1, 3 -- сбросные свечи газорегуляторного пункта (ГРП).2 -- настроечная свеча.4 -- газопровод газоснабжения котла для обогрева помещения ГРП. 5, 9, 10, 22 задвижки; 6 -- байпас, 7, 13 -- пружинные манометры, 8, 15 -- краны пробковые, 11 импульсная трубка, 12 -- импульсная трубка для ПЗК, 14 -- предохранительный сбросной клапан, 16 -- U-образный жидкостный манометр, 17 -- кран пробковый на манометр, 18 -- импульсный газопровод на регулятор, 19 -- регулятор давления газа, 20 -- предохранительный запорный клапан, 21 -- фильтр газовый, 23 -- газопровод от фильтра для слива конденсата.

Рисунок 1.1.1 Схема стационарного газорегуляторного пункта (ГРП)

В 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/см2 и пропускной способностью более 5000 м3/ч, вместо байпаса предусматривают дополнительную резервную линию регулирования.

Установку ПЗК предусматривают перед регулятором давления. ПЗК предназначен для автоматического отключения подачи газа в момент 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 работе предохранительных 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.

1.2 Газовые фильтры

Для очистки газа используют сетчатые, волосяные, кассетные сварные фильтры и висциновые пылеуловители. Выбор фильтра определяется производительностью и входным давлением. Приведены фильтры волосяные ФВ и Ф1. В фильтрах типа ФВ очистка газа происходит в кассете из проволочной сетки, заполненной конским волосом или капроновой нитью Фильтрующий материал, который должен быть однородным, без комков и жгутов, пропитывают висциновым маслом (смесь 60% цилиндрового и 40% солярового масел).

Торцевые части кассеты затянуты проволочной сеткой. На выходной стороне кассеты устанавливают перфорированный металлический лист, предохраняющий заднюю (по ходу газа) сетку от разрыва и уноса фильтрующего материала.

Фильтры ФГ предназначены для ГРП (ГРУ) с расходом газа от 7 до 100 тыс м3/ч. Корпус фильтра стальной сварной.

Особенностью этого фильтра является наличие свободного пространства и отбойного листа. Крупные частицы, попадая в фильтр, ударяются о лист, теряют скорость и падают на дно, а мелкие улавливаются в кассете, заполненной фильтрующим материалом. Перепад давления на кассете не должен превышать величины, установленной заводом -- изготовлением

В процессе очистки газа от механических примесей и удалений засорения импульсных трубок, дроссельных отверстий, износа запорных и дроссельных органов арматуры используют фильтры. Применение различных видов фильтров обуславливается типом регуляторов и давлением газа. Угловые сетчатые фильтры показанный на рисунке 1.2.1, а, размещают в ГРУ с условным проходом до 50 мм, в них фильтрующим элементом является обтянутая мелкой сеткой обойма. Чугунные волосяные фильтры показанный на рисунке 1.2.1, б устанавливают в ГРП с регуляторами с условным проходом более 50 мм. Состоит фильтр из корпуса 1, крышки 2 и кассеты 3. При этом обойма кассеты обтянута с обеих сторон металлической сеткой, с помощью которой удерживается фильтрующий материал. В процессе очистки пыль оседает внутри кассеты на прессованном волокне, для этого волокно пропитывают трудно высыхающим висциновым маслом. Перепад давлений до фильтра и после него вызывает сопротивление потоку газа оказываемого кассетой фильтра. Повышение перепада давления газа в фильтре более 10 000 Па может вызвать унос волокна из кассеты, поэтому он недопустим.

а - угловой сетчатый, б - волосяной, 1 - корпус, 2- крышка, 3 - сетка, 4- капроновое волокно, 5 - кассета Рисунок 1.2.1 Газовые фильтры

Для минимизирования перепада давления необходимо периодически очищать кассеты фильтра, для этого кассету с фильтрующим материалом промывают в керосине. Очистка должна проходить вне здания ГРП.

Устройство фильтра, предназначенного для ГРП, оборудованного регуляторами РДУК изображено на рисунке 1.2.2, а. Фильтр состоит из сварного корпуса 1 с присоединительными патрубками для входа и выхода газа, крышки 2 и кассеты 3. Со стороны входа газа внутри корпуса приварен металлический отбойный лист 5, защищающий сетку от прямого попадания наиболее крупных частиц. Ударяясь в металлический лист, поступающие с газом крупные частицы собираются в нижней части фильтра и периодически удаляют через люк 4. Сетчатая кассета 3, заполненная капроновой нитью, располагается внутри корпуса. Твердые частицы, оставшиеся в потоке газа, фильтруются в кассете, которая по мере необходимости прочищается. Для очистки и промывки кассеты верхнюю крышку фильтра можно снимать.

В работе по замерам перепада давления используют дифференциальные манометры, которые присоединяют к специальным штуцерам. Фильтр-ревизию показанный на рисунке 1.2.2 устанавливают перед ротационными счетчиками. В нем улавливаются сеткой 2 частицы пыли, имеющиеся в газе.

а- фильтр к регуляторам РДУК: 1 - сварной корпус, 2- верхняя крышка, 3 - кассета, 4- люк для чистки, 5- отбойный лист; б - фильтр-ревизия: 1- входной патрубок, 2 - сетка, 3- корпус, 4 - крышка

Рисунок 1.2.2 Фильтры сварные

1.3 Предохранительно-запорные клапаны

Предохранительно-запорный клапан типа ПКН (В) состоит из чугунного литого корпуса 1 вентильного типа, мембранной камеры, надстроечной головки и системы рычагов. Внутри корпуса имеется седло и клапан 9. Шток клапана входит в соединение с рычагом 14, один конец которого крепится шарнирно внутри корпуса, а другой с грузом выведен наружу. Для открытия клапана 9 с помощью рычага 14 сначала немного поднимается шток и удерживается в таком положении, при этом открывается отверстие в клапане и перепад давления до и после него уменьшается. Рычаг с грузом 14 вводится в зацепление с анкерным рычагом 15, который укреплен на корпусе шарнирно. Ударный молоточек 17 также крепится шарнирно и расположен над плечом анкерного рычага. Над корпусом под надстроечной головкой расположена мембранная камера, в которую под мембрану подается газ из рабочего газопровода. На мембране сверху расположен шток с гнездом, в которое одним плечом входит коромысло 16. Другое плечо коромысла входит в зацепление со штифтом ударного молоточка. Схема предохранительно-запорного клапана типа ПКН (В) изображена на рисунке 1.3.1.

1 -- корпус; 2 -- переходной фланец; 3 -- крышка; 4 -- мембрана; 5 -- большая пружина; 6 -- пробка; 7 -- малая пружина; 8 -- шток; 9 -- клапан; 10 -- направляющая стойка; 11 -- тарелка; 12 -- вилка; 13 -- поворотный вал; 14 -- рычаг; 15 -- анкерный рычаг; 16 -- коромысло; 17 -- молоток

Рисунок 1.3.1 Клапан предохранительный запорный ПКН(В)

Если в рабочем газопроводе давление превышает верхний или снижается ниже нижнего заданных пределов, мембрана перемещает шток, выводя из зацепления ударный молоточек с коромыслом, молоточек падает, бьет по плечу анкерного рычага, выводя другое его плечо из зацепления с рычагом клапана. Клапан под действием груза опускается и закрывает подачу газа. Органом настройки ПКН (В) на верхний предел является большая надстроечная пружина.

При повышении или понижении давления газа в подмембранной полости за пределы настройки наконечник перемещается влево или вправо и упор, установленный на рычаге, выходит из зацепления с наконечником, освобождает связанные между собой рычаги и даст возможность оси повернуться под воздействием пружин. Клапан закрывает проход газа.

1.4 Регуляторы давления

Регулятор давления универсальный Казанцева РДУК-2 состоит из собственно регулятора и регулятора управления -- пилота.

Газ городского (входного) давления через фильтр 4 по трубке А поступает в надклапанное пространство пилота. Своим давлением газ прижимает плунжеры регулятора I и пилота 5 к седлам 2 и б; давление в рабочем газопроводе отсутствует. Медленно плавно вкручиваем стакан пилота 10.

Давление сжимаемой пружины 9 преодолевает давление газа в надклапанном пространстве пилота и усилие пружины 7 -- открывается клапан пилота и газ из надклапанного пространства пилота поступает в подклапанное и далее по соединительной трубке Б через дроссель d1, под мембрану регулятора 3. Часть газа через дроссель d сбрасывается в рабочий газопровод. Из-за непрерывного движения газа через дроссель давление под мембраной регулятора несколько больше давления в выходном газопроводе.

Под воздействием перепада давления мембрана 3 приподнимается, приоткрывая клапан регулятора 1 -- газ пошел к потребителю. Вкручиваем стакан пилота до тех пор, пока давление в выходном газопроводе станет равным заданному рабочему.

При изменении расхода газа у потребителя в рабочем газопроводе изменяется давление, благодаря импульсной трубке В изменяется давление над мембраной пилота 8, которая опускается и, сжимая пружину 9, или приподнимаясь под воздействием пружины, прикрывает или приоткрывает, соответственно, клапан пилота 5. При этом уменьшается или увеличивается подача газа через трубку Б под мембрану регулятора давления.

Например, при уменьшении расхода газа давление повышается, клапан пилота 5 прикрывается и клапан регулятора 1 тоже прикроется, восстанавливая давление в рабочем газопроводе до заданного.

При увеличении расхода и снижении давления клапана пилота и регулятора приоткрываются, давление в рабочем газопроводе поднимается до заданного. Регулятор давления блочный Казанцева РДБК состоит из трех узлов: регулятор 1; стабилизатор 2; пилот 3.

Клапан регулирующий по конструкции аналогичен клапану РДУК и отличается наличием импульсной колонки 4 с тремя регулирующими дросселями.

1.5 Предохранительно-сбросные клапаны

Предохранительно-сбросные устройства должны обеспечивать полное открытие при превышении заданного максимального рабочего давления не более чем на 15%. После сброса избыточного объема газа и восстановления расчетного давления, сбросное устройство должно быстро и плотно закрываться. Наиболее широко применяются пружинные сбросные клапаны типа ПСК. Клапан состоит из корпуса 1, мембраны 2, на которой укреплен клапан 4, настроечной пружины 5 и регулировочного винта 6. С рабочим газопроводом клапан сообщается через боковой патрубок. При повышении давления газа выше определенного сжатием настроечной пружины 5 мембрана 2 вместе с клапаном 4 открывается, открывая выход газу через сбросную свечу в атмосферу. При уменьшении давления клапан под действием пружины перекрывает седло, сброс газа прекращается.

Предохранительно -- сбросный клапан устанавливается за регулятором, при наличии расходомера -- за ним. Перед ПСК устанавливается отключающее устройство, которое должно быть опломбировано в открытом положении.

Пружинные ПСК должны быть снабжены устройством для их принудительного открытия. На газопроводах низкого давления допускается установка ПСК без приспособления для принудительного открытия.

1.6 Шкафной регуляторный пункт

Шкафной регуляторный пункт (ШРП) технологическое устройство в шкафном исполнении, предназначенное для снижения давления газа и поддержания его на заданном уровне. Устанавливаются для газоснабжения потребителей небольшой мощности, обособленных от общей системы.

Стоимость ШРП значительно ниже, по сравнению с ГРП. ШРП также как и ГРП, ГРУ должны иметь в своем составе:

- запорные устройства до и после установки;

- фильтр;

- предохранительный запорный клапан;

- предохранительный сбросный клапан;

- регулятор давления;

- манометры на входе, выходе, до и после фильтра;

- обводную линию (байпас) с двумя отключающими устройствами на ней ШРП могут поставляться с теплоизолирующим покрытием внутренних поверхностей стенок, с обогревом или без.

1.7 Контрольно-измерительные приборы в ГРП (ГРУ)

Устанавливаются показывающие и регистрирующие приборы для измерения давления входного и выходного, температуры газа КИП с электрическим выходным сигналом и электрооборудованием должны быть во взрывозащищенном исполнении; в нормальном исполнении размещают снаружи или в обособленном помещении ГРП, пристроенном к противопожарной газонепроницаемой стене. Вводы импульсных линии проходят через уплотнительное устройство.

Приборы учета расходов газа устанавливают при необходимости.

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

1.8 Требования к помещениям ГРП.

Здания ГРП должны относиться к I и II степени огнестойкости класса СО, быть одноэтажными, бесподвальными, с совмещенной кровлей.

Допускается размещение ГРП встроенными в одноэтажные газифицируемые производственные здания, котельные, пристроенными к газифицируемым производственным зданиям, бытовым зданиям производственного назначения, на покрытиях газифицируемых производственных зданий I и II степени огнестойкости класса СО, с негорючим утеплителем и на открытых огражденных площадках, а также в контейнерах ГРПБ.

Здания, к которым допускается пристраивать и встраивать ГРП, должны быть не ниже II степени огнестойкости класса СО с помещениями категорий Г и Д. Строительные конструкции зданий (в пределах примыкания ГРП) должны быть противопожарными I типа, газонепроницаемыми.

Здания ГРП должны иметь покрытие (совмещенную кровлю) легкой конструкции массой не более 70 кг/м2 (при условии уборки снега в зимний период).

Применение покрытий из конструкций массой более 70 кг/м2 допускается при устройстве оконных проемов, световых фонарей или легкосбрасывасываемых панелей общей площадью не менее 500 см2 на 1 м3 внутреннего объема помещения.

Помещения, в которых расположены газорегуляторные установки ГРУ, а также отдельно стоящие и пристроенные ГРП и ГРПБ должны отвечать требованиям для помещений категории А. Материал полов, устройство окон и дверей помещений регуляторных залов должны исключать образование искр. Стены и перегородки, отделяющие помещения категории А от других помещений, следует предусматривать противопожарными I типа, газонепроницаемыми, они должны опираться на фундамент. Швы стен и фундаментов всех помещений ГРП должны быть перевязаны. Разделяющие стены из кирпича следует отштукатурить с двух сторон. Вспомогательные помещения должны иметь самостоятельный выход наружу из здания, не связанный с технологическим помещением. Двери ГРП следует предусматривать противопожарными, открывающимися наружу. Устройство дымовых и вентиляционных каналов в разделяющих стенах (внутренних перегородках), а также в стенах здания, к которым пристраивается (в пределах примыкания) ГРП, не допускается. Необходимость отопления помещения ГРП следует определять в зависимости от климатических условий.

В помещениях ГРП следует предусматривать естественное и (или) искусственное освещение и естественную постоянно действующую вентиляцию, обеспечивающую не менее трехкратного воздухообмена в I час.

Для помещений объемом более 200 м3 воздухообмен производится по расчету, но не менее однократного воздухообмена в 1 час.

Размещение оборудования, газопроводов, арматуры и приборов должно обеспечивать их удобное обслуживание и ремонт.

Ширина основного прохода в помещениях должна составлять не менее 0.8 м.

1.9 Средства пожаротушения в помещении ГРП

1. Огнетушитель порошковый 10 л с зарядом ВС (Е) на площадь до 200 м2. Могут использоваться углекислотные огнетушители в соответствующем количестве.

2. Ящик с песком объемом не менее 0,5 м3.

3. Лопата.

4. Асбестовое полотно или войлок 2x2 м.

2. Пуск в работу ГРП

газопровод клапан фильтр коррозия

Пуск ГРП (ГРУ) является газоопасной работой и выполняется по наряду-допуску или в соответствии с производственной инструкцией. Работа выполняется бригадой рабочих в составе не менее двух человек под руководством специалиста.

Проверить отсутствие загазованности помещения ГРП.

Проверить выполнение требований к оборудованию и помещению. Все запорные устройства, кроме кранов на продувочных газопроводах и на сбросном газопроводе перед ПСК, должны быть закрыты, ПЗК закрыт, пилот регулятора разгружен.

Если имеется перед ГРП (ГРУ) заглушка, удалить ее.

Открывание запорных устройств, при подготовке к пуску ведут «от конца к началу», против хода газа. Пустить газ по основной линии, для чего:

- обеспечить расход газа у последнего по ходу газа агрегата;

- открыть отключающее устройство на входе в котельную и выходное на основной линии;

- пилот РДУК разгружен;

- открыть ПЗК на проход;

- обеспечить работу манометра на фильтре, открыв кран (вентиль) на импульсной линии до фильтра;

- медленно открыть первое отключающее устройство;

- продуть газопровод и закрыть кран на свечу;

- медленно вворачивая стакан пилота, обеспечить необходимое рабочее давление (краны на импульсных линиях регулятора - открыты);

- после пуска первого агрегата открыть кран на импульсной линии ПЗК и взвести ударный молоточек;

- проверить плотность соединений газопроводов и арматуры.

Закрыть наряд-допуск, произвести запись в журнал.

3. Защита от коррозии подземных газопроводов

- При эксплуатации стальных подземных газопроводов и резервуаров СУГ (далее по тексту) - газопроводов должны выполняться требования ГОСТ 9.602-89 "Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии".

- Эксплуатация средств электрохимической защиты газопроводов и периодический контроль потенциалов на подземных газопроводах должны проводиться специализированными организациями, службами (группами), лабораториями.

- При эксплуатации установок электрохимической защиты должен проводиться периодический технический осмотр и проверка эффективности их работы.

- Проверка эффективности работы установок электрохимической защиты проводится не реже 1 раза в 6 мес., а также при каждом изменении параметров работы установок (изменение сопротивления растеканию анодного заземлителя и т.п.), при изменении коррозионных условий, связанных с установкой электрохимической защиты на смежных коммуникациях, изменении конфигурации газовой и рельсовой сети в зоне действия защиты, прокладке новых подземных сооружений.

- Проверка эффективности электрохимической защиты газопроводов осуществляется измерением потенциалов на защищаемом участке газовой сети в опорных точках (в точке подключения установки электрохимической защиты и на границах создаваемой ею защитной зоны). Для подключения к газопроводу могут быть использованы контрольно - измерительные пункты, вводы в здания и другие элементы газопровода, доступные для производства измерений.

- Измерения электрических потенциалов на газопроводах в зонах действия средств защиты должны проводиться не реже 1 раза в 6 мес., а также после каждого изменения коррозионных условий или параметров работы установок.

Измерение электрических потенциалов с целью определения опасного влияния блуждающих токов на участках газопроводов, ранее не требовавших защиты, проводится во всех точках измерений 1 раз в 2 года, а также при каждом изменении коррозионных условий.

- Исправность изолирующих фланцевых соединений должна проверяться не реже 1 раза в 12 мес.

- Сроки технического обслуживания и ремонта электроустановок регламентируются заводами - изготовителями. При этом технический осмотр электрозащитных установок, не оборудованных средствами телемеханического контроля, должен производиться не реже 4 раз в мес. - на дренажных, 2 раза в мес. - на катодных, 1 раз в 6 мес. - на протекторных установках.

- Организация, эксплуатирующая установки электрохимической защиты, должна разработать и осуществить систему технического обслуживания и ремонта, направленную на предупреждение нарушений работы защитных установок.

Нарушения в работе защитных установок должны устраняться в оперативном порядке.

- Организация, выполняющая работы по защите действующих газопроводов, должна иметь карты - схемы газопроводов с обозначением мест расположения установок электрохимической защиты и контрольно - измерительных пунктов, обобщенные данные о коррозионной агрессивности грунтов и об источниках блуждающих токов, а также проводить ежегодный анализ коррозионного состояния газопроводов и эффективности работы защит.

- При выявлении коррозионно - опасных зон организацией - владельцем газопроводов должны приниматься меры по усилению защиты их от коррозии. Сроки выполнения работ определяются исходя из условий эксплуатации организацией, выполняющей работы по защите газопроводов, по согласованию с территориальным органом Госгортехнадзора России.

До устранения коррозионно - опасных зон организацией - владельцем должны быть разработаны и осуществлены мероприятия, обеспечивающие безопасную эксплуатацию газопроводов.

- Владельцем газопроводов должны устанавливаться причины возникновения коррозионно - опасных зон. Каждый случай сквозного коррозионного повреждения газопроводов подлежит расследованию комиссией, в состав которой должен входить представитель организации, выполняющей работы по защите газопроводов. О дате и месте работы комиссии владелец газопровода обязан известить инспекцию газового надзора территориального органа Госгортехнадзора России.

Заключение

В данной контрольно-курсовой работе мы детально рассмотрели и изучили техническое устройство регуляторов давления, запорных клапанов, фильтров, контрольно-измерительных приборов. Основные принципы действия элементов систем газорегуляторных пунктов (ГРП) и газорегуляторных установок (ГРУ). Принципы безопасной работы, противопожарную безопасность, условия размещения в зданиях, требования к самим зданиям, требования устройства антикоррозионной защиты подземных газопроводов.

Список литературы

1. Электронную энциклопедию нефти и газа.

2 Тихомиров К.В. «Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция»

3 Ионов И.П. «Газоснабжение»

Размещено на Allbest.ur