднимается на большую высоту, атмосферное давление понижается. Его тело сжимается меньшее количество воздуха над ним. Атмосферное давление при 20000 футов - это только половина от уровня моря, потому что около половина всей атмосферы находится ниже этой отметки.

Атмосферное давление на уровне моря можно выразить через 14,7 фунтов на квадратный дюйм.Давление в машине или велосипеде шины также измеряются в фунтах на квадратный дюйм. Автомобиль должен 26-30 фунтов / кв. дюйм. и велосипедные шины 40-60 / кв.

БАРОМЕТР:

Метеоролог может дать атмосферное давление или барометрическое давление. давление как 30 дюймов. Этот тип измерения выполняется с помощью барометр Торричелли. Он состоит из длинной трубки, закрытой на один конец, наполненный ртутью и перевернутый в сосуд с ртутью как показано на рисунке 4.

На уровне моря сила атмосферного давления поддержит столбик ртути высотой 760 мм. Собственно, вес столб ртути равен силе атмосферного давление.

Подобным образом атмосферное давление заставляет воду в аналогичная колонна высотой от
до 34 футов!

Простые приложения, связанные с давлением:

ПИТЬЕВАЯ СОЛОМКА: Питьевая соломинка используется для создания всасывание ртом.Собственно это вызывает уменьшение давление воздуха внутри соломинки. Поскольку атмосферный давление больше снаружи соломинки, жидкость вытесняется в соломинку и вверх.

СИФОН: С помощью сифона вода может течь «в гору». Сифон можно запустить, наполнив трубку водой (возможно, всасыванием). После запуска атмосферное давление на поверхности верхней емкости заставляет воду подниматься по короткой трубке, чтобы заменить вода вытекает из длинной трубки.

Закон Бойля:

В 1662 году Роберт Бойль провел первое систематическое исследование соотношение
между объемом и давлением в газах. Наблюдения Бойля могут можно суммировать
в утверждении: При постоянной температуре объем газ изменяется на
обратно пропорционально действующему на него давлению.

Рис. 6. ДЕМОНСТРАЦИЯ ЗАКОНА БОЙЛА.

Кинетическая молекулярная теория Объяснение закона Бойля

Наблюдения за давлением можно пояснить следующим образом: идеи.Быстрое движение и столкновения молекул с стенки контейнера вызывают давление (силу на единицу площади). Давление пропорционально количеству столкновений молекул. и сила столкновений в определенной области. Чем больше при столкновении молекул газа со стенками давление выше.

Демонстрации:
Антигравитация
Подвешивание вода
Magic Leaky Бутылка - бутылка с отверстиями
Верх. стакан в воде
Battle из двух воздушных шаров
Воздушный шар Надутый внутри бутылки
Film Can Space Шаттл
King Kong's Hand

Основы регуляторов давления

Доступные регуляторы давления Beswick вы можете найти в нашем онлайн-каталоге: Нажмите здесь, чтобы узнать о регуляторах давления

Регуляторы давления

используются во многих бытовых и промышленных применениях.Например, регуляторы давления используются в газовых грилях для регулирования пропана, в домашних отопительных печах для регулирования природного газа, в медицинском и стоматологическом оборудовании для регулирования подачи кислорода и анестезиологических газов, в системах пневматической автоматизации для регулирования сжатого воздуха, в двигателях для регулирования подачи топлива и в топливных элементах для регулирования водорода. Как видно из этого неполного списка, регуляторы имеют множество применений, но в каждом из них регулятор давления выполняет одну и ту же функцию. Регуляторы давления снижают давление на входе (или на входе) до более низкого давления на выходе и работают для поддержания этого давления на выходе, несмотря на колебания давления на входе.Снижение давления на входе до более низкого давления на выходе - ключевая характеристика регуляторов давления.

При выборе регулятора давления необходимо учитывать множество факторов. Важные соображения включают: диапазоны рабочего давления для входа и выхода, требования к потоку, жидкость (газ, жидкость, токсичность или воспламеняемость?), Ожидаемый диапазон рабочих температур, выбор материалов для компонентов регулятора, включая уплотнения, а также в качестве ограничений по размеру и весу.

Материалы, используемые в регуляторах давления

Доступен широкий спектр материалов для работы с различными жидкостями и рабочими средами. Обычные материалы компонентов регулятора включают латунь, пластик и алюминий. Также доступны различные марки нержавеющей стали (например, 303, 304 и 316). Пружины, используемые внутри регулятора, обычно изготавливаются из музыкальной проволоки (углеродистой стали) или нержавеющей стали.

Латунь подходит для большинства обычных применений и обычно экономична.Когда речь идет о весе, часто указывается алюминий. Пластик рассматривается, когда в первую очередь важна низкая стоимость или требуется одноразовый предмет. Нержавеющие стали часто выбирают для использования с агрессивными жидкостями, использования в агрессивных средах, когда важна чистота жидкости или когда рабочие температуры будут высокими.

Не менее важна совместимость материала уплотнения с жидкостью и с диапазоном рабочих температур. Буна-н - типичный уплотнительный материал.Некоторые производители предлагают дополнительные уплотнения, в том числе: фторуглерод, EPDM, силикон и перфторэластомер.

Используемая жидкость (газ, жидкость, токсичная или легковоспламеняющаяся)

Прежде чем выбирать лучшие материалы для вашего применения, следует учитывать химические свойства жидкости. Каждая жидкость будет иметь свои уникальные характеристики, поэтому необходимо тщательно выбирать материалы корпуса и уплотнения, которые будут контактировать с жидкостью. Части регулятора, контактирующие с жидкостью, известны как «смачиваемые» компоненты.

Также важно определить, является ли жидкость легковоспламеняющейся, токсичной, взрывоопасной или опасной по своей природе. Регулятор без сброса давления предпочтителен для использования с опасными, взрывоопасными или дорогостоящими газами, поскольку конструкция не обеспечивает сброс избыточного давления на выходе в атмосферу. В отличие от регулятора без сброса давления, регулятор сброса (также известный как саморазгрузочный) предназначен для сброса избыточного давления на выходе в атмосферу. Обычно для этой цели сбоку на корпусе регулятора имеется вентиляционное отверстие.В некоторых специальных конструкциях вентиляционное отверстие может иметь резьбу, и любое избыточное давление может быть сброшено из корпуса регулятора через трубки и выпущено в безопасной зоне. Если выбран этот тип конструкции, излишки жидкости должны удаляться соответствующим образом и в соответствии со всеми правилами техники безопасности.

Температура

Материалы, выбранные для регулятора давления, не только должны быть совместимы с жидкостью, но также должны работать должным образом при ожидаемой рабочей температуре.Основная проблема заключается в том, будет ли выбранный эластомер правильно функционировать в ожидаемом диапазоне температур. Кроме того, рабочая температура может влиять на пропускную способность и / или жесткость пружины в экстремальных условиях эксплуатации.

Рабочее давление

Давление на входе и выходе - важные факторы, которые следует учитывать перед выбором лучшего регулятора. Необходимо ответить на следующие важные вопросы: каков диапазон колебаний давления на входе? Какое необходимое давление на выходе? Какое допустимое отклонение давления на выходе?

Требования к потоку

Какая максимальная скорость потока требуется приложению? Насколько различается скорость потока? Требования к переносу также являются важным фактором.

Размер и вес

Во многих высокотехнологичных приложениях пространство ограничено, и вес является важным фактором. Некоторые производители специализируются на миниатюрных компонентах, и с ними следует консультироваться. Выбор материала, особенно компонентов корпуса регулятора, повлияет на вес. Также внимательно изучите размеры порта (резьбы), стили регулировки и варианты монтажа, так как они будут влиять на размер и вес.

Регуляторы давления в работе

Регулятор давления состоит из трех функциональных элементов

  1. ) Элемент понижения или ограничения давления.Часто это подпружиненный тарельчатый клапан.
  2. ) Чувствительный элемент. Обычно это диафрагма или поршень.
  3. ) Элемент опорной силы. Чаще всего весна.

Во время работы опорная сила, создаваемая пружиной, открывает клапан. Открытие клапана создает давление на чувствительный элемент, который, в свою очередь, закрывает клапан до тех пор, пока он не откроется ровно настолько, чтобы поддерживать установленное давление. Упрощенная схема «Схема регулятора давления» иллюстрирует это устройство баланса сил.(см. ниже)

(1) Элемент понижения давления (тарельчатый клапан)

Чаще всего в регуляторах в качестве ограничительного элемента используется подпружиненный «тарельчатый» клапан. Тарельчатый клапан включает эластомерное уплотнение или, в некоторых конструкциях высокого давления, термопластическое уплотнение, которое выполнено с возможностью уплотнения на седле клапана. Когда сила пружины отодвигает уплотнение от седла клапана, жидкость может течь от входа регулятора к выходу. Когда давление на выходе увеличивается, сила, создаваемая чувствительным элементом, сопротивляется силе пружины, и клапан закрывается.Эти две силы достигают точки баланса в уставке регулятора давления. Когда давление на выходе падает ниже заданного значения, пружина отталкивает тарелку от седла клапана, и дополнительная жидкость может течь от входа к выходу до тех пор, пока не будет восстановлен баланс сил.

(2) Чувствительный элемент (поршень или диафрагма)

Конструкции поршневого типа часто используются, когда требуется более высокое выходное давление, когда требуется повышенная прочность или когда выходное давление не должно поддерживаться в жестких пределах.Конструкция поршня имеет тенденцию быть медленной по сравнению с конструкцией диафрагмы из-за трения между уплотнением поршня и корпусом регулятора.

В приложениях с низким давлением или когда требуется высокая точность, предпочтительнее использовать мембранный тип. В мембранных регуляторах используется тонкий дискообразный элемент, который используется для определения изменений давления. Обычно они изготавливаются из эластомера, однако в особых случаях используется тонкий извилистый металл. Мембраны существенно снижают трение, присущее поршневым конструкциям.Кроме того, для регулятора конкретного размера часто можно обеспечить большую зону чувствительности с помощью конструкции диафрагмы, чем это было бы возможно, если бы использовалась конструкция поршневого типа.

(3) Опорный силовой элемент (пружина)

Эталонным силовым элементом обычно является механическая пружина. Эта пружина воздействует на чувствительный элемент и открывает клапан. Большинство регуляторов имеют регулировку, которая позволяет пользователю регулировать заданное значение давления на выходе, изменяя силу, прилагаемую эталонной пружиной.

Точность и емкость регулятора

Точность регулятора давления определяется графиком зависимости давления на выходе от расхода. Полученный график показывает падение давления на выходе при увеличении расхода. Это явление известно как спад. Точность регулятора давления определяется как степень наклона устройства в диапазоне потоков; чем меньше спад, тем выше точность. Кривые зависимости давления от расхода, представленные на графике «Карта работы регулятора давления прямого действия», указывают на полезную регулирующую способность регулятора.При выборе регулятора инженеры должны изучить кривые зависимости давления от расхода, чтобы убедиться, что регулятор может соответствовать требованиям к рабочим характеристикам, необходимым для предлагаемого применения.

Определение падения

Термин «спад» используется для описания падения давления на выходе ниже исходного заданного значения при увеличении потока. Падение также может быть вызвано значительными изменениями давления на входе (от значения, когда был установлен выход регулятора). Когда давление на входе возрастает по сравнению с исходной настройкой, давление на выходе падает.И наоборот, когда давление на входе падает, давление на выходе растет. Как видно на графике «Карта работы регулятора давления прямого действия», этот эффект важен для пользователя, поскольку он показывает полезную регулирующую способность регулятора.

Размер отверстия

Увеличение отверстия клапана может увеличить пропускную способность регулятора. Это может быть полезно, если в вашей конструкции предусмотрен регулятор большего размера, однако будьте осторожны, чтобы не переусердствовать. Регулятор с клапаном увеличенного размера для условий предполагаемого применения приведет к большей чувствительности к колебаниям входного давления и может вызвать чрезмерное падение давления.

Давление блокировки

«Давление блокировки» - это давление выше заданного значения, необходимое для полного закрытия регулирующего клапана и обеспечения отсутствия потока.

Гистерезис

Гистерезис может возникать в механических системах, таких как регуляторы давления, из-за сил трения, вызванных пружинами и уплотнениями. Взгляните на график, и вы заметите для данного расхода, что выходное давление будет выше при уменьшении расхода, чем при увеличении расхода.

Одноступенчатый регулятор

Одноступенчатые регуляторы - отличный выбор для относительно небольшого снижения давления. Например, воздушные компрессоры, используемые на большинстве заводов, создают максимальное давление в диапазоне от 100 до 150 фунтов на квадратный дюйм. Это давление подается через завод, но часто снижается с помощью одноступенчатого регулятора до более низкого давления (10 фунтов на квадратный дюйм, 50 фунтов на квадратный дюйм, 80 фунтов на квадратный дюйм и т. Д.) Для работы автоматизированного оборудования, испытательных стендов, станков, оборудования для проверки герметичности, линейных приводов, и другие устройства.Одноступенчатые регуляторы давления обычно не работают при больших колебаниях входного давления и / или расхода.

Двухступенчатый (двухступенчатый) регулятор

Двухступенчатый регулятор давления идеально подходит для приложений с большими колебаниями расхода, значительными колебаниями давления на входе или снижением давления на входе, например, с газом, подаваемым из небольшого резервуара для хранения или газового баллона.

Для большинства одноступенчатых регуляторов, за исключением тех, которые используют конструкцию с компенсацией давления, большое падение давления на входе вызовет небольшое увеличение давления на выходе.Это происходит из-за того, что силы, действующие на клапан, изменяются из-за большого падения давления с момента первоначальной настройки давления на выходе. В двухступенчатой ​​конструкции вторая ступень не будет подвергаться этим большим изменениям входного давления, а будет только небольшое изменение по сравнению с выходом первой ступени. Такое расположение обеспечивает стабильное давление на выходе из второй ступени, несмотря на значительные изменения давления, подаваемого на первую ступень.

Трехступенчатый регулятор

Трехступенчатый регулятор обеспечивает стабильное выходное давление, аналогичное двухступенчатому регулятору, но с дополнительной способностью выдерживать значительно более высокое максимальное входное давление.Например, трехступенчатый регулятор серии Beswick PRD3HP рассчитан на работу с давлением на входе до 3000 фунтов на квадратный дюйм и обеспечивает стабильное давление на выходе (в диапазоне от 0 до 30 фунтов на квадратный дюйм), несмотря на изменения давления питания. Небольшой и легкий регулятор давления, который может поддерживать стабильно низкое выходное давление, несмотря на давление на входе, которое со временем будет уменьшаться из-за высокого давления, является критическим компонентом во многих конструкциях. Примеры включают портативные аналитические приборы, водородные топливные элементы, беспилотные летательные аппараты и медицинские устройства, работающие от газа под высоким давлением, подаваемого из газового баллона или баллона для хранения.

Теперь, когда вы выбрали регулятор, который лучше всего подходит для вашего применения, важно правильно установить и отрегулировать регулятор, чтобы обеспечить его правильную работу.

Большинство производителей рекомендуют установку фильтра перед регулятором (некоторые регуляторы имеют встроенный фильтр) для предотвращения загрязнения седла клапана грязью и твердыми частицами. Работа регулятора без фильтра может привести к утечке в выпускное отверстие, если седло клапана загрязнено грязью или посторонними предметами.Регулируемые газы не должны содержать масел, смазок и других загрязняющих веществ, которые могут загрязнить или повредить компоненты клапана или повредить уплотнения регулятора. Многие пользователи не знают, что газы, подаваемые в баллонах и небольших газовых баллончиках, могут содержать следы масел, оставшихся после производственного процесса. Присутствие масла в газе часто не очевидно для пользователя, поэтому эту тему следует обсудить с поставщиком газа, прежде чем выбирать материалы уплотнения для регулятора. Кроме того, газы не должны содержать чрезмерной влажности.В приложениях с высоким расходом может произойти обледенение регулятора при наличии влаги.

Если регулятор давления будет использоваться с кислородом, имейте в виду, что этот кислород требует специальных знаний для безопасного проектирования системы. Необходимо указать смазочные материалы, совместимые с кислородом, и обычно требуется дополнительная очистка для удаления следов смазочно-охлаждающих масел на нефтяной основе. Обязательно сообщите поставщику регулятора о том, что вы планируете использовать регулятор в кислородной системе.

Не подключайте регуляторы к источнику питания с максимальным давлением, превышающим номинальное давление на входе регулятора.Регуляторы давления не предназначены для использования в качестве запорных устройств. Когда регулятор не используется, давление питания должно быть отключено.

Установка

ШАГ 1
Начните с подключения источника давления к входному отверстию и линии регулируемого давления к выходному отверстию. Если порты не отмечены, обратитесь к производителю, чтобы избежать неправильного подключения. В некоторых конструкциях внутренние компоненты могут быть повреждены, если давление питания по ошибке подается на выпускное отверстие.

ШАГ 2
Перед включением давления подачи в регулятор, отвинтите ручку управления регулировкой, чтобы ограничить поток через регулятор. Постепенно увеличивайте давление питания, чтобы не «сотрясать» регулятор внезапным выбросом жидкости под давлением. ПРИМЕЧАНИЕ. Избегайте полностью закручивать регулировочный винт в регулятор, поскольку в некоторых конструкциях регуляторов полное давление подачи будет подаваться на выпускное отверстие.

STEP 3
Установите регулятор давления на желаемое выходное давление.Если регулятор работает без сброса давления, будет легче отрегулировать давление на выходе, если жидкость течет, а не «тупиковый» (нет потока). Если измеренное давление на выходе превышает желаемое давление на выходе, выпустите жидкость со стороны выхода регулятора и уменьшите давление на выходе, повернув ручку регулировки. Никогда не выпускайте жидкость, ослабляя фитинги, это может привести к травме.

При использовании регулятора разгрузочного типа избыточное давление будет автоматически сбрасываться в атмосферу со стороны выхода регулятора, когда ручка поворачивается для понижения настройки выхода.По этой причине не используйте регуляторы разгрузочного типа с легковоспламеняющимися или опасными жидкостями. Убедитесь, что лишняя жидкость удалена безопасно и в соответствии со всеми местными, государственными и федеральными законами.

STEP 4
Чтобы получить желаемое давление на выходе, сделайте окончательные настройки, медленно увеличивая давление ниже желаемой уставки. Установка давления ниже желаемой настройки предпочтительнее, чем установка сверху желаемой настройки. Если вы превысили заданное значение при настройке регулятора давления, уменьшите заданное давление до точки ниже заданного значения.Затем снова постепенно увеличивайте давление до желаемой уставки.

STEP 5
Несколько раз включите и выключите давление питания, контролируя давление на выходе, чтобы убедиться, что регулятор постоянно возвращается к заданному значению. Кроме того, давление на выходе также следует периодически включать и выключать, чтобы регулятор давления вернулся к желаемой уставке. Повторите последовательность настройки давления, если давление на выходе не возвращается к желаемому значению.

Beswick Engineering специализируется на миниатюрных жидкостных и пневматических фитингах, быстроразъемных соединениях, клапанах и регуляторах. У нас есть команда опытных инженеров, готовых помочь вам с вашими вопросами. Индивидуальный дизайн доступен по запросу. Отправьте запрос на нашей странице «Связаться с нами» или щелкните значок чата в правом нижнем углу экрана.

Регулировка давления газа - Gasolec

Регуляторы давления газа предназначены для снижения давления газа до давления газа, требуемого нагревателем и контроллером нагрева.

Газ, подаваемый в регулятор давления газа, имеет разное, иногда колеблющееся давление. Не менее важно, что потребность в обогреве меняется со временем, поэтому тепловая мощность должна регулироваться.

При выборе регулятора давления газа следует учитывать следующие факторы:

Тип газа

Gasolec поставляет газовые обогреватели для пропана / сжиженного нефтяного газа или природного газа High или Natural Gas Low. Технически все наши регуляторы давления газа могут работать со всеми вышеуказанными типами газа, однако используемый тип газа дает информацию о давлении газа, поступающего в систему регулирования.Если это разрешено местным законодательством, мы видим:

Пропан Обычно имеется давление на входе 1,5 бар
СНГ / бутан Обычно доступно давление газа на входе 0,5 - 0,7 бар
Природный газ Давление газа на входе может сильно варьироваться: 25 мбар / 50 мбар / 300 мбар / 960 мбар / 2 бара / проверьте на месте

Давление газа на входе

Производительность регулятора давления газа определяется давлением газа на входе, желаемым давлением газа на выходе И типом газа, протекающего через устройство.На основе практического опыта можно сказать, что когда мы меняем давление газа в 4 раза, пропускная способность в кг, проходящая через тот же блок, изменяется в 2 раза. Например: когда давление газа от S8 для пропана 350-1400 мбар понижается с 1400 мбар до 350 мбар (4x), тогда тепловая мощность падает со 100% до 50% (2x)

Регулировка тепловой мощности

Увеличивая или уменьшая давление газа на выходе, мы можем увеличить или уменьшить тепловую мощность многих обогревателей Gasolec. По системе регулирования давления газа обогреватели Gasolec можно разделить на две группы:

Нагреватели с центральным регулятором давления газа, работающие при различных давлениях газа

Нагреватели с фиксированным рабочим давлением газа и индивидуальной системой зажигания

  • G12Asco : Пилотный розжиг пламени - центральное управление
  • G12Maxi : Пилотный розжиг пламени - индивидуальный термостат
  • G12E : Электрическое зажигание - центральное управление

Системы регулирования давления газа

Ручное регулирование

Мощность большинства нагревателей Gasolec типа S и M может регулироваться ручным регулятором давления газа.

  • Простой
  • дешевые
  • Работает без электричества
  • Настройку нужно проверять часто
  • Из-за этого тепловая мощность часто бывает слишком высокой или слишком низкой

Автоматическое регулирование

Под автоматическим регулированием мы подразумеваем, что центральный климатический контроллер измеряет температуру и решает, нужен ли дополнительный обогрев, посылая или нет управляющий сигнал ВКЛ / ВЫКЛ или 0-10В постоянного тока на систему обогрева.Мы рекомендуем использовать центральный контроллер, который заботится обо всем климате, то есть отоплении + вентиляции + управлении воздухозаборником + системе охлаждения.

Автоматическое регулирование - высокий-низкий

Здесь блок High-Low получает питание, когда необходимо тепло, а затем он переходит на высокое давление газа = высокая тепловая мощность. Когда это электропитание прекращается, установка снова переходит в режим Низкое давление газа = низкая тепловая мощность. В большинстве случаев можно вручную отрегулировать минимум и максимум на случай прерывания подачи электроэнергии.

Чем больше разница между максимальным и минимальным давлением газа на обогревателе, тем большая экономия газа возможна в периоды, когда нет необходимости в максимальной мощности.

  • Все еще относительно просто
  • Экономия газа за счет более эффективного использования
  • Возможность подключения к контроллеру микроклимата
  • Также возможно ручное управление
  • Резкие перепады давления газа могут привести к непредвиденным перехватам потока газа иногда необходимыми на месте датчиками утечки газового шланга

Автоматическое регулирование - непрерывное (Step Less)

Здесь управляющий сигнал 0–10 В постоянного тока от климатического контроллера плюс источник питания 24 В поступают на блок управления давлением газа серии GPC 300.Блок GPC - это блок непрерывного регулирования давления газа, который постепенно изменяет давление газа и тем самым мощность нагрева. В то же время эти постепенные изменения давления не приводят к прерыванию работы детекторов утечки газового шланга, когда утечка газа может быть обнаружена.

  • Возможность подключения к контроллеру микроклимата
  • Агрегат с возможностью ручного управления в качестве аварийного решения при отключении электроэнергии
  • Температура в помещении изменяется очень медленно
  • Нет проблем с незваными перебоями в подаче газа датчиками утечки газовых шлангов
  • Дороже, чем установка High-Low
  • Повышенное потребление газа

Автоматическое регулирование с фиксированным давлением газа - ВКЛ / ВЫКЛ

Все нагреватели G12 в принципе работают на 28 мбар.Обычно давление газа в этих нагревателях устанавливается на уровне 30 мбар, что допускает падение давления газа в газовом шланге на 2 мбар.

G12 Asco автоматически управляется сигналом ВКЛ / ВЫКЛ от климатического контроллера, аналогично работе с регулятором высокого / низкого давления, только минимум и максимум не регулируются. G12E фактически работает на максимуме или выключен.

G12 Maxi работает с фиксированным давлением газа и капиллярным термостатом, который настраивается вручную и автоматически регулирует тепловую мощность.Эта модель популярна в районах с проблемами электроснабжения и в птичниках с большими перепадами температур в одном здании.

Некоторые клиенты предпочитают центральный регулятор давления газа с выходной мощностью 30 мбар, который они приобретают на месте. Компания Gasolec рекомендует работать с давлением газа в газопроводах 400 + мбар и использовать регулятор давления газа, установленный на 30 мбар, с каждым нагревателем. Этот индивидуальный регулятор давления газа PR30 предназначен для поглощения колебаний давления в газовой линии, когда группы нагревателей включены или выключены, И, работая с давлением 400 + мбар в основной линии, можно работать с газовыми линиями меньшего диаметра (= дешевле и менее тяжелый!).

Определение размера регулятора давления газа

Для производства 1 кВт / ч необходимо 72 грамма пропана / сжиженного нефтяного газа. Это приводит к:

S8, мощность 3,5 кВт -> 252 г / ч при полной мощности
M8, мощность 5 кВт -> 360 г / ч при полной мощности

Например - с использованием нагревателей Gasolec и устройств регулирования давления газа Gasolec:

  • Бройлерный птичник, оборудованный 15x S8, означает максимальное потребление газа 3.78 кг / ч => требуется регулятор давления газа с производительностью не менее 4 кг / ч.
  • Бройлерный птичник, оборудованный 30 модулями M8, работающими в одной группе, означает максимальное потребление газа 10,8 кг / ч => требуется регулятор давления газа с производительностью не менее 12 кг / ч.

С природным газом ситуация совершенно иная, поскольку обычно давление газа на входе намного ниже => пропускная способность регуляторов давления газа намного меньше. Пожалуйста, уточняйте варианты у вашего поставщика или в компании Gasolec.

ПРИМЕЧАНИЯ:

  • Если вы сомневаетесь, какую систему выбрать, сначала обратитесь к местному дилеру или в компанию Gasolec. Каждая система регулирования давления газа имеет свои особые преимущества, и в зависимости от пожеланий клиента, а также местных нормативных требований компания Gasolec может помочь вам выбрать оптимальное решение.
  • Каждый нагреватель разработан специально для определенного типа газа и давления газа, изменение типа газа и / или давления газа без изменения характеристик нагревателя может привести к серьезным проблемам!

6 Что нужно знать, чтобы определить размер вашего регулятора природного газа

Как дистрибьютор регуляторов, мои клиенты часто спрашивают, какой регулятор природного газа использовать для конкретного применения.Обычно я задаю несколько вопросов и направляю их к продукту. Иногда клиент спрашивает: «В чем секрет правильного выбора регулятора давления газа?»

Это не секрет, и я рад поделиться информацией.

Запросите цитату здесь.

Щелкните изображение, чтобы загрузить инфографику в формате PDF.

Размер регулятора природного газа

Вот шесть вещей, которые вам нужно знать, чтобы выбрать размер регулятора природного газа.

  1. Какой газ вы регулируете? Хотя большинство моих клиентов интересуются природным газом или метаном, я могу помочь вам контролировать другие горючие газы, такие как пропан (LPG).
  2. Какое давление на входе? Если у вас нет манометра, вы всегда можете позвонить своему газораспределителю или узнать о некоторых из имеющихся у нас отличных манометров. Единицами измерения здесь являются PSIG или WC.
  3. Каково желаемое давление на выходе ? Обычно это WC, хотя они могут быть PSIG.
  4. Какой диапазон расхода газа? В качестве альтернативы, каковы газовая нагрузка и мощность? Какова минимальная и максимальная ожидаемая емкость в единицах CFH, MBH или BTUH?
  5. Какой размер трубы? Регуляторы обычно доступны в размерах от ½ "до 4".
  6. Должен ли регулятор находиться в помещении или на улице? Если регулятор находится в помещении, рассмотрите вариант линейного регулятора давления с ограничителем вентиляции и устройством защиты от избыточного давления (OPD). Подробнее об этом см. Сравнение давления в газовой линии и управления бытовым оборудованием.

Также полезно знать, идет ли регулятор внутрь или наружу, вызывает ли шум шум и на какой высоте.

Выбор правильного устройства

Если у вас есть ответы на эти вопросы, у вас есть информация, необходимая для выбора правильного регулятора.Просто знайте, что вы изучаете бесконечные таблицы размеров и графики.

  1. Достаньте увеличительное стекло и просмотрите таблицы размеров производителя, доступные в каталогах.
  2. Попробуйте программы калибровки, предлагаемые различными производителями, однако они не надежны, и до тех пор, пока они не станут такими, я лично все еще определяю размеры регуляторов моего клиента по старинке.
  3. Позвоните нам по телефону 303 697-6701 или напишите нам, и мы будем рады помочь вам с определением размера вашего приложения.

Загрузите шпаргалку по регулятору Lucas!

Вы ищете регуляторы давления газа?

Мы предлагаем нашим клиентам лучшие продукты для их коммерческих, промышленных и коммунальных нужд. Обычно мы храним регуляторы по адресу:

Если вы не видите то, что ищете, сообщите нам, поскольку мы не можем опубликовать все наши предложения продуктов.

Напишите нам здесь.

Регуляторы пропана - Регулирование давления сжиженного газа

Регулятор газа пропана - одна из самых важных частей системы газа пропана.Назначение регулятора - управлять потоком газа и понижать давление из баллона сжиженного нефтяного газа в устройство (а) в газовой системе. Регулятор действует не только как средство управления потоком и распределением пропана, но и как барьер безопасности между высоким давлением в резервуаре и конечным устройством (ами). Большинство будет справедливо утверждать, что регулятор сжиженного нефтяного газа является сердцем любой пропановой газовой системы.

Назначение регулятора пропана

Давление в баллоне с пропаном может находиться в диапазоне от менее 10 фунтов на квадратный дюйм до более 200 фунтов на квадратный дюйм.В жилых помещениях обычно требуется 11 дюймов водяного столба (величина давления, необходимая для подъема водяного столба на 11 дюймов в манометре, или около 6,3 унции на квадратный дюйм), и регулятор компенсирует эти перепады давления в резервуаре для обеспечения устойчивого подача необходимого давления к бытовой технике. Не все приложения аналогичны бытовому использованию, поэтому в них будут использоваться регуляторы для более высокого и более низкого давления в соответствии с требованиями устройства (-ов).Таким образом, цель пропанового регулятора - «сузить» пропан до безопасного и пригодного для использования давления. Важно отметить, что при нормальной работе пропановый регулятор издает «гудящий» шум. Это нормально и не должно рассматриваться как проблема или неисправность регулятора.

Типы регуляторов баллонов с пропаном

Хотя назначение пропанового регулятора одинаково, для разных применений требуются разные типы регуляторов.Выбор регулятора определяется исключительно требованиями к применению пропана. Спрос на выходе регулятора - это то, что определяет, какой тип регулятора будет установлен и где он будет размещен в системе. Некоторые системы пропана включают несколько регуляторов для повышения эффективности, в то время как другим, таким как гриль, требуется только регулятор гриля с низким BTU. Типы регуляторов включают:

«Регулирующий орган - это регулирующий орган» - неверное утверждение, которое многие потребители считают правдой.Дело в том, что установка неправильного типа регулятора давления сжиженного нефтяного газа, как правило, приводит к неработоспособности пропановой газовой системы. Люди не понимают, что покупка регулятора сжиженного нефтяного газа у друга или на интернет-сайте, скорее всего, приведет к потере денег. Регуляторы не все одинаковы, независимо от того, что можно подумать, и неправильный регулятор или неисправная установка регулятора сжиженного нефтяного газа означает, что вся установка является незаконной и не может обслуживаться до тех пор, пока не будет отремонтирована. Имейте в виду, что замена регулятора означает прерывание потока газа, и перед повторным включением газа требуется проверка на герметичность.Не подвергайте себя опасности, пытаясь купить и установить собственный регулятор. Позвоните в свою пропановую компанию или к имеющему лицензию сантехнику, работающему по сжиженному газу. В конечном итоге это будет безопаснее и дешевле.

Защита и замена регуляторов сжиженного газа

Как и любую часть пропановой системы, регулятор необходимо защитить. Защита регулятора по большей части означает его закрытие. Регуляторы обычно находятся под куполом резервуара или, если они установлены вне купола, вентиляционное отверстие будет направлено вниз.Вентиляционное отверстие направлено вниз, чтобы предотвратить попадание дождя, льда и мусора в регулятор. Вентиляционное отверстие должно иметь сетку, которая предотвращает попадание насекомых в регулятор, поскольку некоторые насекомые, такие как Mud Dauber (также известный как Dirt Dauber), превращаются в гнездо в регуляторе, у которого отсутствует защитная решетка. Незащищенные регуляторы, которые открыты или не направлены вентиляционным отверстием вниз, можно легко защитить, разрезав пустую пластиковую бутылку из-под молока и поместив ее над регулятором до тех пор, пока ее размещение и положение не будет исправлено.

Регуляторы имеют внутренние движущиеся части, которые подвержены износу, и через некоторое время регулятор необходимо заменить. Пропановые компании могут сообщить потребителям, когда регулятор нуждается в замене из-за возраста или неисправности, и потребитель должен серьезно отнестись к этому совету. Отраслевой нормой является 15 лет до того, как регулятору потребуется замена, в то время как некоторые производители регуляторов рекомендуют замену каждые 25 лет. Если какой-либо регулятор когда-либо находился под водой, например, в подземном резервуаре с пропаном, его необходимо немедленно заменить.Следует отметить один очень важный факт: хотя регуляторы пропана могут регулироваться лицензированными специалистами по пропану, они не ремонтируются и не подлежат ремонту. Они заменены.

Знайте типы, прежде чем копать

Природный газ проходит от устья скважины к конечным потребителям по ряду трубопроводов. Эти трубопроводы, включая выкидные трубопроводы, линии сбора, линии передачи, распределительные линии и линии обслуживания, транспортируют газ с переменным давлением. Чем выше давление газа в трубопроводе, тем более опасной может быть авария с этим трубопроводом.

Трубопроводы обычно прокладываются под землей, и маркеры трубопроводов не всегда располагаются непосредственно над трубопроводами.

Трубопроводы

Выкидные трубопроводы соединяются с одним устьем добывающего месторождения. По напорным трубопроводам природный газ транспортируется от устья скважины к близлежащим резервуарам для хранения, компрессорным станциям или дожимным станциям перерабатывающих предприятий. Отводные трубопроводы представляют собой относительно узкие трубы, по которым неодорированный сырой газ проходит под давлением примерно 250 фунтов на квадратный дюйм (фунт / кв. Дюйм).

Как правило, они зарыты на глубину 4 фута под землей и могут подвергаться коррозии, особенно если они переносят влажный газ. Они также подвержены утечке метана. По данным EPA, «утечка метана из выкидных трубопроводов является одним из крупнейших источников выбросов в газовой промышленности».

Линии сбора

Линии сбора собирают газ из нескольких трубопроводов и перемещают его в централизованные точки, такие как перерабатывающие предприятия, резервуары или морские доки. Линии сбора представляют собой стальные трубы среднего диаметра (обычно менее 18 дюймов в диаметре), по которым проходит неочищенный неочищенный газ под давлением примерно 715 фунтов на квадратный дюйм.

Как правило, трубопроводы заглубляются на глубину 4 футов под землей и несут в себе коррозионные вещества, которые могут повлиять на целостность трубопровода в течение нескольких лет.

Трубопроводы передачи

По трубопроводам природный газ транспортируется на большие расстояния, а иногда и через государственные границы, обычно к компрессорам и от них, или к распределительному центру или хранилищу. Линии электропередачи представляют собой большие стальные трубы (обычно от 2 до 42 дюймов в диаметре; чаще всего более 10 дюймов в диаметре), которые регулируются на федеральном уровне.Они переносят неодорированный газ под давлением примерно от 200 до 1200 фунтов на квадратный дюйм.

Трубопроводы передачи могут выйти из строя из-за разрыва швов, коррозии, разрушения материалов и дефектной сварки.

Распределительные трубопроводы

Распределительные трубопроводы, также известные как «магистральные», являются средней ступенью между линиями передачи высокого давления и линиями обслуживания низкого давления. Распределительные трубопроводы работают при промежуточном давлении. В этом типе трубопроводов используются трубы малого и среднего размера (от 2 до 24 дюймов в диаметре), которые регулируются на федеральном уровне и по которым проходит одорированный газ при различных уровнях давления, начиная с нуля.От 3 до 200 фунтов на квадратный дюйм.

Распределительные трубопроводы обычно работают ниже своей пропускной способности и изготавливаются из различных материалов, включая сталь, чугун, пластик и иногда медь.

Сервисные трубопроводы

Сервисные трубопроводы подключаются к счетчику, который поставляет природный газ отдельным потребителям. Подводящие трубопроводы представляют собой узкие трубы (обычно менее 2 дюймов в диаметре), по которым проходит одорированный газ при низком давлении, например 6 фунтов на квадратный дюйм. Подводящие трубопроводы обычно изготавливаются из пластика, стали или меди.

Звонок 811

В каждом штате США есть телефонный центр 811, который предоставляет различный объем информации о расположении инженерных сетей, включая газопроводы. Если вы планируете какой-либо проект, связанный с раскопками в вашей собственности, настоятельно рекомендуется использовать эту услугу или иным образом определить расположение газопроводов и других инженерных сетей на вашей территории. Коммунальные предприятия обычно маркируют вашу собственность в течение нескольких дней после вашего звонка, поэтому убедитесь, что вы звоните задолго до того, когда планируете копать.

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *