Детали газораспределительного механизма — Двигатель — Автомобиль категории «В»

Распределительный вал получает вращение от коленчатого вала. В четырехтактных двигателях рабочий цикл происходит за два оборота коленчатого вала. За этот период впускные и выпускные клапаны каждого цилиндра должны открыться 1 раз, следовательно, распределительный вал должен повернуться на один оборот. Таким образом, распределительный вал должен вращаться в 2 раза медленнее коленчатого вала. Поэтому шестерня распределительного вала имеет в 2 раза больше зубьев, чем шестерня коленчатого вала. Шестерня коленчатого вала — стальная, а шестерня распределительного вала — текстолитовая. Для уменьшения шума и придания плавности работы зубья у обеих шестерен сделаны косыми.

Толкатели 5 предназначены для передачи усилия от кулачков распределительного вала к штангам 4. Изготовляют толкатели из стали. Торцы толкателей, соприкасающиеся с кулачками, для уменьшения изнашивания делают сферическими и наплавляют отбеленным чугуном. Перемещаются толкатели в направляющих отверстиях блока цилиндров. Внутри толкатели имеют сферические углубления для установки штанг 4.

Штанги 4 передают усилие от толкателей к коромыслам. Их изготовляют из дюралюминиевого прутка, а на концы напрессовывают стальные наконечники. С этой стороны штанга упирается в толкатель, с другой — в сферическую поверхность регулировочного винта 2, ввернутого в коромысло 1.

---

Детали газораспределительного механизма

1 — коромысла; 2 — стойка оси коромысел; 3 — колпачок; 4 и 7 — клапаны; 5 — направляющая втулка; 6 — седло клапана; 8 — сухарики; 9 — шайба; 10 — пружины; 11 — упорные шайбы; 12 — втулки; 13 — ось коромысел; 14 — регулировочный винт; 15 — штанга; 16 — толкатель; 17 — опорные шейки; 18 — втулки опорных шеек; 19 — шестерня привода масляного насоса и прерывателя-распределителя; 20 — эксцентрик привода топливного насоса; 21 и 22 — кулачки; 23 — передняя опорная шейка; 24 — распределительный вал ливного насоса.

---

Коромысло 1 передает усилие от штанги к клапану. Изготовляют коромысла из стали или чугуна (для автомобиля «Москвич — 2140»). Плечи коромысла неодинаковы — плечо со стороны клапана длиннее. Этим уменьшается высота подъема толкателя и штанги. В короткое плечо коромысла ввернут винт 2 для регулировки теплового зазора. Коромысла устанавливают на общую ось 13, укрепленную в головке цилиндров на стойках 2. Ось коромысел полая, коромысла качаются на втулках из оловянистой бронзы.

Клапаны открывают и закрывают впускные и выпускные каналы. Клапан состоит из тарельчатой плоской головки и стержня. Для улучшения наполнения цилиндров бензиновоздушной смесью диаметр головки впускного клапана 4 делают больше, чем выпускного клапана 7. Изготовляют клапаны из легированных жаропрочных сталей.

Седла 6 клапанов для упрощения их замены делают вставными. Материалом для седел служит жаростойкий чугун. Седла запрессовывают в выточки головки цилиндров. Рабочая поверхность клапана (фаска) имеет угол 45°. Ее тщательно обрабатывают и притирают к седлу.

Стержень клапана имеет выточку, в которую вставляют сухарики 8 для крепления упорной шайбы 11 пружины 10 клапана. Сухарики плотно охватывает коническая втулка 12. Нижний конец пружины опирается на шайбу 9. На стержень впускного клапана установлен маслоотражательный колпачок 3 из маслостойкой резины. Этим предотвращается подсос масла через зазор между направляющей втулкой 5 и стержнем впускного клапана 4.

Для плотного закрытия клапана между его стержнем и носком коромысла имеется зазор. Если зазор меньше предусмотренного размера, посадка клапана — неплотная. В результате происходят утечка газов и обгорание рабочей поверхности клапана. Если зазор больше предусмотренного размера, открытие клапанов — неполное, наполнение и очистка цилиндров — недостаточные, ударная нагрузка на сопряженные детали клапанного механизма повышенная, приводящая к их ускоренному износу.

У двигателей, устанавливаемых на автомобилях ГАЗ-24 «Волга» и УАЗ, зазор между стержнем клапана и носком коромысла на холодном двигателе должен быть: для первого и восьмого клапанов 0,30 — 0,35 мм, для остальных 0,35 — 0,40 мм. У двигателя автомобиля ГАЗ-З102 «Волга» этот зазор должен быть равен 0,4 — 0,45 мм, а между дополнительным клапаном и коромыслом 0,2 мм.

У двигателя автомобиля «Москвич» зазор между наконечниками регулировочных болтов коромысел и стержнями клапанов (впускных и выпускных) должен быть 0,15 мм. У двигателя автомобиля ВАЗ-2121 «Нива» зазор между кулачками распределительного вала и рычагами привода клапанов равен 0,14 — 0,17 мм.

«Автомобиль категории «В»,
В.М.Кленников, Н.М.Ильин, Ю.В.Буралев

Click to rate this post!

[Total: 0 Average: 0]

Детали газораспределительного механизма

Детали газораспределительного механизма

Распределительные шестерни. Распределительный вал приводится во вращение шестернями, реже цепью. Отечественные карбюраторные двигатели, за некоторым исключением, имеют шестеренный привод распределительного вала, состоящий, как правило, из двух шестерен. Одна шестерня установлена на коленчатом валу, а другая — на распределительном. Обе шестерни имеют косые зубья для плавного зацепления и уменьшения шума при работе. С этой же целью шестерни распределительных валов двигателей автомобилей ГАЗ изготовляют из текстолита. Распределительные шестерни, установленные на коленчатых валах, делают из стали или легированного чугуна. Дизель автомобиля КамАЭ-5320 имеет пять распределительных шестерен, расположенных в задней части блока цилиндров.

При вращении шестерни в движение приходит бесконечная цепь, приводящая в действие распределительный вал и масляный насос (двигатель автомобиля «Жигули»). При эксплуатации автомобиля цепь постепенно изнашивается и вытягивается. Натяжной механизм позволяет своевременно подтягивать цепь, а успокоитель — гасить ее колебания.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Рис. 1. Приводы газораспределительного механизма: а — дизеля ЯМЭ-236; б — двигателей автомобилей ЗИЛ-130, ГАЭ-53А и др. ; в — дизеля автомобиля КамАЭ-5320; г — двигателя автомобиля BA3-2106 «Жигули»; 1 и 27 — шестерни привода масляного насоса; 2, 14 и 15 — шестерни промежуточные; 3, 10, 13 и 20 — распределительные шестерни коленчатого вала; 4, 7 и 11 — метки; 5, 12, 16 и 25— шестерни распределительного вала; 6 я 17 — шестерни привода топливного насоса; 8 — шестерня привода вентилятора; 9 — ведомая шестерня привода топливного насоса; 18 — шестерня привода насоса гидроусилителя руля; 19 — шестерня привода компрессора; 21 — ведомая ветвь цепи; 22 — башмак натяжного механизма; 23 — натяжной механизм; 24 —-распределительный вал; 26 — успокоитель; 28 —ведущая ветвь цепц

В четырехтактном двигателе за рабочий цикл в каждом цилиндре по одному разу должны открываться и закрываться впускной и выпускной клапаны, т. е. распределительный вал должен сделать один оборот, а коленчатый вал — два. Для этого шестерня распределительного вала, если привод состоит из двух шестерен, имеет в 2 раза больше зубьев, чем шестерня коленчатого вала.

При сборке двигателя необходимо по меткам соединять шестерни, установленные на коленчатом и распределительном валах, а при сборке дизеля также и шестерни привода топливного насоса.

Распределительный вал. Для своевременного открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов на распределительном валу имеются кулачки.

Рис. 2. Распределительный вал дизеля

У четырехцилиндрового двигателя распределительный вал имеет восемь кулачков, у шестицилиндрового — двенадцать, у восьмицилиндрового — шестнадцать, т. е. по два кулачка на цилиндр. Каждый кулачок управляет одним клапаном — впускным или выпускным.

На распределительном валу могут находиться также шестерня привода распределителя зажигания и масляного насоса (двигатели автомобилей ГАЗ-53А, ЗИЛ-130) и эксцентрик привода топливного насоса. Эксцентрик может быть изготовлен как одно целое с распределительным валом или привернут к нему болтом (двигатель автомобиля ГАЗ-бЗА). Рабочие поверхности кулачков, опорных шеек, эксцентриков и шестерен стальных распределительных валов подвергают термической обработке и шлифованию для увеличения их надежности и износостойкости. У чугунных валов для этих же целей кулачки и опорные шейки отбеливают.

В качестве подшипников для распределительного вала чаще всего применяют запрессованные в блок цилиндров втулки, залитые антифрикционным сплавом. Диаметры опорных шеек распределительного вала обычно одинаковые (двигатели автомобилей ГАЗ-63А и ЗИЛ-130), но бывают и разные для облегчения сборки (автомобиль ГАЗ-24 «Волга»),

Наличие на распределительном валу шестерни с косыми зубьями приводит к возникновению силы, стремящейся сдвинуть вал вдоль его оси. Распределительный вал двигателей автомобилей ГАЗ-24 «Волга», ГАЗ-63А, ЗИЛ-130 и МАЗ от осевых перемещений удерживается упорным фланцем, установленным с зазором между ступицей шестерни и торцом передней опорной шейки вала. Зазор обеспечен тем, что толщина упорного фланца меньше толщины распорного кольца на 0,1 — 0,2 мм (двигатели автомобилей ГАЗ-63А и ГАЗ-24 «Волга») или на 0,08—0,208 мм (двигатель автомобиля ЗИЛ-130). Упорный фланец стальной; рабочие поверхности его термически обработаны и фосфатированы для улучшения приработки. Фланец прикреплен двумя болтами к передней стенке блока цилиндров. Корпус заднего подшипника (дизель автомобиля КамАЗ-5320) имеет фланец, который исключает осевые смещения распределительного вала. Шестерня 10 установлена на распределительном валу 4 на шпонке 9. Смещение шестерни исключено установкой болта, ввернутого в торец распределительного вала.

Рис. 2. Упорный фланец распределительного вала: 1 — крышка распределительных шестерен; 2 и 8 — болты; 3 — упорный фланец; 4 — распределительный вал: 5 — распорное кольцо; 6 — втулка подшипника распределительного вала; 7 — шайба; 9 — шпонка; 10 — шестерня

Толкатели. Усилия от кулачка распределительного вала к клапану или штанге передает толкатель, изготовленный из стали или чугуна. Рабочую поверхность толкателей для повышения их долговечности закаливают и шлифуют. Износ снижается, если толкатели чугунные, а распределительный вал стальной. Если толкатель и вал стальные, то на тарелку толкателя наплавляют отбеленный чугун. Тарельчатые толкатели получили распространение на двигателях с нижним расположением клапанов. Кольцевая канавка на наружной поверхности толкателя необходима для смазки пары толкатель—отверстие в блоке цилиндров. В толкатель ввернут регулировочный болт с контргайкой. На двигателях с верхним расположением клапанов (автомобили ГАЗ-53А, ГАЗ-24 «Волга», ЗИЛ-130 и др.) применяют цилиндрические толкатели с одним или двумя отверстиями для слива масла. Рабочую поверхность толкателя, соприкасающуюся с кулачком распределительного вала, обрабатывают по сфере. Поверхности толкателя и кулачка изнашиваются меньше и равномернее, если толкатель может повертываться при набегании кулачка. Вращение толкателя достигается благодаря смещению от его оси точки касания с кулачком. Кулачок распределительного вала имеет небольшую конусность, если толкатель обработан по сфере. Толкатели размещают в отверстиях, выполненных в блоке цилиндров или в нижней стенке клапанной коробки.

Рис.

4. Газораспределительные механизмы:
а — дизеля ЯМЭ-236; б — дизеля автомобиля КамАЭ-5320; 1 — средняя ось толкателей; 2 — распорная втулка; 3 — крайняя ось толкателей; 4 к 25 — толкатели; 5 — промежуточная втулка оси толкателей; 6 и 31 — штанги; 7 к 26 — регулировочные винты коромысел; 8 и 28 — коромысла; 9 и 27 — контргайки; 10 — стопорное пружинное кольцо; 11 — упорная шайба; 12 — выпускной клапан; 13 — сухарь тарелки; 14 — втулка; 15 — тарелка пружины; 16 — болт; 17 — ось коромысла; 18 — наружная пружина клапана; 19 — внутренняя пружина клапана; 20 — шайба; 21 — впускной клапан; 22 — пробка; 23 — задняя втулка оси толкателей; 24 — наплавка; 29 — бронзовая втулка; 30 — верхний наконечник; 32 — нижний наконечник

В дизеле ЯМЗ-236 подвесные роликовые толкатели свободно установлены на разрезной оси, расположенной на четырех опорах над распределительным валом. Ось ролика вращается в игольчатых подшипниках, установленных в вилке толкателя. Ролик перекатывается по кулачку распределительного вала, следовательно, трение скольжения заменено трением качения.

Сверху в толкатель запрессована стальная пята со сферической поверхностью, на которую опирается пустотелая штанга, передающая движение коромыслу.

Штанги. Усилие от толкателя к коромыслу передают штанги. Их изготовляют из дюралюминиевого прутка (двигатели автомобилей ГАЗ-24 «Волга», ГАЗ-63А), стального прутка с закаленными концами (двигатель автомобиля ЗИЛ-130) или стальной трубки (двигатель ЯМЭ-236, дизель автомобиля КамАЗ-5320 и др.). На концы штанг напрессовывают стальные, термически обработанные наконечники для шарнирного соединения с толкателем и регулировочным винтом коромысла. Верхний конец штанги движется не прямолинейно, а описывает дугу, радиус которой равен малому плечу коромысла.

Коромысла. Усилие от штанги к клапану передает коромысло, которое представляет собой стальной неравноплечий рычаг: длинное плечо расположено над клапаном, а короткое — над штангой. В коротком плече есть отверстие, в которое ввернут регулировочный винт, удерживаемый от самоотвертывания контргайкой. При работе двигателя штанга нажимает на короткое плечо коромысла, а его длинное плечо нажимает на стержень клапана. Для уменьшения хода толкателя и штанги, а также снижения сил инерции коромысло выполняют неравноплечим. Поверхность конца (носка) коромысла, соприкасающуюся со стержнем клапана, и поверхность регулировочного винта, соприкасающуюся с наконечником штанги, термически обрабатывают и шлифуют для повышения их надежности и износостойкости. В отверстие ступицы коромысла запрессовывают бронзовую втулку (двигатели автомобилей ГАЗ-24 «Волга», ГАЗ-63А, ЗИЛ-130, КамАЗ-5320 и др.) с кольцевой канавкой на внутренней поверхности для распределения масла и подачи его к регулировочному винту. В коротком плече коромысла есть отверстие, по которому поступает масло к винту. Винт имеет кольцевую канавку и канал, подводящий масло к наконечнику штанги.

В головку блока ввернуты шпильки, на которых установлены стойки и ось с коромыслами. От продольного смещения по оси коромысла удерживаются распорными пружинами, прижимающими их к стойкам и стопорным кольцам. На дизеле ЯМЗ-236 и на дизеле автомобиля КамАЗ-5320 оси коромысел выполнены как одно целое со стойками. Каждое коромысло качается на отдельной оси. От бокового смещения коромысло удерживается упорной шайбой и стопорным пружинным кольцом.

Клапаны. Назначение клапана — открывать и закрывать впускное или выпускное отверстие, расположенное в головке блока (механизм с верхним расположением клапанов) или в блоке цилиндров (механизм с нижним расположением клапанов). Основными частями клапана являются головка и стержень. Клапан должен надежно изолировать цилиндр во время тактов сжатия и рабочего хода от впускного или выпускного трубопровода и оказывать в открытом положении возможно меньшее сопротивление движению газов. Плавный переход от головки клапана к его стержню уменьшает сопротивление клапана при обтекании его газами. Чтобы клапан плотно прилегал к седлу, на его головке делают фаску, которую шлифуют и притирают к фаске седла. Головки впускного и выпускного клапанов могут быть как одинакового диаметра, так и различного.

Обычно головку впускного клапана делают большего диаметра для улучшения наполнения цилиндра. Например, размеры клапанов двигателя автомобиля ГАЗ-бЗА: диаметр головки впускного клапана 47 мм, а выпускного 36 мм.

Клапаны работают при высокой температуре и подвергаются разъедающему действию газов. Поэтому металл, применяемый для их изготовления, должен хорошо противостоять коррозии и истиранию. Этим требованиям удовлетворяет высоколегированная сталь.

Если клапан закрыт, то между концом его стержня и регулировочным болтом толкателя или между концом стержня клапана и концом коромысла должен быть определенный тепловой зазор. В двигателях с нижним расположением клапанов для их нормальной работы устанавливают соответствующий тепловой зазор регулировочным болтом, ввернутым в толкатель. В двигателях с верхним расположением клапанов для регулировки теплового зазора служит винт, ввернутый в короткое плечо коромысла. Тепловой зазор для впускных и выпускных клапанов у холодных двигателей автомобилей ГАЭ-53А, ЗИЛ-130, MA3-5335 и др. равен 0,25—0,30 мм. Если тепловые зазоры увеличиваются, то клапаны начинают стучать и ухудшается наполнение цилиндров свежим зарядом смеси и их очистка от отработавших газов. При уменьшении тепловых зазоров клапаны неплотно прилегают к седлам и их фаски обгорают. Мощность двигателя в обоих случаях снижается и нарушаются также фазы газораспределения.

м

Рис. 5. Выпускной клапан двигателя автомобиля ЗИЛ-130 с механизмом вращения: а — выпускной клапан и механизм вращения; б, в и г — соответственно начальное, рабочее и конечное положения механизма вращения; 1 — выпускной клапан; 2 — корпус специального механизма; 3 — шарик; 4 — опорная шайба; 5 — замковое кольцо; 6 — пружина клапана; 7 — тарелка пружины; 8 — сухарь; 9 — дисковая пружина; 10 — возвратная пружина; 11 — натриевый наполнитель; 12 — направляющая втулка; 13 седло клапана; 14 — жаростойкая наплавка; 15— заглушка; 16 —головка блока

Отработавшие газы вызывают коррозию и повышенный износ седел выпускных клапанов, поэтому седла делают вставными (рис. 40) из жаростойкого чугуна. Если двигатель имеет газораспределительный механизм с верхними клапанами и головку блока, отлитую из алюминиевого сплава, то под все клапаны в головке блока запрессовывают седла из жаростойкого чугуна (двигатели автомобилей ГАЗ-24 «Волга», ГАЭ-53А, ЗИЛ-130, КамАЭ-5320 и др.). У дизеля ЯМЗ-236 под выпускные клапаны также запрессованы седла.

Стержень клапана перемещается в направляющей втулке, обеспечивающей посадку клапана на седло без перекоса. В большинстве двигателей применены пористые металлокерамические втулки, обладающие хорошими антифрикционными свойствами. Стержни клапанов дизеля автомобиля КамАЗ-5320 на длине 120 мм от торца графитизированы. Все эти технологические и конструктивные мероприятия повышают надежность клапанного механизма. На конце стержня клапана есть выточка для соединения с пружиной (постоянно находящейся в сжатом состоянии) с клапаном при помощи сухарей и тарелки. Пружина клапана способствует его плотной посадке на седло и прижимает толкатель к кулачку распределительного вала. Пружина имеет постоянный шаг. Для повышения надежности двигателя автомобиля ГАЗ-24 «Волга» пружина изготовлена из высокопрочной пружинной проволоки, термически обработана и имеет переменный шаг витков, что предотвращает вибрацию клапана при большой частоте вращения коленчатого вала.

В соединение клапана с пружинами при помощи сухарей и тарелки введена коническая втулка, плотно охватывающая сухари. Тарелка опирается на торец конической втулки, а во фланец тарелки упираются одна или две пружины. При таком соединении клапана с пружинами уменьшаются силы трения между ними, и клапан может повертываться во время работы двигателя. Вследствие этого значительно возрастает срок службы клапана, его седла и направляющей втулки, так как уменьшается односторонний износ этих деталей (дизели ЯМЭ-236 и автомобиля КамАЭ-5320, двигатель автомобиля ГАЗ-бЗА и др.). На стержень впускного клапана (двигатель автомобиля ГАЗ-24 «Волга») надевают колпачок из маслостойкой резины, что устраняет возможный подсос масла (при тактах впуска) в камеру сгорания через зазор между втулкой и стержнем. Для этих целей на верхней части направляющей втулки (дизель автомобиля КамАЗ-5320) установлена уплот-нительная манжета.

Выпускной клапан имеет жаростойкую наплавку на фаске, несмотря на то, что он изготовлен из жаростойкой стали (двигатель автомобиля ЗИЛ-130). В стержне выпускного клапана просверлено глухое отверстие, заполненное наполовину или на две трети натриевым наполнителем (двигатели автомобилей ЗИЛ-130 и ГАЗ-бЗА) и закрытое заглушкой. Во время работы двигателя натрий плавится (температура его плавления 98 °С) и превращается в жидкость. При возвратно-поступательном движении клапана в направляющей втулке натрий перемещается, омывает головку клапана и отводит от нее тепло к стержню и втулке. При охлаждении клапана повышается надежность его работы, а следовательно, и двигателя.

Рекламные предложения:

Читать далее: Механизм вращения клапана

Категория: — Устройство автомобиля

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Газораспределительная система · База знаний по энергетике

Природный газ доставляется из системы передачи конечному потребителю по системе распределения. В отличие от системы передачи, которая транспортирует большие объемы природного газа под высоким давлением, система распределения проходит через города и другие области спроса на газ при гораздо более низком давлении и через гораздо меньший трубопровод — обычно от двух до 24 дюймов в диаметре. Давление обычно колеблется от 60 фунтов на квадратный дюйм (ближе к линии электропередачи) до 1 фунта на квадратный дюйм, когда он достигает дома или малого бизнеса. Это давление важно, потому что приборы, используемые в вашем доме или на работе, не рассчитаны на высокое давление газа. Таким образом, как правило, чем ближе труба подходит к конечному потребителю, тем она меньше и меньше давление. Чаще всего распределительные сети работают при давлении 10 фунтов на квадратный дюйм или более, а последнее снижение давления до 1/4 фунта на квадратный дюйм происходит непосредственно перед счетчиком потребителя.

 

Упрощенный вид газораспределительной системы

В то время как большинство бытовых и небольших коммерческих клиентов принимают газ при давлении 1/4 фунта на кв. дюйм, более крупные промышленные и коммерческие клиенты могут использовать оборудование, требующее более высокого давления. Независимо от конечного давления подачи, регуляторы используются для снижения давления в системе до приемлемого уровня для различных конечных потребителей, получающих услуги от распределительной системы.

Регулятор природного газа (слева) рядом со счетчиком

Системы газораспределения присоединяются к магистральным трубопроводам на межсистемном соединении. На межсистемном соединении находятся счетчики, регуляторы давления газа, а также скрубберы и фильтры, обеспечивающие чистоту газа и отсутствие водяного пара. Если он еще не был закачан выше по течению, распределительная компания введет меркаптан в газ. Меркаптан — безвредный одорант со знакомым запахом тухлых яиц, который у всех нас ассоциируется с природным газом. Поскольку природный газ не имеет естественного запаха, этот одорант добавляется перед подачей газа в распределительную систему, чтобы его можно было обнаружить в случае утечки.

Распределительные системы состоят из труб (также называемых магистралями и трубопроводами – см. ниже), небольших компрессоров, которые используются для повышения давления, регуляторов, которые используются для снижения давления, клапанов, которые используются для регулирования расхода, счетчиков, используемых для измерения расхода на каждом местоположение клиента и система SCADA, которая обеспечивает возможность мониторинга, а иногда и удаленного управления компонентами системы распределения. В некоторых случаях распределительные системы также включают в себя локальные хранилища газа.

Во многих областях в настоящее время для строительства некоторых распределительных линий используется пластик или ПВХ. В отличие от стальной трубы, ПВХ гибок, устойчив к коррозии и требует меньших затрат на установку. Но в некоторых случаях сталь по-прежнему используется в местах с большой внешней нагрузкой или высокой вероятностью повреждения третьими лицами. Раньше для распределения использовались чугунные трубы, и в некоторых районах они все еще существуют.

Рулоны распределительных труб из ПВХ, готовые к установке

Распределительная система состоит из пяти типов трубопроводов:

• Подводящая магистраль  — Это труба, которая проходит между соединением с системой передачи и питающей сетью. Сеть питания также может использоваться для прямого подключения к крупному промышленному потребителю или электростанции. Типичное давление находится в диапазоне от 150 до 400 фунтов на квадратный дюйм.
• Питающая магистраль — Это труба, которая соединяет подающую магистраль с распределительной магистралью. Фидерная сеть подключается к питающей сети на регулирующей станции, что снижает относительно высокое давление питающей сети. Типичное давление для фидерной сети находится в диапазоне от 26 до 60 фунтов на квадратный дюйм.
• Магистраль распределительная — Это труба, извивающаяся по всей территории обслуживания, подводящая газ к местам массового потребления. Типичное давление находится в диапазоне от 1 до 25 фунтов на квадратный дюйм.
• Линия обслуживания — это гораздо меньшая линия, которая соединяет дом или предприятие с распределительной сетью, которая может проходить под вашей улицей или тротуаром. Типичное давление составляет от ¼ до 1 фунта на кв. дюйм, но может быть выше для крупных клиентов.
• Топливопровод — Последнее соединение с приборами клиента, топливопровод — это все, что находится за счетчиком LDC и ведет в дом или офис. Он принадлежит и обслуживается владельцем собственности и обычно работает при давлении ¼ фунта на квадратный дюйм или меньше.

Газораспределительные системы: руководство для начинающих

Газораспределительная система, также известная как система распределения природного газа, представляет собой сеть трубопроводов, по которым природный газ, в основном метан, транспортируется от производственных объектов, таких как нефтеперерабатывающий завод или распределитель клиенты.

Он предназначен для того, чтобы гарантировать, что правильное количество и давление газа достигает каждого клиента и предотвратить любые опасные утечки в процессе.

Газораспределительные системы являются неотъемлемой частью нашей повседневной жизни, обеспечивая газом предприятия по всей стране. Они составляют важную часть современной инфраструктуры, обеспечивая безопасную и эффективную доставку продуктов природного газа с минимальным воздействием на окружающую среду.

В этом блоге потребители могут посмотреть, что такое газораспределительная система и как она работает. Также будет обсуждаться, почему они так важны для нашего общества, и потенциальные риски, связанные с их использованием.

Наконец, потребители могут изучить некоторые из текущих методов, используемых для управления безопасностью и надежностью этих систем.

Оборудование, используемое в газораспределительной системе Источник: Freepik

Доставка и распределение газа являются важными аспектами энергетической отрасли. Для обеспечения безопасной и эффективной транспортировки этого важнейшего ресурса требуется разветвленная сеть трубопроводов и оборудования.

Сюда входит прокладка трубопроводов, по которым газ обычно транспортируется от производственных площадок к перерабатывающим предприятиям и хранилищам. Кроме того, должно быть специальное оборудование для регулирования и контроля потока самого газа.

Вот несколько примеров различных типов оборудования, используемых в газораспределительных системах.

Газовые регуляторы

Газовый регулятор — это оборудование, которое регулирует давление, при котором газ подается из источника высокого давления в систему с более низким давлением.

В газораспределительной системе регуляторы газа используются для контроля давления природного газа или пропана при его перемещении от магистральной линии к отдельным зданиям или к потребителям.

Это важно, потому что давление газа должно регулироваться, чтобы обеспечить его безопасную и эффективную доставку к приборам и отопительным системам, которые его используют.

Снижает давление поступающего газа до уровня, безопасного для использования в системе распределения, и помогает поддерживать постоянный и надежный поток газа к потребителям.

Редукционные клапаны

Редукционные клапаны являются важным компонентом любой жидкостной системы с высоким давлением и используются производителями промышленных шаровых кранов для предоставления клиентам безопасных и эффективных средств контроля и снижения давления в газораспределительных системах.

Автоматически регулируя поток газа для поддержания постоянного выходного давления, предохранительные клапаны помогают обеспечить стабильную и надежную подачу газа к приборам и системам отопления, которые его используют.

PRV также играют решающую роль в поддержании стабильности газораспределительной системы, предотвращая избыточное давление в трубопроводах и защищая от колебаний давления, вызванных изменениями спроса или другими факторами.

Производители промышленных шаровых кранов понимают важность предохранительных клапанов для обеспечения безопасности и эффективности газораспределительных систем и работают над созданием высококачественных и надежных изделий для удовлетворения потребностей своих клиентов. Будь то коммерческие или промышленные применения, предохранительные клапаны являются важнейшим компонентом любой газораспределительной системы.

Компрессоры

Это механические устройства, повышающие давление газа или воздуха за счет уменьшения их объема. В газораспределительной системе компрессоры используются для сжатия природного газа или пропана, повышая его давление и позволяя транспортировать его на большие расстояния по трубопроводам.

Он играет жизненно важную роль в системе газораспределения, помогая поддерживать давление газа при его перемещении от источника к конечному потребителю.

Обычно располагаются в различных точках трубопровода и используются для повышения давления газа по мере необходимости, компенсируя потери давления, возникающие из-за трения и других факторов.

Они предназначены для непрерывной и надежной работы, обеспечивая безопасную и эффективную доставку газа потребителям.

Расходомеры

Расходомеры являются важным инструментом для ряда отраслей промышленности, обеспечивая точные измерения скорости или количества потока в системе. Его можно использовать для расчета объема воды, газа или другой жидкости, протекающей по трубе.

Он имеет множество применений, включая промышленные процессы, медицинские приложения и исследования окружающей среды. Расходомеры работают путем измерения различных параметров, таких как скорость, давление или температура газа, для расчета его расхода.

Существуют различные типы расходомеров, в том числе ультразвуковые, дифференциальные и кориолисовые расходомеры, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Детекторы утечек

Детекторы утечек — бесценная часть диагностической технологии, которая обнаруживает наличие утечек в различных приложениях. Течеискатели могут обнаруживать все, что угодно, от небольших микроскопических трещин или проколов до больших зияющих отверстий в трубопроводах, стенах или крышах.

Чаще всего течеискатели используются для обнаружения утечек газа или воды, но они также могут использоваться для обнаружения других жидкостей и газов.

Течеискатели необходимы в газораспределительной системе для обеспечения безопасности людей и имущества, а также предотвращения выброса газа в окружающую среду. Обычно они используются газораспределительными компаниями, операторами трубопроводов и органами по надзору за безопасностью для мониторинга газораспределительной сети на наличие признаков утечек и быстрого реагирования в случае обнаружения утечки.

Обратные клапаны

Это механическое устройство, которое обеспечивает свободный поток жидкости или газа в одном направлении, предотвращая их течение в обратном направлении. Это односторонние клапаны, которые используются для предотвращения обратного потока в трубопроводных системах и часто действуют как предохранительные устройства от внезапных скачков давления.

Они обычно находятся на впускных коллекторах насосов, котлов, компрессоров и других машин, требующих защиты от потенциального обратного потока. его предполагаемого назначения и снижения риска колебаний давления и повреждения оборудования.

Фильтры и ловушки

Фильтры и ловушки являются важными компонентами газораспределительной системы, поскольку они помогают удалять примеси и загрязнения из газа, обеспечивая качество и безопасность поставляемого газа. Загрязняющие вещества могут включать грязь, пыль, ржавчину, влагу и другие частицы, которые могут повредить оборудование или снизить эффективность системы.

Газовые фильтры используют физический барьер, такой как сетка или экран, для удаления примесей из газа при его прохождении. Это помогает гарантировать, что газ, поставляемый потребителям, будет чистым и свободным от примесей.

Газоуловители, с другой стороны, работают с использованием физического барьера, такого как шар или поплавок, для улавливания и удаления загрязняющих веществ из газа. Это помогает предотвратить повреждение оборудования и поддерживать качество и эффективность системы.

Фильтры и ловушки играют важную роль в обеспечении безопасности газораспределительной системы. Например, удаление влаги из газа помогает предотвратить коррозию и повреждение трубопроводов, а удаление грязи и пыли может предотвратить засорение и снизить риск утечек.

Контрольно-измерительные приборы

Контрольно-измерительные приборы играют важную роль в газораспределительной системе, поскольку они обеспечивают средства контроля и управления потоком газа в системе. Контрольно-измерительные приборы используются для измерения различных параметров, таких как давление, температура, скорость потока и уровень, а также для контроля и регулирования потока газа на основе этих измерений.

Некоторые примеры контрольно-измерительных приборов, используемых в системе распределения природного газа, включают датчики давления, расходомеры, датчики температуры и регулирующие клапаны.

Использование контрольно-измерительных приборов помогает обеспечить безопасную и эффективную доставку газа потребителям, позволяя в режиме реального времени контролировать и контролировать систему газораспределения. Это помогает предотвратить условия избыточного давления, снизить риск утечек и сохранить стабильность системы.

Насосы

Насосы являются важным компонентом газораспределительной системы, поскольку они используются для перемещения газа из одного места в другое внутри системы. Это используется для повышения давления газа и его транспортировки от источника к потребителю.

В газораспределительной системе используется широкий спектр насосов, включая объемные насосы, центробежные насосы и регенеративные турбинные насосы. Тип используемого насоса зависит от конкретных требований системы, включая скорость потока, давление и тип транспортируемого газа.

Насосы играют важнейшую роль в системе газораспределения, обеспечивая необходимое давление и расход для транспортировки газа от источника к потребителю. Без насосов было бы невозможно перемещать газ на большие расстояния или доставлять его потребителям под необходимым давлением.

Предохранительные клапаны

Предохранительные клапаны являются важным компонентом любой системы. Они используются для регулирования давления и потока жидкостей, таких как горячая вода или пар. Они предназначены для открытия и сброса давления, когда оно достигает определенного уровня, предотвращая взрывы или повреждение системы.

В сочетании с предохранительными клапанами промышленные дисковые затворы могут использоваться для регулирования расхода и давления жидкости, обеспечивая ее безопасную и эффективную доставку по назначению.

В системе, где используются как предохранительные клапаны, так и дисковые затворы, предохранительные клапаны могут обеспечить резерв в случае чрезвычайной ситуации, а поворотные затворы могут использоваться для контроля и регулирования потока жидкости в повседневной основа.

Преимущества системы газораспределения Источник: Freepik

Система газораспределения обеспечивает множество преимуществ для потребителей, предприятий и экономики в целом. Обеспечивая надежный, экономичный и универсальный источник энергии, газораспределительная система играет решающую роль в обеспечении энергетической безопасности, экономического развития и экологической устойчивости.

Обеспечивая надежную поставку газа, газораспределительная система позволяет потребителям и предприятиям получать доступ к природному газу по требованию, в результате чего он является одним из наиболее используемых видов энергии во многих частях мира. Вот некоторые из его преимуществ:

Снижение транспортных расходов

Благодаря наличию системы газоснабжения природный газ может быть доставлен бизнес-потребителям своевременно и с минимальными затратами.

В системе распределения используется множество компонентов, таких как трубопроводы, хранилища, регуляторы давления и регулирующие клапаны, которые работают вместе, чтобы гарантировать, что природный газ будет доставлен к месту назначения безопасно и вовремя. Это обеспечивает надежное и эффективное снабжение предприятий природным газом, экономично удовлетворяя потребности клиентов.

Повышенная безопасность и эффективность

Газопроводы имеют встроенные функции безопасности, такие как регуляторы давления, которые обеспечивают безопасную доставку нужного количества газа каждому потребителю. Это также обеспечивает более эффективную доставку с меньшими потерями.

Улучшение качества воздуха

Природный газ чище других источников энергии, что позволяет улучшить качество воздуха для жителей и предприятий.

Природный газ также гораздо более эффективен, чем другие виды энергии, поскольку для производства того же количества энергии требуется меньше его. Это также помогает снизить общий уровень загрязнения в районах, где используется природный газ.

Меньше зависимости от иностранной нефти

Благодаря использованию внутренних источников энергии предприятия и потребители меньше зависят от иностранной нефти. Это помогает создавать рабочие места и безопасность для экономики.

Это оказывает положительное влияние во многих отношениях. Например, это увеличивает возможности трудоустройства, поскольку создается и поддерживается больше местных источников энергии, что помогает обеспечить дополнительную занятость.

Кроме того, меньшая зависимость от иностранной нефти обеспечивает большую безопасность для экономики, уменьшая потенциальные сбои из-за изменения цен или проблем с поставками у зарубежных поставщиков.

Экологичность

Природный газ является источником топлива с нулевым выбросом углерода, что означает, что при его использовании не выделяются дополнительные парниковые газы. Парниковые газы — это вещества, которые удерживают тепло в атмосфере и способствуют изменению нашего климата, в том числе повышению температуры. Это помогает сохранить окружающую среду, в то же время предоставляя эффективное энергетическое решение.

Как работает газораспределительная система Источник: Freepik

Газораспределительные системы представляют собой сложные сети труб и машин, которые используются для доставки природного газа от источника к потребителям. Система разделена на три части: линии передачи, распределения и обслуживания.

Передача

Под линией передачи понимается трубопровод большого диаметра, по которому природный газ с добывающих месторождений транспортируется в местные распределительные сети. Обычно им управляет газовая коммунальная компания, и он помогает контролировать давление и скорость потока природного газа.

Линии электропередач являются основным методом транспортировки, используемым для перемещения больших объемов природного газа от устья скважины к перерабатывающим предприятиям, хранилищам и местным распределительным системам.

Распределение

Это транспортная система среднего уровня, в которой сжатый газ доставляется от линии электропередач к более мелким трубопроводам для дальнейшего распределения в городской местности или регионе.

Эти трубопроводы обычно изготавливаются из пластика или стали и помогают транспортировать газ в дома и на предприятия при более низком давлении.

Распределительная компания отвечает за управление всем процессом поставки природного газа, от технического обслуживания и осмотра трубопроводов до регулярных показаний счетчиков и установки новых подключений потребителей.

Он также предоставляет аварийно-спасательные и другие технические услуги. Система распределения состоит из местной линии электропередачи, по которой газ подается из вышестоящего источника, такого как линия электропередачи между штатами или хранилище.

Коммунальные коммуникации

Затем газ транспортируется по коммуникационным линиям по более мелким трубам, которые проходят вдоль улиц и соединяются с отдельными объектами и зданиями. В этот момент давление газа регулируется в соответствии с требуемым давлением, определяемым зданиями или домами. Точно так же регуляторы также следят за тем, чтобы давление оставалось постоянным даже при колебаниях спроса.

Наконец, когда газ достигает места назначения, он проходит через счетчик, который измеряет как количество потребляемого газа, так и уровень его давления. Эти счетчики регистрируют данные о потреблении, которые в конечном итоге будут использоваться для отправки счета потребителю.

Вопросы проектирования и эксплуатации системы газораспределения Источник: Freepik

Вопросы проектирования и эксплуатации системы газораспределения имеют первостепенное значение для обеспечения безопасного, надежного и экономичного процесса доставки газа. При проектировании и эксплуатации газораспределительной системы необходимо учитывать следующие факторы:

Схема системы

Схема системы газораспределения имеет первостепенное значение для ее успешной и безопасной работы. При прокладке трубопроводов, клапанов и других компонентов следует уделять особое внимание, чтобы убедиться, что система соответствует правилам техники безопасности и что операции могут выполняться эффективно.

Источники подачи газа

Источники подачи газа должны быть идентифицированы и контролироваться в целях контроля качества. Источник должен быть в состоянии обеспечить достаточное количество при необходимом давлении для потребления конечным пользователем. Кроме того, должна быть обеспечена непрерывность поставок в случае сбоев в работе или ремонтных работ.

Регулирование давления

Регулирование давления является важным аспектом любой жидкостной системы, включая газораспределительную систему. Чтобы поддерживать стабильное давление нагнетания, по всей трубопроводной сети следует установить ряд устройств для регулирования давления, таких как регуляторы давления и клапаны управления потоком.

Это устройство играет решающую роль в обеспечении постоянной скорости потока во всей системе, а также в предотвращении случаев избыточного давления. Известный производитель промышленной арматуры может предоставить высококачественные устройства регулирования давления, которые разработаны и изготовлены для удовлетворения конкретных потребностей газораспределительной системы.

Сотрудничая с надежной компанией, операторы газораспределительных систем могут быть уверены, что их устройства регулирования давления будут работать должным образом, обеспечивая надежное и последовательное регулирование давления в течение всего срока службы системы.

Система безопасности

Безопасная и надежная система газоснабжения имеет решающее значение для обеспечения безопасной и эффективной доставки природного газа потребителям. Чтобы свести к минимуму потенциальные риски безопасности, связанные с утечкой газа или случайным воспламенением, газораспределительная система должна включать в себя средства безопасности, такие как предохранительные клапаны, системы аварийного отключения и устройства обнаружения утечек.

Внедряя эти системы в систему газораспределения, операторы могут свести к минимуму потенциальные риски безопасности, связанные с утечкой газа или случайным возгоранием, обеспечивая безопасное и надежное газоснабжение потребителей.

Техническое обслуживание

Регулярное техническое обслуживание должно проводиться для обеспечения максимальной производительности системы. Это включает в себя регулярный осмотр и испытания всего оборудования и компонентов, а также мониторинг уровня коррозии труб.

Крайне важно обеспечить безопасность, надежность и эффективность систем газораспределения. Это помогает предотвратить любые непредвиденные сбои или неисправности и помогает гарантировать, что система всегда работает с максимальной производительностью.

Управление счетчиками

Надлежащее управление счетчиками поможет максимально повысить эффективность и точность подачи газа, а также предоставит данные о характере потребления для целей выставления счетов или отслеживания. Следует позаботиться о том, чтобы счетчики были должным образом откалиброваны и сертифицированы для использования.

Заключение

Газораспределительные системы являются важнейшим компонентом энергетической инфраструктуры, обеспечивая безопасный, надежный и экономичный способ доставки природного газа от производственных объектов к потребителям.

Понимая различные компоненты и конструкции газораспределительных систем, потребители могут лучше понять их потенциальные риски и преимущества.

Системы должны проектироваться и эксплуатироваться с учетом безопасности, эффективности и надежности, чтобы обеспечить безопасную среду для всех. При правильном оборудовании, техническом обслуживании и управлении счетчиками системы газораспределения могут стать неотъемлемой частью нашей повседневной жизни, обеспечивая нас чистым и эффективным источником энергии.

Глубоко понимая проблемы, с которыми сталкиваются газораспределительные системы, производитель арматуры ДомБор предлагает инновационные и надежные решения по арматуре, обеспечивающие безопасную и эффективную доставку природного газа потребителям.