В этом контексте энергия природного газа (ПГ) является одной из самых важных также потому, что она может быть запасена и использована при необходимости.

ПГ поступает в распределительную систему из магистрального газопровода в так называемом «месте ввода» в определённом диапазоне давления подачи. Часто, но не всегда, принято измерять давление в месте ввода при продаже.

В пределах вышеупомянутого сценария Оператор газораспределительной сети (ОГС) рассматривает, как улучшить функционирование газораспределительной сети, принимая в режиме реального времени минимальное рабочее давление, требуемое конечными потребителями и учитывая конфигурацию сети (тупиковая или закольцованная). ОГС необходимо, чтобы газорегуляторные станции и пункты регулировали давление на выходе при различных уровнях в зависимости от различных условий, или измеряли расход не только для финансовых целей, а с целью уравновешивания различных участков сети.

Приводимые здесь термины и характеристики используются в Европейских Стандартах EN 334+A 1:2009, относящихся к регуляторам давления газа.

Технология производства газового оборудования в настоящее время позволяет выпускать надёжные регуляторы давления с функцией снижения и регулирования давления на различных уровнях (в зависимости от определенных внешних условий) совместно с функцией измерения расхода.

Для этих целей самые подходящие регуляторы давления – это регуляторы с пилотом, потому что для такого типа регуляторов:

• точность регулируемого давления на выходе рo наиболее высокая; для изменения заданного значения регулируемой величины используется непосредственно энергия газа, что минимизирует влияние температуры окружающей среды. Эта последняя рабочая характеристика является очень важной главным образом для самого низкого заданного значения, при котором воздействие температуры окружающей среды является критическим;
• имеется возможность определения расхода газа в широком диапазоне входных и выходных давлений с достаточной точностью для контроля эксплуатационных режимов сети.

Заданные значения регулируемой величины изменяются при добавлении к нагрузке установочной пружины дополнительной нагрузки, вызванной изменяющимся давлением газа в закрытой камере, содержащей установочную пружину пилота; таким образом, установочная пружина может обеспечивать минимальную регулировку в случае отсутствия давления газа из-за незамеченных повреждений. Можно предложить также регуляторы давления со специальными пилотами, нечувствительными к изменениям температуры окружающей среды.

В регуляторах давления измерение расхода базируется на уравнении расхода (Cg), как для критических, так и докритических рабочих условий и на смещении элемента управления. Измерение расхода, основанное на уравнении КG, неприемлемо, потому что его точность очень низка. Ожидаемая точность измерения расхода регуляторами давления может быть лучше ±5 % для рабочих условий, кроме зоны давления закрытия (SZ).

ОГС (оператор газораспределительной сети) может оценить удобство возможности изменения регулируемого давления в дневное время, например, когда:

• возникают крупные утечки в старых газораспределительных сетях (при утечках ПГ в окружающую среду отмечается высокий парниковый эффект, в 20 – 25 раз больше, чем от СО2);
• необходимо использовать газопроводную сеть также для хранения нетрадиционных газов, которые могут инжектироваться непосредственно в сеть между вышеупомянутым местом ввода продукта в трубопровод и конечными пользователями (например, в Евросоюзе обсуждается экспериментальная газопроводная система, рассчитанная на увеличение вместимости газораспределительной сети за счет биогаза, инжектируемого непосредственно в газопроводную сеть в различных пунктах производства на территории), и, например, для увеличения регулируемого давления);
• заранее, главным образом зимой, на основе прогноза погоды, предполагается больший спрос на газ для отопления;
• в дневное время в части газораспределительной сети при критической производительности вследствие неожиданного увеличения объема потребления конечными пользователями газа.

ОГС может оценить удобство измерения расхода в дневное время, например, когда:

• нет другой системы измерения, которая может обеспечить лучшее балансирование работы сети, при этом капиталовложения для измерения расхода счётчиками больше, чем при использовании данных регуляторов давления;
• есть необходимость избежать выходящих за пределы нормы расходов (чтобы избежать штрафов или критических характеристик в некоторых взаимосвязанных частях газопроводной сети).

Данный регулятор давления может иметь также дистанционное управление (для улучшения обслуживания и безопасности распределительной сети).

Анджело Полетто,
Pietro Fiorentini (Италия)