7224

31

оштукатуренной и покрытой битумными гидроизоляционными материалами. в местах прохода газопровода через стенки колодцев следует предусматривать футляры. При установке в колодце стальной фланцевой арматуры на газопроводах высокого давления I категории допускается предусматривать вместо компенсирующего устройства косую фланцевую вставку. установку стальной арматуры, изготовленной для присоединения на сварке, следует предусматривать без компенсирующего устройства и без косой вставки в местах прохода газопровода через стенки колодца предусматривают футляры, концы которых должны выходить за стенки колодца с обеих сторон не менее чем на 20 мм. диаметр футляра принимают таким, чтобы он обеспечивал независимую осадку стен колодца и газопровода.

Отключающие устройства, предусмотренные к установке на стенах зданий, следует размещать на расстоянии от дверных и открывающихся оконных проемов, м, не менее:

– для газопроводов низкого давления по горизонтали, как правило,

— 0,5;

–для газопроводов среднего давления по горизонтали — 3;

–для газопроводов высокого давления II категории по горизонтали —

5.

Отключающие устройства, проектируемые к установке на участке закольцованных распределительных газопроводов, проходящих по территории промышленных и других предприятий, следует размещать вне территории этих предприятий. на вводах и выводах газопроводов из здания ГРП установку отключающих устройств следует предусматривать на расстоянии не менее 5 м и не более 100 м от ГРП. Отключающие устройства ГРП, размещаемые в пристройках к зданиям, и шкафных ГРП допускается предусматривать на наружных надземных газопроводах на расстоянии менее 5 м от ГРП в удобном

32

для обслуживания

3.Газорегуляторные пункты и установки (ГРП и ГРУ)

3.1Назначение и схемы ГРП и ГРУ

Чтобы обеспечить стабильность давления газа, подаваемого потребителю, и безопасно использовать газовое топливо в пределах города,

населенного пункта или предприятия, устанавливают автоматические газорегуляторные пункты и установки. Это наиболее ответственные элементы системы газоснабжения. Газораспределительные пункты и установки снижают давление газа в сетях и автоматически поддерживают его перед потребителем постоянным на заданном уровне независимо от изменения расхода газа, что является необходимым условием безопасного и экономичного сжигания газового топлива. Кроме того, в ГРП (ГРУ)

осуществляется следующее: очистка газа от механических примесей;

контроль входного и выходного давления и температуры газа;

прекращение подачи газа в случае повышения или понижения давления газа в контролируемой точке газопровода за допустимые пределы;

измерение расхода газа (если отсутствует специально выделенный пункт учета расхода).

ГРП и ГРУ оснащаются схожим технологическим оборудованием и отличаются в основном только расположением. ГРУ располагают непосредственно в помещениях, где находятся агрегаты, использующие газовое топливо (цеха, котельные). ГРП в зависимости от назначения и

33

технической целесообразности размещают следующим образом: в

пристройках к зданиям; встраивая в одноэтажные производственные здания или котельные; в отдельно стоящих зданиях.

В соответствии с назначением в ГРП (ГРУ) размещают следующее оборудование:

− регулятор давления, автоматически понижающий давление газа и поддерживающий его в контролируемой точке на заданном уровне;

− предохранительный запорный клапан (ПЗК), автоматически прекращающий подачу газа при повышении или понижении его давления сверх заданных пределов. ПЗК устанавливают перед регулятором по ходу газа;

−предохранительное сбросное устройство (ПСУ), сбрасывающее излишки газа из газопровода за регулятором в атмосферу, чтобы давление газа в контролируемой точке не превышало заданного. Подключают к выходному газопроводу, при наличии расходомера располагают ПСУ за ним;

−фильтр для очистки газа от механических примесей.

Устанавливают перед ПЗК;

− обводной газопровод (байпас) с запорно-регулирующими устройствами для подачи через него газа на время ревизии и ремонта оборудования линии редуцирования;

− средства измерений: давления газа (манометры показывающие и самопишущие); перепадов давления на фильтре (дифманометр);

температуры газа (термометры показывающий и самопишущий);

34

− сбросные и продувочные трубопроводы для сбрасывания газа в атмосферу от ПСУ и продувки газопроводов.

Регуляторы давления. Регуляторами давления называют устройства, служащие для автоматического поддержания давления газа на заданном уровне. Они являются важнейшими приборами ГРП и ГРУ,

от их работы зависит бесперебойная подача потребителям газа заданного давления.

Регуляторы подразделяют следующим образом:

∙по принципу действия – прямого и непрямого действия, причем регуляторы прямого действия подразделяются на пилотные и беспилотные. Пилотные регуляторы имеют управляющее устройство в виде небольшого регулятора, который называется пилотом;

∙по конструкции дроссельного органа – с односедельными и двухседельными клапанами или заслонкой, а также с твердыми или мягкими клапанами;

∙по конструкции импульсных элементов – мембранные и поршневые;

∙по конструкции управляющих элементов – грузовые, пружинные и пневматические;

∙по величине регулируемого давления.

На рисунке 7 представлена принципиальная схема автоматического

регулирования давления газа на выходе из ГРП в зависимости от

потребления газа.

35

Рисунок 7– Принципиальная схема автоматического регулирования газа

1 – коллектор; 2 – регулирующий клапан; 3 – подводящий

газопровод; 4 – мембранное устройство; 5 – отводящий газопровод

По подводящему газопроводу 3 газ определенного давления через регулирующий клапан 2 регулятора подается в отводящий коллектор 1, из которого направляется потребителям через газопровод 5. Система автоматического регулирования должна поддерживать давление на выходе из регулятора по возможности близким к постоянному

(независимо от потребления газа). Давление газа в коллекторе 1 зависит от разности между притоком и потреблением газа. Если приток и потребление газа равны между собой, то давление газа в коллекторе будет постоянным.

Для поддержания постоянного давления необходимо увеличить подачу газа в коллектор или уменьшить потребление газа с помощью системы регулирования.

36

В регуляторах прямого действия изменение давления газа на выходе из ГРП через чувствительный элемент создает усилие, необходимое для управления регулирующим органом. Он представляет собой дроссельное устройство, приводимое в действие мембраной, находящейся под воздействием регулируемого давления.

Принципиальная схема регулятора давления прямого действия показана на рисунке 8.

Рисунок 8 – Принципиальная схема регулятора давления прямого действия

1 – отводящий патрубок; 2 – клапан; 3 – седло;

4 – подводящий патрубок; 5 – груз; 6 – рабочая мембрана

37

Основными элементами этого простейшего регулятора являются клапан 2, седло 3 и рабочая мембрана 6. Газ с начальным давлением поступает в подводящий патрубок регулятора 4, проходит через седло клапана и направляется к отводящему патрубку 1. Регулятор поддерживает после себя (на выходе) постоянное давление при переменном потреблении. При изменении потребления (расхода) газа изменяется и давление на выходе, которое воздействует на мембрану 6

снизу. При увеличении потребления газа давление на выходе сначала несколько падает и соответственно уменьшается давление газа на мембрану снизу. В результате этого под действием груза 5 мембрана вместе с клапаном перемещается вниз и увеличивает проход газа через клапан 2, за счет чего давление газа на выходе восстанавливается до прежней величины.

При уменьшении потребления газа давление на выходе сначала несколько увеличивается и мембрана вместе с клапаном перемещается вверх, что приводит к уменьшению проходного сечения седла клапана и соответственно расхода газа. Вследствие этого давление газа на выходе понижается до прежней величины.

Таким образом, регулятор давления поддерживает давление на выходе на заданном уровне, который определяется величиной нагрузки на мембрану.

На выбор регуляторов давления при их установке для снижения давления газа и поддержания его на заданном уровне влияют следующие

38

факторы: производительность регулятора; колебания потребления газа в течение суток; начальное давление газа и допустимые колебания давления на выходе; место установки.

При небольших потреблениях газа применяют регуляторы прямого действия, обладающие простотой конструкции и удобством в эксплуатации. Для предотвращения недопустимого изменения давления газа в ГРП (ГРУ) устанавливают предохранительные запорные клапаны

(ПЗК) и предохранительные сбросные клапаны (ПСК).

Предохранительные запорные клапаны. Повышение и понижение давления газа после регулятора давления сверх допустимых пределов может привести к аварийной ситуации. При повышении давления газа возможны отрыв пламени у газовых горелок и появление в рабочем объеме газовоздушной смеси. Значительное понижение давления газа может привести к проскоку пламени в горелку или его погасанию, что является причиной образования взрывоопасной газовоздушной смеси в топках и газоходах агрегатов.

Если по условиям производства перерыв в подаче газа недопустим,

то вместо ПЗК должна быть предусмотрена сигнализация оповещения обслуживающего персонала.

В газовой промышленности используются различные типы ПЗК низкого (ПКН, КПН) и высокого (ПКВ, КПВ) давления, отличающиеся по условному проходному сечению Dу, максимальному входному давлению и условиям эксплуатации. Основные технические характеристики ПЗК,

применяемые в системах газоснабжения, приведены в таблице 2.

39

Таблица 2 – Основные технические характеристики ПЗК, применяемых в

системах газоснабжения

40

* Число в маркировке клапана обозначает диаметр присоединительного патрубка D

Устройство предохранительно-запорного клапана низкого давления КПН-200 показано на рисунке 8.

Корпус 9 клапана фланцевый, вертикального типа. При подаче газа седло 8 перекрывается клапаном 10 с резиновым уплотнителем 11. Шток клапана перемещается вертикально в направляющей 12, которая состоит из шайбы 4, стакана 2, двух втулок 3 и тарелок 6. Прижатие клапана к седлу осуществляется пружиной 5. Перепускной клапан 7 служит для выравнивания давления до и после клапана 10. При подъеме штока клапана 10 на небольшую высоту (1,5…2 мм) перепускной клапан открывается, давление в обеих полостях корпуса выравнивается, что позволяет далее открыть клапан 10 полностью, без большого усилия.