Гидравлический расчет тупиковой сети

Глава 3. Газорегуляторный пункт

3.1. Размещение газорегуляторных пунктов.

Газорегуляторные пункты сооружают на территории городов, населенных пунктов, промышленных и коммунальных предприятий. В зависимости от величины давления газа на вводе в ГРП разделяют на ГРП среднего давления с давлением газа до 0, 3 Мпа и 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 пункты коммунальных предприятий и отдельно стоящих отопительных котельных с давлением до 0, 6 Мпа разрешается размещать в пристройках к зданиям, в которых расположены газовые установки. 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 строительных нормах.

ГРП следует располагать в светлых и несгораемых одноэтажных помещениях с покрытиями, легко сбрасываемыми при действии взрывной волны с весом на 1 м² не более 120 кг. В случае применения трудносбрасываемых покрытий общая площадь оконных, дверных проемов и световых фонарей принимается не менее 500 см² на 1 м³ внутреннего объема помещения. Двери помещений должны открываться наружу. Если ГРП располагают в пристройке, то ее отделяют от здания глухой стеной. Пристройка должна иметь самостоятельный вход.

Вопрос об отоплении ГРП решают в зависимости от климатических условий, влажности газа и конструкции применяемого оборудования. В отапливаемых помещениях ГРП температуру воздуха следует поддержать не менее 5 º С. Отопление может быть водяным, паровым или от индивидуальной отопительной установки, которую отделяют от рабочего помещения ГРП глухой стеной. В отдельных случаях для отопления можно применять печи, заключенные в герметичный металлический кожух. Топку печей следует производить снаружи или из части здания, не сообщающейся с рабочим помещением ГРП. Здание ГРП оборудуют естественной вентиляцией, обеспечивающей трехкратный воздухообмен. Вытяжку осуществляют с помощью дефлектора, а приточный воздух поступает через жалюзийную решетку.

Помещение ГРП должно иметь естественное освещение. Электрическое освещение ГРП может быть внутренним во взрывобезопасном исполнении или наружным в обычном исполнении (кососвет). Если расстояние от ГРП до ближайшего здания больше высоты этого здания, то ГРП оборудуют молниеотводами.

На вводе газопровода в ГРП и на выводах из него должны быть установлены отключающие устройства на расстоянии не менее 5 м и не более 100 м. При газоснабжении предприятий от индивидуальных ГРП отключающие устройства на выходных газопроводах можно не устанавливать.

3.2. Оборудование и устройство газорегуляторного пункта

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.

Газ высокого или среднего давления входит в ГРП и поступает в узел регулирования, в котором оборудование по 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 – стальные клиновые задвижки (ЗКЛ 2).

Для очистки газа на ГРП устанавливают волосяные или сетчатые фильтры. Фильтры выпускают двух модификаций с максимальным давлением до 0, 6 и до 1, 2 Мпа. Перепад давления на кассете фильтра не должен превышать 10 кПа. В условиях эксплуатации этот перепад обычно не превосходит 3-5 кПа. При большем перепаде давления фильтр вынимают и очищают. Перепад давления контролируют дифманометром.

Выходное давление из ГРП контролируют предохранительным запорным клапаном (ПЗК) и предохранительным 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 ситуация 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, превышающее регулируемое на 10%. При низком выходном давлении разность между давлениями настройки клапана и регулируемым давлением должна быть не менее 500 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 сброса газа принимают не менее пропускной способности наибольшего из клапанов регуляторов ГРП, за вычетом минимального потребления газа.

Сетевые ГРП обычно подают газ в закольцованную распределительную сеть, поэтому точные границы зоны действия каждого ГРП практически установить невозможно. Кроме того, они изменяются в зависимости от режима потребления газа, поэтому потребители, расположенные на границах зон, могут получать газ в зависимости от режима то от одного, то от другого ГРП. В связи с этим каждый газораспределительный пункт не имеет точно определенных потребителей, и, следовательно, нет смысла учитывать расход газа в каждом ГРП. Их не оборудуют узлами измерения расхода газа.

Однако на сетевых ГРП, подающих газ в отдельный изолированный район, может оказаться целесообразной установка приборов для измерения расхода газа. Регулярный учет расхода газа позволит вести дальнейшее изучение режимов потребления, режимов газовых сетей, а также уточнять нормы потребления и коэффициенты неравномерности потребления газа.

Компоновка оборудования ГРП должна быть удобна для монтажа, ремонта и осмотра оборудования. Расстояние в свету между параллельными рядами оборудования следует принимать не менее 400 мм, а ширину основного прохода в помещении не менее 0, 8 м. Прокладывать газопроводы в каналах пола не рекомендуется.

Для поглощения шума, возникающего при редуцировании давления газа, газопроводы покрывают специальной шумовиброизолирующей пастой (ШВИМ-18) или изолируют антикоррозионной битумно-резиновой изоляцией толщиной 20 мм.

Глава 4. Автоматика

4.1. Автоматизация ГРП

В системе автоматизации ГРП входит:

- контроль параметров, необходимых для введения нормальных условий технологического процесса;

- контроль параметров, необходимых для введения хозяйственных расчетов или анализа работы, контролирующихся самопишущими приборами.

Автоматическое регулирование процесса горения значительно повышает экономичность газоиспользующих установок. Применение автоматики обеспечивает безопасность использования газа, улучшает условия труда обслуживающего персонала, способствует повышения его технического уровня.

Основные системы комплексной автоматики состоят из:

- автоматики регулирования;

- автоматики безопасности;

- автоматики теплотехнического контроля.

Для снижения давления газа и поддержания его на заданных уровнях в системах газоснабжения следует предусматривать ГРП и ГРУ.

В ГРП следует предусматривать 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 обводных газопроводов (байпасов).

Установку ПЗК следует предусматривать перед регулятором давления. Допускается не устанавливать ПЗК в ГРП промышленных предприятий, если по условиям производства не допускаются перерывы в подаче газа. В этих случаях необходимо устройство сигнализации о повышении или понижении давления газа сверх допустимых пределов.

Установку ПСК необходимо предусматривать за регуляторами давления, а при наличии расходомера – после расходомера. Перед ПСК следует устанавливать отключающие устройства. ПСК для шкафных ГРП допускается выносить за пределы шкафа.

На обводном газопроводе (байпасе) необходимо предусматривать установку последовательно двух отключающих устройств. Допускается не устанавливать устройство байпаса в шкафном ГРП при газоснабжении индивидуального дома. Диаметр обводного газопровода должен быть не менее диаметра седла клапана регулятора давления газа. Выбор регулятора давления ГРП следует производить по максимальному расчетному расходу газа потребителями и требуемому перепаду давления. Пропускную способность регулятора давления следует принимать на 15-20% больше максимального расчетного расхода газа.

В ГРП следует устанавливать показывающие и регистрирующие приборы для измерения входного и выходного давления и температуры газа.

4.2. Контрольно-измерительные приборы

Контрольно-измерительные приборы с электрическим выходным сигналом и электрооборудование, размещаемые в помещении ГРП с взрывоопасными зонами, следует предусматривать во взрывозащищенном исполнении. КИП с электрическим выходным сигналом в нормальном исполнении следует размещать снаружи вне взрывоопасной зоны в закрывающемся шкафу (ящике), изготовленном из несгораемых материалов, или в обособленном помещении ГРП, пристроенном к противопожарной газонепроницаемой (в пределах примыкания) стене ГРП.

Выбор КИП надлежит производить в соответствии со следующими основными положениями [16]:

· параметры, наблюдение за которыми необходимо для правильного ведения установленных режимов эксплуатации, должны контролироваться при помощи показывающих приборов;

· параметры, изменение которых может привести к аварийному состоянию оборудования, должны контролироваться при помощи регистрирующих и показывающих приборов; допускается не предусматривать регистрирующие приборы при наличии защиты – предохранительных устройств по контролируемым параметрам;

· параметры, учет которых необходим для систематического анализа работы оборудования или хозяйственных расчетов, должны контролироваться при помощи регистрирующих или интегрирующих приборов.