Назначение и устройство грп оборудования. Газораспределительные пункты и установки (ГРП, ГРУ)
Назначение и принципиальная схема.
Рис. 4.1. Принципиальная схема газорегуляторного пункта (установки) :
1 - предохранительно-сбросный клапан (сбросное устройство); 2 - задвижки на байпасной линии; 3 - манометры; 4 - импульсная линия ПЗК; 5 - продувочный газопровод; 6- байпасная линия; 7- расходомер газа; 8 - задвижка на входе; 9 - фильтр; 10 - предохранительно-запорный клапан (ПЗК); 11 - регулятор давления газа; 12 - задвижка на выходе
Газорегуляторные пункты (ГРП) и газорегуляторные установки (ГРУ) предназначены для снижения входного давления газа до заданного выходного (рабочего) и поддержания его постоянным независимо от изменения входного давления и потребления газа. Колебания давления газа на выходе из ГРП (ГРУ) допускаются в пределах 10% рабочего давления. В ГРП (ГРУ) осуществляются также очистка газа от механических примесей, контроль входного и выходного давления и температуры газа, предохранение рабочего давления от повышения или понижения, учет расхода газа.
В зависимости от давления газа на вводе различают ГРП (ГРУ) среднего (более 0,005 до 0,3 МПа) и высокого (более 0,3 до 1,2 МПа) давления. Газорегуляторные пункты могут быть размещены в отдельно стоящих зданиях, быть встроенными в одноэтажные производственные здания, находиться в шкафах на наружных несгораемых стенах на отдельно стоящих опорах (шкафные ГРП).
Газорегуляторные установки размещаются в газифицированных зданиях непосредственно в помещениях котельных или цехов, где находятся газоиспользующие агрегаты, или в смежных помещениях, имеющих не менее чем трехкратный воздухообмен в час и соединенных с первым открытым проемом. Подача газа от ГРУ к потребителям в других отдельно стоящих зданиях не допускается. Принципиальные технологические схемы ГРП и ГРУ аналогичны (рис. 4.1) и в дальнейшем рассмотрение ведется только для ГРП.
В ГРП можно выделить три линии: основная, байпасная 6 (обводная) и рабочая. На основной линии газовое оборудование располагается в такой последовательности: запорное устройство на входе (задвижка 8)\ продувочный газопровод 5; фильтр 9 для очистки газа от возможных механических примесей; предохранительно-запорный клапан (ПЗК) 10, автоматически отключающий подачу газа при повышении или понижении давления газа в рабочей линии за установленные пределы; регулятор 11 давления газа, который снижает давление газа на рабочей линии и автоматически поддерживает его на заданном уровне независимо от расхода газа потребителями; запорное устройство (задвижка 12) на выходе из основной линии.
На байпасной линии имеется продувочный газопровод 5, два запорных устройства (задвижки 2), одно из которых используется для ручного регулирования давления газа в рабочей линии во время выполнения ремонтных работ на отключенной основной линии.
На линии рабочего давления (рабочая линия) устанавливается предохранительно-сбросный клапан 1 (ПСК), который служит для сброса газа через сбросную свечу в атмосферу при повышении давления газа в рабочей линии выше установленного предела.
В ГРП устанавливаются следующие контрольно-измерительные приборы: термометры для измерения температуры газа и в помещении ГРП; расходомер газа 7 (газовый счетчик, дроссельный расходомер); манометры 3 для измерения входного давления газа, давления в рабочей линии, давления на входе и выходе газового фильтра.
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.
Обслуживание ГРП (ГРУ)
Включение газорегуляторных пунктов (ГРП) и установок (ГРУ). После перерыва в работе (на ночь или выходные дни) ГРП (ГРУ) необходимо включать в следующем порядке.
- 1. При входе в помещение ГРП (ГРУ) убедиться, что оно не загазовано, и обязательно проветрить его открытием двери или окон; проверить работу вентиляционных устройств.
- 2. Проверить состояние и положение запорных устройств ГРП (ГРУ). Все запорные устройства (кроме запорных устройств после регулятора, до и после счетчиков, а также на продувочном трубопроводе после регулятора) должны быть закрыты.
- 3. Открыть краны перед манометрами на вводе и после регулятора.
- 4. Осторожно открыть задвижку на вводе в ГРП (ГРУ) и проверить наличие давления газа, достаточного для работы.
- 5. Проверить осмотром исправность регулятора давления. У регуляторов РД-32М и РД-50М проверяют ослабление регулировочной пружины, открытие крана на импульсной трубке, у пилотных регуляторов - ослабление пружины пилота (регулировочный винт пилота должен быть вывернут) и открытие кранов на импульсных трубках.
- 6. Осмотреть предохранительный запорный клапан ПЗК, при помощи рычага поднять его тарелку и закрепить в этом положении защелкой. Ударный молоточек пока не устанавливать, так как зацепление его с рычагом мембраны без давления газа под ней невозможно. Проверить, чтобы краны на байпасе и импульсной трубке были закрыты. Если в ГРП установлен клапан ПКК-40М, то следует немного вывернуть пусковую пробку и, выждав несколько секунд, завернуть ее обратно.
- 7. При наличии жидкостного сбросного клапана убедиться, что он залит водой до установленного уровня.
- 8. Открыть запорные устройства до и после счетчиков (если были закрыты) и очень медленно, наблюдая за показаниями манометра после регулятора, открыть запорное устройство перед ним.
- 9. Убедившись в устойчивой работе регулятора, поднять ударный молоточек ПЗК, зацепить его с рычагом мембраны, до этого открыв кран на импульсной трубке ПЗК.
- 10. Убедившись, что газ поступает к потребителям (или через их продувочные трубопроводы), закрыть продувочный трубопровод ГРП и перед уходом выключить водяные и ртутные манометры, так как в случае неисправности регулятора жидкость из манометра может быть выброшена, а помещение ГРП загазовано.
Первичный пуск ГРП (ГРУ) производят после испытания его трубопроводов и оборудования приемочной комиссией и подписания акта приемки, а также после контрольной опрессовки и продувки газопровода перед ГРП (ГРУ).
При подготовке к первичному пуску также проверяют состояние помещения и всего газового оборудования ГРП (ГРУ), как это изложено выше (пп. 1, 3, 5-7).
ПЗК настраивают на срабатывание при минимальном и максимальном давлениях, указанных в эксплуатационной инструкции. Жидкостной сбросной клапан заполняют жидкостью до установленного уровня. Затем осторожно открывают запорное устройство на вводе, на 20-30 с приоткрывают запорное устройство на байпасе ГРП и производят продувку при давлении газа, допускаемом инструкцией для данного регулятора. После этого включают в работу регулятор (п. 8) и устанавливают натяжением регулировочной пружины или пилотом необходимое выходное давление.
Убедившись в исправной работе регулятора, поднимают ударный молоточек ПЗК и открывают кран на импульсной трубке к нему. Если установлен клапан ПКК-40М, то включают его открытием и последующим закрытием пусковой пробки. По окончании настройки регулятора счетчики и их обводные трубопроводы продувают совместно с газопроводами от ГРП к агрегатам: сначала по обводным трубопроводам счетчиков в течение 3-5 мин, а затем через счетчики - 1-2 мин. Для включения счетчиков медленно открывают запорное устройство после них, затем перед ними и закрывают запорное устройство на обводном трубопроводе.
При наличии расхода газа через продувочные трубопроводы потребителей, включив счетчики, закрывают кран на продувочном трубопроводе ГРП. При наличии жидкостного сбросного клапана открывают кран перед ним и проверяют его работу подъемом давления газа после регулятора до необходимого для его «срабатывания». Последнее определяют по звуку барботиру-ющего через жидкость газа. Аналогично проверяют настройку пружинного сбросного клапана.
После включения ГРП (ГРУ) в работу необходимо проверить плотность всех соединений мыльным раствором и обнаруженные утечки немедленно устранить.
Обслуживание ГРП (ГРУ) во время работы. Принимая смену, лицо, обслуживающее ГРП (ГРУ), должно:
- 1) убедиться, что в помещении ГРП нет запаха газа, хорошо его проветрить и проверить работу вентиляционных устройств и отопления помещения;
- 2) проверить состояние и положение запорных устройств. Они не должны пропускать газ в сальниках и фланцах и должны находиться в положении, соответствующем режиму работы ГРП (ГРУ);
- 3) проверить состояние и работу фильтра, ПЗК, регулятора, сбросного клапана, счетчиков; убедиться, что в соединениях приборов нет утечки газа; проверить давление газа по манометру на входе и на выходе из ГРП (ГРУ) - оно должно соответствовать указанному в инструкции.
О всех замеченных недостатках следует немедленно сообщить лицу, ответственному за газовое хозяйство. В ГРП нельзя входить с огнем или горящей папиросой, а также допускать в него посторонних лиц. В течение смены необходимо вести учет работы ГРП (ГРУ), своевременно записывать в сменный журнал замеченные неисправности и перебои в его работе, время пуска и остановки, а также ежечасные показания счетчика и манометров на входе и выходе из ГРП (ГРУ). Уходя из помещения ГРП, следует выключить жидкостные манометры и закрыть помещение на ключ.
Для перевода ГРП (ГРУ) на работу через обводную линию на время ремонта или ревизии регулятора, ПЗК или фильтров следует:
- 1) предупредить об этом дежурных операторов;
- 2) осторожно вывести из зацепления молоточек ПЗК и закрыть кран на его импульсной линии;
- 3) медленно и осторожно, следя за показаниями манометра, приоткрыть запорное устройство на обводной линии и поднять давление газа на выходе из ГРП (ГРУ) на низком давлении на 100-200 Па выше установленного режима (на среднем давлении - 1300 -2600 Па);
- 4) медленно закрыть запорное устройство перед регулятором, наблюдая за показаниями манометра. Если давление снижается, приоткрыть запорное устройство на обводной линии, с тем чтобы давление поддерживалось постоянным на заданном уровне. Если в ГРП (ГРУ) установлен регулятор с пилотным управлением, то сначала следует медленно вывернуть до отказа регулировочный винт пилота (против часовой стрелки), а затем закрыть запорное устройство перед регулятором;
- 5) когда запорное устройство перед регулятором будет полностью закрыто, с помощью запорного устройства на обводной линии снизить давление за ГРП (ГРУ) на 100-200 Па при низком давлении (при среднем давлении - 1300-2600 Па) и затем регулировать его по показаниям манометра. Если на обводной линии имеется 2 запорных устройства, то первым по ходу газа производится частичное (грубое) снижение давления газа, а вторым - более точная регулировка;
- 6) отключить ПЗК;
- 7) закрыть запорное устройство после регулятора;
Для длительной (более 7 дней) работы ГРП (ГРУ) на обводной линии (при выключенном регуляторе) необходимо специальное разрешение органов Ростехнадзора.
Для перевода ГРП (ГРУ) с обводной линии на работу через регулятор необходимо:
- 1) проверить настройку ПЗК на срабатывание и поднять его запорный орган;
- 2) предупредить дежурных операторов о переводе ГРП на работу через регулятор;
- 3) осмотреть регулятор, убедиться в его исправности и открытии кранов на импульсных линиях (регулировочный винт пилота регулятора должен быть вывернут);
- 4) открыть запорное устройство за регулятором;
- 5) снизить давление газа на выходе из ГРП (ГРУ) медленным прикрытием запорного устройства на байпасе на 100-200 Па при низком давлении и на 1300-2600 Па при среднем;
- 6) очень медленно открыть запорное устройство перед регулятором, наблюдая за показаниями манометра за регулятором;
- 7) установить необходимое давление газа ввертыванием регулировочной пружины регулятора или его пилота;
- 8) медленно закрыть запорное устройство на обводной линии;
- 9) убедиться, что регулятор работает устойчиво, открыть кран на импульсной линии ПЗК и зацепить ударный молоточек с рычагом мембраны.
При отключении ГРП (ГРУ) из-за срабатывания ПЗК, которое может быть вызвано повреждением регулятора, сотрясением или толчком, неправильной настройкой ПЗК, прекращением подачи газа или понижением его давления на входе в ГРП (ГРУ) и резким отключением потребителей, следует:
- 1) убедиться, что рабочие и контрольные запорные устройства перед горелками и запальниками закрыты, а краны на трубопроводах безопасности и продувочном открыты;
- 2) закрыть запорное устройство перед регулятором;
- 3) вывернуть регулировочный винт регулятора;
- 4) выяснить и устранить причину срабатывания ПЗК и, если имеется достаточное давление газа на вводе в ГРП (ГРУ), открыть обводную линию, на корпусе закрытого ПЗК поднять тарелку клапана, после чего закрыть обводную линию; если установлен клапан ПКК-40М, то ввести его в действие, открыв и затем закрыв пусковую кнопку;
- 5) медленно и плавно открыть запорное устройство перед регулятором, наблюдая за давлением газа после него, и отрегулировать необходимое давление регулировочным винтом или пилотом;
- 6) открыть кран на импульсной линии ПЗК, зацепить ударный молоточек и, убедившись в устойчивой работе ГРП (ГРУ), приступить к пуску горелок.
Выключение ГРП (ГРУ). Для выключения ГРП (ГРУ) следует:
- 1) осторожно вывести из зацепления молоточек ПЗК и закрыть кран на его импульсной линии;
- 2) закрыть запорное устройство на вводе в ГРП (ГРУ) и убедиться в понижении давления газа на входе до нуля;
- 3) закрыть запорное устройство перед регулятором, ослабить регулировочную пружину в регуляторах типа РД-ЗМ и РД-50М, в пилотных регуляторах вывернуть до отказа винт пилота;
- 4) опустить тарелку ПЗК;
- 5) выключить манометры и открыть кран на свечу после регулятора;
- 6) если ГРП (ГРУ) работал на байпасной линии, закрыть задвижки на вводе и затем на байпасной линии.
При выключении ГРП (ГРУ) и подключении сбросного клапана к газопроводу после счетчиков запорное устройство за регулятором допускается оставлять открытым, чтобы предупредить возможность разрыва мембраны регулятора (если она не имеет встроенного предохранительного клапана) или пилота повышенным давлением газа в случае его пропуска золотником регулятора и запорным устройством перед ним.
Профилактическое обслуживание и ремонт ГРП (ГРУ). Плановую проверку состояния оборудования ГРП (ГРУ) производят под руководством ИТР в следующие сроки: при пружинных регуляторах, как правило, - 4 раза в год, при регуляторах непрямого действия и пилотных - 6 раз в год, техническое обслуживание и текущий ремонт регуляторов с гарантированным сроком эксплуатации может производиться в соответствии с паспортом (инструкцией) завода-изготовителя.
Профилактику ГРП (ГРУ) производят повседневно: обслуживающий персонал принимает оборудование по смене и наблюдает за его работой; лицо, ответственное за газовое хозяйство, ежедневно посещает ГРП и ежемесячно проверяет работу оборудования; проводится также испытание работы оборудования и его ремонт в установленные графиком сроки.
Осмотр технического состояния (обход) ГРП должен, как правило, производиться двумя рабочими.
Обход ГРП, оборудованных системами телемеханики, оснащенных сигнализаторами загазованности с контролируемым выводом сигнала, шкафных регуляторных пунктов, а также ГРУ допускается проводить одним рабочим.
При профилактическом обслуживании ГРП (ГРУ) необходимо:
- 1) наблюдать за исправной работой регулятора, его чистотой, смазкой трущихся частей, плотностью мембран, импульсных и дыхательных трубок, сальников запорных устройств и т.д. Все части регулятора при его разборке следует очистить от грязи и пыли, изношенные втулки и пальцы сочленений рычагов заменить и хорошо смазать, проверить плотность прилегания золотника к седлу и, если нужно, притереть его. Осмотреть мембрану, очистить ее от пыли и грязи. Импульсные и дыхательные трубки регулятора должны быть очищены внутри и продуты воздухом;
- 2) наблюдать за исправной работой ПЗК, не реже 1 раза в три месяца проверять его «на срабатывание» с записью о произведенной проверке в журнале профилактических осмотров и ремонта. Поддерживать ПЗК в чистоте, своевременно смазывать трущиеся части и мембрану головки (если она кожаная). Не допускать пропуска газа через неплотности в сальниках, фланцах, импульсной трубке, кранах. Подъем и опускание золотника должны происходить без заеданий. Не менее 1 раза в год производить внутренний осмотр клапана с очисткой его деталей, смазкой, заменой набивки сальника на оси рычага клапана и проверкой плотности закрытия золотника. Проверять также плотность закрытия байпаса, крана импульсной трубки, чистоту трубки внутри и состояние мембраны и рычагов в головке клапана;
- 3) наблюдать за степенью засорения фильтра, проверяя ее по перепаду давления при помощи дифманометра; следить за отсутствием утечки газа в дифманометре, который должен включаться только при проверке сопротивления фильтра; проверять внутреннее состояние фильтра при возрастании перепада давления, а следовательно, и засоренности фильтра. При этом необходимо очистить корпус от пыли и ржавчины, прочистить сетчатый патрон (в сетчатом фильтре) или заменить кассету (в кассетном фильтре) новой. Разборка и очистка кассеты фильтра должны производиться вне помещения ГРП в местах, удаленных от легковоспламеняющихся веществ и материалов не менее чем на 5 м;
- 4) наблюдать за состоянием запорных устройств (за их чистотой, смазкой, состоянием сальников, легкостью хода, плотностью закрытия и отсутствием утечки газа); не менее 1 раза в год разбирать задвижки, очищать их части от грязи, промывать керосином; проверять состояние запорных поверхностей, уплотнительных колец, распорных клиньев и добиваться плотного закрытия их с помощью притирки и шабровки поверхностей дисков; необходимо также проверять состояние шпинделя и гаики;
- 5) наблюдать за исправной работой и своевременной смазкой механизмов счетчиков, а также за исправным состоянием и работой манометров и других КИП;
- 6) наблюдать за исправной работой пружинных или жидкостных сбросных клапанов, за постоянным наличием в последних жидкости на заданном уровне;
- 7) наблюдать за работой устройств вентиляции и отопления, взрывоопасного освещения, а также за состоянием воздуха в ГРП; не реже 2 раз в месяц при профилактическом осмотре отбирать пробу воздуха для проверки ее на содержание горючих компонентов и проверять мыльным раствором плотность всех соединений газопроводов ГРП и ГРУ.
Ремонтные работы в помещении ГРП относятся к газоопасным и производятся 2 рабочими под наблюдением лица из числа ИТР, а также 1 рабочего, находящегося снаружи. Работы следует выполнять только исправным и взрывобезопасным инструментом с применением взрывобезопасного освещения и при необходимости противогазов. При демонтаже или вскрытии оборудования необходимо установить заглушки, отделяющие ремонтируемый участок.
Сварка в помещении ГРП допускается по разрешению лица, ответственного за газовое хозяйство предприятия, после проверки чистоты воздуха химическим анализом. Применение сварки на газопроводах ГРП допустимо только после отключения его запорным устройством на вводе, установки заглушки и продувки газопроводов инертным газом (азотом, углекислым газом) с последующим анализом пробы газа.
70. Газораспределительный пункт (грп) и установки (гру).
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).
Виды ГРП.
ГРП подразделяются между собой: по выходному давлению : ГРП низкого, среднего и высокого выходного давления. по количеству ступеней понижения давления газа : одноступенчатые и многоступенчатые ГРП. по количеству линий редуцирования : однониточные и многониточные ГРП. по типу схемы газоснабжения потребителя газа : тупиковые и закольцованные ГРП. по наличию резервной нитки редуцирования : ГРП с резервной линией редуцирования и без.
Газораспределительная установка (ГРУ) - это система технологического оборудования, обеспечивающая снижение давления, очистки и учета расхода газа перед подачей его в газораспределительную сеть.
ГРУ обеспечивают подачу газа от магистральных газопроводов и отводов к населенным пунктам, промышленным и сельскохозяйственным предприятиям в заданном количестве.
Условия эксплуатации газораспределительной установки:
расположение на открытом воздухе
районы с сейсмичностью до 8 баллов
умеренный климат с температурой от -40 до +50 °С и холодный климат с температурой от -60 до +50 °С
Основные функции газораспределительной установки:
редуцирование газа высокого давления до указанного низкого и поддержание его с определенной точностью;
газораспределительная установка обеспечивает подогрев газа перед редуцированием;
автоматическое управление режимами работы технологического оборудования станции, в том числе ограничение поставок газа по требованиям газораспределяющей организации (ГРО);
выдача аварийных и предупредительных сигналов при нарушениях работы на пульт диспетчеру или оператору;
измерение расхода газа с многосуточной регистрацией данных и передачей информации на уровень газораспределяющей организации;
в газораспределительной установке происходит очистка газа от капельной влаги и механических примесей.
Принцип работы газораспределительной установки
Двигаясь по общему трубопроводу, газ высокого или среднего давления попадает в газораспределительную установку через входной кран. Вначале газ проходит очистку в фильтрационной системе и поступает в ротационный счетчик газа с электронным корректором для отслеживания точного количество вещества, попадающего в установку. После этого газ поступает в регулятор давления, в котором происходит редуцирование и поддержание его давления на требуемом уровне. Затем газ направляется к потребителю через выходной кран.
71. Обслуживание систем газоснабжения. Техника безопасности при строительстве и эксплуатации систем газоснабжения.
Горючие газы в смеси с воздухом при определенных концентрациях и температуре взрываются. Некоторые горючие газы токсичны, поэтому персонал, производящий ремонт, должен освоить приемы и методы ведения работ на газопроводах и оборудовании, находящихся под давлением газа, а при ликвидации утечек горючего газа - пользоваться средствами личной защиты. Газоопасными считаются те работы, которые производятся в загазованной среде или при которых возможен выход горючего газа из газопроводов, сосудов и агрегатов, в результате чего может произойти отравление людей, взрыв или воспламенение газа.
К газоопасным работам относятся: присоединение вновь построенных газопроводов к действующим без отключения их от газовой сети («врезка под газом»); ввод в эксплуатацию газопроводов, ГРП (ГРУ) и газовых сетей; ремонт действующих газопроводов; ревизия и ремонт действующих газопроводов в колодцах, тоннелях и т. п. без отключения их от газа; прочистка газопроводов; ремонт оборудования; газорегуляторных пунктов; демонтаж газопроводов, отключенных от действующих газовых сетей; заполнение сжиженным газом резервуаров, баллонов; профилактическое обслуживание как действующих газовых приборов, так и внутреннего газооборудования.
К работе допускаются только лица, сдавшие экзамен по техминимуму и имеющие опыт работы «под газом», и только после получения наряда.
Численность (состав) бригады для проведения газоопасных работ определяется в зависимости от объема работ, но должна быть не менее 2-3 человек. Один из них назначается старшим.
При выполнении работ в закрытых помещениях (в подвале, ГРП, тоннеле, колодце и др.) необходимо сначала тщательно проветрить его и взять пробу воздуха на анализ. Отсутствие в воздухе примеси газа служит основанием для начала работ.
Если невозможно создать условия, исключающие возможность выделения газа у рабочего места, то работы производятся в шланговых или изолирующих противогазах. При работах в колодце или траншее рабочий должен быть снабжен предохранительным поясом с веревкой, один конец которой находится на поверхности земли у того, кто наблюдает за работой.
К выполнению работ по газовой резке при присоединении к действующим газопроводам допускается электросварщики 4-6 разрядов.
Во время ремонтных работ в помещении ГРП за рабочим должен быть организован непрерывный надзор с улицы. При работе на ГРП в противогазах надо следить, чтобы шланги не имели переломов, а открытые концы их располагались снаружи здания с наветренной стороны. При ремонтных работах необходимо пользоваться инструментом, применение которого исключает возможность образования искры.
Профилактический осмотр газовых плит и скоростных водонагревателей проводят раз в два месяца. Газовые приборы с автоматикой один раз в месяц. Так же проводиться регулярно по графику профилактическое обслуживание баллонных и резервуарных установок сжиженного газа.
При строительстве должны соблюдаться все требования техники безопасности.
Газорегуляторные пункты (ГРП) или установки (ГРУ) предназначены для: снижения давления газа до заданной величины; поддержания заданного, давления вне зависимости от изменений расхода газа и давления на входе в газорегуляторные пункты или ГРУ; прекращения подачи газа при повышении или понижении его давления после ГРП или ГРУ сверх установленных норм.
Отличие ГРУ от ГРП заключается в том, что первые сооружаются непосредственно у потребителей и предназначены для снабжения газом котлов и других агрегатов, расположенных только в одном помещении, в то время как газорегуляторные пункты оборудуются на городских распределительных газовых сетях или объектах коммунально-бытового назначения. Принципиальные схемы ГРП и ГРУ аналогичны.
Газорегуляторное оборудование может быть размещено в отдельно стоящем здании, в помещении, встроенном в котельную, или в металлических шкафах снаружи здания. В последнем случае установка называется "шкафные газорегуляторные пункты" (ШРП). Грозозащита помещения ГРП необходима в тех случаях, когда здание ГРП не попадает в зону грозовой защиты соседних объектов. В этом случае устанавливают молниеотвод. Если здание ГРП находится в зоне грозовой защиты других объектов, то в нем оборудуют только контур заземления. Помещение ГРП оборудуют пожарным инвентарем н приспособлениями (ящик с песком, огнетушители. кошма и т. д.).
Газовое оборудование ГРП. В комплект оборудования ГРП входят: фильтр для очистки газа от механических примесей; предохранительно-запорный клапан, автоматически отключающий подачу газа потреби-елям в случае выхода из строя регулятора давления газа; регулятору, давления газа, снижающий давление г газа и автоматически поддерживающий его на заданном уровне; предохранительно-сбросной клапан (гидравлический или пружинный) на выходе газа, обеспечивающий сброс избыточного газа в случае повышения давления газа выше допустимого f- (рабочего) на выходе из ГРН. и манометры для замера давления газа на входе и выходе из ГРП.
Основная линия, на которой размещена газовая аппаратура, обору дуется обводным газопроводом (бай пасом) с двумя задвижками, с по мощью которых при неисправности основной линии вручную производя регулирование давления газа. В газорегуляторные пункты небольшой пропускной способности на выходе ставит ротационные счетчики для замера количества израсходованного газа. Для сброса газа устанавливают продувочные газопроводы (свечи). Размещение оборудования ГРП показано рис. 79.
Типы регуляторов давления, регуляторы давления являются основными приборами ГРП. Они отличаются размерами, устройством, диапазона входных и выходных давлений способами настройки, регулировки т. п. Регуляторы давления газо-подразделяются на регуляторы: прямого действия, использующие энергию газа в газопроводе; непрямого действия, работающие на энергии посторонних источников (пневматических, гидравлических и электрических); промежуточного типа, использующие энергию газа в газопровода снабженные усилителями, как и регуляторы непрямого действия.
Наибольшее распространение в системах газоснабжения отопительных котельных получили регуляторы прямого действия, как наиболее простые и надежные а работе. В свою очередь эти регуляторы подразделяются на пилотные и беспилотные. Пилотные регуляторы имеют управляющее устройство (пилот) и отличаются от беспилотных большими размерами и пропускной способностью.
Основным конструктивным узлом всех регуляторов прямого действия служит клапан. Клапаны регуляторов могут быть с жестким уплотнением (металл по металлу) и мягким (резина и кожа) лапаны с мягким уплотнением будут точнее выдерживать заданное давление за регулятором. Пропускная способность регулятора зависит от размера клапана и величины его хода, поэтому ту или иную конструкцию регулятора подбирают по максимально возможному потреблению газа, а также по размеру клапана и величине его хода. Площадь сечения седла составляет 16- 20 % площади сечения подводящего штуцера. Максимальное расстояние, на которое может отходить клапан от седла, составляет 25-30 % диаметра его седла. Пропускная способность регулятора зависит также от перепада давления, т. е. от разности давлений до и после регулятора, плотности газа и конечного давлении. В инструкциях и справочниках имеются таблицы пропускной способности регуляторов при перепаде в 1000 мм вод. ст. Для определения пропускной способности регуляторов необходимо делать пересчет. Ниже рассматриваются некоторые из наиболее распространенных типов Регуляторов РД и РДУК.
Регуляторы РД. Они используются Для ГРП небольшой производительности и являются беспилотными. Маркируют их по диаметру условного прохода: РД-20, РД-25. РД-32 и РД-50.
аксимальная пропускная способность газа первых трех типов 50 м 3 /ч и последнего-150 м 3 /ч.
Первые три типа имеют одинаковые габаритные размеры и отличаются лишь присоединительными размерами входных и выходных патрубков. Регуляторы РД-20 не изготовляются.
В последнее время выпущены модернизированные регуляторы РД-32М и РД-50М, имеющие по два входных штуцера. Устройство и принцип действия этих регуляторов одинаковы. На рис. 80 показано устройство регулятора РД-32М.
Принцип его работы заключается в следующем: при уменьшении потребления газа давление после регулятора начинает увеличиваться. Это передается по импульсной трубке под мембрану. Мембрана под давлением газа идет вверх, сжимая пружину до тех пор, пока силы давления газа и пружины не уравновесятся. Движение мембраны вверх передается системой рычагов на клапан, который прикрывает отверстие для прохода газа В результате этого давление газа уменьшается до заданной величины.
При увеличении потребления газа давление после регулятора начинает падать. Это передается по импульсной трубке под мембрану, которая под действием пружины идет вниз, и посредством системы рычагов клапан открывается. Проход для газа увеличивается, и давление газа после регулятора восстанавливается до заданной величины. Пропускная способность регуляторов РД-32М и РД-50М составляет 190 и 780 м/ч. Регуляторы РДУК. В эксплуатации применяют регуляторы РДУК-2-50, РДУК-2-100 и РДУК-2-200, которые отличаются один от другого величиной условного прохода соответственно равной 50, 100 и 200 мм. Максимальная пропускная способность этих регуляторов составляет 6600, 17 850 и 44 800 м/ч.
Регуляторы РДУК (рис. 81) устанавливают в комплекте с регуляторами (пилотами) КН-2 (низкого давления) и КВ-2 (высокого давления). Для получения выходного давления газа в пределах 0,5-60 кПа (50-6000 мм вод. ст.) применяют пилот КН-2, а в пределах 0,06-0,6 МПа (0,6-6 кгс/см) - пилот КВ-2.
Работа регулятора РДУК осуществляется следующим образом: при уменьшении потребления газа давление после регулятора начинает возрастать. Это передается по импульсной трубке 1 на мембрану пилота, которая, опускаясь вниз, закрывает клапан пилота. Проход газа через пилот по импульсной трубке 2 прекращается, поэтому давление газа под мембраной регулятора тоже падает. Когда давление под мембраной РДУК станет меньше массы тарелки и давления, оказываемого клапаном регулятора, мембрана пойдет вниз, вытесняя газ из-под мембраной полости через импульсную трубку 3 на сброс. Клапан начинает закрываться, уменьшая отверстие для прохода газа Давление после peгулятора уменьшится до заданной величины.
При увеличении потребления газ давление после регулятора начиная падать. Это передается по импульсной трубке на мембрану пилоту. Мембрана пилота под действием пружины идет вверх, открывай клапан пилота газ с высокой стороны по импульсной трубке 2 поступает на клапан пилота и затем по импульс-трубке 3 идет под мембрану регулятора. Часть газа поступает на сброс по импульсной трубке 4, а часть под мембрану.
Давление газа под мембраной регулятора возрастает и, пересиливая массу грузовой тарелки и усилие клапана, заставляет его двигаться вверх. Клапан регулятора при этом открывается, увеличивая отверстие для прохода газа. Давление после регулятора повышается до заданной величины.
При повышении давлении газа перед регулятором сверх установленной нормы работа последнего происходит аналогично работе этого прибора при снижении потреблении газа.
Предохранительные устройства регуляторов. Указанные устройства устанавливают перед регулятором давления газа. Их мембранная головка через импульсную трубку соединена с газопроводом конечного давления. При увеличении или уменьшении рабочего давления газа сверх или ниже установленных норм предохранительно-запорные клапаны автоматически отсекают подачу газа на регулятор.
Предохранительно-сбросные устройства, применяемые в газорегуляторные пункты, обеспечивают сброс избыточного количества газа в случае неплотного закрытия предохранительно-запорного клапана или регулятора. Предохранительно-сбросные устройства устанавливают на отводящем патрубке газопровода (после регулятора) и входным штуцером подключают к отдельной свече. При повышении давлении газа сверх установленной нормы его излишки сбрасываются в свечу.
Величина допустимого повышения входного давления, на которое настраивают сбросное устройство, должна быть меньше, чем для предохранительно-запорного клапана.
Предохранительный запорный клапан. Наиболее распространенными из них являются предохранительные клапаны низкого (ПКН) и высокого (ПКВ) давления. Предохранительный запорный клапан ПКВ (рис. 82) имеет входной и выходной фланцы на корпусе. Внутри корпуса имеется седло, на которое сверху садится клапан с мягким уплотнителем.
Уравнительный клапан у ПКВ я встроен в корпус основного клапана, чем он и отличается от ПК старой конструкции. Чтобы поднять основной! клапан, сначала открываю уравнительный. Газ, поступая под основной клапан через уравнительный, выравнивает давление до и после основного клапана, который после этого легко поднимается.
Система рычагов соединяет основной клапан с расположенной в верхней части ПКВ чувствительной головкой, которая приводит в действие эти рычаги, закрывающие клапан. В результате клапан дополнительно прижимается давлением газа к седлу. Чувствительной частью головки является мембрана, на которую сверху давит груз, а снизу газ, поступающим по импульсной трубке со стороны низкого давления. Над мембраной расположена пружина, которая не действует на мембрану, находящуюся в нормальном среднем положении.
При поднятии вверх мембрана упирается в пружину. При дальнейшем ее подъеме пружина начинаете сжиматься, противодействуя движению мембраны. Сжатие пружины можно регулировать стаканом, расположенным в верхней части головки Шток мембраны соединен горизонтальным рычагом с молотком. Предохранительный запорный клапан действует следующим образом: повышение давления сверх допустимого в газопроводе (после регулятора) передается по импульсной трубке под мембрану ПКВ, которая поднимается вверх, преодолевая массу грузе и противодействие пружины. Горизонтальный рычаг, соединенный со штоком мембраны, приходит В движение и расцепляется с молотком. Молоток падает и ударяет по рычагу соединенному со штоком основного клапана, который при этом закрывается, перекрывая проход для газа.
Понижение давлении сверх допустимого в газопроводе (после регулятора) передается по импульсной трубке под мембрану, которая под действием груза начинает опускаться. При этом вновь нарушается сцепление горизонтального рычага с молотком. Молоток Падает, и основной клапан ПКВ закрывается. Предохранительный клапан низкого давления ПКН отличается от предохранительного клапана высокого давления ПКВ тем, что у него отсутствует опорное кольцо, ограничивающее рабочую поверхность мембраны. Кроме того, тарелка на мембране у ПКН имеет больший диаметр.
Сбросные предохранительные устройства. Повышение давления газа после регулятора опасно для газопровода и приборов, установленных на нем. Оно может несколько уменьшаться при работе сбросных предохранительных устройств. Сбросные предохранительные устройства в отличие от предохранительных запорных не перекрывают подачу газа, а лишь сбрасывают часть его в атмосферу, уменьшая давление газа в газопроводе за счет увеличения его расхода.
Различают гидравлические, рычажно-грузовые, пружинные и мембранно-пружинные предохранительные сбросные устройства. Гидравлический сбросной предохранитель (гидрозатвор) (рис. 83). Наиболее распространен при использовании газа низкого давления. Он отличается простотой и надежностью в работе.
Мембранно-пружинный сбросной клапан ПСК (рис. 84) В отличие от гидрозатвора он имеет меньшие размеры и может работать на низком и среднем давлении. Выпускают два типа спускных клапанов: ПСК-25 и ПСК-50, отличающихся один от другого только габаритами и пропускной способностью. Газ из газопровода после регулятора поступает на мембрану ПСК. ЕСЛИ давление газа сверху больше, чем давление пружины снизу, то мембрана отходит вниз, клапан открывается и газ выбрасывается в атмосферу. Как только давление газа станет меньше, чем усилие пружины, клапан закрывается. Регулировка степени сжатия пружины осуществляется винтом.
Фильтры (рис. 85). Существуют различные типы фильтров (сетчатый типа ФГ, волосяной, висциновый с кольцами Рашига) которые устанавливаются в зависимости от типа регулятора, диаметра газопровода и давления газа. Около регулятора РД устанавливают сетчатый фильтр типа ФГ, окаю РДС и РДУК-волосяной. На больших ГРП, а также на газопроводах высокого давления устанавливают висциновые фильтры с кольцами Рашига.
Наиболее широкое распространение в городском газоснабжении получил волосяной фильтр (см. рис. 85, а). Обойма кассеты с обеих сторон обтянута металлической сеткой, которая задерживает крупные частицы механических примесей. Более мелкая пыль оседает внутри кассеты ка спрессованом конском волосе, смачиваемом висциновым маслом. Кассета фильтр оказывает сопротивление потоку газа поэтому до и после фильтра возникает определенный перепад давления. Для замера его установлены манометры, по показаниям которых судят степени его засоренности. Повышение перепада давления газа в фильтре более 10 кПа (1000 мм вод. ст.) не допускается, так как это может вызвать унос волоса из кассеты. Чтобы уменьшить перепады давления, кассеты фильтра рекомендуется периодически очищать. Внутреннюю полость фильтра следует протирать тряпкой, смоченной в керосине. Очистку кассет производят вне здания ГРП.
На рис. 85, б показано устройство фильтра, предназначенного для ГРП. оборудованного регулятором РДУК. Фильтр состоит из сварного корпуса с присоединительными патрубками для входа и выхода газа, крышки и заглушки. Внутри корпуса имеется сетчатая кассета, набитая конским волосом или капроновой нитью. Внутри корпуса со стороны входа газа приварен металлический лист, защищающий сетку от прямого попадания твердых частиц. Твердые частицы, поступающие с газом, ударяясь в металлический лист, собираются в нижней части фильтра, откуда их периодически удаляют через люк. Оставшиеся в потоке газа твердые частицы фильтруются в кассете, которую по мере необходимости также можно прочитать. Для очистки и промывки кассеты верхняя крышка фильтра сделана съемной. Для замера перепада давления, который возникает при прохождении газа через фильтр, используют U-образные дифференциальные манометры, присоединяемые к специальным штуцерам до и после фильтра независимо от наличия фильтра в комплекте оборудования ГРП перед ротационными счетчиками устанавливают дополнительное фильтрующее устройство (см. рис. 85, в).
Контрольно-измерительные приборы (КИП). В газорегуляторные пункты для контроля за работой оборудования и замера расхода газа устанавливают следующие КИП: термометры для замера температуры газа, показывающие и регистрирующие (самопишущие) манометры для замера газа, приборы для регистрации перепада давлений на скоростных расходомерах (при необходимости), приборы учета потребления (расхода) газа (газовые счетчики или расходомеры).
Температуру газа замеряют для введения поправок при подсчете его расхода. Если расходомер находится после регулятора давления газа, то термометр устанавливают на участке газопровода между регулятором и приборами учета расхода газа. Контрольно-измерительные приборы следует располагать непосредственно у места замера или на специальном приборном щитке. Если КИП монтируют на приборном щитке, то для замера используют один прибор с переключателями для замера показаний в нескольких точках. Для замера расхода газа до 2000 м/ч при давлении до 0,1 МПа (I кгс/смг) применяют ротационные счетчики, а при больших расходах и давлении используют измерительные диафрагмы. Импульсные трубки от диафрагм подключают к вторичным приборам (кольцевым или поплавковым дифференциальным манометрам).
Место установки счетчиков и расходомеров выбирают с учетом возможности удобного снятия их показаний и проведении работ по их обслуживанию и ремонту без прекращения подачи газа. КИП к газопроводам присоединяют стальными трубами. Для сборки приборных щитков можно использовать трубки из цветного металла. При давлении газа до 0,1 МПа (1 кгс/см 2) применяют резиновые трубки длиной до 1 м и диаметром 8-20 мм. Импульсные трубки соединяют сваркой или резьбовыми муфтами. Контрольно-измерительные приборы с электрическим приводом, а также телефонные аппараты должны быть во взрывозащищенном исполнении. в противном случае их ставят в помещении, изолированном от ГРИ, или снаружи в запирающемся ящике.
Приборы для измерения потребления (расхода) газа. Указанные приборы устанавливаются в соответствии с "Правилами измерения расходов газа и жидкостей стандартными устройствами" РД50-213-80. Для учета потребления газа в ГРГ устанавливают счетчики газа и расходомеры, которые ведут учет газа в кубических метрах при рабочих условиях (давлении и температуре), а расчет с потребителями производится при стандартных условиях (давление 0.102 МПа; 760 мм рт. ст. и температура 20 °С). Поэтому показанное приборами количество газа приводится к стандартным условиям. В небольших средних по производительности ГРП нашли широкое применение объемные ротационные счетчики типа PC. В настоящее время указанные счетчики счетчика. Счетчик состоит из корпуса, двух профилированных роторов, коробки с шестернями, редуктора, счетного механизма и дифференциального манометра. Газ через входной патрубок поступает в рабочую камеру, где размешены роторы. Под действием давления протекающего газа роторы начинают вращаться. При этом между одним из них и стенкой камеры образуется замкнутое пространство, заполненное газом. Вращаясь, ротор выталкивает газ в газопровод, идущий к потребителю. Каждый поворот ротора передается через коробки с шестернями и редуктор счетному механизму. Счетчики установлены на вертикальных участках газопроводов так, чтобы поток газа направлялся через счетчик сверху вниз. При необходимости измерения больших количеств газа допускается параллельная установка счетчиков. Погрешность учета счетчика PC не превышает 23%.
Выпускаются счетчики следующих модификаций: PC-25; PC-40; РС-100; PC-250; PC-400; РС-600М и РС-1000. Цифры соответственно указывают номинальную пропускную способность счетчика в м 3 /ч. Для измерения потребления больших количеств газа применяют скоростные расходомеры. Их устанавливают на крупных ГРП и объектах. Расходомеры в зависимости от принятого метода измерения подразделяются на те, действие которых основано на дросселировании потока газа через сужающие устройства, устанавливаемые на газопроводах, и расходомеры, действие которых основано на определении потребления (расхода) по скоростному напору потока газа. Широкое распространение в газовом хозяйстве нашли расходомеры с сужающими устройствами в виде металлических диафрагм (шайб).