• снижают давление газа до заданного значения;
• поддерживают заданное давление вне зависимости от изменений расхода газа и его давления;
• прекращают подачу газа при повышении или понижении его давления сверх заданных пределов;
• очищают газ от механических примесей.

ГРП размещают:

• отдельно стоящими;
• пристроенными к газифицированным производственным зданиям, котельным и общественным зданиям, к помещениям производственного характера;
• встроенными в одноэтажные газифицируемые производственные здания и котельные (кроме помещений, расположенных в подвальных и цокольных этажах);
• на покрытиях газифицируемых производственных зданий I и II степени огнестойкости (непосредственно или на специально устроенном основании над покрытием);
• вне зданий на открытых огражденных площадках под навесом на территории промышленных предприятий.

ГРУ могут размещаться непосредственно в газоиспользующих установках или в смежном помещении с открытым проемом. При этом входное давление не должно быть более 0,6 МПа.

ШРП с входным давлением газа до 0,6 МПа могут устанавливаться на наружных стенах производственных зданий, котельных, общественных и бытовых зданий производственного назначения.

Принципиальная схема ГРП показана на рисунке ниже. В зависимости от величины давления газа на входе их подразделяют на ГРП и ГРУ среднего давления (свыше 0,005 до 0,3 МПа) и на ГРП и ГРУ высокого давления (свыше 0,3 до 1,2 МПа). Поскольку их принципиальные технологические схемы аналогичны, условимся в дальнейшем применять термин «ГРП».

Газорегуляторный пункт

1 - предохранительный сбросной клапан; 2 - кран к сбросному клапану; 3 - задвижка на байпасе; 4 - импульсная трубка конечного давления; 5 - продувочная свеча; 6 - обводная линия (байпас); 7- регулятор давления; 8 - предохранительно-запорный клапан; 9 - импульсные трубки до и после фильтра; 10 - кран на байпасе; 11- дифференциальный манометр дм замера перепада давления на фильтре; 12 - расходомер; 13 - регистрирующий манометр входного давления; 14-диафрагма; 15 - показывающий манометр выходного давления; 16 - регистрирующий манометр выходного давления; 17 - входная задвижка; 18 - фильтр; 19-выходная задвижка; 20 - продувочный трубопровод с краном; 21 - манометр на байпасе

Здание ГРП должно быть надземным, одноэтажным, из материалов I и II степени огнестойкости. Помещение ГРП должно освещаться естественным (через окна) и искусственным (электрическим) светом. Проводку электрического освещения выполняют во взрывобезопасном исполнении. В целях безопасности допускается кососвет, то есть освещение помещения рефлекторами, установленными снаружи.

Вентиляция помещения ГРП должна быть естественной и обеспечивать трехкратный воздухообмен в течение 1 ч. Приток свежего воздуха осуществляется через жалюзийную решетку, а вытяжка - через регулируемый дефлектор в перекрытии помещения.

Помещение ГРП можно отапливать водяными или паровыми (низкое давление пара) системами от близлежащей котельной или от других котлов, расположенных в пристройке. При всех условиях отопление должно обеспечить температуру в помещении ГРП не ниже 5 о С. Помещение ГРП оборудуют пожарным инвентарем (ящик с песком, огнетушители, кошма).

На вводе газопровода в ГРП и на выходном газопроводе устанавливают отключающие устройства на расстоянии не менее 5 м и не более 100 м.

В состав газового оборудования ГРП входят:

• приборный щит, на который вынесены КИП;
• обводной газопровод (байпас), оборудованный двумя задвижками, которые при отключенной основной линии используют как ручной двухступенчатый регулятор давления газа;
• газовое оборудование основной линии.

На основной линии газовое оборудование располагается в такой последовательности: входная задвижка для отключения основной линии; фильтр для очистки газа от различных механических примесей; предохранительный клапан, автоматически отключающий подачу газа потребителям в случае выхода из строя регулятора давления газа; регулятор, который снижает давление газа и автоматически поддерживает его на заданном уровне независимо от расхода газа потребителями; предохранительный сбросной клапан, присоединенный к газопроводу после выходной задвижки (служит для сброса в атмосферу части газа, когда неисправный регулятор начинает повышать выходное давление).

Выходное давление газа контролируется предохранителъно-за- порным клапаном (ПЗК) и предохранительно-сбросным клапаном (ПСК). ПЗК контролирует верхний и нижний пределы давления газа, а ПСК - только верхний. Причем сначала должен сработать ПСК, а затем - ПЗК, поэтому ПСК настраивают на меньшее давление, чем ПЗК. ПСК настраивают на давление, превышающее регулируемое на 15%, а ПЗК - на 25%.

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.

Назначение, технологические схемы и основное оборудование газорегуляторных пунктов (ГРП и ШРП).

Газорегуляторные пункты сооружают на территории городов, населенных пунктов, промышленных и коммунальных предприятий, а газорегуляторные установки размещают внутри газифицируемых зданий. В зависимости от величины давления газа на вводе в ГРП и ГРУ последние разделяют на ГРП и ГРУ среднего давления с давлением газа до 0,3 МПа и ГРП и ГРУ высокого давления с давлением газа более 0,3 до 1,2 МПа избыточных.

ГРП могут быть сетевыми, питающими городскую распределительную сеть низкого и среднего давлений, и объектовыми, подающими газ необходимого давления промышленным и коммунально-бытовым потребителям. ГРП следует размещать в отдельно стоящих зданиях или в шкафах. Газорегуляторные яункты коммунальных предприятий и отдельно стоящих отопительных котельных с давлением до 0,6 МПа разрешается размещать в пристройках к зданиям, в которых расположены газовые установки.

На промышленных предприятиях допускают размещение ГРП с давлением до 0,6 МПа в пристройках к огнестойким зданиям. ГРП с давлением более 0,6 до 1,2 МПа можно размещать в пристройках к цехам, в которых используют газ с давлением более 0,6 МПа. Отдельно стоящие ГРП располагают в садах, скверах, внутри жилых кварталов, во дворах, на территории промышленных и коммунальных предприятий на расстояниях от зданий и сооружений, не менее указанных в табл. 8.1. (10 и 15 м)

Оборудование сетевых газорегуляторных пунктов состоит из следующих основных узлов и элементов: узла регулирования давления газа с предохранительно-запорным клапаном и обводным газопроводом (байпасом), предохранительного сбросного клапана, комплекта контрольно-измерительных приборов, продувочных линий.

Рис. Х.18. Схема ГРП с регулятором давления РДУК2-100, имеющим командный прибор КН2-00

1 - задвижка; 2- газовый фильтр; 3 - предохранительный запорный клапан; 4, 5 - регулятор давления типа РДУК2-100 с командным прибором; 6 - обводной газопровод; 7 - сбросной трубопровод от командного прибора в газопровод конечного давления; 8 - измерительная диафрагма; 9 - линзовый компенсатор; 10 - расходомер; 11 - регистрирующие манометры; 12 - показывающие манометры; 13 - импульсный трубопровод конечного давления; 14 - трубопровод для подачи газа начального давления к командному прибору; 15 - продувочный (выхлопной) трубопровод; 16 - штуцер с пробкой; 17 - трубопровод; 18 - технический термометр; 19 - дифманометр; 20-перемычка для настройки регулятора; 21 - предохранительный выхлопной пружинный клапан; 22 - перемычка для настройки предохранительного запорного клапана; 23 - дроссель; 24 - импульсная трубка; 25 - импульсный трубопровод конечного давления в надмембранную часть регулирующего клапана; 26 - импульсный трубопровод конечного давления в надмембранную часть командного прибора; 27 - штуцер с краном и пробкой для взятия пробы

Газ высокого или среднего давления входит в ГРП и поступает в узел регулирования, в котором оборудование ло ходу движения газа располагают в такой последовательности: отключающее устройство; фильтр для очистки газа от механических примесей и пыли; предохранительный запорный клапан для отключения подачи газа потребителям при недопустимом повышении или понижении давления после регулятора; регулятор давления для снижения давления газа и поддержания его постоянным после себя; отключающее устройство. В качестве отключающих устройств при диаметрах до 100 мм используют пробковые краны со смазкой (КСР), при больших диаметрах - клиновые стальные задвижки (ЗКЛ2).

Выходное давление из ГРП контролируют предохранительным запорным клапаном (ПЗК) ипредехранительным сбросным клапаном (ПСК) . ПЗК контролирует верхний и нижний предел, ПСК - только верхний. ПСК настраивают на меньшее давление, чем ПЗК, поэтому он срабатывает первым. Сброс газа в атмосферу следует осуществлять в том случае, если регулятор давления работает нормально, но при закрытии клапан не обеспечивает герметичности отключения (вследствие засорения клапана, износа и пр.). Если протечка через неплотно закрытый клапан будет превосходить потребление газа, то выходное давление будет расти. Для предотвращения роста давления избыток газа необходимо сбросить в атмосферу. Такие ситуации обычно бывают кратковременными (в ночное время), а количество сбрасываемого газа незначительным. Срабатывание ПСК при указанных обстоятельствах предотвращает закрытие предохранительного клапана и нарушение нормального газоснабжения потребителей.

Если же отказал регулятор давления, ПСК сработал, а давление в сетях продолжает расти, то такая ситутация является аварийной. В этом случае срабатывает ПЗК, его клапан перекроет газопровод перед регулятором и прекратит подачу газа потребителям. ПЗК сработает также при недопустимом снижении давления газа, которое может произойти при аварии на газопроводе. По устранении причин отключения газа его подача потребителям автоматически не возобновляется. Вновь пустить газ может только обслуживающий персонал, что предотвращает аварии и несчастные случаи при пуске газа.

ПСК настраивают на давление, првышающее регулируемое на 10%. При низком выходном давлении разность, между давлениями настройки клапана и регулируемым давлением должна быть не менее 600 Па. Расчетную величину сброса газа через ПСК при наличии в ГРП ПЗК или при установке после ГРП у потребителей дополнительных регулирующих устройств принимают в 10% пропускной способности наибольшего из клапанов регуляторов системы регулирования в ГРП. В иных случаях величину сборса газа принимают не менее пропускной способности наибольшего из клапанов регуляторов ГРП за вычетом минимального потребления газа.

Для бесперебойного снабжения потребителей газом при выходе из строя регулятора давления, замене, ремонте или осмотре оборудования узла регулирования предусматривают обводной газопровод (байпас ). В указанных случаях регулирующую линию отключают, а газ подают по байпасу с ручным регулированием давления. Диаметр обводной линии должен обеспечить максимальный пропуск газа при минимальном входном давлении и нормальном выходном. У ГРП (показанного на рис. 8.1) диаметр обводного газопровода принят равным большему стандартному диаметру, следующему после диаметра седла клапана.

Для надежности и удобства ручного регулирования на байпасе устанавливают последовательно два отключающих устройства: кран и задвижку. При ручном регулировании на кране срабатывает основной перепад давления, а задвижкой осуществляют регулирование давления в соответствии с изменяющейся нагрузкой.

Для продувки газопровода до ГРП, газопроводов и оборудования ГРП, а также сброса газа при ремонтах и замене оборудования ГРП предусматривают специальные продувочные газопроводы , которые выводят наружу в безопасные места для окружающих зданий и сооружений, но не менее чем на 1 м выше карниза здания ГРП. Таким же требованиям подчиняются и сбросные газопроводы (свечи) от ПСК. Продувочные газопроводы одного давления можно объединить в общую свечу. Диаметр свечи должен быть не менее 19 мм.

Назначение и установка ГРП и ГРУ.

Управление режимом работы системы газоснабжения осуществляется ГРП и ГРУ. ГРП и ГРУ – автоматические устройства, выполняющие виды работ:1) снижение (редуцирование) давления газа до заданного значения; 2) поддержание заданного давления вне зависимости от расхода газа потребителями и его давлением перед ГРП; 3) прекращение подачи газа при повышении или понижении давлений после регуляторов сверх заданных; 4) очищают от механических примесей с помощью фильтров.

ГРП сооружают на распределительных сетях населённых пунктов, а также территориях коммунальных, пром. предприятиях. ГРП является отдельно стоящим зданием. ГРУ монтируют непосредственно, где располагаются газопотребляющие агрегаты.

ГРП – здания одноэтажные, надземные из материалов 1 и 2 степени огнестойкости (бетоноблоки, шкафные пункты из металла). Пол в здании выполняют из несгораемых и не дающих искру материалов, для того, чтобы не возникали искры при падении металлических предметов. Двери должны открываться наружу. Помещение ГРП должно освещаться естественным (через оконные проёмы) и искусственным светом. Проводку электрического освещения выполняют во взрывобезопасном исполнении.

В целях безопасности допускается использование косового света, то есть освещение помещения с помощью рефлекторов установленных снаружи.

Вентиляция в ГРП должна быть естественной, обеспечивающей 3-х кратный воздухообмен. Приток воздуха осуществляется через жалюзийную решётку, а вытяжка через регулируемый дефлектор.

Помещение ГРП можно отапливать водяными или паровыми системами или газовыми обогревателями. Согласно НТР в ГРП миним. температура +5 .

В качестве отопительных приборов в ГРП- газовые нагреватели, устанавливаемые на высокой или средней стороне газ-вода; перед нагревателем устанавливают регулятор давления.

Громозащита ГРП необходима в тех случаях, когда здание не попадает в зону грозовой защиты отдельных соседних объектов. В этих случаях устанавливается молниезащита.

Принципиальная схема ГРП, принцип работы и основное оборудование.

ГРП и ГРУ оснащаются похожим технологическим оборудованием. С 20 мая 2005 года согласно введению поправок в СНиП и своды правил введено требование введения в эксплуатацию ГРП и ГРУ с двумя линиями редуцирования с возможным отсутствием обводной линии(байпаса), которая необходима на случай ремонта основной линии. 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, 7- кран шаровой КШ015, 8- счетчик газовый, 9- регулятор давления газа РГКГ-1-1,2; 10-газогорелочной устройство, 11- клапан (предохранительный сбросной) ПСК, 12-сбросная свеча.

На схеме показана последовательность действия:

1. Газ проходит через фильтр (4), который служит для очистки газа от механических примесей, дифмонометр, 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 сбросной клапан(ПЗК), регулятор служит для понижения давления газа до требуемого. ПЗК сбрасывает в случае скачков давления на +-25%. ПЗК в случае превышения давления на заданную величину полностью перекрывает подачу газа потребителям.

4. В случае превышения давления до +15% от Рраб у горелки газового прибора в ГРП предусматривается установка ПСК, который сбрасывает газ в атмосферу.

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 низкого давления (ПКН) и высокого давления (ПКВ).

В ГРП и ГРУ помимо регуляторов давления компенсируются 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 сигнал о изменении давления поступает через импульсную трубку, при увеличении или уменьшении конечных давлений сверх установленных значений клапан автоматически перекрывает подачу давления газа высокой стороны.

ПЗК контролируют верхние и нижние пределы давления газа. Диаметры условного прохода 50,80,100,200 мм. ПЗК крепятся к газ-водам разъёмно с помощью фланцевых соединений. Клапан ПКН отличается от ПКВ тем,что у него активная площадь мембраны меньше за счёт наложения на него стального кольца. ПКК-40 М – предохранительный клапан малогабаритный. Его устанавливают в шкафных регуляторных пунктах ГРПШ. Они предназначены для перекрывания давления газа на входе. Их установка возможна при обслуживании потребителей с небольшим часовым расходом газа. Эти клапаны пружинного типа в отличие от предыдущего. Внутри самого корпуса имеется клапан с пружиной, а также присутствует мембранная камера, коробки верхней и нижней крышек.

Сбросные предохранительные устройства. Газовые фильтры.

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.

Помимо ПСК применяют гидравлические затворы. ПСК контролируют лишь верхний предел. ПСК настраиваются относительно регулятора давления.

ПЗК настраивают в зависимости от схемы газоснабжения в состав которой входит ГРП.

На кольцевых схемах газоснабжения с экономической точки зрения ПСК настраивают на срабатывание при скачках давления превышающего на ±10%.

В тупиковых схемах ПСК настраивают на срабатывание в случае скачков на ±25% от.

При нормализации давления газа в газопроводе газ продолжает идти. Происходит проскок газа в полость горелки пламя гаснет.

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. В ГРП (ГРУ) с =50 мм устанавливаются сетчатые фильтры, в которых фильтрующим элементом является обойма, обтянутая сеткой.

Наибольшее распространение получили волосяные фильтры. Фильтр состоит из корпуса в котором монтируется фильтрующая обойма, состоящая либо из латунных сеток (сетчатые фильтры), либо из блока фильтрующих элементов, состоящих либо из конского волоса, либо из капроновых нитей и крышки.

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.

Основная часть газового фильтра - фильтр. Элемент или материал, который должен быть химически инертен газу, обеспечивать требования к очистке и не разрушаться под действием среды.

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.

Для обеспечения оптимальной очистки газа от твёрдых частиц скорость газового потока лимитируется (перепадом давления). Максимально допустимый перепад давлений на сетчатых фильтрах не должен превышать 5000 Па. На волосяных - 10 000 Па - в процессе эксплуатации. Если происходит превышение макс. предела фильтр либо очищают, либо меняют.

До начала эксплуатации или после очистки фильтра макс. перепад давлений у сетчатых фильтров 2000÷2500 Па, у волосяных 4000÷5000 Па.

Оборудование для учёта расхода газа. Контрольно измерительные приборы.

Расход – количество вещества, протекающее через данное сечение в единицу времени.

Прибор, измеряющий расход - расходомер. Приборы, измеряющие массу и объём вещества - счётчик.

Устройство, воспринимающее измеряемый расход - диафрагма, она создаёт перепад давлений и преобразует в удобную для измерения величину - преобразование расхода.

Так как объём измеряется счётчиком при текущих значениях рабочей температуры, давлении, плотности газа также изменяется, поэтому для расчёта расхода газа, который необходим при выборе счётчиков, измеряемую величину приводят к стандартному физическому параметру – нормальным физическим условиям.

Расчёт расхода по формуле:

Расход газа при нормальных условиях. -расход газа при рабочих условиях. - барометрическое давление воздуха. -температура при нормальных условиях. - избыточное рабочее давление воздуха или газа. - температура воздуха при рабочих условиях. Z- коэффициент сжимаемости газа. - нормальное атмосферное давление.

Контрольно измерительные приборы и автоматика.

Государственная система приборов представляет собой совокупность унифицированных блоков, приборов и устройств, имеющих стандартизированные параметры входных и выходных сигналов, нормальные габаритные размеры, а также определённые параметры питания.

В ГРП для регулирования и производственными процессами 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.

При эксплуатации котельных со средним давлением газа необходимо позаботиться о его соответствии нужному уровню. С этой целью используют газорегуляторные установки. В них давление газа понижается до требуемого предела и поддерживается неизменным вне зависимости от параметров сети.

Структура газораспределительной установки

Снижение газа до рабочего уровня – не единственная функция ГРУ. В ней происходит дополнительная фильтрация рабочей среды, а также учет расхода газа. Основные блоки установки:

• Фильтр. Предназначен для удаления частиц пыли.
• Клапан КПЗ – препятствует подаче топлива при превышении давления в системе.
• Регулятор давления, выполняющий основную функцию ГРУ.
• ПСК клапан – осуществляет сброс газа в тех случаях, когда превышение давления имеет небольшую продолжительность.
• Байпасная линия, оснащенная двумя элементами запорной арматуры (вход и выход). Служит в качестве резервного пути поставки газа к котлу в периоды технического обслуживания или ремонта.
• Трубопроводы – сбросный и продувочные. Эти элементы ГРУ служат для для выпуска воздуха или газа.

Блок учета газа чаще всего оснащается ротационным счетчиком.

Обслуживание ГРУ

Периодически необходимо проводить осмотр оборудования и своевременно устранять обнаруженные неисправности. Основные мероприятия:

• проверка давления газа до ГРУ и после, определение разницы давления до фильтра и после него;
• проверка положений элементов предохранительно запорного клапана;
• контроль за работоспособностью запорной и предохранительной арматуры;
• проверка герметичности соединений;
• мониторинг состояния мембран РД, продувка трубок, ведущих к контрольно-измерительной аппаратуре, регулятору давления и ПЗК;
• регулировка сбросных и запорных клапанов – при необходимости.

Регулярно следует проверять, нет ли утечки газа. Для этого используют мыльную эмульсию – простое и надежное средство.

Перед запуском котельной следует убедиться в отсутствии запаха газа. Одна из важных мер безопасности – регулярное проветривание помещения ГРУ. Крайне важно уделять достаточное внимание проверке сальников и фланцев, нельзя допускать, чтобы они пропускали газ. Давление на входе/выходе из ГРУ должно соответствовать указанным в технических характеристиках оборудования.