6. ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ СТАНЦИИ И ИХ ОБОРУДОВАНИЕ (1973 год)

 

  Главная      Учебники - Разные     Проектирование и эксплуатация нефтебаз и газохранилищ (Едигаров С.Г., Бобровский С.А.) - 1973 год

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..     39      40      41      42     ..

 

 

 

 

6. ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ СТАНЦИИ И ИХ ОБОРУДОВАНИЕ (1973 год)

 

В конце магистрального газопровода или на отводе от магистрального газопровода в любой точке для подачи газа в газораспределительную сеть города, населенного пункта или промышленного предприятия сооружается газораспределительная станция.

Газораспределительные станции (ГРС) предназначены для выполнения следующих операции:

1) приема газа из магистрального газопровода;

2) очистки газа от механических примесей:

3) снижения давления до заданной величины:

4) автоматического поддержания давления на заданном уровне;

5) распределения газа по потребителям:

6) измерения количества газа.

Кроме того, на ГРС может осуществляться одоризация газа.

Для обеспечения надежной и бесперебойной работы оборудования и приборов ГРС, а также газовых приборов потребителей газ, поступающий из магистрального газопровода, проходит через пылеуловители и фильтры, очищаясь от пыли, песка, влаги и пр.

На ГРС предусматривается защита трубопроводов от недопустимых повышений давления. С целью отключения участков газопровода, отдельных узлов ГРС и полностью ГРС устанавливаются запорные устройства — задвижки и краны.

На выходе газораспределительной станции, а также между ступенями редуцирования имеются пружинные предохранительные клапаны, которые отрегулированы на срабатывание при соответствующем давлении.

 

 

 

 

Рис. 8.25. Специальный предохранительный клапан СППК1.
1 — корпус клапана; 2 — клапан; 3 — шток; 4 — пружина;
5 — втулка для регулирования;
6 — выходной патрубок; 7 — седло клапана; 8 — входной патрубок.

 

На газопроводах, рассчитанных на давление газа от 0.5 до 2,8 кгс/см2, устанавливают специальные пружинные клапаны типа СГШК1. а на газопроводах, рассчитанных на давление газа до 16 кгс/см2. — клапаны типа ППК2.

Устройство клапана СППК1 представлено на рис. 8.25. Настройка клапана на необходимое давление осуществляется с помощью пружины. Выход газа из газопровода в случае срабатывания клапана происходит через специальные

газопроводы (свечи), которые выводятся за пределы здания и не менее чем на 2 м выше крыши здания.

Два раза в год клапаны проверяют на срабатывание путем искусственного повышения давления газа.

Для учета количества газа на выходе газораспределительной станции служат измерительные устройства. Наиболее широкое распространение на ГРС получили поплавковые дифманометры-расходомеры с ртутным заполнением ДП-430. Используются также мембранные дифманометры типа ДМ и ДМПК-100. Дифманометры работают вместе с сужающим устройством (диафрагмой).

Количество газа при давлении до 1 кгс/см2 и объемном расходе до 1000 м3/ч можно измерять с помощью объемных счетчиков типа PC.

 

 

Регулирование давления газа 

Для поддержания давления на заданном уровне на ГРС устанавливаются автоматические регуляторы. По способу действия они делятся на регуляторы прямого и непрямого действия.

Регуляторы состоят из регулирующего клапана, чувствительного и управляющего элементов.

На ГРС широко применяются пневматические изодромные регуляторы 04-МСТМ-410 и пропорциональные регуляторы типа РД в комплекте с мембранными регулирующими клапанами.

Регуляторы типа РД просты по конструкции, надежны в работе, устойчивы против внутреннего обмерзания и засорения сопла. Пропорциональный закон регулирования в приборе достигается за счет пропорционального перемещения заслонки относительно сопла.

Схема регулятора представлена на рис. 8.26. Работа регулятора основана на использовании деформации одновитковой пружины, которая при раскручивании воздействует на пневматическую систему. Манометрическая пружина 3 является чувствительным элементом измерительного устройства. В регуляторе имеется также механизм ручного задатчика 4 и механизм пневматического преобразования. Работа регулятора протекает следующим образом. Увеличение или уменьшение регулируемого давления вызывает перемещение вправо пли влево свободного конца манометрической пружины, что приводит к перемещению заслонки 5 относительно сопла 6. При этом заслонка поворачивается вокруг передвижной осп 7 и прижимается к соплу при помощи пружины. К соплу 6 подводится сухой очищенный воздух пли газ с давлением 1,2—1,4 кгс/см2 после редуктора (редуктор и фильтр поставляются комплектно с регулятором). Расход воздуха (газа) на один регулятор составляет примерно 0,5—0,7 м3/ч). Давление воздуха (газа), поступающего к регулирующему клапану. увеличивается при закрытии заслонки и уменьшается при открытии ее. Задатчиком 4 устанавливается го давление, которое должен поддерживать регулятор.

Диапазон регулирования (пропорциональности) устанавливается путем изменения положения осп 7 в прорези платы 8. на которой также закрепляется сопло. При перемещении осп вверх чувствительность регулятора повышается, при движении оси вниз — чувствительность уменьшается (предел пропорциональности увеличивается). Для регуляторов типа РД предел пропорциональности составляет 3—5%. Давление воздуха (газа) перед соплом и выходное давление контролируются двумя манометрами. Поскольку регулятор выпускается бесшкальным. то для удобства его настройки на ГРС обычно устанавливают вблизи регулятора манометр, по которому контролируют величину регулируемого давления. Регулятор может быть построен как на прямое, так и на обратное действие. На рис. 8.26 изображена, принципиальная схема регулятора, работающего па режиме прямого действия (повышение давления газа вызывает увеличение давления после регулятора). Перестройка регулятора достигается за счет перестановки на правую сторону сопла, передвижной оси и пружины. В этом случае увеличение давления газа до регулятора вызовет уменьшение давления после регулятора.

На ГРС регулятор устанавливают в помещениях с положительной температурой. При наличии хорошо осушенного газа можно устанавливать регуляторы при отрицательной температуре окружающей среды.

 

 

 

 

Рис. 8.26. Пневматический регулятор давления типа РД. 

Рис. 3.27. Стальной регулирующий клапан с мембранным приводом.

 

 

В качестве исполнительных механизмов в комплекте пневматических регуляторов па ГРС применяют регулирующие клапаны с мембранным приводом (рис. 8.27). При изменении сечения проходного отверстия клапана изменяются величина гидравлического сопротивления и давление на выходе клапана. Перестановка клапана из одного положения в другое достигается за счет действия командного газа на мембрану. При увеличении давления газа, действующего на мембрану сверху, пружина мембранного привода сжимается, и шток регулирующего клапана опускается. При уменьшении давления газа шток регулирующего клапана поднимается. Полное перемещение штока регулирующего клапана из одного крайнего положения в другое происходит при изменении давления в надмембранном пространстве от 0,15 до 0,95 кгс/см2 с отклонением ±0,05 кгс/см2. Регулирующие клапаны изготовляют двух типов: ВО — воздух открывает, при подаче воздуха в мембранно-исполнительный
механизм (МИМ) регулирующий клапан открывается: ВЗ — воздух закрывает,
при подаче командного воздуха в МИМ регулирующий клапан закрывается. На ГРС применяют регулирующие клапаны типа К, 25с48нж и 25с50нж, а также клапаны типа ПРК и УКС, используемые в основном в схемах автоматического управления ГРС.

Мембранный привод регулирующего клапана состоит из верхней 11 и нижней 12 крышек, между которыми плотно зажимается болтами резиновая мембрана. Под мембраной расположен металлический диск 10, связанный со штоком 8 и прижимаемый к мембране при помощи пружины 9. Регулировка натяжения пружины производится при помощи втулки 7, ввернутой в корпус исполнительного механизма. Усилие от резьбовой втулки на регулировочную пружину 9 передается через подшипник 14 и опорное кольцо 13. Шток привода и шток регулирующего клапана соединены между собой резьбовой втулкой 5. Корпус исполнительного механизма крепится к верхней крышке 20 корпуса регулирующего клапана посредством болтов 4. Верхняя 20 и нижняя 22 крышки регулирующего клапана крепятся к корпусу 1 болтами 23 и 3. В верхней крышке имеется сальниковое устройство, состоящее из грундбуксы 16. втулки 18, накидной гайки 15 и сальника 17. Сальниковое устройство обеспечивает герметичность регулирующего клапана и снижает трение при перемещении штока. Внутрь сальника при помощи лубрикатора 19 периодически подается смазка для предупреждения высыхания сальниковой набивки. В нижней крышке 22 имеется сливное отверстие с пробкой 24. Для наблюдения за положением клапана на штоке укреплен указатель 6. В корпусе регулирующего клапана установлены седла 2 и золотники 21.

Регулирующие клапаны выбирают в зависимости от давления и расхода газа. При расчете производительности клапанов определяется коэффициент производительности С при полном открытии клапана.

Для определения коэффициента С необходимо иметь следующие данные:

1) максимальную и минимальную часовую производительность;

2) плотность газа при стандартных условиях;

3) давления перед клапаном и после него.

Коэффициент С вычисляется по формулам:

 

 

 

Таблица 8.5
Значения коэффициента производительности С
 

По вычисленному коэффициенту производительности С для максимального расхода по табл. 8.5 находится ближайший условный диаметр выбранного типа регулирующего клапана.

Если регулирующий клапан должен работать в условиях значительного изменения расходов, то коэффициент С вычисляется также для минимальной нагрузки.

 

Применяемые на ГРС регуляторы типа 04-МСТМ-410 и РД в комплекте с мембранным регулирующим клапаном пе обеспечивают необходимой надежности работы. Регуляторы не приспособлены к длительной работе без частых осмотров и подстроен.

Основные недостатки мембранных регулирующих клапанов:

1) неустойчивая работа при больших перепадах давления;

2) недостаточная герметичность перекрытия проходного сечения при закрытом состоянии клапана;

3) малая динамическая устойчивость и подверженность вибрациям, которые приводят к поломкам подвижных частей клапана;

4) высокий уровень шума, превышающий допустимую норму.

В институте ВНИИГаз разработаны регуляторы прямого действия типа РД. Регуляторы пригодны для одноступенчатого редунирования с подогревом газа в теплообменниках.

Устройство регулятора представлено на рис. 8.28. Регулятор состоит из двух основных частей: дроссельного устройства (регулирующего клапана) и мембранного привода. Мембранный привод состоит из резиновой мембраны 5 с двумя дисками 7. Мембрана жестко соединена штоком 3 с клапаном 9. Мембрана разделяет мембранный привод на две камеры — надмембранную и подмембранную. В надмембранную камеру подводится газ с постоянным заданным давлением, подмембранная камера сообщена с трубопроводом выходной стороны регулятора. Газ отбирается из трубопровода со стороны высокого давления, которое снижается при помощи специального редуктора до заданной величины.

Дроссельное устройство регулятора, разгруженное высоким давлением, состоит из корпуса 7. седла 8 и клапана 9. Последний снабжен резиновым уплотнителем, обеспечивающим герметичное перекрытие проходного сечения клапана в случае прекращения расхода газа при работе регулятора. В дроссельном устройстве газ проходит через кольцевой зазор, образующийся между седлом 8 и клапаном 9. Корпус мембранного привода 4 и нижняя крышка регулятора крепятся к корпусу 1 при помощи шпилек с. гайками.

Процесс регулирования давления протекает следующим образом. При повышении или понижении регулируемого давления нарушается равновесие сил на мембране, которая будет перемещаться, изменяя положение клапана до тех пор. пока не наступит равновесие сил, действующих на мембрану снизу и сверху. Таким образом, в зависимости от положения клапана будет изменяться количество протекающего через регулятор газа, благодаря чему и поддерживается заданное давление на выходе. Чтобы получить на выходе регулятора новое давление, необходимо установить соответствующее постоянное давление в надмембранной камере (камере задания).

 

 

 

Рис. 8.28. Регулятор давления прямого действия типа РД.
1 — корпус регулятора; 2 — втулка; 3 — шток; 4 — корпус мембранного привода; 5 — мембрана; 6 — крышка привода; 7 — диск; 8 — седло; 9 — клапан; 10 — уплотнитель; 11 — крышка корпуса регулятора.

 

 



Основные технические данные регуляторов типа РД приведены в табл. 8.6.

Регуляторы типа РД монтируются мембранным приводом вверх (рис. 8.29) между двумя отключающими кранами или задвижками 1. Расстояние между регулятором и входным краном должно быть не менее пяти диаметров, а между регулятором и выходным краном — не менее десяти диаметров трубы.

Давление задания регулятора 6 поддерживается редуктором 3. Газ к редуктору подводится от входного трубопровода. Давление после редуктора контролируется манометром 4, который установлен на крышке мембранного привода. Выходное  давление после регулятора контролируется манометром 5, установленным па импульсном трубопроводе. Газ поступает в редуктор, предварительно пройдя осушитель 2. Регулятор типа РД работает бесперебойно в течение 3—6 месяцев без наблюдения п ухода.

Регулятор РДО-1, конструкция которого разработана СКВ Газприбор-автоматика. предназначен для автоматического регулирования давления газа и автоматической отсечки газа на входе в регулятор в случае повышения регулируемого давления сверх допустимого.

В схемах двухступенчатого редуцирования при малых колебаниях расхода на ГРС устанавливаются постоянные дроссели. На второй ступени редуцирования могут быть установлены дроссельные камеры, конструкции которых разработал ВНИИГаз. Дроссельные камеры облегчают работу регулирующих клапанов первой ступени и значительно снижают уровень шума на ГРС.

 

 

 Таблица  8.6

Основные технические данные регуляторов давления

 

 

 

Рис. 8.29. Схема установки регулятора типа РД.

 

Температурный режим газораспределительных станций

 

Газораспределительные станции, как известно, предназначены для приема газа высокого давления из магистральных газопроводов, снижения и поддержания давления на заданном уровне.

Снижение давления газа на ГРС приводит к значительному охлаждению газа, особенно при больших перепадах давления.

Охлаждение газа является причиной образования гидратов я обмерзания регулирующих клапанов, запорной арматуры, контрольно-измерительных приборов и трубопроводов. Гидратообразование и обмерзание коммуникаций значительно усложняют условия эксплуатации ГРС, приводят к перебоям в снабжении газом потребителей, нарушают нормальную работу контрольно-измерительных приборов и исключают возможность полной их автоматизации.

При проектировании и эксплуатации ГРС для выявления условий гидрато-образования и обмерзания оборудования необходимо знать температуру газа после регулирующего клапана. Рассмотрим изменение температуры газа при дросселировании его на регулирующем клапане.

На основании первого начала термодинамики имеем:

 

 

 

 

Для метана средняя величина теплоемкости при постоянном давлении может быть принята равной

Из приведенного расчета следует, что температура газа в рассмотренном случае снижается главным образом под влиянием эффекта Джоуля — Томсона.

 

 

Технологические схемы и компоновка ГРС

 

Газораспределительные станции могут быть рассчитаны для снабжения одного или нескольких потребителей. Сооружаются они в настоящее время как по типовым проектам Гппрогаза (TP-S84. ТР-885 и ТР-886), так и по индивидуальным проектам.

Типовой проект ТР-884 представляет собой проект автоматизированной ГРС с надомным обслуживанием производительностью до 100 000 и до 170 000 м3/ч (при давлении газа па входе 10 кгс*см2) соответственно с одним и с двумя потребителями. Проект содержит набор отдельных узлов ГРС, из которых можно скомпоновать ГРС производительностью 20 000—200 000 м3/ч и более при входных давлениях осушенного газа 8—64 кгс/см2. Для неосушенного газа по этому проекту можно сооружать ГРС при давлениях газа на входе до 20 кгс/см2. При давлениях на входе свыше 20 кгс/см2 и производительности более 50 000 м3/ч такие ГРС могут применяться только с дополнительным подогревом регулирующих клапанов. По типовому проекту ТР-884 можно строить большое число ГРС как с одним, так и с двумя потребителями и с различной компоновкой технологического оборудования.

Схема ГРС на двух потребителей, выполненная по типовому проекту ТР-884, представлена на рис. 8.30. Работа газораспределительной станции по данной схеме сводится к следующему. Газ из входного газопровода поступает в узел отключающих устройств и направляется па очистку в масляные пылеуловители или виспиновые фильтры. После очистки газ поступает в узел редуцирования одного и другого потребителей, где происходит снижение давления до заданных величин и автоматическое поддержание давления на этом уровне. Затем газ направляется в выходные газопроводы потребителей, на каждом из которых производится измерение расхода газа и его одоризация.

Технологической схемой предусматривается возможность непродолжительного снабжения газом потребителей по байпасным линиям, минуя ГРС. Эта вынужденная мера вызывается авариями на ГРС или ремонтными работами. Дросселирование газа при этом осуществляется при помощи кранов вручную.

Для защиты потребителей от недопустимого повышения давления на выходных газопроводах ГРС установлены пружинные клапаны.

Проект ТР-885 представляет собой автоматизированные ГРС с надомным обслуживанием с подогревом газа производительностью до 50 000 м3/ч (при давлении газа на входе 10 кгс/см2). Такие ГРС можно применять при поступлении неосушенного газа с давлением более 20 кгс/см2. Для борьбы с гидрато-образованием предусмотрен подогрев газа в теплообменниках. На этой ГРС (рис. 8.31) газ после очистки проходит через теплообменник специальной конструкции и затем направляется на узел редуцирования.

На рис. 8.32 показана схема ГРС по типовому проекту ТР-886.

Газораспределительные станции размещаются вне черты перспективной застройки города, населенного пункта или промышленного предприятия. Расстояние от ГРС до населенного пункта должно быть не менее 300 м (при давлении 25 кгс/см2).

 

 


Рис. 8.30. Типовая схема ГРС па два потребители по ТР-884. 

 

 

 

Регуляторы давления и контрольно-измерительные приборы размещаются в помещениях, остальное оборудование — на открытых площадках.

При редуцировании газа по одной нитке газопровода предусматривается вторая резервная. При редуцировании газа по двум ниткам газопровода предусматривается третья резервная.

При редуцировании всего количества газа регулирующими клапанами по нескольким ниткам газопровода резервной нитки не предусматривается. Максимальная производительность одной нитки газопровода должна быть не более 90% от величины минимального потребления. Число ниток газопровода определяется делением максимального расхода ГРС на производительность одной нитки. При редуцировании в две ступени расстояние между клапанами принимается не менее 10 диаметров большого клапана.

Диаметр трубопровода между клапанами выбирается из условия, что линейная скорость газа не должна превышать 30 м/с при максимальном его расходе.

На входе и выходе регулирующих ниток газопровода устанавливается запорная арматура.

 

 

 

Рис. 8.31. Типовая схема с подогревом газа по ТР-885. Условные обозначения см. на рис. 8.30. 

 

Рис. 6.32. Типовая схема ГРС но TP-886. Условные обозначения см. на рис. 6.30.

 

При установке очистных устройств вне помещения площадка ГРС ограждается забором высотой не ниже 2 м. Вытяжная свеча устанавливается вне площадки на расстоянии 10 м от узла отключающих устройств.

Расстояния между трубопроводами на ГРС должны быть не менее 500 мм. между выступающими частями для трубопроводов диаметром более 400 мм и не менее 400 мм для трубопроводов диаметром менее 400 мм.

 

Узел отключающих устройств должен располагаться на расстоянии не менее 10 м от здания ГРС или от установка масляной очистки. Установка масляной очистки располагается на расстоянии не менее 10 м от здания ГРС и от узла отключающих устройств.

В помещении ГРС должен предусматриваться основной проход шириной не менее 1 м.

Расстояние между аппаратами, наполненными маслом, принимается равным их наружным диаметрам, но не менее 2 м, для сухих аппаратов — 1 м.

Температура в отапливаемых помещениях ГРС, работающих без постоянного персонала, поддерживается не менее —5 С.

 

Очистка и одоризация газа

Очистка газа от пыли предусматривается на входе в ГРС и должна обеспечивать улавливание твердых частиц размером от 10 микрон (10 мкм) и более.

На газораспределительных станциях можно устанавливать масляные, висциновые и циклонные пылеуловители и сухие фильтры.

Очистка газа в масляных пылеуловителях происходит за счет уменьшения скорости потока и контакта его с соляровым маслом. На ГРС устанавливают

пылеуловители с внутренним диаметром 1000, 1200 1400 и 1600 мм.

Пылеуловитель представляет собой цилиндрический сосуд высокого давления, внутреннюю полость которого можно разделить на три секции (рис. 8.33): нижнюю, промывочную А, в которой все время поддерживается установленный уровень масла; среднюю, осадительную Б, где газ освобождается от взвешенных частиц масла; верхнюю, отбойную В, где происходит окончательная очистка газа от уносимых частиц масла. Нижняя секция снабжена контактными трубками 6. имеющими внизу продольные прорези — щели для создания завихрения потока. В отбойной секции имеется скрубберная насадка состоящая из швеллерных или жалюзийных секций с волнообразными профилями.

 

 

 

 

 

 

 

Pис. 8.33. .Масляный пылеуловитель.

Рис. 8.34. Схема установки для очистки газа в масляных пылеуловителях.

 



Процесс очистки газа в пылеуловителе происходит следующим образом. Поступающий в пылеуловитель через патрубок 4 газ ударяется о козырек 3 и соприкасается с поверхностью масла, после чего с большой скоростью устремляется по контактным трубкам 6. захватывая с собой частицы масла. В осадительной камере (от перегородки 5 до перегородки 10) скорость потока газа резко снижается, в результате чего происходит осаждение механических частиц и частиц жидкости (размером 0,25 мм и более). Осажденные частицы по дренажным трубкам 11 стекают в нижнюю секцию аппарата. После осадительной камеры газ, освобожденный от более крупных частиц, поступает в отбойную секцию, где происходит окончательная его очистка. Осевший на отбойной секции шлам стекает также по дренажным трубкам в нижнюю камеру А. Очищенный газ через выходной патрубок 9 поступает на редуцирование.

 

Удаление загрязненного масла производится периодически продувкой через трубу 13 в отстойник масла. Полная очистка пылеуловителя от загрязнений производится через люки 7 и 7. Чистое масло подается для пополнения через трубу 12 из аккумулятора масла. Уровень масла контролируется уровнемером 2. Для нормальной работы пылеуловителя уровень масла должен поддерживаться на 25—50 мм ниже концов контактных трубок.

Установка масляных пылеуловителей (рис. 8.34) включает в себя масляные пылеуловители 1, отстойники масла 5, аккумулятор масла 2, короб для сбора грязного масла 4, емкости для чистого масла 5 и 6 и насос 7.

 

 

Рис. 8.35. Висциновый фильтр с двумя насадками.
1 — корпус; 2 — кольца Рашига; 3 — сетка; 4 — заглушка.

 

 

Объем масла для заполнения одного пылеуловителя составляет 0,87 м3 при его диаметре 1000 мм п 2.65 м3 при диаметре 1600 мм. Расход масла допускается 25 г на 1000 м3 газа.

Пропускная способность Q (в м3/сут) масляного пылеуловителя может быть определена по формуле ВНИИГаза

Висциновые фильтры устанавливают на ГРС небольшой производительности (до 50 000 м3/ч). Их можно размещать в помещении или на открытой площадке. Нормы расхода висцинового масла 5 г на 1000 м3 газа. Висциновые фильтры рекомендуется применять при очистке газа с небольшой запыленностью.

В висциновых фильтрах (рис. 8.35) газ проходит через слой насадки из колец Рашига, которые помещаются россыпью между двумя металлическими сетками. Поверхность колец покрывается липкой масляной пленкой, на которой оседают н задерживаются мелкие механические примеси. Для более тонкой очистки применяется двухрядное расположение очистных органов в висциновом фильтре. Висцпновые фильтры изготовляют диаметром 500, 600, 800 и 1000 мм.

Расчет пропускной способности висциновых фильтров производится по допустимой скорости газа (не более 1 м/с на полное сечение фильтра).

Ввиду относительной малой активной поверхности висциновых фильтров необходимо довольно часто восстанавливать в них .масляную пленку. О загрязненности насадок судят по перепаду давления газа па висциновых фильтрах. Процесс восстановления работоспособности фильтров довольно трудоемкий. Он требует применения пара и органических растворителей, громоздкого оборудования (ванны, стеллажи и др.) и выполняется вручную. При проведении работ по регенерации активной пленки висцинового фильтра последний отключается запорными кранами от газопровода, и газ из отключенного участка выпускается. Затем открывают люки па корпусе фильтра и извлекают загрязненную насадку. Обычно в качестве растворителя используется керосин, которым промывают насадку. После промывки насадку опускают в висциновое масло. Затем ее извлекают из масла, выдерживают на стеллажах для стенания лишнего масла и загружают в фильтр.

Для обнаружения утечек газа и наличия его в воздухе л газ вводят сильно пахнущие вещества — одоранты. В качестве одоранта в настоящее время используется этплмеркаптан. обладающий резким неприятным запахом.

 

 

Поскольку перепад давлений изменяется в зависимости от количества газа, проходящего через диафрагму, то этим и будет достигаться пропорциональность расхода одоранта и газа.
.  Расход одоранта контролируется визуально по уровнемеру 4. Заполнение бачка одорантом производится передавливанием из емкости 8. Редуктор 7 служит для создания в емкости необходимого давления, которое контролируется манометром На емкости установлен предохранительный клапан 5. В случае прочистки сопло отклоняется с помощью задвижек 10.
 

 

 

Pиc. 8.36. Схема полуавтоматической одоризационной установки

 

 

Газорегуляторные пункты 

 

Газорегуляторные пункты предназначаются для снижения давления и автоматического поддержания его на заданном уровне. Они сооружаются в городах, населенных пунктах, а также на промышленных и коммунально-бытовых предприятиях.

Газорегуляторные пункты связывают сеть высокого или среднего давления с сетью низкого давления. Их устанавливают также для снижения давления с высокого до среднего.

Газорегуляторные пункты включают в себя следующее оборудование: регулятор давления

газа, фильтр для очистки газа от пыли, предохранительный клапан, прекращающий подачу газа при повышении давления сверх заданного, запорные краны или задвижки, обходной газопровод и контрольно-измерительные приборы. Схема газорегуляторного пункта представлена на рис. 8.37. Газ, поступающий па газорегуляторный пункт, проходит через фильтр, где очищается от механических примесей. Затем проходит через предохранительный клапан и регулятор давления, где происходит дросселирование его до заданного давления.

Предохранительный клапан автоматически перекрывает трубопровод в случае повышения выходного давления сверх заданного, что может быть вызвано неисправностью регулятора давления.

 

 

 

Рис. 8.37. Технологическая схема газорегуляторного пункта.
1— входной газопровод: 2, 6 и 9 — задвижки; 3—фильтр;
4 — предохранительный клапан; 5 — регулятор давления; 7—выходной газпоровод; 8 — обходной газопровод

 

Рис. 8.38. Волосяной фильтр в чугунном корпусе.
1 — крышка фильтра; 2 — корпус фильтра; 3 — кассета с металлической сеткой и фильтрующей набивкой.

Рис. 8.39. Сварной волосяной фильтр.
1 и 4 — входной и выходной патрубки; 2 — крышка фильтра;
3 — фильтрующая кассета с металлической сеткой и набивкой (конский волос пли капроновая нить); 5 — заглушка для удаления пыли из сборника; 6 — отбойный лист.

 

 

Давление газа до регулирующего клапана и после него измеряется показывающими или регистрирующими манометрами.

Некоторые газорегуляторные пункты промышленных и коммунальных потребителей оборудуются приборами для измерения количества газа: диафрагмы с дифференциальными манометрами или ротационные счетчики.

При аварийном выключении регулятора давления подача газа производится через обходной газопровод. Давление газа регулируется вручную с помощью задвижек.

Газорегуляторные пункты размещаются в специальных наземных или подземных помещениях. Наибольшее распространение получили наземные газорегуляторные пункты.

Газорегуляторные пункты подают газ в газопроводы низкого давления отдельных районов города пли поселка. Местные пункты называются газорегуляторными установками п служат для подачи газа промышленным и коммунальным предприятиям.

Для очистки газа от механических примесей на газорегуляторных пунктах и установках устанавливаются волосяные фильтры, а в узлах регулирования — волосяные и сетчатые угловые фильтры. Все фильтры хорошо очищают газ, просты по конструкции п удобны в эксплуатации.

Промышленностью выпускаются волосяные фильтры с литым чугунным корпусом (рис. 8.38). которые компонуются с регулятором давления соответствующего размера.

Чугунные фильтры не всегда обеспечивают пропускную способность устанавливаемых в комплекте с ними регуляторов давления типа РДУК-2.

Фильтрующим элементом фильтра является кассета, которая представляет собой кольцо, обтянутое с обеих сторон металлической сеткой. Внутренняя

 

Таблица 8.7 Основные данные волосяных и угловых фильтров полость кассеты заполняется фильтрующим материалом, в котором задерживаются мелкие частицы пыли (крупные частицы осаждаются перед кассетой).

Институтом «Мосгазпроект» разработана конструкция волосяных фильтров с условным диаметром 50, 100 и 200 мм, рассчитанных на рабочее давление 6 и 12 кгс/см2. Пропускная способность фильтров приведена в соответствии с пропускной способностью газорегуляторов (табл. 8.7).

Фильтр (рис. 8.39) состоит из сварного стального корпуса, внутри которого имеется кассета с металлической сеткой и фильтрующим материалом. На входе

газа перед кассетой установлен отбойный лист для защиты фильтрующего

элемента кассеты от повреждения крупными частицами. Сверху корпус закрывается плоской крышкой для фильтров Dу = 50 мм или эллиптической для фильтров. у которых условный диаметр равен 100 и 200 мм.

 

 

 

 

 

Рис. 8.40. Угловой сетчатый фильтр.
1 — крышка фильтра; 2 — корпус фильтра; 3 и 7 — выходной и входной фланцы; 4 и 6 — штуцеры для подключения манометров; 5 — стакан с фильтрующей металлической сеткой.

 

Рис. 8.41. Схема универсального регулятора давления РДУК.
1 — входной трубопровод; 2 — импульсная линия входного давления; 3 — импульсная линия от головки пилота в подмембранное пространство регулятора давления;
4 — пилот; 5 — импульсная линия подмембранное пространство регулятора — выходной газопровод; 6 — мембрана пилота; 7 — регулирующая пружина пилота; 8 — корпус клапана; 9 — выходной газопровод; 10 — импульсная линия пшют — выходной газопровод; 11 — импульсная линия подмембранное пространство клапана — выходной газопровод; 12 — мембранная коробка; 13 — мембрана клапана; 14 — колонка штока клапана. 15 — тарелка клапана.

 

 

 

В нижней части фильтра имеется сборник для крупных частиц, которые удаляются через патрубок с заглушкой.

Фильтры больших размеров имеют значительный вес. Поэтому они оборудованы опорами. Фильтры условным диаметром 50 мм опор не имеют. Для волосяных сварных фильтров установлен предельный перепал давления газа, равный 1000 мм вод. ст. Фильтрующую кассету рекомендуется очищать, когда перепад давления газа достигнет 500—600 мм вод. ст. Выбор фильтра следует производить из условия, что перепад давления газа на чистой кассете не должен превышать 300 мм вод. ст.

Общий перепад давления газа в фильтре определяется суммой перепадов давлений на кассете и в корпусе фильтра. Для заданного расхода общий перепад давления на фильтре можно определить по графикам.

Для установки на проектируемом газорегуляторном пункте может быть, выбран чугунный или сварной стальной фильтр в зависимости от производительности и допустимого перепада давления.

Основной недостаток волосяных фильтров — сравнительно быстрая их загрязненность и в связи с этим резкое увеличение сопротивления.

Для очистки газа на газорегулирующих установках и в шкафных газорегуляторных пунктах применяют угловые сетчатые фильтры (рис. 8.40),. основные данные которых приведены в табл. 8.7.

 

Фильтр состоит из чугунного корпуса с фланцевым или муфтовым соединением. Фильтрующим элементом является стакан, обтянутый металлической сеткой. Сетка имеет размеры ячеек 0,4—0,5 мм и выполнена из проволоки диаметром 0.25 мм. Стакан устанавливают в корпусе и закрывают чугунной крышкой с резьбовым соединением.

Допустимый перепал давления газа на сетке фильтра не должен превышать 200 мм вод. ст. Общие потери складываются из перепада давления на корпусе (30—40°). в стакане (50—60%) и па фильтрующей сетке (1—2%).

Степень загрязнения фильтра определяется по перепаду давления. При возрастании перепада открывается крышка, стакан с сеткой вынимается, промывается или заменяется новым.

Для автоматического регулирования давления на регуляторных, пунктах в настоящее время получили распространение универсальные регуляторы давления типа РДУК. Они предназначены для снижения давления с высокого на среднее и низкое и со среднего на низкое.

Универсальный регулятор (рис. 8.41) состоит из чугунного литого корпуса, мембранной коробки и регулятора управления (пилота).

Если газ в газопровод не подается, регулирующий клапан находится в закрытом положении. Клапан регулятора (пилота) открыт под действием регулировочной пружины.

При подаче газа на вход регулятора газ поступает в регулятор управления по импульсной трубке 2 и по трубке 3 в подмембранную полость клапана. Далее газ проходит по трубке 10 в выходной газопровод.

Мембрана под давлением газа поднимается, и клапан регулятора открывается. Через открытое седло клапана газ поступает в выходной газопровод. Давление газа в выходном газопроводе по импульсным трубкам 5 и 11 передается в надмембранное пространство регулятора и в надмембранное пространство регулирующего клапана. В зависимости от настройки пружины устанавливается равновесие мембран.

Газ в подмембранное пространство поступает через дроссель. Из трубки 10 в выходной газопровод газ выходит через дроссель, что создает избыток давления в подмембранном пространстве по сравнению с давлением в надмембранном пространстве.

При увеличении отбора газа потребителями давление на выходе регулятора будет снижаться. Клапан пилота откроется еще больше, давление в подмембранном пространстве увеличится, и крышка клапана поднимется. Таким образом давление в выходном газопроводе восстановится.

При перепаде давления па регулирующем клапане, равном 1 кгс/см2, и плотности газа при стандартных условиях, равной 0,73 кг/м3, производительность регуляторов составляет (в м3/ч):

 

Для защиты выходных газопроводов от превышения установленного давления на газорегуляторных пунктах устанавливаются предохранительные запорные клапаны и сбросные устройства. 

Предохранительные клапаны выпускаются в двух модификациях: высокого и низкого давления. При отклонении давления от заданного чувствительная мембрана приводит в действие систему грузов, и тарелка клапана перекрывает поступление газа.

В качестве сбросных устройств применяются жидкостные затворы и пружинные клапаны более высоких давлений.

 

Влияние газохранилищ и емкостей магистральных газопроводов на режим работы систем газоснабжения

 

 

Характер использования газа городскими потребителями приводит к тому, что потребление газа по периодам года и в течение суток не бывает постоянным. Соотношение различных потребителей и характер использования газа ими создает в каждом городе свою неравномерность потребления.

Задача городской газовой сети — обеспечивать потребителей газом постоянно и в достаточном количестве. Особенно остро встает вопрос газоснабжения в часы максимального потребления. Магистральные газопроводы не рассчитаны на подачу количества газа., соответствующего максимальному потреблению. В связи с этим для обеспечения газом потребителей в моменты пик расхода газа служат подземные газохранилища и используется аккумулирующая способность магистральных газопроводов.

В случае отсутствия газохранилищ магистральный газопровод рассчитывается на расход газа, соответствующий наибольшему потреблению в зимний период.

 

 

Учет количества газа. Эксплуатация газораспределительных сетей

 

Учет количества газа в городских газораспределительных сетях осуществляется с целью коммерческих расчетов. Кроме того, расход газа является технологическим параметром, характеризующим режим работы газовой сети.

Количество газа учитывается обычно в единицах объема. Для коммерческого учета расхода газа на ГРС и в городских газовых сетях применяются поплавковые дифманометры. Доля этих приборов составляет более 90%. Для давлений до 1 кгс/см2 применяют объемные счетчики типа PC. рассчитанные на расход газа 25—1000 м3/ч.

Диспетчерская служба городского газоснабжения служит для организации снабжения газом бытовых, коммунальных и промышленных потребителей. В задачу диспетчерской службы входит наблюдение и изучение режима потребления газа, режима работы газовых сетей.

Диспетчерская служба следит за состоянием системы городского газоснабжения, обеспечивает безопасность эксплуатации газовой сети.

Диспетчер управляет работой газораспределительных станций и газораспределительных пунктов, оказывает влияние на работу буферных потребителей и т. д.

В период наибольшего расхода газа подача его буферным потребителям может быть прекращена. В этом случае буферные потребители переводятся на топливо других видов.

Основная задача эксплуатации газораспределительных сетей — наблюдение и содержание газопроводов и сооружении в таком состоянии, которое обеспечивает бесперебойную и безопасную подачу газа потребителям.

Газопроводы, арматура газопроводов и сооружения периодически осматриваются и ремонтируются. Наблюдение за состоянием газопроводов и оборудования производится путем обхода трасс газопроводов и систематической проверкой колодцев подземных сооружений на загазованность. Работа газовой сети контролируется также по давлению газа у потребителей. Отклонения от нормальных давлений указывают на неисправность сети.

В задачи эксплуатации входит также подключение новых потребителей газа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..     39      40      41      42     ..