Регулирование давления на ГРП, устройство регулятора

Регуляторы давления газа являются важнейшей частью оборудования ГРП, обеспечивающей регулирование давления газа.

В основе процесса регулирования давления газа лежит зависимость давления от количества газа, находящегося в газопроводе. Увеличение количества газа в газопроводе вызывает возрастание его давления, а уменьшение - падение давления. При непрерывном потоке газа по газопроводу поддержание постоянства давления в газопроводе обеспечивается равенством между количеством газа, поступающего в газопровод и отбираемого из него. Равенство это достигается соответствующим изменением величины проходного сечения специального устройства, через которое газ поступает в газопровод. Такой метод регулирования количества газа называется дросселированием потока. При этом наряду с изменением количества газа происходит также снижение его давления.

Для автоматизации процесса регулирования давления газа открытие и закрытие дроссельного органа связывается с изменением величины регулируемого давления газа через измерительное устройство, которое непосредственно или через передаточный механизм воздействует на привод дроссельного органа, вызывая необходимое изменение его проходного сечения, соответствующее изменению расхода газа.

Регулятором давления принято называть устройство, автоматически поддерживающее (стабилизирующее) рабочее давление в газопроводе на заданном уровне путем изменения количества газа, протекающего через регулирующий клапан. Он состоит из регулирующего и реагирующего устройств. Основная часть последнего - чувствительный (измерительный) элемент (например, мембрана). Основной частью регулирующего устройства является регулирующий орган и чувствительный элемент, которые соединены между собой исполнительной связью.

В зависимости от пропускной способности, величины начального и конечного давлений, места установки и назначения регуляторы отличаются конструктивным исполнением, формой и размерами. Таким образом, регуляторы давления газа делятся:

- по принципу действия - на регуляторы прямого и непрямого действия;

- по конструкции дроссельного клапана - на регуляторы с односедельным или двухседельным клапаном или заслонкой;

- по конструкции импульсных элементов - на регуляторы мембранные, сильфонные или поршневые;

- по конструкции управляющих элементов - на регуляторы грузовые, пружинные, пневматические и гидравлические.

Кроме того, регуляторы давления выполняются для снижения давления:

- с высокого (0, 6 и выше МПа) на высокое (0, 3 – 1, 2МПа) или на среднее (свыше 0, 005 до 0, 3 МПа или на низкое давление (до 0, 005 МПА);

- со среднего (до 3, 0 МПа) на среднее (свыше 0, 005 до 0, 3 МПа) и

низкое давление (до 0, 005 МПа);

- с низкого (до 0, 005 МПа) на низкое давление.

Приведенная классификация регуляторов давления газа в целом не требует особых разъяснений, однако на некоторых различиях регуляторов следует остановиться.

По принципу действия регуляторы давления подразделяются на регуляторы прямого и непрямого действия, причем как первые, так и вторые могут быть прерывного и непрерывного действия.

В регуляторах прямого действия чувствительный элемент, воспринимающий измерительный импульс, непосредственно осуществляет перемещение регулирующего органа. Чувствительные элементы, выполняющие одновременно функции приводных органов, по конструктивному исполнению бывают мембранными и поршневыми. По характеру задающего воздействия регуляторы делят на грузовые, пружинные и пневматические.

Регуляторы прямого действия со статической характеристикой имеют неравномерность, достигающую 15-25%. Важнейшим положительным качеством регуляторов прямого действия является широта диапазона регулирования по расходу, что позволяет сократить число типоразмеров клапанов. Положительной чертой регуляторов прямого действия следует считать также их простоту и малую стоимость.

Регуляторы непрямого действия характеризуются наличием усилителя, воспринимающего и усиливающего измерительный импульс. Усиленное и преобразованное значения измерительного импульса подаются уже в виде командного импульса на привод исполнительного механизма.

Эти регуляторы, в свою очередь, разделяются на приборные и пилотные.

Приборные регуляторы состоят из исполнительного механизма, в качестве которого чаще всего используют регулирующие клапаны и заслонки, и командного прибора - собственно регулятора со стандартным командным выходом. Командные приборы, в зависимости от типа системы, могут иметь пневматический, гидравлический или электрический выход со стандартными пределами изменения давления, силы тока или напряжения. Так, пневматические системы имеют стандартные командные давления от 0 до 1, 1 МПа. Подобная унификация командных выходов и широкая номенклатура командных приборов и исполнительных механизмов позволяют практически осуществлять регулирующие системы по любым параметрам любой сложности. Для питания усилителей используют посторонний пневматический, гидравлический или электрический источники энергии, либо энергию транспортируемого газа.

Пилотные регуляторы непрямого действия характеризуются наличием усилителя-регулятора управления, рассчитанного для работы только с данным исполнительным механизмом, имеющим специфические пределы выходного давления. Питание регуляторов управления осуществляется транспортируемым газом. Обычно применение регуляторов управления связано с невозможностью использования общепромышленных командных приборов. В качестве примера можно привести регуляторы типа РДУК. Необходимость в этих регуляторах обусловлена отсутствием и сложностью создания пневматических командных приборов на давления порядка десятков и сотен миллиметров водяного столба.

Регуляторы давления должны удовлетворять следующим требованиям:

- процесс регулирования должен быть устойчивым. Обычно с изменением нагрузки возникают некоторые колебания конечного давления. Постепенному затуханию этих колебаний, приводимому к новому установившемуся давлению, соответственно измененным условиям регулирования, способствуют: плавное изменение расхода газа; большой объем газопровода за регулятором; запаздывания, обусловленные гидравлическими сопротивлениями и инерцией в восстановлении равновесия, нарушенного изменением расхода газа;

- неравномерность регулирования не должна превышать определенной величины. Под степенью неравномерности понимается отношение разности между максимальным и минимальным значениями конечного давления к среднему;

- регулятор должен быть надежным, простым и удобным для обслуживания.

На работу регуляторов существенное влияние оказывают следующие основные факторы: максимальное и минимальное количество газа, пропускаемое регулятором, и колебания расхода газа в течение суток; давление газа на входе и допустимые колебания на выходе; химический состав газа, а также место установки регулятора. Для герметического запора и полного прекращения расхода газа (например, при установке регуляторов на тупиковых участках) целесообразнее применять односедельные регуляторы, обеспечивающие наибольшую плотность закрытия. Поэтому в городском газовом хозяйстве наиболее распространены именно односедельные клапаны.

Химический состав газа влияет на срок службы отдельных частей регулятора и на регулятор в целом, особенно на применение резиновых деталей. В основном в регуляторах используют бензомасломорозостойкую резину.

Для автоматического регулирования давления на ГРП широко используют универсальные регуляторы давления типа РДУК, предназначенные для снижения давления с высокого на низкое и со среднего на низкое. Универсальный регулятор состоит из чугунного литого корпуса, мембранной коробки и регулятора управления (пилота). Если газ в газопровод не подается, регулирующий клапан находится в закрытом положении. Клапан пилота открывается при нарушении равновесия мембраны пилота вследствие действия регулировочной пружины и давления на выходе ГРП. При подаче газа по трубопроводу на вход регулятора газа поступает в регулятор управления по импульсной трубке, и трубке в подмембранную полость мембраны клапана. Далее газ проходит по трубке в выходной газопровод. Мембрана под давлением газа поднимается, и клапан со штоком регулятора открывается. Через открытое седло клапана газ поступает в выходной газопровод. Давление газа в выходном газопроводе по импульсным трубкам и передаётся в надмембранное пространство регулирующего клапана. В зависимости от настройки устанавливается равновесие мембран. Газ в подмембранное пространство мембраны поступает через импульсную линию. По трубке в выходной газопровод газ выходит через дроссель, что создаёт избыток давления в подмембранном пространстве по сравнению с давлением в надмембранном пространстве. При увеличении отбора газа потребителями давление на выходе регулятора будет снижаться. Клапан пилота откроется ещё больше, давление в подмембранном пространстве увеличится, и тарелка клапана поднимается. Таким образом, давление в выходном газопроводе восстановится.

Виды применяемых материалов

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 легко сбрасывасываемых 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 ГТП 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 0.8м.

Средства пожаротушения в помещении ГРП:

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

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

3) Лопата.

4) Асбестовое полотно или войлок 2× 2 м.

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒