Порядок проведения работы

Основные понятия

Газорегуляторные пункты (ГРП) и установки (ГРУ) предназначены для снижения давления газа и поддержании его на необходимом в эксплуатации уровне независимо от изменений потребления газа и его давления перед регуляторными пунктами и установками. Одновременно с этим ГРП и ГРУ выполняют следующие функции: прекращают подачу газа при повышении или понижении давления после регулятора сверх заданных пределов, очищают газ от механических примесей, производят учет расхода газа и обеспечивают возможность контроля за входным и выходным давлением газа и его температурой.

ГРУ монтируют непосредственно у потребителя газа или в помещениях, где расположены агрегаты, использующие газовое топливо (цеха, котельные и т. д.). ГРП размещают в отдельно стоящих зданиях; в пристройках к зданиям; в шкафах, устанавливаемых на несгораемой стене снаружи газифицируемого здания или на отдельно стоящей несгораемой опоре; на несгораемом покрытии промышленного здания, в котором расположены потребители газа. Не разрешается устанавливать ГРП и ГРУ в подвальных и полуподвальных помещениях и колодцах.

В зависимости от величины входного давления ГРП и ГРУ делят на ГРП (ГРУ) среднего давления (от 0,005 до 0,3 МПа) и высокого давления (от 0,3 до 1,2 МПа).

ГРП могут быть сетевыми, питающими городскую распределительную сеть низкого и среднего давления, и объектовыми, подающими газ необходимого давления промышленным и коммунально-бытовым потребителям.

Действующие нормативные документы предъявляют к помещениям ГРП следующие требования: отдельно стоящие ГРП должны быть одноэтажными, выполненными из огнестойких материалов; не должно быть подвальных и чердачных помещений; двери должны открываться наружу; крыша должна быть легко сбрасываемой при взрыве; полы должны быть гладкими и не дающими искры; вентиляция должна обеспечивать трехкратный воздухообмен в течение часа; отопление должно обеспечивать температуру в помещении ГРП не ниже 5 ºC; освещение должно быть естественное и искусственное во взрывобезопасном исполнении; выключатель света должен находиться на улице; должен быть молниеотвод; полностью должен быть укомплектован пожарный щит; на фасаде здания должна иметься надпись, выполненная красной краской “Огнеопасно – газ”; отключающие устройства на вводе газопровода в ГРП и на выходе из него должны быть установлены на расстоянии не менее 5 и не более 100 м.

Принципиальная схема ГРП представлена на рис. 3.1.

Рис. 3.1 Принципиальная схема газорегуляторного пункта:

1 – термометр; 2 – показывающий манометр; 3 – регистрирующий манометр; 4 – продувочный трубопровод; 5 – отключающее устройство на входе; 6, 7 – задвижки на байпасе; 8 – фильтр; 9 – дифманометр; 10 – обводной газопровод (байпас); 11 – узел замера расхода газа; 12 – предохранительный запорный клапан; 13 – регулятор давления; 14 – импульсный газопровод выходного давления; 15 – отключающее устройство на выходе; 16 - предохранительный сбросной клапан

 

Газовые фильтр ы устанавливаются в ГРП и ГРУ перед предохранительными запорными клапанами и регуляторами давления. Они предназначены для очистки газа от пыли, ржавчины и других твердых частиц.

В ГРУ с регуляторами давления типа РД на газопроводах с условным проходом до 50 мм устанавливают сетчатые фильтры, в которых фильтрующим элементом является обойма, обтянутая мелкой сеткой.

В ГРП с регуляторами на газопроводах условным проходом более 50 мм применяют сварные фильтры различной конструкции. Фильтр состоит из сварного корпуса с присоединительными патрубками для входа и выхода газа и люком для удаления твердых частиц, а также разъемно прикрепленной к корпусу крышки. В корпусе 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 о металлический лист, собираются в нижней части фильтра, из которой их удаляют через люк. Оставшиеся в газе мелкие частицы и пыль задерживаются в кассете. Кассета оказывает сопротивление потоку газа. По перепаду давления до и после фильтра можно судить о загрязненности кассеты. Если перепад давления на кассете превышает максимально допустимый (10 кПа), производят очистку или замену кассеты. Для этого ее вынимают из корпуса сверху, предварительно сняв крышку. Перепад давления в фильтре контролируют дифманометром.

Предохранительные запорные клапаны (ПЗК) предназначены для автоматического прекращения подачи газа к потребителям в случае недопустимого повышения или понижения его давления относительно заданных пределов. В ГРП (ГРУ) ПЗК устанавливают на газопроводе перед регулятором давления, а импульс конечного давления к нему подводят от контролируемой точки газопровода за регулятором.

В ГРП (ГРУ) используются предохранительные запорные клапаны ПК, ПКН, ПКВ и ПКК-40М. Наибольшее распространение получили клапаны ПКН и ПКВ. Они состоят из корпуса, пружины, мембраны, коромысла, анкерного рычага, ударника и подъемного рычага.

Импульс газа с конечным давлением поступает под мембрану. Перемещению мембраны вверх препятствует пружина. Если давление газа повысится или понизится сверх нормы, мембрана прогибается и приводит в движение коромысло. При этом ударник выйдет из зацепления с коромыслом. Падая, ударник повернет анкерный рычаг и выведет из зацепления подъемный рычаг. Под действием груза подъемного рычага, клапана и других соединенных с ними движущихся частей клапан перекроет проход газа.

ПЗК настраивается так, чтобы подача газа прекращалась:

- при давлении, превышающем максимально допустимое рабочее давление газа в газопроводе за регулятором на 25 %;

- при понижении давления до минимально возможного по конструктивным характеристикам ПЗК, либо до давления, на 200…300 Па (при низком давлении) или на 2000…3000 Па (при среднем давлении) большего того, при котором может прекратиться горение газа у горелок или произойти проскок пламени в них.

Основным устройством ГРП (ГРУ) является регулятор давления. Регулятор давления автоматически снижает давление газа и поддерживает его постоянным на заданном уровне независимо от расхода газа и колебаний давления на входе. Элементами регулятора давления являются дроссельный орган (клапан), чувствительный элемент (мембрана) и управляющий элемент (пружина или командный прибор).

По принципу действия различают регуляторы прямого и непрямого действия. В регуляторах прямого действия импульс конечного давления воздействует на чувствительный элемент и связанный с ним дроссельный орган непосредственно. В регуляторах непрямого действия изменение конечного давления воздействует на чувствительный элемент и связанный с ним дроссельный орган через посредство вспомогательного механизма. По принципу воздействия на регулирующий орган эти регуляторы делят на пневматические, гидравлические и электрические.

Как правило, в ГРП (ГРУ) промышленных и коммунально-бытовых предприятий, а также городских распределительных газопроводов применяют регуляторы прямого действия (РД-32М и РД-50М) и пневматические регуляторы непрямого действия (РДУК-2, РДБК-1).

Основным элементом любого регулятора давления является регулирующий (дросселирующий) орган, который схематично можно представить себе как отверстие, перекрываемое в процессе регулирования клапаном или заслонкой. По существу – это переменное гидравлическое сопротивление на газопроводе.

Предохранительный сбросной клапан предназначен для стравливания в атмосферу газа из газопровода за регулятором в случае кратковременного повышения давления в нем при резком уменьшении расхода газа потребителями или внезапном повышении давления перед регулятором. Это предотвращает срабатывание в таких случаях предохранительного запорного клапана (ПЗК).

Существует несколько типов сбросных устройств, отличающихся по конструкции, габаритам, принципу действия и области применения: гидравлические, рычажно-грузовые, пружинные и мембранно-пружинные. Одни из них применяют только для низкого давления (гидрозатворы), другие – как для низкого, так и для среднего (мембранно-пружинные). Наибольшее применение на газопроводах среднего и низкого давления нашли предохранительные пружинные сбросные клапаны ПСК, которые изготавливаются на условный проход 25 и 50 мм.

Клапан ПСК состоит из корпуса с боковым и верхним патрубками, клапана, мембраны, пружины и регулировочного винта. Боковой патрубок предохранительного сбросного клапана соединяется с газопроводом за регулятором давления, верхний патрубок – с трубопроводом, который выводится в атмосферу. Пружина при помощи регулировочного винта настраивается так, чтобы при рабочем давлении клапан полностью перекрывал сбросной трубопровод. Если давление газа перед клапаном превысит допустимое более, чем на 5 %, мембрана с укрепленным на ней клапаном опустится вниз, открыв выход газа в атмосферу. При превышении допустимого давления газа на 15 % проход газа открывается полностью. При уменьшении давления газа клапан вновь перекрывает седло.

Обводной газопровод (байпас) с двумя последовательно размещенными запорными устройствами предназначен для подачи газа потребителю во время ремонта или ревизии оборудования ГРП (ГРУ). Между запорными устройствами на байпасе устанавливают продувочный газопровод.

Для измерения количества газа, проходящего через газопровод за отрезок времени, применяются ротационные счетчики или измерительные диафрагмы. Принцип действия ротационного счетчика состоит в следующем. Газ поступает в рабочую камеру, в которой размещены роторы, вращающиеся под действием давления протекающего газа. При вращении роторов между одним из них и стенкой камеры образуется замкнутое пространство, заполненное газом. Вращаясь, ротор выталкивает газ в газопровод. Каждый поворот ротора передается через коробки шестерен и редуктор счетному механизму. Таким образом, учитывается количество газа, проходящего через счетчик. Отечественная промышленность выпускает ротационные счетчики на номинальные расходы газа от 40 до 1000 м³/ч при давлении не более 0,1 МПа.

Для измерения больших расходов газа применяются расходомеры, действие которых основано на определении расхода по перепаду давления, – измерительные диафрагмы. В таких расходомерах при протекании газа через сужающее устройство происходит частичный переход потенциальной энергии давления в кинетическую энергию скорости. Поэтому в суженном сечении статическое давление будет меньше давления перед сужающим устройством. Разность давлений перед сужающим устройством и после него, измеряемая при помощи дифманометра, называется перепадом давления. Этот перепад будет тем больше, чем больше скорость или расход протекающего газа. Зависимость между перепадом давления и расходом газа выражается формулой

,

(3.1)

где V – расход газа; k – коэффициент, постоянный для данной диафрагмы; ∆ p – перепад давления.

Кроме того, в комплект ГРП (ГРУ) входят сбросные и продувочные трубопроводы, предназначенные для сброса газа в атмосферу от предохранительных сбросных клапанов и продувки газопроводов и оборудования; контрольно-измерительные приборы – манометры для измерения давления до и после фильтра, после регулятора и термометры для измерения температуры газа; импульсные трубки, предназначенные для соединения отдельных элементов оборудования между собой и с контролируемыми точками газопроводов, а также для присоединения средств измерения к газопроводам в контролируемых точках.

Принимая смену, оператор (или другой работник, который обслуживает ГРУ) должен:

- убедиться, что в помещении ГРП (ГРУ) нет запаха газа, хорошо его проветрить и проверить работу вентиляционных устройств и отопления помещения (температура зимой в помещении ГРП должна быть не ниже значений, указанных в паспортах оборудования);

- проверить состояние и положение задвижек и кранов. Задвижки и краны не должны пропускать газ в сальниках и фланцах и должны находиться в положении, которое отвечает режиму работы ГРУ (ГРП);

- проверить состояние и работу фильтра, предохранительного запорного клапана, регулятора, сбросного устройства, счетчика. Убедиться, что в соединениях приборов и оборудования нет утечки газа;

- проверить давление газа по манометру на входе и на выходе из ГРУ (ГРП) – давление должно соответствовать значениям, указанным в инструкции;

- о всех замеченных недостатках немедленно сообщить ответственному за газовое хозяйство котельной.

В помещение ГРП (ГРУ) нельзя входить с огнем или зажженной сигаретой, а также допускать посторонних. На протяжении всего срока обслуживания необходимо вести учет работы ГРУ (ГРП), своевременно записывать в сменный журнал замеченные неисправности и перебои в работе, время пуска и останова.

Наличие утечек газа в сальниках и фланцах запорной арматуры, а также в соединениях приборов и оборудования определяется по запаху или обмыливанием – обработкой мыльной эмульсией оборудования и участков газопроводов ГРУ (ГРП), в которых возможны утечки. Образование пузырьков (пены) покажет наличие утечки газа в данном элементе газопровода или оборудования.

При переводе ГРУ (ГРП) на работу через байпасную линию (обводной газопровод) следует:

- предупредить о переходе на байпасную линию дежурных операторов;

- проверить установку на «0» стрелки манометра, показывающего выходное давление, открыть кран на его импульсной линии;

- проверить герметичность запорной арматуры обводного газопровода по манометру, закрыв кран на свечу;

- проверить ход и герметичность закрытия второго по ходу газа отключающего устройства на байпасе, после чего перекрыть это отключающее устройство. Если оно герметично, проверить ход и герметичность закрытия первого по ходу газа отключающего устройства на байпасе, после чего его перекрыть;

- отключить предохранительный запорный клапан (ПЗК) в открытом положении, зафиксировав его ударный механизм;

- следя за давлением газа на выходе по манометру, медленно и осторожно открыть на байпасе отключающее устройство, первое по ходу газа;

- произвести продувку обводного газопровода. По окончании продувки закрыть кран на свечу на байпасе;

- если на ГРУ (ГРП) установлен регулятор давления РДУК-2, то медленно выворачивая против часовой стрелки регулировочный винт блока управления регулятором (пилота), снизить выходное давление газа на 10 %, при этом плавно открывая второе по ходу газа отключающее устройство на байпасе поднять выходное давление за регулятором до рабочего, контролируя его по манометру на выходе. Операции производить до полной остановки регулятора давления газа;

- постоянно следить за величиной рабочего давления и поддерживать его с помощью задвижки на байпасе в пределах допустимых норм, по показаниям манометра на выходе;

- закрыть отключающие устройства на входе и на выходе основной линии редуцирования, закрыть краны на импульсных линиях ПЗК и регулятора;

- сбросить газ из газопровода через свечу между запорными устройствами основной линии редуцирования;

- проверить герметичность закрытых задвижек на входе и на выходе основной линии редуцирования ГРУ (ГРП) в следующей последовательности: закрыть продувочные свечи и наблюдать в течение 10 мин за показаниями манометра, установленного на обвязке фильтра;

- установить заглушки на внутренних фланцах отключающих устройств на входе и на выходе основной линии редуцирования. Если давление по манометру не повышается, то задвижки обеспечивают герметичность перекрытия газа, в этом случае заглушки на входе и на выходе основной линии редуцирования могут не устанавливаться.

Перевод ГРУ (ГРП) на работу через регулятор (с байпаса на основную линию редуцирования) производится в следующей последовательности:

- предупредить дежурных операторов о переводе ГРУ (ГРП) на работу через регулятор;

- проверить, вывернут ли регулировочный винт регулятора управления (пилота), открыть краны на импульсных линиях;

- снять заглушки, установленные на входе и на выходе основной линии редуцирования, если они устанавливались, и собрать разъемные соединения;

- отключить предохранительный запорный клапан в открытом положении, зафиксировав его ударный механизм;

- открыть запорное устройство за регулятором, и, по окончании продувки основной линии редуцирования (при вытеснении всего воздуха из основной линии через продувочную свечу), закрыть кран на продувочную свечу между запорными устройствами основной линии редуцирования;

- плавно прикрывая отключающее устройство на байпасе, снизить давление газа на выходе из ГРП на 10 % от рабочего, медленно открыть запорное устройство перед регулятором, наблюдая за показаниями манометра, и, медленно ввертывая регулировочный винт регулятора (пилота), восстановить давление газа до рабочего. Операции проводить до полного закрытия отключающего устройства на байпасе;

- закрыть первое отключающее устройство по ходу газа на байпасе и сбросить газ между отключающими устройствами через продувочную свечу;

- проверить герметичность запорной арматуры обводной линии по манометру, закрыв кран на свечу;

- убедившись по показанию манометра на выходе ГРУ (ГРП) в устойчивой работе регулятора, перевести ударник ПЗК в рабочее положение;

- произвести проверку и настройку ПЗК и ПСК.

При выключении ГРУ (ГРП) следует:

- отключить ПЗК в открытом положении, зафиксировав его ударный механизм;

- закрыть запорное устройство на вводе в ГРУ (ГРП) и убедиться в понижении давления газа на выходе до нуля;

- закрыть запорные устройства перед и за регулятором, выкрутить до конца регулировочный винт пилота;

- опустить тарелку клапана ПЗК;

- выключить манометры и открыть краны на продувочных свечах;

- при работе на байпасе закрыть запорные устройства на вводе и затем на байпасной линии.

 

 

Порядок проведения работы

 

1. Для подбора оборудования ГРУ (ГРП) составить таблицу исходных данных (табл. 3.1).

 

Таблица 3.1