ГРП и ГРУ оснащаются похожим технологическим оборудованием. ГРП и ГРУ выполняют с двумя линиями редуцирования. При наличии 2х линий редуцирования используется как правило одна линия. 2я линия вводится в действие на случай ремонта основной линии, либо в летний период.
1-кран шаровой КШ-50, 2-фильтр типа ФГ, 3-кран шаровой КШ-20, 4-входной манометр, 5-водяной манометр, 6- регулятор давления газа со встроенным ПЗК, 7- кран шаровой КШ015, 8- счетчик газовый, 9- регулятор давления газа РГКГ-1-1,2 со встроенным ПЗК; 10-газогорелочной устройство, 11- клапан (предохранительный сбросной) ПСК, 12-сбросная свеча.
На схеме показана последовательность действия:
1. Газ проходит через фильтр (2), который служит для очистки газа от механических примесей, дифманометр, устанавливаемый у фильтра (показывает степень загрязнения фильтра)
2. Газовый счетчик показывает часовой расход газа.
3. Газ по трубопроводу попадает на регулятор давления, в который встроен предохранительный запорный клапан(ПЗК), регулятор служит для понижения давления газа до требуемого замеряя манометром 5 давление после себя.
4. В случае превышения давления до +15% (замер получен манометром 5) от Рраб в ГРП предусматривается установка ПСК, который сбрасывает газ в атмосферу газ. ПСК устанавливается на газопроводе с выходным давлением. ПСК получает сигнал от манометра 5 по средствам импульсного давления Римп.
5. Горелочной устройство, которое используется как воздухонагреватель для поддержания температуры не ниже 5 градусов в зимний период, устанавливается на высоком или среднем давлении в ГРП. Т.к. горелки работают на низком давлении, перед газогорелочным устройством устанавливают регулятор давления.
ПЗК контролируют верхние и нижние пределы давления газа, а ПСК только верхний. Причем сначала срабатывает ПСК, поэтому его настраивают на меньшее давление, чем ПЗК. В данной схеме работает одна основная линия редуцирования. Вторую линию запускают на случай аварии, ремонтных работ и в летний период.
Предохранительно-запорные клапаны. ГРП и ГРУ помимо регуляторов давления комплектуются также вспомогательными устройствами и оборудованием:1)ПЗК(предохранительно запорный клапан).
2)ПСК(предохранительно сбросной клапан). 3)фильтр для очистки газа с двумя манометрами или с одним дифманометром. 4)сбросные свечи. 5)приборы КИП и автоматики.
ПЗК устанавливается перед регулятором давления либо встроен в сам регулятор давления. ПЗК –запорный клапан, обустроенный мембранной головкой. ПЗК контролируют верхние и нижние пределы давления газа. ПСК сбрасывает в случае скачков давления на +-15%. ПЗК в случае превышения давления на заданную величину полностью перекрывает подачу газа потребителям.
Сбросные предохранительные устройства. ПСК обеспечивает сброс избыточного количества газа в атмосферу. ПСК монтируют на отводящем патрубке газопровода конечного давления, а выходной штуцер подключают к отдельной свече.
Для защиты газопроводов от повышения давления газа часть газа сбрасывают в небольших количествах в атмосферу и в отличие от запорных клапанов предохранительные устройства не прекращают подачу газа потребителю.
Газовые фильтры. Для очистки газа от механических примесей и предотвращения засорения импульсных трубок, дроссельных отверстий, а также износа запорной арматуры в ГРП, ГРУ устанавливается газовые фильтры. Газовые фильтры устанавливаются по ходу движения газа на высокой или средней стороне до ПЗК и регулятора давления.
Для того, чтобы узнать степень загрязнённости фильтра, до и после фильтра на газопроводе устанавливают манометры либо дифманометры, которые оборудуют 3-ёх ходовыми кранами. По перепаду давлений судят о степени загрязнённости фильтра. 
Фильтры в ГРП устанавливают либо сетчатые, либо волосяные. Наибольшее распространение получили волосяные фильтры. Газ проходит через фильтрующий блок, очищаясь от механических примесей, которые либо оседают на дне фильтра, либо попадают в пространство между кассетой фильтра и его крышкой.Сетчатые фильтры
отличаются повышенной тонкостью и интенсивностью очистки. В процессе эксплуатации по мере засорения фильтра тонкость сетки повышается, уменьшая пропускную способность.Фильтрующая способность волосяных фильтров
наоборот уменьшается в процессе эксплуатации вследствие того, что частицы фильтрующего материала уносятся вместе с газом. При периодической очистке такие фильтры необходимо встряхивать.
Контрольно измерительные приборы и автоматика. В ГРП для регулирования производственного процесса и измерения параметров газа применяют следующие КИП:
1)термометры замеряющие температуру газа. 2)показывающие, регулирующие, самопишущие манометры. 3)приборы для регистрации перепадов давлений на скоростных расходомерах.
4)приборы учёта расхода газа. КИП устанавливаются либо непосредственно на место замера, либо выводятся на специальный приборный щиток.
Способы прокладки газопроводов (подземная, надземная и наземная прокладка). Компенсаторы. Типы и установка запорно-регулирующей арматуры на подземных и надземных газопроводах. Задвижки, краны, вентили, конденсатосборники.
2 Поясните монтаж оборудования ГРП. Пояснить монтаж газопровода
Монтаж оборудования ГРП:
Газорегуляторные пункты - одни из наиболее ответственных элементов системы газоснабжения города в целом и его микрорайонов, поселков, а также промышленных и коммунально-бытовых предприятий, использующих газовое топливо. 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.
В зависимости от назначения различают ГРП и ГРУ городские (в том числе ГРП и ГРУ на территории промышленных, коммунальных предприятий, объектов коммунально-бытового назначения), которые питают сети высокого или среднего давления общегородской системы, районные, которые питают газом низкого давления сети городских микрорайонов или кварталов, и объектовые, которые питают газом высокого, среднего или низкого давления непосредственно предприятия и отдельные дома и оснащаются различными регуляторами давления, устройствами для защиты сетей от аварийного повышения или понижения давления при выходе из строя регуляторов давления, устройствами для очистки газов от посторонних примесей, контрольно-измерительными и другими приборами.
ГРП в зависимости от величины давления газа на входе в них делятся на:
ГРП низкого давления газа на вводе ниже 0,05 kгc/см2;
ГРП среднего давления газа на вводе 0,05- 3,0 kгc/см2;
ГРП высокого давления газа на вводе 3,0- 12,0кгс/см2.
Газораспределительный пункт устроен следующим образом: газ из сети высокого или среднего давления поступает в фильтр, где происходит его очистка от механических примесей. После этого он попадает в регулятор давления, который снижает давление до заданной величины. Перед регулятором давления устанавливается предохранительный клапан, назначение которого - автоматически прекращать поступление газа в сеть низкого или среднего давления при повышении давления сверх заданного.
Для замера давления в газопроводе до ГРП и после него устанавливают технические или самопишущие манометры. Технические манометры, кроме того, помещают до и после фильтра, чтобы по разности показаний можно было бы судить о степени их загрязненности. Регуляторы давления с присоединенным к нему оборудованием снабжаются обводной линией на случай замены или ремонта оборудования.
При выборе шкафов и установок базовыми являются рабочие параметры, обеспечиваемые регулятором давления газа входное и выходное давление, пропускная способность поэтому следует руководствоваться выбором регуляторов давления. При этом не следует забывать, что выходные параметры шкафов и установок отличаются, порой существенно, от выходных параметров регуляторов.
Монтаж оборудования ГРП включает в себя:
Вварку в газопровод фасонных частей, узлов, арматуры и прочих устройств, должна быть обеспечена соосность ввариваемых элементов с газопроводом,
Монтаж внутреннего газооборудования после выполнения:
устройства отверстий, каналов и борозд для прокладки газопроводов в фундаментах, стенах, перегородках и перекрытиях,
Установку газового оборудования, газовых приборов, присоединении их к газовым сетям и отопительным системам, а также установка автоматики и контрольно-измерительных приборов, прокладка импульсных газопроводов,
Установку запорной арматуры (вентили, краны, задвижки и затворы поворотные, гидрозатворы на газопроводах низкого давления, предусматриваемые для систем газоснабжения в качестве запорной арматуры отключающих устройств), приборов и других технических изделий,
Монтаж электрооборудования приводов и других элементов трубопроводной арматуры согласно требованиям взрывобезопасности,
Установку закрывающего клапана, ПЗК (полное закрытие клапана) применяется в ГРП (ГРУ) для прекращения подачи газа к потребителям при недопустимом повышении и понижении контролируемого давления газа. Давление, при котором происходит полное закрытие клапана, устанавливается соответствующим стандартом или техническими условиями на изготовление клапанов, утвержденными в установленном порядке,
Установка фильтров в ГРП для защиты регулирующих и предохранительных устройств.
Монтаж газопровода:
Газовая сеть состоит из газопроводов различного назначения; узлов редуцирования газов - распределительных пунктов (ГРП), распределительных станций (ГРС), индивидуальных регуляторов давления, обеспечивающих постоянство давления у приборов. В зависимости от назначения различают газовые сети: распределительные, предназначенные для подачи газа от ГРС и ГРП к местам потребления, и вводы в здания и сооружения, по которым газ поступает непосредственно к потребителям. Внутри зданий (сооружений) газ распределяется по внутренним газопроводам. Газ по газовым сетям подаётся под определённым давлением, в зависимости от которого различают: газовые сети низкого давления - до 0,05 кгс/см2 (5 кн/м2); среднего - от 0,05 до 3 кгс/см2 (5-300 кн/м2); высокого - от 3 до 6 кгс/см2 (300-600 кн/м2) и высокого - от 6 до 12 кгс/см2 (600-1200 кн/м2).
Особенности монтажа подводящего газопровода в том, что от стабильности и качества его работы полностью зависит функционирование всей системы газового снабжения.
Ещё одной специфичной чертой подводящего газопровода является его местонахождение. Основные узлы и агрегаты котельной расположены внутри помещения, в то время как газопровод находится снаружи, что предъявляет к нему повышенные требования в области безопасности и защищенности от несанкционированного вмешательства в работу. При этом должна быть стопроцентная уверенность в изначальном качестве, то есть, отсутствии слабых мест в сварочных швах и конструкциях.
Монтаж газопровода начинается с его изготовления, которое происходит в заводских условиях, следуя замерно-монтажным картам и сделанным эскизам. Его прокладка осуществляется открыто. В основном трубы соединяются сваркой. Соединения фланцевые и резьбовые допустимы в местах установки компенсаторов, отключающих устройств, регуляторов давления, контрольно-измерительных приборов и горелок к газопроводу. В местах его прохода через перегородки и перекрытия их заключают в гильзы из обрезков стальных труб. Гильза должна быть выше отметки чистого пола на 50 мм и на 5 мм выходить из плоскости потолка, при этом не допускается располагать стыки систем на участках, заключенных в гильзы.
При строительстве газопровода необходимо делать его точный расчет пересечения с другими коммуникациями. Его уклоны от стояка в сторону ввода и приборов должны составлять 2-5 мм на 1 м труб. Приборы и оборудование необходимо закрепить специальными хомутами или крючьями, при помощи подмесок и кронштейнов.
При прокладке газопровода резьбовые соединения уплотняются с помощью льняной пряжи со свинцовой суриковой замазкой, замешенной на натуральной олифе. Краны на данной системе к бытовым приборам устанавливают натяжные, бронзовые, пробковые, допускающие поворот пробки на 90°. Сальники набивают асбестовым шнуром, пропитанные графитом, который замешан на минеральном масле. Прокладки должны быть паронитовыми. Запрещается между фланцами устанавливать скошенные, разрезные прокладки и одновременно несколько прокладок. Повороты газопроводов диаметром до 100 мм выполняют гнутыми, а диаметром более 100 мм - сварными в соответствии с нормами. Стояки в жилых домах размещают в кухнях; в жилых помещениях, санитарных узлах и ванных комнатах их монтаж запрещается.
Из газораспределительных пунктов газ через вводы поступает в здания. Для жилых зданий газопроводы проектируют с цокольными вводами в лестничные клетки или кухни. Цокольный ввод монтируют из стальных бесшовных горячекатаных труб с минимальной толщиной стенки 3,5 мм.
При прокладке наружного газопровода в земле задвижку устанавливают на высоте не более 1500 мм от уровня земли с устройством металлического навесного шкафа; При устройстве цокольного ввода с прокладкой труб по наружным стенам здания задвижку монтируют на той же высоте без металлического шкафа. Головку шпинделя задвижки выводят в уровень с покрытием двора и помещают в металлическом колпаке. Для предохранения шпинделя от повреждений на него надевают футляр из трубы. Диаметры вводов определяют в зависимости от того, какое количество газа потребляется. Наименьший диаметр 50 мм. Трубы укладывают с уклоном не менее 0,003 в сторону наружной магистрали.
Расстояние между трубами газовой сети и магистрали водопровода, теплосети, канализации по вертикали должно быть не менее 0,15 м, а между газопроводами и электрическими и телефонными кабелями- не менее 0,5 м.
Газопроводы из стальных труб, укладываемые в грунт, нужно предварительно покрыть изоляцией для предохранения их от коррозии. Отдельные участки трубопровода соединяют между собой сваркой. После опрессовки газопровода места сварных стыков изолируют непосредственно в траншее.
Вводы газопроводов в жилые и общественные здания полагается устраивать в нежилых, доступных для осмотра газопроводов, помещениях (лестничных клетках, кухнях, коридорах). При прокладке газопровода с другими коммуникациями его необходимо располагать ниже других трубопроводов или на одном уровне с ними, причем взаимное расположение должно быть таким, чтобы их удобно было осматривать и ремонтировать.
Прокладка стояков и внутренней сети газопровода в жилых комнатах не допускается.
Газовые стояки монтируют из стальных неоцинкованных водогазопроводных труб на резьбе или на сварке. При проходе через перекрытия стояки прокладывают в гильзах из обрезков труб большего диаметра, которые устанавливают нижним концом в уровень с потолком. Выше пола гильзы должны выступать на 50 мм, чтобы при мытье полов в гильзу не затекала вода. Пространство между гильзой и трубой частично заделывают смоляной прядью, а незаделанное пространство шириной 10 мм заливают битумом. В футляре не должно быть резьбовых или сварных соединений.
В зависимости от расположения квартир газовые стояки обслуживают одну или несколько квартир в каждом этаже. На каждом ответвлении в квартиру устанавливают пробковый кран, а за краном - сгон.
Газопроводы в зданиях рекомендуется прокладывать открыто. Скрытая прокладка газопроводов допускается в бороздах стен, закрытых легкосъемными щитами. Каналы должны иметь вентиляцию. Газопроводы не должны пересекать оконные и дверные проемы. В местах прохода людей газопроводы надо располагать на высоте не менее 2 м от пола.
Опоры необходимо также устанавливать на поворотах, ответвлениях и у арматуры.
Не допускается прокладка газопроводов через вентиляционные каналы, шахты и дымоходы.
Газопроводы предприятий промышленности:
Устройство межцеховых и цеховых газопроводов разрешается при наличии проекта, выполненного в соответствии с настоящими Правилами и утвержденного директором предприятия.
Межцеховые газопроводы:
Прокладка межцеховых газопроводов должна осуществляться преимущественно надземным способом - на несгораемых эстакадах, мачтах, столбах или кронштейнах, укрепленных на стенах производственных зданий I и II степени огнестойкости, относимых по степени пожарной опасности к категориям Г и Д «Противопожарных норм строительного проектирования промышленных предприятий и населенных мест» (Н 102-54). Допускается подземная прокладка газопроводов в траншеях, засыпаемых грунтом, с соблюдением требований настоящих Правил.
Подземные стальные газопроводы должны очищаться и покрываться противокоррозийной битумной изоляцией в соответствии с указаниями, разработанными проектной, организацией.
Надземные газопроводы после очистки должны грунтоваться свинцовым суриком и окрашиваться масляной краской:
Кислородопроводы - в голубой цвет,
Ацетиленопроводы - в белый цвет,
Трубопроводы для нефтегаза - в серый цвет и
Трубопроводы других горючих газов - в красный цвет. При наличии тепловой изоляции окраска газопровода производится по наружной тканевой оклейке изоляции. Тепловая изоляция должна выполняться из несгораемых материалов.
Цеховые газопроводы:
Цеховые газопроводы, как правило, прокладываются открыто, по стенам или колоннам здания. В тех случаях, когда по местным условиям газопроводы не могут быть проложены по стенам или колоннам, допускается производить их прокладку в непроходных каналах, засыпаемых песком и перекрываемых съемными несгораемыми плитами. Допускается совместная прокладка кислородопроводов и ацетиленопроводов в одном канале при условии устройства разделительной стенки и засыпки обоих отделений канала песком.
Прокладка магистральных газопроводов:
Газопроводы низкого и среднего давлений можно прокладывать по наружным стенам жилых и общественных зданий не ниже IV степени огнестойкости и газопроводы всех давлений - по отдельно стоящим несгораемым колоннам (опорам).
При прокладке газопроводов совместно с трубопроводами, по которым транспортируются коррозионно-активные жидкости, последние должны располагаться сбоку или ниже газопровода на расстоянии не менее 250 мм. При наличии на трубопроводах с коррозионно-активными жидкостями фланцевых соединений обязательно устройство защитных козырьков, предотвращающих попадания этих жидкостей на газопроводы.
Часто при прокладке газопроводов встречаются теплофикационные каналы, колодцы и другие подземные сооружения. В этом случае приходится делать обводки газопровода, а при возможности - пересекать эти сооружения. Пересечения всегда делают в футляре из трубы большого диаметра. Концы футляра заделывают смоляным канатом и битумом. Газопроводы прокладывают в футлярах также при пересечении железных дорог, путей трамвая и магистральных автодорог. При укладке газопроводов в зоне мерзлого грунта следует учитывать возможность пучения грунта.
При проектировании газопроводов необходимо достаточно точно учесть влияние грунта и предусмотреть защиту от почвенной коррозии.
Газопроводы должны выдерживать динамические нагрузки от интенсивного движения транспортера.
При прокладке магистральных трубопроводов диаметром 1020 - 1420 мм дно траншеи нивелируют по всей длине трассы:
На прямолинейных участках через 50 м;
На вертикальных кривых упругого изгиба и принудительного гнутья соответственно через 10 и 2 м;
при прокладке трубопроводов диаметром менее 1020 мм
На участках трассы, на которые в проекте имеются выноски к рабочим чертежам.
При прокладке магистральных трубопроводов в условиях холмистой местности или сложного рельефа на участках трассы с продольными уклонами до 15° рытье траншеи в грунтах I - IV категорий может выполняться роторными экскаваторами.
При больших уклонах используют:
Одноковшовые экскаваторы на гусеничном и колесном ходу,
Бульдозеры при условии, что поперечные уклоны не превышают 8° (на косогорах с поперечными уклонами более 8° для обеспечения поперечной устойчивости машин устраивают полки).
Качество проведения земляных работ при подземной прокладке магистральных трубопроводов регламентируется типовыми картами, которые предусматривают входной, пооперационный и приемочный контроль.
При наземной прокладке магистральных газопроводов в состав земляных работ входят песчано-гравийная отсыпка технологической лежневой дороги (по проекту); отсыпка минерального грунта слоем примерно 0,2 м по древесно-хворостяной выстилке на полосе прокладки трубопровода; обвалование газопровода торфом (из траншеи-резерва) с помощью экскаватора, работающего на перекидных еланях; минеральная обсыпка слоем до 0,2 м торфяного обвалования газопровода. Гравийно-песчаную смесь и минеральный грунт завозят из карьеров самосвалами.
При прокладке магистральных газопроводов с частичным заглублением земляные работы сведены до минимума.
Методы прокладки газопроводов:
Поточный метод прокладки газопровода используют при прокладке магистральных трубопроводов диаметром 1020-1420 мм. Этот метод сварки подразделяют на поточно-групповой и поточно-расчлененный. При использовании поточно-группового метода строительно-монтажные работы выполняет бригада, звенья которой разгружают и подготавливают к сборке секции труб; осуществляют подогрев и сварку первого и второго швов, а также заполняющих и облицовочных слоев.
При прокладке магистральных трубопроводов в труднодоступных районах часто отсутствуют линии электропередачи, так как сооружение для питания установок катодной защиты связано с большими затратами. В этом случае применяют протекторную защиту. Принцип действия ее заключается в том, что разрушению подвергается специально установленный анод (протектор), имеющий более электроотрицательный потенциал, чем защищаемое стальное сооружение.
При прокладке магистральных нефтепродуктопроводов вблизи населенных пунктов и промышленных предприятий, расположенных на отметках ниже трубопроводов на расстоянии от них менее 300 м при диаметре труб 700 мм и менее 500 м при диаметре труб более 700 мм, с низовой стороны от трубопровода устраивается канава для отвода разлившейся при аварии перекачиваемой жидкости, а с верховой стороны - канава для отвода ливневых вод. Трассу канав прокладывают по рельефу местности. Выпуск из нижней канавы делается в безопасном месте. Вынутый из нижней канавы грунт складывается с низовой стороны в виде правильной призмы, которая служит дополнительной мерой защиты.
Магистральные газопроводы по способу прокладки делят на подземные, наземные и надземные.
При подземной прокладке в скальных и щебенистых грунтах газопровод укладывают на мягкий грунт (подстилку) толщиной не менее 100 мм. При прохождении газопровода через оползневые покрытия трубопровода от повреждений при засыпке проводят присыпку его мягким грунтом на толщину 200 мм или применяют такой способ засыпки, который исключает его повреждения. Иногда для снижения напряженного состояния в металле труб газопровод в траншее обсыпают малозащемляющим материалом (мелким песком и др.), толщина слоя которого должна быть не менее 300 мм. Если магистральный газопровод на своем пути пересекает другие газопроводы или инженерные сооружения (водопроводы, кабели и т.д.), то он должен быть уложен на определенном расстоянии от них. Эти расстояния регламентируются СНиП.
При наземной прокладке газопровод укладывают на поверхности грунта в специально возводимые земляные насыпи, устроенные с тщательным послойным уплотнением и поверхностным закреплением грунта. Наземная прокладка допускается на участках с резко пересеченным рельефом местности, а также на обводненных и заболоченных участках трассы при соответствующем технико-экономическом обосновании.
При надземной прокладке газопровод укладывают на специальные опоры. Надземная прокладка газопровода допускается в пустынных районах, болотистых местах, районах горных выработок и оползней, на неустойчивых грунтах, а также на переходах через естественные и искусственные препятствия. Прокладка обосновывается технико-экономическими расчетами, подтверждающими экономическую эффективность и техническую целесообразность.
При разработке схем прокладки газопроводов и способов их размещения на эстакадах, опорах и других сооружениях необходимо предусматривать мероприятия, исключающие вибрацию или уменьшающие ее до безопасных пределов. В практике проектирования и монтажа газопроводов допускались ошибки в креплениях газопроводов к опорам и расчетах расстояний между отдельными опорами, которые приводили к разрушению газопроводов от усиленной вибрации.
Для помещений котельных, производственных зданий предприятий и лабораторий прокладка подводящих газопроводов к отдельным агрегатам и газовым приборам допускается в полу с последующей заделкой труб. В этом случае для труб следует предусматривать противокоррозионную изоляцию. Для промышленных предприятий допускается прокладка газопроводов в полу в специальных каналах, которые закрываются съемными несгораемыми перекрытиями. Если по условиям производства возможно попадание в каналы кислот и других коррозирующих жидкостей, то этот способ прокладки газопроводов запрещается.
Выбор способа прокладки коммуникаций определяется технико-экономическим обоснованием. При равных показателях следует предпочитать открытый способ прокладки.
В зависимости от максимального рабочего давления газа внутренние газопроводы подразделяются на газопроводы низкого, среднего и высокого давления.
Газопроводы низкого и среднего давления прокладывают внутри зданий из водогазопроводных труб (ГОСТ 3262-62), газопроводы высокого давления до 6 кгс/см² - из электросварных труб (ГОСТ 10704-63 и 10705-63); газопроводы высокого давления до 12 кгс/см² - из электросварных прямошовных труб (ГОСТ 10704-63 и ГОСТ 10706-63) и бесшовных горячекатаных труб (ГОСТ 8731-74 и ГОСТ 8733-74). Для защиты от коррозии внутренние газопроводы после их испытания на прочность и плотность окрашивают снаружи масляной краской за два раза.
Для газоснабжения жилых и общественных зданий, детских и лечебных учреждений, учебных заведений и предприятий общественного питания применяют газ низкого давления. Для газоснабжения промышленных предприятий используют газ давлением до 6 кгс/см² и только при технико-экономическом обосновании может быть использован газ давлением до 12 кгс/см². В небольших городах прокладывают газовую сеть низкого давления. В больших городах, где имеется газовая сеть высокого давления, газ из этой сети последовательно поступает в сеть среднего давления, откуда направляется в районные или квартальные регуляторные станции, которые снижают давление газа до 300 мм вод. ст. и ниже и направляют газ в сеть низкого давления.
Городская сеть газопроводов бывает тупиковая, когда потребители снабжаются газом лишь с одной стороны, и кольцевая, когда потребители снабжаются газом с двух сторон по замкнутому кольцу. Недостаток тупиковой сети состоит в том, что при капитальном ремонте какой-либо части газопровода приходится отключать значительные участки сети и снабжение газом потребителей прекращается. Этого нет при кольцевой схеме сети, когда выключается какой-либо участок между двумя задвижками, так как остальные потребители снабжаются газом с двух сторон. При кольцевой схеме легче поддерживать постоянное давление газа, чем при тупиковой, в которой давление газа в конце участка падает, ввиду того, что газ разбирают по пути.
Подземные газопроводы, транспортирующие влажный газ, укладывают ниже глубины промерзания грунта. Для Москвы, например, на глубине не менее 1,7 м от поверхности земли до верха трубы. Газопроводы, транспортирующие осушенный газ, можно укладывать на глубине 0,8 м от поверхности земли до верха трубы. Распределительные трубопроводы с влажным газом укладывают с уклоном 0,0015, а ответвления и вводы - с уклоном 0,003 в сторону распределительного газопровода.
Надземная прокладка газопроводов допускается в местах прохода через водные протоки, овраги и другие естественные и искусственные преграды, а также на территории промышленных и коммунально-бытовых предприятий.
Отключающие устройства на линиях газопровода необходимо устанавливать в следующих местах:
На ответвлениях от распределительных газопроводов высокого и среднего давления;
На газопроводах всех давлений для отключения отдельных микрорайонов;
При пересечении газопроводами водных преград, железнодорожных путей и магистральных автомобильных дорог;
На вводах и выходах из газорегуляторных пунктов и хранилищ газа;
На вводах в отдельные здания и промышленные предприятия.
Для сбора конденсата в пониженных участках газопровода или в местах соединения труб с противоположными уклонами устанавливают сборники конденсата - сифоны, состоящие из конденсационного горшка и чугунного колпака. В конденсационный горшок сифона вставляют трубку, верхний конец которой прикрыт. Для откачки конденсата открывают крышку кивера и на конец трубки навинчивают ручной насос, которым откачивают конденсат.
Взаимное расположение газопроводов и электропроводов или кабелей внутри помещений должно удовлетворять следующим условиям:
При параллельной прокладке расстояние от открыто расположенного электропровода или кабеля до стенки газопровода должно быть не менее 250 мм;
При скрытой прокладке электропровода или прокладке его в трубе это расстояние может быть уменьшено до 50 мм, считая от края заделанной борозды или от стенки трубы;
В местах пересечения газопровода с электропроводом или кабелем расстояние между ними должно быть не менее 100 мм.
Для жилых и общественных зданий допускается предусматривать пересечение ответвительных проводов с газопроводом без зазора при условии заключения электропровода в резиновую или эбонитовую трубу, выступающую на 100 мм с каждой стороны газопровода.
При пересечении газопровода с водопроводом, канализацией и другими трубопроводами расстояние между трубами в свету должно быть не менее 20 мм.
Газопроводы, по которым транспортируется осушенный газ, могут прокладываться внутри здания без уклона. При необходимости на распределительных газопроводах, прокладываемых в цехах промышленных предприятий, должны предусматриваться конденсатосборники или штуцера для спуска конденсата.
Газопроводы в местах пересечения фундаментов, перекрытий, лестничных площадок, а также стен и перегородок должны заключаться в футляры, изготовленные из стальных труб. Газопроводы, проходящие в пределах футляров, не должны иметь стыковых соединений. Пространство между газопроводом и футляром заделывают просмоленной паклей и заливают битумом. Конец футляра должен выступать за пределы строительных конструкций на 50 мм.
В верхней части корпуса пробкового крана имеется вырез для шпильки, ввернутой в верхнюю часть конуса пробки и являющейся ограничителем. При таком устройстве поворачивать пробку можно только на 90°. На торце квадратной головки пробки имеется риска. При положении риски, совпадающем с направлением оси трубы, кран открыт; при положении риски, перпендикулярном оси трубы, кран закрыт. Высота кухни, в которой устанавливают газовую плиту, должна быть не менее 2,2 м. При этом помещение кухни должно иметь окна с форточкой и вытяжной вентиляционный канал.
Мощности воздухоподогреватели обычно отсутствуют, и холодный воздух в топку подается или вентилятором, или за счет разрежения в топке, создаваемого дымовой трубой. Котельные установки оборудуют водоподготовительными устройствами (на схеме не показаны), контрольно-измерительными приборами и соответствующими средствами автоматизации, что обеспечивает их бесперебойную и надежную эксплуатацию. ...
Фундамента. 59 Нормативный срок службы водозаборной арматуры, годы: А) 5; В) 10; С) 15; D) 20; E) 25. 60 Нормативный срок службы чугунных радиаторов, годы: А) 5; В) 10; С) 20; D) 30; E) 40. 61 Какой параметр ограничивается во всех инженерных системах? A) давление; B) скорость; C) температура; D) вязкость; E) расход. 62 Какая инженерная система рассчитывается для трех различных...
Газовой смеси со.см, кг/м3, при нормальных условиях со.см = 0,01 ∑ yi сi где: yi – объемная доля i-го компонента в смеси, %; сi – плотность i-го компонента, кг/м3, берем из [А.А. Ионин Газоснабжение (таб. 1,2)]. со.см = 0,01 (92,5*0,717+2*1,357+0,66*2,019+0,50*2,668+0,15*3,221+0,33*1,977+3,7*1,25) = 0,77 кг/м3 Определяем низшую теплоту сгорания Qнсм, кДж/м3, смеси горючих газов...
^Газорегуляторный пункт (ГРП и ГРУ).
Это сооружение на газопроводе.
От ГРП могут питаться газом потребители, находящиеся в различных зданиях, помещениях.
^ От ГРУ газ можно подавать только на газоиспользующий агрегат. Находящийся в том же помещении, что и ГРУ .
ГРП и ГРУ бывают среднего, низкого и высокого давлений, которое определяется по выходному давлению из ГРП, ГРУ.
^
Требования к помещению ГРП
Здание ГРП должно соответствовать 2-ой степени огнестойкости (кирпичное, бетонное) с легкосбрасываемой крышей, весом не более 120 кг/м кв. (чтобы в случае взрыва было сохранено основное сооружение).
^ Крышу можно выполнить и тяжелосбрасываемую, но в этом случае площадь оконных проемов должна быть не менее 0,05 м кв./ на 1 м куб. объема помещения ГРП .
Освещение здания ГРП выполнено во взрывозащищенном исполнении. Если выключатели в обычном исполнении, то он должен быть снаружи и не ближе 0,5 м от дверного проема.
Вентиляция в помещении должна быть не менее чем 3-х кратной. Температура в помещении должна быть определена проектом (п.3.4.8. ПБ в ГХ) в зависимости от конструкции применяемого оборудования и контрольно-измерительных приборов в соответствии с паспортами заводов-изготовителей оборудования.
Полы должны быть неискродающего материала.
Приток воздуха должен осуществляться через жалюзийные решетки, удаление – через дефлектор, установленный в крыше. Концы смонтированного дефлектора не должны выступать вовнутрь ГРП, только вровень с потолком, т.к. газ легче воздуха и будет скапливаться вверху.
^ Оконные проемы должны быть остеклены из цельного листа, а снаружи – защищены сеткой с мелкой ячейкой (чтобы не летели осколки в случае взрыва) .
Расстояние от зданий ГРП до котельных согласно СНИП ^ II -89-80* (п.3.22) до газопотребляющих сооружений должно быть не менее 9м. По взрывопожарной опасности помещения ГРП соответствуют категории А.
Входное давление газа в помещение котельной не должно превышать 6 кгс/см 2 .
В помещение ГРП допускается подавать газ давлением 12 кгс/см 2 .
На здании ГРП должна быть надпись «ОГНЕОПАСНО». ГРП работает в автоматическом режиме, поэтому входная дверь должна быть закрыта на замок.
^
Технологическая цепочка ГРП.
Технологическая цепочка ГРП состоит из основной линии и байпасной (обводной) линии. Байпас врезан до рабочей задвижки (1) высокого давления и после рабочей задвижки низкого давления (5) на основной линии. Байпас оборудован двумя задвижками, между которыми имеется продувочная свеча и манометр.
^ На основной технологической линии ГРП расположены рабочая задвижка (1) высокого давления и рабочая задвижка (5) со стороны сниженного давления.
После задвижки (1) установлен фильтр (2), предназначенный для очистки газа от механических примесей. Допускается выносить фильтр за пределы помещения ГРП на улицу со стороны входа газа в ГРП.
До и после фильтра установлены манометры (9) и (10), по разности показаний которых определяют степень чистоты фильтра. Перепад давления газа на фильтре не должен превышать величины, установленной заводом-изготовителем (п.3.4.12. ПБ в ГХ). Манометры на фильтре должны быть с одинаковым классом точности и одинаковой шкалой, в противном случае разность показаний определить не удастся. Чистить фильтр необходимо 1 раз в год.
После фильтра по ходу газа устанавливается предохранительно-запорный клапан (ПЗК). ПЗК устанавливается перед регулятором по ходу газа на газопроводе высокого давления, а контролирует давление -–после регулятора (т.е. низкое).
Связь ПЗК со сниженным давлением производится через импульсную трубку.
ПЗК отсекает подачу газа на регулятор, в случае повышения давления газа за ним не более, чем на 25% (п. 3.4.3. ПБ в ГХ), и при понижении давления газа за регулятором до значения, установленного паспортом горелки котла (минимального значения давления по паспорту горелки). Срабатывание ПЗК происходит автоматически.
После ПЗК по ходу газа установлен регулятор давления, который предназначен для снижения давления газа и поддержания его на заданном уровне независимо от расхода газа.
После регулятора смонтирована продувочная свеча (15) и линия отбора импульсов. Эта линия предназначена для подачи спокойного импульса газа (в ламинарном режиме) в ПЗК и РДУК для контроля за давлением газа после регулятора в спокойном режиме, т.е. без гидроударов.
После регулятора со стороны сниженного давления газа устанавливается предохранительно-сбросной клапан (ПСК), который предназначен для сброса газа в атмосферу в случае повышения давления его за регулятором не более, чем на 15% от рабочего.
После регулятора установлен манометр низкого давления.
^
Продувочные сбросные трубопроводы ГРП.
Продувочные сбросные трубопроводы ГРП предназначены для сброса газа в атмосферу для освобождения ГП от газа перед ремонтными работами для сброса избыточного давления газа от ПСК, для продувки ГП газом при вытеснении воздуха при первичном пуске ГРП и ГП в эксплуатацию.
Диаметр продувочных трубопроводов должен быть не менее 20мм, и оборудован только кранами (но не вентилями) для быстроты сброса газа. Продувочные трубопроводы должны иметь минимальное количество поворотов и изгибов, не должно быть зауженных сечений и вмятин.
Продувочный трубопровод выводится выше крыши здания не менее, чем на 1 метр и конец его должен быть защищен от попадания атмосферных осадков.
^
Фильтры газовые.
Фильтры бывают чугунные диаметром от 50 до 200мм, стальные, сварные и сетчатые.
Чугунный фильтр . Он имеет чугунный литой корпус, внутри которого имеется фильтрующая кассета (5). Сверху корпуса имеется крышка (2) на болтах. Фильтр фланцевый. Во фланцах чугунного фильтра имеются резьбовые отверстия, предназначенные для подключения манометров.
^ На корпусе фильтра имеется стрелка, указывающая направление потока среды, Ру и Ду.
Фильтр сварной стальной . Представляет собой конструкцию, сваренную из верхнего и нижнего днища. Верхняя часть крепится к корпусу на болтах и выполняет роль крышки. В нижней части фильтра имеется люк для удаления крупных механических примесей; внутри корпуса имеется фильтрующая кассета и по ходу газа на входе в корпусе установлен отбивной металлический лист, предназначенный для предохранения фильтрующей кассеты от разрушения при попадании в нее крупных механических предметов.
^ Фильтр имеет два патрубка: входной и выходной, на корпусе Ру и Ду.
Сетчатый фильтр . Применяется в шкафных газорегуляторных установках или пунктах. Он изготавливается малых диаметров от 25 до 40мм.
Фильтрующие кассеты
всех фильтров заполнены конским волосом или другим синтетическим материалом, равнозначным конскому волосу.
Фильтр сварной стальной
Сетчатый фильтр
Чистка фильтра.
Эта работа газоопасная, выполняется по наряду – допуску бригадой в составе не менее 3-х рабочих под руководством ИТР. Относится к первой группе газоопасных работ. Чистку фильтра производят по графику, утвержденному главным инженером предприятия, по мере необходимости, но не реже 1 раза в год.
^ Перепад давления на фильтре, устанавливается заводом – изготовителем.
Перед чисткой фильтра проводятся подготовительные работы:
Работа ГРП производится по байпасной обводной линии.
Закрываются задвижки (1) и (5)на основной линии ГРП.
Открываются краны продувочных трубопроводов (14) и (15) для сброса газа в атмосферу. По манометрам(9) и (10) на фильтре убеждаемся в отсутствии давления.
После рабочей задвижки (1) по ходу газа устанавливают заглушку и перед рабочей задвижкой (5) также устанавливают заглушку (со стороны отсутствия давления газа).
Двери ГРП на протяжении всей работы должны быть открыты, а с наружной стороны должен стоять слесарь, в обязанности которого входит контроль за состоянием работающих, не допускать посторонних лиц, огня. Если работа в противогазах, то слесарь следит за положением шлангов противогазов.
Снимается крышка фильтра, вынимается фильтрующая кассета, ложится в металлическое ведро и быстро выносится на улицу во избежание воспламенения пирофорных соединений в помещении ГРП, имеющихся в фильтрующей кассете. Пирофорные соединения в фильтрующей кассете образуются за счет одоранта, подаваемого в газ (С 2 Н 5 S Н). Пирофорные соединения способны самовоспламеняться при контакте с кислородом воздуха.
Фильтрующую кассету чистят на улице не ближе 5м от здания ГРП в местах, удаленных от легковоспламеняющихся веществ и материалов (п.3.4.12. ПБ в ГХ).
Фильтрующую кассету вытряхивают, промывают керосином, затем смачивают машинным маслом, дают маслу стечь, затем вставляют в заранее очищенный корпус фильтра.
В фильтрующую кассету при необходимости может быть добавлен также фильтрующий материал. Кладут новую паронитовую прокладку, ставят крышку. Затем снимают заглушки и производят переход с байпаса на основную линию согласно инструкции.
^ После пуска газа обмыливают соединения корпуса фильтра с крышкой на предмет утечки газа в ГРП.
Предохранительно-запорный клапан.
Предохранительно-запорный клапан (ПЗК) – устройство, обеспечивающее прекращение подачи газа, у которого скорость приведения рабочего органа в закрытое положение составляет не более 1 секунды (Приложение 1 ПБ в ГХ).
^ ПЗК бывают двух типов:
ПКН - предохранительно-запорные клапана низкого давления;
ПКВ - предохранительно-запорные клапана высокого давления;
ПКН или ПКВ – это определяется по выходному давлению из ГРП. Отличаются эти клапаны друг от друга следующим:
У ПКВ более мощные пружины для настройки его на работу по заданным параметрам.
У ПКВ на мембране сверху имеется диск, т.е. они еще отличаются активной площадью мембраны.
На корпусе ПЗК имеется стрелка, указывающая направление газа, Ру, Ду. Сверху на крышке прикреплена табличка с названием ПКН или ПКВ, заводской номер, дата изготовления.
Настройка клапана ПЗК.
ПЗК состоит из следующих основных узлов:
Корпус.
Головка – промежуточная вставка.
Крышка.
Система рычагов. В систему рычагов входит молоток, коленчатый рычаг. рычаг с грузом и коромысло-рычаг, закрепленный одним концом в штоке мембраны.
Корпус вентильного типа, чугунный. Внутри корпуса имеется седло, клапан основной, в котором вмонтирован перепускной клапан. Клапаны через вилку связаны с осью. На конце вышедшей из корпуса оси закреплен рычаг с грузом. На выходе оси из корпуса имеется сальниковое уплотнение с сальниковой гранд-буксой. У клапана в нижней части имеется направляющая колонка и направляющий стержень, предназначенные для правильной посадки клапана на седло при срабатывании.
В верхней части корпуса крепится головка промежуточная, вставка, в которой имеется глухая перегородка, разделяющая в ПЗК два разных давления: внизу под перегородкой – высокое давление, равное входному давлению в ГРП; а сверху над перегородкой – давление низкое, равное давлению после регулятора.
К головке крепится крышка, в которой находятся две пружины: большая и малая, для настройки на заданные давления. В крышке находится коромысло, регулировочный винт и регулировочная гайка.
Между крышкой и головкой – промежуточной вставкой зажата мембрана. Между мембраной и глухой перегородкой головки, образована мембранная камера, которая через штуцер и импульсную трубку сообщается с выходным давлением газа после регулятора, т.е. давление в мембранной камере равно давлению на манометре после регулятора и равно давлению перед газоиспользующим агрегатом (горелкой котла). Сообщение происходит по принципу сообщающихся сосудов. Мембрана связана со штоком сверху. На штоке находятся две пружины: большая и малая, предназначенные для настройки ПЗК на заданные давления. В штоке мембраны жестко одним концом закреплено коромысло на оси. Второй конец коромысла при нормальном рабочем состоянии ПЗК находится в зацеплении с выступом на молотке и удерживает молоток в вертикальном положении.
В мембранной камере имеется резьбовое отверстие, закрытое пробкой, которое предназначено для удобства подключения импульсной трубки или проверки ПЗК на срабатывание по заданным параметрам согласно графика без повышения давления газа потребителю.
Нормальная работа ПЗК и его срабатывание.
В рабочем положении (при нормальной работе) молоток находится в вертикальном положении, зацепление коромысла с выступом на молотке хорошее, рычаг с грузом приподнят и удерживается в таком положении коленчатым рычагом. ПЗК открыт и через него идет газ на регулятор.
^ ПЗК давления газа не снижает: до него и после него давление одинаково 6 или 12 кгс/см 2 , т.е. равно входному.
Работа ПЗК при повышении давления газа за регулятором до значения, при котором ПЗК должен сработать, т.е. перекрыть газ. Это повышенное давление по импульсной трубке поступает в мембранную камеру ПЗК (по принципу сообщающихся сосудов). Мембрана при этом прогибается вверх. Шток мембраны также продвинется вверх вместе с закрепленным в нем концом коромысла.
Второй конец коромысла при этом опустится вниз, выйдет из зацепления с выступом на молотке. Молоток упадет на коленчатый рычаг, выбьет его из зацепления с рычагом с грузом.
^ Рычаг под действием груза опустится вниз, повернет ось, на которой он закреплен и посадит клапан на седло, перекрыв подачу газа.
При уменьшении давления газа за регулятором уменьшенное давление поступит в мембранную камеру ПЗК, при этом мембрана прогнется вниз под действием усилия малой пружины. Большая пружина при этом садится на опорную тарелку, закрепленную на выступах крышки и в работе не участвует. Мембрана прогнется вниз, шток связанный с мембраной и закрепленным на нем концом коромысла опустится вниз. При этом второй конец коромысла поднимется вверх, выйдет из зацепления с выступом на молотке. Молоток упадет на коленчатый рычаг и выбьет его из зацепления с рычагом с грузом. Рычаг с грузом опустится вниз, повернув ось, и посадит клапан на седло, перекрыв проход газа.
Настройка ПЗК на заданный режим.
Параметры настройки ПЗК определяются проектом и уточняются при пуско-наладочных работах (п.3.4.4. ПБ в ГХ).
В начале ПЗК настраивается на срабатывание по сниженному давлению газа (но не наоборот), в противном случае его не настроить.
Включаем в работу ГРП, для этого открываем задвижки, клапан ПЗК (приподнимаем рычаг с грузом, закрепляем его в приподнятом виде коленчатым рычагом, а молоток подвязывает проволокой или просто держит слесарь, ведь бригада из 3-х человек!).
Регулятором по манометру на выходе устанавливаем то низкое давление газа, при котором ПЗК должен будет сработать, т.е. перекрыть газ в случае аварийного снижения давления газа.
Отверткой, вращая вправо или влево регулировочный винт настройки малой пружины таким образом, чтобы коромысло вошло в зацепление с выступом на молотке едва-еедва (главное, чтобы вошло в зацепление). Все, считается, что после этого ПЗК настроен по нижнему пределу на срабатывание.
Настройка ПЗК на срабатывание по верхнему пределу.
Удерживаем молоток в вертикальном положении или привязываем к крышке. Регулятором по манометру на выходе устанавливаем то давление, при котором ПЗК должен прекратить подачу газа в случае повышения его до аварийного значения.
^ Для примера: Рраб.=0,4 кгс/см 2 на горелку, тогда ПЗК по верхнему пределу мы должны настроить в пределах от 15% до 25% от Рраб.;
Тогда: Рверх.=0,4 1,25…0,4 1,15=0,5…0,56 кгс/см 2 .
Удерживая отверткой регулировочный винт настройки ПЗК на низкое давление, ключом вращаем гайку, сжимаем или ослабляем большую пружину таким образом, пока коромысло не войдет в зацепление с выступом на молотке (едва-едва). Все, считается, что после этого ПЗК настроен на срабатывание по повышенному давлению. После этой настройки закручивают фиксирующие винты в верхней крышке, чтобы от вибрации не сбивалась настройка ПЗК. Настройку ПЗК дублируют несколько раз (т.е. прогоняют на срабатывание).
Неисправности:
Негерметичность прилегания клапана к седлу. Уплотнение клапана может прохудиться из-за тещин в резине, царапины, ямы на седле корпуса (тогда надо притирать).
Утечки газа через сальниковое уплотнение на выходе оси из корпуса. Сбросить давление, перенабить сальник (работа по наряду-допуску).
Туго зажат сальник. Рычаг с грузом медленно опускается вниз или совсем не опускается.
Порыв мембраны ПЗК (утечка будет в помещение ГРП, т.к. крышка негерметична).
Пружины от времени утратили свои упругие свойства.
Погнуты рычаги, коромысла. Молоток, коленчатый рычаг и т.д также погнуты при транспортировке.
Плохое вращение молотка, коленчатого рычага. Необходимо смазать оси солидолом.
Утечки газа через микропоры в корпусе ПЗК. Обмылить мыльным раствором.
Основное назначение ГРП (ГРУ) - снижение (дросселирование) входного давления газа до заданного выходного и поддержание последнего в контролируемой точке газопровода постоянным (в заданных пределах) независимо от изменения входного давления и расхода газа. Кроме того, в ГРП (ГРУ) осуществляются 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).
В зависимости от давления газа на вводе ГРП (ГРУ) бывают среднего (более 0,05 до 3 кгс/см 2) и высокого (более 3 до 12 кгс/см 2) давления.
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 (далее - регулятор);
Предохранительный запорный клапан (ПЗК), автоматически прекращающий подачу газа при повышении или понижении его давления сверх заданных пределов. 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 превысило заданного. ПСУ подключают к выходному газопроводу, при наличии расходомера - за ним. В шкафных ГРП допускается вынос ПСУ за пределы шкафа;
Фильтр для очистки газа от механических примесей. Устанавливают перед ПЗК. Фильтр можно не устанавливать в ГРУ, расположенной на расстоянии не более 1000 м от ГРП или централизованного пункта очистки газа предприятия;
Обводной газопровод (байпас) с последовательно расположенными запорным (первым по ходу газа) и запорно-регулирующим устройствами для подачи через него газа на время ревизии и ремонта, а также аварийного состояния оборудования линии редуцирования. Диаметр байпаса должен быть не меньше диаметра седла регулятора;
Средства измерений: давления газа перед регулятором и за ним - манометры показывающие и самопишущие; перепада давления на фильтре - дифманометр; температуры газа - термометры показывающий и самопишущий. В шкафных ГРП допускается не устанавливать регистрирующие приборы, а в ГРП (ГРУ), в которых не производится учет расхода газа, - регистрирующий прибор для измерения температуры;
Импульсные трубки для соединения регулятора, ПЗК, ПСУ и средств измерений с теми точками на газопроводах, в которых контролируется давление газа;
Сбросные и продувочные трубопроводы для сбрасывания газа в атмосферу от ПСУ и продувки газопроводов и оборудования. Продувочные трубопроводы размещают на входном газопроводе за первым запорным устройством, на байпасе между двумя запорными устройствами, на участках с оборудованием, отключаемым для профилактического осмотра и ремонта;
Запорные устройства. Число и расположение запорных устройств должны обеспечить возможность отключения ГРП (ГРУ), а также оборудования и средств измерений для их ревизии и ремонта без прекращения подачи газа.
В ГРП (ГРУ) котельной, имеющей тупиковую схему газоснабжения, основное технологическое оборудование настраивают исходя из следующих условий.
Регулятор должен поддерживать в контролируемой точке давление Р н = Р г + ΔР, где Р г - давление газа перед горелками котла, ΔР - потери давления газа на участке газопровода от точки подключения манометра перед наиболее удаленной от ГРП (ГРУ) горелкой до контролируемой точки при максимальном расчетном расходе газа.
ПЗК настраивают на срабатывание при возрастании давления в контролируемой точке до Р в = 1,25 Р н. При этом Р в не должно превышать максимально допустимого давления перед горелками, обеспечивающего их устойчивую (без отрыва пламени) работу.
ПЗК настраивают на срабатывание при понижении давления до значения Р с, обеспечивая (с учетом потерь ΔР) давление перед горелкой на 20-30 кгс/м 2 (низкое давление) или 200-300 кгс/м 2 (среднее давление) больше того, при котором могут погаснуть горелки или произойти проскок пламени.
ПСУ настраивают на полное срабатывание при повышении давления в контролируемой точке до Р п = 1,15 Р н.
Схемы ГРП (ГРУ)
Число линий редуцирования в ГРП зависит от расчетного расхода газа и режима его потребления. При наличии двух и более линий байпас обычно не монтируют, а во время ремонта или осмотра одной из них газ поступает через другие линии. В ГРП с входным давлением более 6 кгс/см 2 и пропускной способностью более 5000 м 3 /ч устройство резервной линии редуцирования вместо байпаса обязательно. В ГРУ входное давление газа не должно превышать 6 кгс/см 2 , а линий редуцирования не должно быть более двух.
ГРП (ГРУ) могут быть одно- или двухступенчатыми. В одноступенчатых входное давление газа редуцируют до выходного в одном регуляторе, в двухступенчатом - двумя последовательно установленными регуляторами. При этом регулятор первой ступени компонуют с фильтром и ПЗК, регулятор второй ступени фильтра может не иметь. Одноступенчатые схемы обычно применяют при разности между входным и выходным давлением до 6 кгс/см 2 ; при большем перепаде предпочтительнее схемы двухступенчатые.
Принципиальная схема ГРП (ГРУ), оборудованного регулятором давления типа РДУК и двумя ротационными счетчиками, показана на рис. 4.3,а.На входе газопровода установлено общее запорное устройство 1. Для продувки газопроводов газом до ГРП предусмотрен трубопровод 2, а пробы для контроля окончания продувки отбирают через штуцер 3. Давление газа на входе определяют по манометру 28, при необходимости его регистрации дополнительно устанавливают самопишущий манометр (на рисунке не показан).
Для включения и отключении основного оборудования - фильтра 5, ПЗК 6и регулятора давления 7 - служат запорные устройства 4 и 9. На обводном газопроводе (байпасе) последовательно расположены два запорно-регулирующих устройства 27 и 25, к участку между которыми подключают манометр 26. При необходимости работы на байпасе устройство 27является как бы первой ступенью регулирования, на которой входное давление грубо снижается до близкого к выходному, а устройство 25 служитдля точного поддержания заданного выходного давления.
Перепад давления на фильтре определяют с помощью дифманометра 33(рис. 4.3, б) или, если давление на входе в ГРП не превышает 2,5 кгс/см 2 , по пружинному манометру 29с ценойделения не более 0,05 кгс/см 2 .
В схеме предусмотрен специальный патрубок 8 (D у = 40- 50 мм), к которому присоединяют импульсные трубки к ПКЗ, регулятору и КИП - показывающему 24 и регистрирующему 23 манометрам, контролирующим давление газа за регулятором. Патрубок 8 увеличивает объем застойной зоны и повышает устойчивость работы регулятора и ПЗК, несколько сглаживая колебания давления, происходящие при изменении тепловой нагрузки агрегатов. При использовании регуляторов типа РДУК сбросный трубопровод из подмембранной полости и трубку к надмембранной полости также подсоединяют к патрубку 8.
Кроме того, расположение в одном месте всех кранов импульсных трубок более удобно. Следует, однако, отметить, что многолетний опыт эксплуатации ГРУ (ГРП) с различными типами регуляторов показал, что можно добиться достаточно устойчивой их работы при подключении импульсной трубки непосредственно к обводной линии. Отключение ивключение счетчиков 19 производят задвижками 11 и 20. При необходимости работы без счетчиков (ревизия, ремонт) открывают задвижку 18, которая нормально должна быть оплом-бирована в закрытом положении. Перед счетчиком устанавливают фильтр-ревизию 21, а после него специальное поворотное колено 10. Запись температуры газа перед счетчиками производится самопишущим термометром 22.
Основное оборудование (регулятор и ПЗК) можно настроить без подачи газа к тепловым потребителям, если создать небольшой расход газа через продувочный трубопровод 16, открывая кран 17.
Сброс газа в атмосферу при повышении его давления сверх заданного в газопроводе за регулятором осуществляется сбросным клапаном 15. Для периодической проверки настройки сбросного клапана, не имеющего для этого специального устройства, на от-ветвлении газопровода к клапану устанавливают запорное уст-ройство 13, которое в процессе эксплуатации пломбируется в от-крытом состоянии. На участке между запорным устройством и ПСК предусмотрен штуцер 14 со съемной пробкой на резьбе, к которому во время проверки подсоединяют контрольный мано-метр и при закрытом устройстве 13 производят закачку воздуха. Срабатывание ПСК определяют по шуму выходящего воздуха.
Для ГРП, расположенных в отдельно стоящих зданиях или в пристройках к производственным помещениям и предназначен-ных для снабжения нескольких котельных и цехов, целесообразна установка общего запорного устройства 12 на выходе газопровода из ГРП (на рис. 4.3, а показано штрихом). В этом случае подклю-чение трубопровода 16для настройки оборудования и продувки газопроводов ГРП следует осуществлять в точке Б(вместо точки А). Схема без патрубка 8показана на рис. 4.3,б. Она отличается от предыдущей еще и тем, что вместо счетчиков установлена измерительная диафрагма 31с самопишущим дифманометром-расходомером 32 и байпасной линией к ней 30, а для измерения перепада давления на фильтре — дифманометр 33. Все остальные обозначения здесь те же, что и на рис. 4.3,а.
В котельных с переменным расходом газа вместо байпаса 30 прокладывают еще одну (при необходимости две-три) линию с диафрагмой и своим дифманометром. Если режим работы котельной позволяет прекращать подачу газа на время смены диафрагмы или дифманометра, то ограничиваются только одной линией. При резко переменных (например, сезонных) расходах газа к диафрагме подключают два дифманометра с различными шкалами на соответствующие расходы. В этом случае верхний предел измерения диафрагмы меньшего расхода должен быть больше, чем нижний предел диафрагмы большего расхода.
Импульсные трубки к регуляторам, ПЗК и средствам измерений должны, как правило, иметь уклон в сторону от приборов и не иметь участков с противоположным уклоном, в которых может скопиться конденсат. При соединении импульсной трубки к горизонтальному газопроводу врезку производят выше нижней четверти диаметра этого газопровода.
Трубопроводы продувочные и от ПСУ должны выводиться наружу в места, обеспечивающие безопасное рассеивание газа, но не менее, чем на 1 м выше карниза крыши. Диаметры продувочных трубопроводов должны быть не меньше 20 мм, а сбросных - не меньше диаметра присоединительного патрубка ПСУ. Продувочные и сбросные трубопроводы должны иметь минимальное число поворотов, а также устройства, исключающие попадание в них атмосферных осадков. Допускается объединение продувочных и сбросных трубопроводов от ПСУ, если они предназначены для одинаковых давлений. Продувочные трубопроводы от шкафных ГРП, устанавливаемых на опорах, выводят на высоту не менее 4 м от уровня земли, а при установке шкафных ГРП на стенах зданий - на 1 м выше карниза здания.
Для перевода ГРП (ГРУ) на работу через байпас после предупреждения об этом дежурных операторов следует :
Осторожно вывести из зацепления ударник ПЗК и закрыть кран на его импульсной трубке;
Медленно и осторожно, следя за показаниями манометра, приоткрывать запорное, затем запорно-регулирующее устройства на байпасе, до тех пор пока выходное давление не станет на 20-30 кгс/м 2 выше установленного режима (при среднем давлении на 0,03-0,04 кгс/см 2). Открытие запорно-регулирующего устройства на байпасе позволяет увеличить поступление газа в систему. Если при этом отбор газа не меняется, то плунжер регулятора начинает прикрывать седло, что ведет к уменьшению расхода газа через регулятор. Следовательно, установившееся выходное давление, несколько превышающее давление, которое поддерживалось при работе редуцирующей линии, означает, что седло регулятора полностью перекрыто и подача газа потребителям уже осуществляется только через байпас;
Медленно закрыть запорное устройство перед регулятором, следя за показаниями манометра. Если выходное давление снижается, то следует больше приоткрыть запорно-регулирующее устройство на байпасе, с тем чтобы давление поддерживалось постоянным. Если регулятор имеет пилот, то сначала медленно вывертывают до отказа регулировочный винт пилота (против часовой стрелки), а затем закрывают запорное устройство перед регулятором;
Немного прикрыть запорно-регулирующее устройство на байпасе, с тем чтобы установилось заданное выходное давление за счет уменьшения его на 20-30 кгс/м 2 (при среднем давлении 0,03-0,04 кгс/см 2);
Разъединить защелку ПЗК и, придерживая рычаг, опустить его плунжер ;
Закрыть запорное устройство за регулятором.
Для перевода ГРП (ГРУ) с байпаса на работу через регулятор следует:
Проверить настройку ПЗК и поднять его запорный плунжер;
Убедиться в исправности регулятора и открытии кранов на импульсных трубках (регулировочный винт пилота регулятора должен быть вывернут);
Открыть запорное устройство за регулятором;
Снизить выходное давление на 20-30 кгс/м 2 ниже заданного (при среднем давлении на 0,03-0,04 кгс/см 2), медленно прикрывая запорно-регулирующее устройство на байпасе;
Очень медленно открыть запорное устройство перед регулятором, наблюдая за показаниями манометра выходного давления;
Восстановить заданное выходное давление газа ввертыванием регулировочной пружины регулятора или его пилота (при наличии грузового регулятора - наложением соответствующих грузов);
Медленно закрыть запорно-регулирующее, а затем запорное устройства на байпасе;
Убедиться, что регулятор работает устойчиво, открыть кран на импульсной трубке ПЗК и произвести зацепление ударника.
Если ГРП имеет две и более редуцирующие линии для питания газом единой системы газоснабжения, то целесообразно:
На вводе в ГРП иметь общее запорное устройство, показывающий и самопишущий манометры. На отводах к каждой из технологических линий установка манометров не требуется;
Общий выходной газопровод оборудовать показывающим и самопишущим манометрами, а на редуцирующих линиях за регуляторами достаточно иметь только показывающие манометры, используемые при наладке оборудования;
Для обеспечения синхронной работы регуляторов и создания условий, повышающих их устойчивость, использовать один пилот для управления несколькими регулирующими клапанами. В этом случае схему можно компоновать так, чтобы один из пилотов работал, а остальные, установленные на регуляторах, являлись резервными и включались при ремонте первого или настраивались на другое выходное давление. В последнем случае можно при переключении с одного пилота на другой с помощью электромагнитных клапанов дистанционно менять выходное давление ГРП.
Например, при использовании регуляторов РДУК2 (рис. 4.4) надмембранные полости всех регулирующих клапанов (КР) соединяют трубопроводом АБ (D у = 32 мм), а подмембранные полости - трубопроводом ВГ (D у = 15-20 мм). Краны, отключающие эти полости, открыты, если соответствующие КР находятся в работе, и закрыты, если КР отключены. У регулирующих клапанов 7 и 11 имеются пилоты 8 и 12, у регулирующего клапана 1 штуцер 2 для подсоединения пилота заглушен.
Когда все три технологические линии работают, управляет всеми регулирующими клапанами пилот 12, а пилот 8 - в резерве. В этом случае кран 14 закрыт, кран 13 открыт. Газ входного давления из клапана 11 поступает в пилот 12, где дросселируется под воздействием импульса выходного давления и подается под мембранную полость клапана через дроссель Д1, а излишек газа сбрасывается в импульсную линию через дроссель Д2. Измерение выходного давления ведет к перемещению мембраны и регулирующего плунжера в КР 11.
Одновременно переместятся мембраны и плунжеры других регулирующих клапанов, под- и надмембранные полости которых соединены с соответствующими полостями КР 11. Если закрыть кран 13 и открыть кран 14, то в работу вместо пилота 12 вступит пилот 8. При замене кранов 13 и 14 электромагнитными вентилями и настройке пилотов на различное выходное давление появляется возможность дистанционного изменения режима работы ГРП.
Газорегуляторный пункт (ГРП)
Газорегуляторные пункты служат для дополнительной очистки газа от механических примесей, снижения давления газа после газораспределительной станции и поддержании его на заданном значении с последующей бесперебойной и безаварийной подачей потребителям.
В зависимости от избыточного давления газа на входе газорегуляторные пункты
могут быть среднего (до 0,3 МПа) и высокого давления (0,3-1,2МПа). ГРП могут быть центральными (обслуживать группу потребителей) и объектовыми (обслуживать объекты одного потребителя).
ГРП размещаются:
- в отдельно стоящих зданиях;
- встроенными в одноэтажные производственные здания или котельные:
- в шкафах на наружных стенах или отдельно стоящих опорах;
- на покрытиях производственных зданий I и II степени огнестойкости с негорючим утеплителем;
- на открытых огражденных площадках под навесом
- в газифицированных зданиях, как правило, вблизи от входа;
- непосредственно в помещениях котельных или цехов, где находятся газоиспользующие агрегаты, или в смежных помещениях, соединенных с ними открытыми проемами и имеющими не менее чем трехкратный воздухообмен в час. Подача газа от ГРУ к потребителям в других отдельно стоящих зданиях не допускается.
Принципиальная схема ГРП (ГРУ) , назначение оборудования.
Принцип работы ГРП.
Газ через входной газопровод поступает на фильтр, где очищается от механических примесей, и через предохранительно запорный клапан подается в регулятор давления , где давление газа снижается и поддерживается постоянным, независимо от расхода. В случае повышения давления газа после регулятора выше допустимых значений, например в результате сбоя работы регулятора давления газа - срабатывает предохранительно-сбросной клапан - ПСК или гидрозатвор (ГЗ) , в результате чего излишки давления газа сбрасываются в атмосферу. Если давление газа продолжает возрастать и сброс газа через ПСК достаточного эффекта не дал, срабатывает предохранительно-запорный клапан и доступ газа потребителю через эту линию редуцирования прекращается. Для того, чтобы обеспечить безаварийную подачу газа потребителю, даже в случае выхода из строя регулятора давления ГРП закольцовывают по выходному давлению, либо устанавливают в ГРП дополнительную линию редуцирования (ниже еще вернемся к этому вопросу).
Стоит отметить, что в схеме ГРП (без резервной линии редуцирования) предусматривается байпасная линия, которая позволяет подавать газ и осуществлять ручное регулирование выходного давления газа на время ремонта оборудования или проведения технического обслуживания ГРП . На входе и выходе из ГРП установлены манометры. На входе в ГРП промышленного назначения либо в узлах учета газа замеряется температура газа с помощью термометра. Для централизованного замера расхода газа устанавливается измерительное устройство - газовый счетчик промышленного назначения.
Для снижения давления газа в ГРП
применяются регуляторы давления прямого и непрямого действия. В регуляторах прямого действия конечный импульс давления воздействует на мембрану, которая через рычажное устройство связано с дроссельным органом. При уменьшении выходного давления степень открытия дроссельного органа увеличивается, при увеличении - уменьшается. В результате выходное давление газа поддерживается постоянным.
Для приведения в действие регуляторов давления непрямого действия источником энергии служит сжатый воздух и газ давлением 200-1000кПа. Применяются регуляторы давления непрямого действия при входном давлении более 1,2МПа и выходном более 0,6МПа. Также в последнее время все чаще применяют комбинированные регуляторы давления, представляющие из себя предохранительно-запорный клапан и регулятор давления в одном корпусе.
Для контроля за входным и выходным давлением, температурой в помещениях, открытием дверей - современные ГРП могут быть оборудованы системой телеметрии.
ГРП (ГРУ) предусматривают установку: фильтра , предохранительного запорного клапана ПЗК , регулятора давления газа , предохранительного сбросного клапана ПСК , запорной арматуры , контрольно-измерительных приборов КИП , приборов учета расхода газа (при необходимости), а также устройство обводного газопровода (байпаса) с установкой последовательно двух отключающих устройств и продувочного трубопровода между ними на случай ремонта оборудования.
Второе по ходу газа отключающее устройство на байпасе должно обеспечивать плавное регулирование.
Для ГРП с входным давлением свыше 6 кгс/см 2 и пропускной способностью более 5000 м 3 /ч, вместо байпаса предусматривают дополнительную резервную линию регулирования.
Установку ПЗК предусматривают перед регулятором давления . ПЗК предназначен для автоматического отключения подачи газа в ох час повышения или понижения давления газа после регулятора сверх установленных пределов.
В соответствии с требованиями правил верхний предел срабатывания ПЗК не должен превышать максимальное рабочее давление газа после регулятора более чем на 25%. Нижний предел, устанавливаемый проектом, соответствует требованиям обеспечения устойчивой работы газогорелочных устройств, и уточняется при пусконаладочных работах.
Установку ПСК необходимо предусматривать за регулятором давления , а при наличии расходомера - после расходомера.
ПСК должен обеспечивать сброс газа в атмосферу, исходя из условий кратковременного повышения давления, не влияющего на промышленную безопасность и нормальную работу газового оборудования потребителей.
Перед ПСК предусматривают отключающие устройства, которые должны быть опломбированы в открытом положении.
Предохранительные сбросные клапаны должны обеспечить сброс газа при превышении номинального рабочего давления после регулятора не более чем на 15%.
Требования правил по настройке предела срабатывания ПСК -15% и верхнего предела срабатывания ПЗК - 25% определяют порядок (последовательность) срабатывания клапанов сначала ПСК ,затем ПЗК .
Целесообразность такой очередности очевидна: ПСК , препятствуя дальнейшему росту давления сбросом части газа в атмосферу, не нарушает работу котлов; при срабатывании ПЗК котлы отключаются аварийно.
Колебания давления газа на выходе из ГРП допускается в пределах 10% от рабочего давления. Неисправности регуляторов, вызывающие повышение или понижение рабочего давления, неполадки в работепредохранительных клапанов , а также утечки газа должны устраняться в аварийном порядке.
Включение в работу регулятора давления в случае прекращения подачи газа должно производиться после выявления причины срабатывания предохранительно-запорного клапана ПЗК и принятия мер по устранению неисправности.
В ГРП следует предусматривать продувочные и сбросные трубопроводы, которые выводятся наружу в места, обеспечивающие безопасные условия для рассеивания газа, но не менее чем на 1 м выше карниза или парапета здания.
Допускается объединять продувочные трубопроводы одинакового давления в общий продувочный трубопровод. Такие же требования предъявляются при объединении сбросных трубопроводов.
В ГРП устанавливают показывающие и регистрирующие контрольно-измерительные приборы КИП (12) для измерения входного и выходного давления и температуры газа. Если учет расхода газа не производится, допускается не предусматривать регистрирующий прибор для измерения температуры газа.
Класс точности манометров должен быть не ниже 1,5.
Перед каждым манометром должна быть предусмотрена установка трехходового крана или аналогичного устройства для проверки и отключения манометра