Газораспределительные станции

Газ из магистральных газопрово­дов поступает в городские, поселковые и промышленные системы газоснабже­ния через газораспределительные станции (ГРС). На ГРС давление газа снижают до величины, необ­ходимой для этих систем, и под­держивают постоянным. Основное от­личие газораспределительных станций от городских и промышленных газо­распределительных пунктов состоит в том, что они получают газ из магистральных газопроводов, и поэто­му их оборудование рассчитывают на рабочее давление в 5, 5; 7, 5 МПа, т. е. на максимально возможное дав­ление в магистральном газопроводе. Кроме того, ГРС характеризуются большими пропускными епособноетями (100...200 тыс. м3/ч и более), в связи с этим дросселирование газа на них осуществляют в несколько ни­ток и на каждой из них устанавливают соответственно регулятор давления большой пропускной способности.

ГРС отличаются от ГРП также дополнительной обработкой газа. Кроме очистки газа в фильтрах на них предусматривают его одоризацию, а у некоторых типов станций — еще и подогрев газа. На всех ГРС уста­навливают расходомеры для измере­ния количества протекающего газа. Так как перерыв в газоснабжении городов, поселков и крупных промыш­ленных потребителей допускать нель­зя, то защитную автоматику ГРС со­здают по принципу резервирования, а не отключения потока газа при отказах регулирующего оборудова­ния.

Автоматизацию ГРС осуществля­ют в настоящее время таким образом, чтобы было возможно их безвахтен­ное обслуживание. Для этого ГРС ос­нащают контрольно-измерительными приборами, защитной автоматикой, дистанционным управлением отклю­чающих устройств и аварийной сиг­нализацией. Такие ГРС обслуживают два оператора на дому. При возник­новении неисправностей на ГРС в обе квартиры операторов передаются световые и звуковые нерасшифро­ванные сигналы, при получении кото­рых дежурный оператор является на ГРС для устранения неисправностей. Дежурство одного оператора длится в течение суток, при этом в ГРС он находится около 4 ч. Дом оператора располагают на расстоянии 300...500 м от ГРС.

ГРС производительностью более 200 тыс.м /ч эксплуатируют с вах­тенным обслуживанием. ГРС оснаще­но следующим технологическим обо­рудованием, располагаемым по ходу движения газа: входной кран узла отключения, блок очистки газа, нитки дросселирования и регулирования давления газа, расходомерная нитка, выходной отключающий кран. Схемы ГРС позволяют в аварийных случаях или при производстве ремонтных ра­бот снабжать газом потребителей по обводной линии (байпасу) с ручным регулированием давления газа. Чтобы предотвратить образование гидратов в некоторых схемах ГРС, предусматри­вают подогрев газа в теплообменни­ках, которые в этом случае рас­полагают перед дросселирующими нитками.

На ГРС устанавливают как регуля­торы непрямого, так и прямого дейст­вия. В качестве регуляторов непря­мого действия в настоящее время при­меняют регуляторы РДУ, разработан­ные ВНИПИгаздобыча. Из регулято­ров прямого действия на ГРС при­меняют регуляторы РД, разработан­ные ВНИИгазом. Эти регуляторы по­казали высокую надежность работы при одноступенчатом дросселировании потока. Для автоматического предот­вращения выхода регулируемого дав­ления газа за допустимые пределы (т. е. для предотвращения недопусти­мого повышения и понижения дав­ления в сетях потребителей) на ГРС предусматривают автоматические системы защиты. Большинство таких систем построено с использованием следующих двух принципов.

1. Системы с перестройкой режи­мов работы регуляторов давления. Эти системы предусматривают нали­чие рабочих и резервной ниток регу­лирования. На каждой нитке уста­навливают регулирующий и контроль­ный клапаны. При нормальном режи­ме на рабочих нитках контроль­ные клапаны открыты, так как настрое­ны на давление, несколько превышаю­щее номинальное. Клапаны резервной нитки настроены на давление, не­сколько меньшее номинального, поэ­тому они закрыты. Следовательно, система работает по методу облег­ченного (теплого) резерва (когда резерв находится в неполном рабочем режиме). При аварийном открытии рабочего регулирующего клапана и росте выходного давления в работу включается контрольный клапан, кото­рый предотвращает недопустимое по­вышение давления и поддерживает его постоянным. При аварийном за­крытии регулирующего клапана и по­нижении давления в работу включает­ся резервная нитка и снижение дав­ления газа прекращается.

Защиту с контрольными клапана­ми целесообразно применять при дрос­селировании осушенного газа, а также в тех случаях, когда входное давле­ние на ГРС меньше 2 МПа. При влажном газе возможно закупорива­ние гидратами не только проходных сечений на рабочих линиях дроссе­лирования, но и «примерзание» плун­жеров к седлам закрытых клапанов на резервных линиях из-за недоста­точной герметичности их закрытия. В этом случае резервные линии вы­ходят из строя и система защиты отказывает.

2. Следующий принцип защиты со­стоит в установке на каждой нитке редуцирования крана с пневмоприво­дом и программным управлением. При повышении регулируемого давления кран выключает нитку с отказавшим регулирующим клапаном, снижение давления предотвращает резервная нитка. Программа может осуществ­лять избирательное отключение по­врежденных редуцирующих ниток и включение резервных. В этом случае при трех редуцирующих нитках одна из которых резервная, при нормальном режиме работают все нитки и все пневмокраны открыты. Таким об­разом, система работает по методу нагруженного (горячего) резерва, т. е. когда резерв находится в рабочем режиме. При аварийном открывании одного из регуляторов и повышении выходного давления система защиты подает команду на закрывание первой нитки. Если после ее перекрытия дав­ление продолжает расти (следователь­но, регулятор исправный), то закры­вается кран на второй нитке, а на первой открывается. Если же при этом регулируемое давление перестает увеличиваться, то защита прекращает свое действие, так как при этом, оче­видно, отказал регулятор второй нитки. Если, наконец, давление будет продолжать расти, то защита закроет третью нитку и откроет вторую. Такая система может работать и при четырех нитках.

Рациональным вариантом защиты при двух рабочих и одной резервной нитках является система с пря­мым переключением. В условиях нор­мальной работы краны на действу­ющих нитках открыты, а на резерв­ной — закрыты (облегченный резерв). В случае аварийного повышения вы­ходного давления защита закрывает краны на рабочих нитках. При пони­жении давления кран на резервной нитке открывается. Если давление продолжает снижаться, то открыва­ются краны на рабочих нитках. По­вторный рост регулируемого давления вновь приводит к закрытию кранов на рабочих нитках.

Таким образом, при аварийном открывании регулятора, если потреб­ление газа меньше его пропускной спо­собности, начнет повышаться регули­руемое давление и краны на рабочих нитках закроются. Это приведет к по­нижению давления и в работу будет включена резервная нитка, так как система защиты откроет на ней пнев- мокран. При росте потребления газа, когда оно превзойдет пропускную спо­собность резервного регулятора, дав­ление начнет снижаться и защитная система откроет пневмокраны на рабо­чих нитках. Давление увеличится до номинального и будет поддерживать­ся постоянным, так как в связи с большим расходом газа отказавшая нитка не сможет вызвать повышение его давления. При снижении потребле­ния газа и росте выходного давле­ния защита вновь перекроет рабочие нитки. Если на одной из рабочих ниток регулирующий клапан закроет­ся (в результате аварии), то при большом потреблении газа начнет снижаться регулируемое давление и защита включит резервную нитку. Та­ким образом, эта защита обеспечи­вает поддержание регулируемого дав­ления на заданном уровне при любых отказах в работе регулирующих кла­панов.

Технологическое оборудование ГРС, автоматика и КИП расположе­ны в здании (6X20 в осях). Расход­ную нитку Dy=200 мм, прокладывают над землей на столбах. ГРС по пери­метру обносят ограждением. К ГРС запроектирована подъездная автомо­бильная дорога, соединяющая пло­щадку с дорогой общего пользования.

После отключающего крана газ по трубе поступает в помещение ГРС и проходит через висциновые фильт­ры 4 и далее направляется в подо­греватель газа 5. Подогрев газа осу­ществляют для исключения образова­ния кристаллогидратов при дроссе­лировании газа на клапанах. После подогрева газ направляется к ниткам редуцирования. В проекте предусмот­рены три нитки; две рабочих, одна резервная. Все нитки имеют одинако­вое оборудование, которое установле­но на каждой нитке по ходу газа в следующем порядке: кран 1 с пнев­матическим приводом Dy=100 мм и узлом управления; регулятор давле­ния РД-80, разработанный ВНИИ- газом, 2, кран 3 со смазкой dy= 150 мм. Диаметр нитки редуцирования 150 мм. Для сброса газа от каждой нитки предусмотрены продувочные газопро­воды с вентилями, объединенные в общую продувочную свечу. После дросселирования газ поступает в рас- ходомерный газопровод, на котором установлена камерная диафрагма. Длина расходомерной нитки приня­та из условий стабилизации потока газа.

На входном и выходном газопро­водах перед ГРС предусмотрена уста­новка изолирующих фланцев.

Принципиальная схема автомати­ки и КИП для рассмотренной выше ГРС (см. рис. 8.9) показана на рис. 8.10. Система защиты от повышения давления на выходе из ГРС предусмот­рена с применением кранов с пневма­тическим приводом и программным управлением. Для контроля парамет­ров, характеризующих работу ГРС, предусмотрена установка контрольно- измерительных приборов как по месту, так и на щите.

Система защиты работает по прин­ципу избирательного отключения по­врежденных редуцирующих ниток и включения резервной нитки. Система обеспечивает защиту потребителей от повышения или понижения давления на выходе ГРС на ±10% номиналь­ного значения путем открытия или закрытия кранов с пневмоприводом. Давление газа на выходе из ниток редуцирования контролируется датчи­ками ДВ, установленными на при­борном щите. Принцип работы систе­мы следующий. При изменении давле­ния до величины, на которую настроен данный датчик, он выдает команду на перестановку крана и одновре­менно включает соответствующий указатель «Авария» (УА), располо­женный на щите, сирену и электрическую сигнализацию в доме операто­ра.

Если давление газа повышается до 1, 05 рто замыкается контакт соответствующего датчика, в резуль­тате закрывается кран переключателя выбора режима и закрывается пневмо- краном нитка редуцирования. При последующих переключениях в итоге закрывается нитка, регулятор кото­рой аварийно открылся. При сниже­нии давления до 0, 95 р„ом открывается резервная нитка.

Рис. 8.10. Принципи­альная схема автомати­ки Г PC

1— пневматический край управления, 2— пневматический усили тель, 3— отбор импуль са давления на датчи­ки ДВ пневматической системы защиты ГРС, 4— регулятор давления РД 80 ВНИИГаза, 5— камерная диафрагма, 6— предохранительные сбросные клапаны, 7 — байпас с двумя отклю чающими устройства­ми, 8— краны с пнев­моприводом и дистан ниопным управлением

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I . Порядок проведения контрольной проверки тормозов на станции
2. I. Отправление поезда с железнодорожной станции на перегон
3. VI. Регламент переговоров ДСП станции с машинистами поездов (ТЧМ) при приеме, отправлении и пропуске поездов по железнодорожной станции
4. VI. Регламент переговоров ДСП станции, машинистов (ТЧМ) и составителя поездов при маневровой работе
5. XVII. Автозаправочные станции
6. Атомные электрические станции
7. Водородные заправочные станции.
8. Выбор числа и мощности трансформаторов подстанции
9. Газораспределительные сети природного газа низкого давления
10. Газораспределительные сети природного газа среднего и высокого давления
11. Действия дежурного по станции (при диспетчерской централизации – диспетчера поездного)