7224

11

–срыв пламени с горелки и его погасание;

–отрыв от кромки огневого канала, когда пламя достигает нового

достаточно устойчивого положения в потоке над горелкой;

–срыв поднятого пламени и его погасание;

–отброс приподнятого факела к кромке огневого канала

горелки;

–создание взвешенного пламени при поджигании струи на некотором расстоянии от горелки. Все эти явления недопустимы, так как приводят к накоплению в окружающей атмосфере или в топке несгоревшего газа. Отрыв пламени от огневых каналов может происходить и в силу других причин. при неправильном расположении горелки и каналов отвода продуктов сгорания они могут попасть в инжектор горелки и привести к отрыву пламени (за счет снижения скорости распространения пламени в газовоздушной смеси, разбавленной инертными газами). Также причиной отрыва может быть высокая скорость вторичного воздуха, сдувающего пламя с огневых каналов. Недопустим также и проскок пламени внутрь смесителя горелки, обычно сопровождающийся хлопком. проскок приводит либо к погасанию пламени и выбросу несгоревшей смеси в помещение или топку, либо к горению смеси внутри горелки. тенденция пламени к проскоку зависит от вида газа, нормальной скорости распространения пламени, содержания первичного воздуха в газовоздушной смеси, размеров огневых каналов, температур смеси или стенок каналов. Влияние на проскок пламени оказывают также коэффициент теплопроводности материалов, из которых выполнены огневые каналы, их форма, глубина и качество изготовления, наличие заусениц, обломов краев и т. п. Стабилизация пламени происходит при помощи специальных устройств.

12

1.3. Стабилизация газового пламени

Сжигание газа производят непосредственно в газовых горелках. устойчивое пламя в газовой горелке помогает достигать динамического баланса между готовностью пламени переместиться навстречу движению газовоздушной смеси и готовностью потока переместить пламя от устья горелки в топку. Поддержать устойчивое горение пламени можно, обеспечив определенную пропорцию между скоростью распространения пламени и скоростью поступления газовоздушной смеси к месту ее горения. Также устойчивость пламени зависит от соотношения объемов газа и воздуха в газовоздушной смеси. Чем больше газа, тем стабильнее будет пламя. при отрыве пламени газовоздушная смесь поступает в окружающее пространство, что может привести к взрыву газовоздушной смеси. Поэтому обеспечение стабильного горения газа является важнейшим условием его безопасного использования. если в горелку попадает не газовоздушная смесь, а чистый газ, пламя ведет себя устойчиво, что можно объяснить тем, что в чистом газе пламя не распространяется и проскок пламени не возникает. При внезапном увеличении скорости выхода газа возможен отрыв пламени.устойчивость пламени при сжигании полностью подготовленной газовоздушной смеси получают с помощью специальных устройств (рис. 1)

13

Рис. 1. устройства для стабилизации пламени газа

а — огнеупорный тоннель; б — дырчатая горелочная насадка;

в — рассекающий стабилизатор; г — плоская стабилизирующая решетка;

д — решетка с огнеупорной наброской; е — горка из огнеупорного кирпича

К примеру, проскок пламени прекращается при сужении выходного отверстия для газовоздушной смеси, при этом увеличившаяся скорость выхода смеси не позволяет произойти проскоку. Через узкие щели плоской стабилизирующей решетки пламя

не распространяется (рис. 1, г) по причине быстрого охлаждения газовоздушной смеси. при выходном отверстии, выполненном в виде мелкой решетки, предотвращается проскок пламени в горелку. проскока пламени можно избежать, если охлаждать выходное отверстие носика горелки. скорость распространения пламени в этом месте снижается, и температура смеси становится ниже температуры

14

воспламенения. Предотвращают отрыв пламени от горелки установкой различных устройств. к примеру, помещают у отверстия горелки небольшую дежурную горелку со стабильным факелом для постоянного поджигания выходящей из горелки газовоздушной смеси, либо на поду печи выполняют горку из битого огнеупорного кирпича (рис.1, е).

Часто горение стабилизируется с помощью огнеупорных тоннелей. газовоздушная смесь из кратера горелки попадает в цилинд рический тоннель (рис. 1 а, б) диаметром в 2-3 раза больше диаметра кратера горелки. Резкое расширение тоннеля вокруг корневой части факела создает разрежение, это вызывает обратное движение части раскаленных продуктов горения. За счет этого температура газовоздушной смеси в корне факела повышается и обеспечивается устойчивая зона зажигания.устойчивость достигается при размещении на выходе из горелки плохо обтекаемого тела — рассекающего стабилизатора (рис. 1, в).

2. Устройство и эксплуатация наружных и внутренних газопроводов

Газопроводы, входящие в систему газоснабжения, классифицируют по следующим признакам:

− месторасположению относительно планировки населенного пункта

(уличные, внутриквартальные, дворовые, межцеховые, внутренние,

расположенные внутри зданий и помещений); − местоположению относительно поверхности земли (подземные,

наземные, надземные);

15

− назначению в системе газоснабжения (распределительные, вводы,

вводные, продувочные, сбросные, импульсные);

− давлению газа, кгс/см² (высокого давления I категории, свыше 6 до

12; высокого давления II категории, свыше 3 до 6; среднего давления,

свыше 0,05 до 3; низкого давления, до 0,05).

Распределительные газопроводы – наружные газопроводы,

обеспечивающие подачу газа от источника газоснабжения до газопроводов – вводов, а также газопроводы высокого и среднего давления, предназначенные для подачи газа к одному объекту (ГРП,

промышленные предприятия, котельные и т.п.).

Вводы – газопроводы от места присоединения к распределительному газопроводу до отключающего устройства на вводе.

Вводные газопроводы – участки от отключающего устройства на вводе (при установке последнего снаружи здания) до внутреннего газопровода, включая газопровод, проложенный в футляре через стену здания.

Внутренние газопроводы – участки от газопровода – ввода (при установке отключающего устройства внутри здания) или от вводного газопровода до места подключения газоиспользующей установки.

2.1. Наружные газопроводы

Отопительные и производственные котельные, расположенные в отдельно стоящих зданиях, могут снабжаться газом с давлением до 6

кгс/см². Котельные, встроенные в здания сельскохозяйственных и

16

коммунальных предприятий (бани, прачечные, хлебопекарни и др.),

могут снабжаться газом давлением до 3 кгс/см².

На территории промышленных и коммунальных предприятий прокладку наружных газопроводов следует осуществлять, как правило,

надземно, в соответствии с требованиями СНиП II-89-80 (Генеральные планы промышленных предприятий).

Схема наружных газопроводов (рисунок 1) зависит от взаимного расположения котельной и городского распределительного газопровода,

наличия и характера других объектов на территории предприятия,

потребляющих газовое топливо.

Рисунок 2 – Пример схемы межцеховых газопроводов с центральным ГРП

1 – распределительный (городской) газопровод; 2 – общее запорное устройство; 3 – сборник конденсата; 4 – центральный ГРП;

5 – колодец мелкого заложения; 6 – шкафной ГРП; 7 – продувочный трубопровод; 8 – колодец глубокого заложения

17

Общее запорное устройство располагают вне территории предприятия (котельной), возможно ближе к распределительному городскому газопроводу, в удобном и доступном месте.

За центральным (по ходу газа) ГРП находятся межцеховые газопроводы, на каждом из которых установлено запорное устройство (при подземной прокладке – в колодцах глубокого или мелкого заложения). Чугунная и стальная арматура, присоединяемая к газопроводу с помощью фланцев, должна устанавливаться вместе с компенсатором для восприятия линейных деформаций газопровода при изменении температуры. В колодцах мелкого заложения такие компенсаторы не нужны, так как газопровод имеет П-образную форму и обладает свойством самокомпенсации. Фланцевые соединения на газопроводах в колодцах должны быть шунтированы постоянными электроперемычками.

Помимо указанных устройств на подземных газопроводах низкого давления используют: контрольные трубки, устанавливаемые в наиболее ответственных местах газопроводов; контрольные проводники для измерения электрического потенциала газопровод– земля; футляры, устанавливаемые в местах пересечения газопроводами фундаментов и подземных коммуникаций.

Глубина заложения газопроводов должна быть не менее 0,8 м до верха газопровода или футляра.

Коверы (защитные колпаки), куда выводятся трубки конденсатосборников и гидрозатворов, контрольные трубки, контрольные проводники, устанавливаются на бетонные основания, обеспечивающие устойчивость и исключающие просадку (рисунок 2). Местоположение сооружений на газопроводах должно быть обозначено табличкамиуказателями, закрепленными на стенах зданий или на специальных ориентирных столбиках.

18

Рисунок 3. – Установка ковера

1 – водоотводная трубка; 2 – электрод; 3 – песок природный;

4 – железобетонная подушка; 5 – крышка ковера

При пересечении газопроводом канала теплосети, коллектора, туннеля с проходом предусматривают прокладку газопровода в футляре, выходящем на 2 м в обе стороны от наружных стенок пересекаемого сооружения.

Запорные устройства на газопроводах высокого давления в местах выхода из земли размещают выше дверей на стене здания, не имеющей открываемых оконных проемов.

В конце каждого межцехового газопровода предусматривают продувочный трубопровод с краном для его отключения и штуцером с краном для отбора проб.

19

Прокладка наружного (подземного, наземного, надземного) газопровода производится в соответствии с конструкторской документацией, выполненной проектными организациями.

2.2. Внутренние газопроводы

Ввод газопровода в котельную предусматривается непосредственно в котельный зал или смежное с ним помещение при условии соединения этих помещений открытым дверным проемом.

Запрещается прокладка газопроводов через подвалы, помещения,

относящиеся по взрывопожарной и пожарной опасности к категории А и Б, взрывоопасные зоны всех помещений, помещения подстанций и электрораспределительных устройств, склады взрывоопасных и горючих материалов, вентиляционные камеры, дымоходы, помещения, в которых газопровод может подвергаться коррозии.

В местах пересечения строительных конструкций газопроводы должны быть заключены в футляры, как правило, из стальных труб. Зазор между газопроводом и футляром должен быть не менее 5 мм для газопроводов с Dу ≤ 32 мм и не менее 10 мм для газопроводов с Dу > 32 мм.

Газопроводы прокладывают по кронштейнам, прикрепленным к стенам, колоннам, каркасам котлов, по подвескам, прикрепленным к перекрытиям, или крепят с помощью хомутов и крючьев к стенам. В

20

местах прохода людей расстояние от пола до газопровода должно быть не менее 2,2 м. При прокладке на общих опорах совместно с другими трубопроводами (воды, пара и др.) газопровод размещается выше других трубопроводов. Минимальные расстояния между газопроводами и электропроводами определены требованиями ПУЭ

2.3. Электрохимическая защита и окраска газопроводов

Подземные стальные сооружения и трубопроводы, в том числе и газопроводы, подвергаются разрушающему действию электрохимической коррозии. Последняя вызывается действием электрического тока,

возникающего вследствие электрохимического взаимодействия металла с почвой (почвенная коррозия), или действием протекающих в земле электрических токов от внешних источников постоянного тока, как правило, электрифицированного транспорта (коррозия блуждаемыми токами). Методы защиты от коррозии разделяются на две группы:

пассивные и активные. К пассивным методам относятся: нанесение изоляции на трубопровод, электрическое секционирование трубопровода

(установка изолирующих фланцев).

Активные методы включают: отвод блуждающих токов с защищаемого сооружения к источнику путем соединения сооружения с рельсами (дренажная защита); нейтрализацию блуждающих токов

(катодная и протекторная защита).