Газораспределительные станции являются последними объектами в цепи газотранспортной системы и одновременно являются головными сооружениями для городских систем газоснабжения. ГРС предназначены для приема газа из магистральных газопроводов, очистки его от механических примесей, снижения давления газа до значений необходимых в городских системах и поддержании его на постоянном уровне, одоризации и подогрева газа, определения расхода газа.
Ввиду того, что прекращение подачи газа к городам и крупным промышленным предприятиям недопустимо, в ГРС предусмотрена защитная автоматика. Причем защитная автоматика выполнена по принципу резервирования. Резервная линия включается тогда, когда вышла из строя основная линия редуцирования.
В последние годы получили широкое распространение автоматизированные ГРС. ГРС производительностью до 200 тыс. м 3 /ч эксплуатируют безвахтенным обслуживанием. В этом случае на ГРС имеется комплекс оборудования и КИП, позволяющих осуществлять эксплуатацию ее в автоматизированном режиме. Обслуживание таких ГРС осуществляют два оператора на дому. В случае возникновения аварийной ситуации звуковые и световые сигналы передаются в жилые дома операторов, которые располагаются на расстоянии не более 0.5 км от ГРС. Обслуживание ГРС производительностью более 200 тыс . м 3 /ч производится в вахтенном режиме.
Газ в ГРС последовательно проходит следующее технологическое оборудование: отключающее устройство на входе, фильтры, подогреватель, линию редуцирования и регулирования давления газа, устройство для замера расхода газа и отключающее устройство на выходе.
В качестве регуляторов давления на ГРС используются регуляторы прямого действия типа РД и непрямого действия типа РДУ.
| |
Рис. 8.1 Технологическая схема обвязки оборудования ГРС с резервной ступенью редуцирования газа.
1. Отключающее устройство на входе. 2. Предохранительный клапан. 3. Фильтры. 4. Редуцирующий клапан. 5. Вспомогательное оборудование. 6. Измерительная диафрагма. 7,9. Отключающие устройства. 8. Редуцирующий клапан
Выбор места установки фильтров зависит от входного давления и от состава газа. Если в ГРС поступает влажный газ, то фильтры необходимо устанавливать перед первой ступенью редуцирования. Фильтры в этом случае будут улавливать как конденсат, так и механические примеси. После этого смесь пыли с конденсатом поступает в специальные отстойники. После отстоя конденсат направляют в емкости, откуда производят его периодическую откачку и вывоз в автоцистернах.
Если рабочее давление газа на входе в ГРС менее 2.0 МПа , то фильтры устанавливают после первой ступени редуцирования. При такой схеме установки фильтров производят байпасирование первой ступени редуцирования. Фильтры в этом случае настраивают на давление 2.5 МПа . В случае повышения давления газа на входе более 2.5 МПа , отключающее устройство на байпасной линии закрывают и направляют газ в линию первой ступени редуцирования. После прохождения первой ступени редуцирования газ направляют во вторую ступень. После второй ступени редуцирования газ с заданным давлением поступает в отводящий газопровод, пройдя предварительно измерительную диафрагму 6. При необходимости замены оборудования на основной линии редуцирования, а также при создании аварийной обстановки, производят отключение этой линии и открытие байпасной линии, снабженной отключающим устройством 7 и редуцирующим клапаном 8. Регулировка расхода газа и его давления осуществляется в этом случае вручную.
Второй вариант компоновки оборудования ГРС представлен на рис. 8.2.
Рис. 8.2 Технологическая схема обвязки оборудования ГРС без резервной ступени редуцирования газа.
1. Отключающее устройство на входе. 2. Предохранительный клапан. 3. Фильтры. 4. Редуцирующий клапан. 5. Вспомогательное оборудование. 6. Измерительная диафрагма 7,9. Отключающие устройства. 8. Редуцирующий клапан.
Представленная схема компоновки оборудования отличается от предыдущей тем, что регулирующие клапаны на первой и второй ступенях редуцирования установлены последовательно на каждой линии. Отличительной особенностью представленной схемы компоновки оборудования, по сравнению с предыдущей схемой, является и то, что на каждой ступени редуцирования установлены два рабочих регулятора, а управление всеми клапанами производится одним рабочим регулятором.
 |
Третий вариант компоновки оборудования ГРС представлен на рис. 8.3.
Рис. 8.3 Технологическая схема обвязки оборудования ГРС с расположением фильтров между ступенями редуцирования газа.
1. Отключающее устройство на входе. 2. Предохранительный клапан. 3. Фильтры. 4. Редуцирующий клапан. 5. Вспомогательное оборудование. 6. Измерительная диафрагма. 7,9. Отключающее устройство. 8. Редуцирующий клапан
Данный вариант компоновки оборудования отличается от первого варианта тем, что в этой схеме фильтры размещены между двумя ступенями редуцирования. В этом случае она выполняет роль предохранительной.
В последние годы все более широкое внедрение получают автоматизированные ГРС. Имеется ряд вариантов компоновки оборудования автоматизированных ГРС. Однако все они должны учитывать опасность как гидратообразования, так и наружного обмерзания наружных узлов редуцирования. Поэтому, особенно в зимнее время, обслуживающему персоналу ГРС необходимо обратить особое внимание на указанные выше факторы. Для предотвращения гидратообразования в ГРС применяются узлы подогрева газа. На рис.8.4 представлена компоновка оборудования ГРС с узлом подогрева газа. Узел подогрева газа включает в себя подогреватель 1 и водогрейный котел 2. Вода поступает в котел из емкости 6. Подогрев воды в котле осуществляется за счет сжигания газа поступающего на ГРС и прошедшего систему редуцирования 4. Газогорелочное устройство водогрейного котла работает на низком давлении газа. Для предотвращения подачи газа, идущего на сжигание в топку водогрейного котла с давлением выше установленных пределов, имеется предохранительное устройство 7. Таким образом, газ с входным давлением, поступающий в ГРС, направляется сначала на очистку в фильтры 8, а затем в подогреватель 1. В подогревателе происходит подогрев газа, в результате чего из него удаляются гидратообразования. Пройдя подогреватель, осушенный газ поступает в линии редуцирования и затем в отводящий газопровод ГРС.
Рис. 8.4 Технологическая схема ГРС с подогревом газа.
1. Подогреватель газа. 2. Котел. 3. Регуляторы давления. 4. Регулятор низкого давления. 5 Отсекатели. 6. Водяная емкость. 7. Предохранительное устройство. 8. Фильтры
Во избежание взрывов и пожаров на ГРС устанавливают специальные установки для придания запаха газу. Эти установки устанавливаются в тех случаях, когда газ на головных сооружениях не одорируется или степень одоризации газа, поступающего на ГРС, ниже установленных пределов. Ранее было указано, что установки по одоризации газа подразделяются на барботажные, капельные и фитильные. Последние называются иначе испарительными.
На рис.8.5 представлена технологическая схема ГРС с капельным одоризатором. Газ с входным давлением поступает в ГРС из магистрального газопровода. Пройдя фильтры 3, газ направляется на регулирующие клапаны сначала первой ступени редуцирования, а затем и второй. Далее газ последовательно проходит следующее оборудование: камерную диафрагму, служащую для измерения расхода газа; отключающее устройство на выходе из ГРС; предохранительный сбросной клапан, предназначенный для сброса газа в атмосферу в случае превышения его давления сверх установленных пределов. Кроме того, на выходном газопроводе ГРС имеется отвод к котлу, предназначенному для нагрева воды, поступающей в подогреватель (на схеме не показан). Капельный одоризатор 11, установленный также на выходном газопроводе ГРС, предназначен для постоянного введения одоранта в газовый поток, идущий к потребителю. Расход одоранта может регулироваться с помощью игольчатого вентиля.
Рис. 8.5 Технологическая схема ГРС с использованием узла капельной одоризации.
1. Отключающее устройство на входе. 2. Манометры. 3.Фильтры. 4. Редуцирующий клапан. 5. Командный самописец. 6. Кислородный редуктор. 7. Термометр. 8.Камерная диафрагма. 9. Предохранительный клапан. 10 Продувочные линии. 11. Капельный одоризатор. 12. Емкость для хранения одоранта
На рис.8.6 представлена технологическая схема автоматизированной ГРС с надомным обслуживанием. Газ с входным давлением поступает в ГРС и последовательно проходит следующее оборудование: отключающее устройство с пневмоприводом и дистанционным управлением на входе 7; висциновые фильтры 4; подогреватель 5; кран с пневмоприводом и узлом управления 1; регулятор давления 2; кран со смазкой 3; измерительную диафрагму 9; отключающее устройство с пневмоприводом и дистанционным управлением на выходе 8. Входной газопровод оборудован краном для продувки, который сообщается с помощью трубопровода с продувочной свечой 6. Байпасная линия, предусмотренная в узле отключения, оборудована двумя отключающими устройствами 10 для ручной регулировки. В представленной технологической схеме ГРС имеется три линии редуцирования, из которых две являются рабочими, а одна резервная. На каждой линии установлено одинаковое оборудование: кран с пневмоприводом и узлом управления 1; регулятор давления типа РД-80, 2; кран со смазкой 3. На каждой линии редуцирования имеется продувочный газопровод для сброса газа в атмосферу. Все продувочные газопроводы объединены в одну общую продувочную свечу.
На выходном газопроводе имеется расходомерная линия, на которой установлена измерительная диафрагма 9. Кроме того, на выходном газопроводе установлены два предохранительных сбросных клапана.
Принцип действия автоматизированной ГРС с надомным обслуживанием заключается в следующем. При отклонении выходного давления газа сверх допустимого значения, датчик, настроенный на определенное значение, дает команду на переключение крана с одновременным оповещением обслуживающего персонала ГРС при помощи звуковой и световой сигнализации, размещенной на щите.
В том случае, когда происходит повышение давления газа на выходе из ГРС на 5% сверх установленного номинального значения давления, то происходит срабатывание соответствующего датчика. В результате чего, регулирующий кран на одной из рабочих линий редуцирования начнет закрываться, снижая тем самым выходное давление газа. Если давление газа не будет снижаться, то произойдет срабатывание другого датчика, который даст команду на еще большее прикрытие регулирующего крана, вплоть до полного отключения всей линии редуцирования.
В случае же снижения выходного давления до 0.95Р ном , происходит открытие резервной линии.
Рис. 8.6 Компоновка автоматизированной ГРС.
1. Кран с пневматическим приводом и узлом управления. 2. Регулятор давления. 3. Кран со смазкой. 4.Висциновые фильтры. 5. Подогреватель. 6. Продувочная свеча. 7,8. Отключающее устройство. 9. Измерительная диафрагма. 10. Задвижки.
На каждую ГРС подразделения должна быть следующая техническая документация:
Акт отвода земельного участка;
Акт приёмки газопровода – отвода к ГРС и исполнительная техническая документация;
Схема технического обслуживания газопровода – отвода и ситуационный план местности;
Принципиальные схемы (технологическая, автоматики, управления и сигнализации, электроосвещения, отопления и вентиляции, молниезащиты и заземления и т. п.);
Технический паспорт;
Паспорта на оборудование, приборы и заводские инструкции;
Инструкции по эксплуатации ГРС;
Другая нормативно–техническая документация, установленная объединением.
Непосредственно на ГРС должна быть следующая документация:
Принципиальная технологическая схема;
Инструкция по эксплуатации ГРС;
Журнал оператора;
Другая документация по усмотрению подразделения.
Оборудование, сооружения и системы, эксплуатационную документацию по ГРС должен проверять ответственный за эксплуатацию ГРС и принимать необходимые меры по обеспечению надлежащего уровня эксплуатации ГРС, оборудования и систем КС.
Описание технологического процесса, оборудования и
Технологическая схема производства.
Оборудование ГРС.
Блоки, узлы, устройства ГРС.
Состав оборудования на ГРС должен соответствовать проекту и паспортам заводов изготовителей. Любые изменения в составе оборудования должны быть в соответствии с требованиями Федерального закона «О промышленной безопасности опасных объектов», согласованы с проектной организацией, Газнадзором ОАО «Газпром», Госгортехнадзором России с одновременной корректировкой технологической схемы и других НТД, находящихся в ЛПУМГ и на ГРС. Арматура и оборудование ГРС должны иметь номера или бирки с номером, соответствующим обозначению в технологической схеме.
На рисунке 1 представлена технологическая схема ГРС, где обозначены основные узлы ГРС, каждый из которых имеет своё назначение.
Основные узлы ГРС:
1. узел переключения;
2. узел очистки газа;
3. узел подогрева;
4. узел редуцирования;
5. узел учёта газа;
6. узел одоризации газа.
Узел переключения ГРС предназначен для переключения потока газа высокого давления с автоматического на ручное регулирование давления по обводной линии, а также для предотвращения повышения давления в линии подачи газа потребителю с помощью предохранительной арматуры.
Узел очистки газа ГРС предназначен для предотвращения попадания механических (твёрдых и жидких) примесей в технологическое и газорегуляторное оборудование и средства контроля и автоматики ГРС и потребителя.
Узел предотвращения гидратообразований предназначен для предотвращения обмерзания арматуры и образования кристаллогидратов в газопроводных коммуникациях и арматуре.
Узел редуцирования газа предназначен для снижения и автоматического поддержания заданного давления газа, подаваемого потребителю.
Узел учёта газа предназначен для учёта количества расхода газа с помощью различных расходомеров и счётчиков.
Узел одоризации газа предназначен для добавления в газ веществ с резким неприятным запахом (одорантов). Это позволяет своевременно обнаруживать утечки газа по запаху без специального оборудования.
Блок (узел) переключения.
Блок переключения предназначен для защиты системы газопроводов потребителя от возможного высокого давления газа и для подачи газа потребителю, минуя ГРС, по (обводной) байпасной линии с применением ручного регулирования давления газа во время ремонтных и профилактических работ на станции. Блок переключения состоит: из кранов на входном и выходном газопроводах, обводной линии и предохранительных клапанов.
Обводная линия – для переключения потока газа высокого давления с автоматического на ручное регулирование давления. Нормальное положение запорной арматуры на обводной линии – закрытое. Краны обводной линии должны быть опломбированы службой ГРС. Обводная линия должна подключаться к выходному газопроводу перед одоризатором (по ходу газа). На обводной линии располагаются два запорных органа: первый по ходу газа – отключающий кран; второй – для дросселирования, кран-регулятор.
Предохранительные клапаны. Предохранительный клапан – автоматическое устройство для сброса давления, приводимое в действие статическим давлением, возникающим перед клапаном, и отличающееся быстрым полным подъёмом золотника за счёт динамического действия выходящей из сопла струи сбрасываемой среды.
Предохранительные клапаны чаще всего применяются для защиты сосудов аппаратов, емкостей, трубопроводов и другого технологического оборудования при чрезмерном превышении давления. Предохранительный клапан обеспечивает безопасную эксплуатацию оборудования в условиях повышенных давлений газа или жидкости.
При повышении в системе давления выше допустимого предохранительный клапан автоматически открывается и сбрасывает необходимый избыток рабочей среды, тем самым предотвращая возможность аварии. После окончания сброса давление снижается до величины, меньшей начала срабатывания клапана, предохранительный клапан автоматически закрывается и остаётся закрытым до тех пор, пока в системе вновь не увеличится давление выше допустимого.
Основной характеристикой предохранительных клапанов является их пропускная способность, определяемая количеством сбрасываемой жидкости в единицу времени при открытом клапане.
Количество предохранительных клапанов, их размеры и пропускная способность должны быть выбраны по расчету так, чтобы в защищаемом объекте не создавалось давление, превышающее рабочее более, чем указано в Таблице 3.
Таблица 3
Наибольшее распространение получили пружинные предохранительные клапана (ППК).
На ГРС применяются клапаны предохранительные полноподъемные фланцевые ППК-150-16 и ППК-150-40 предназначенные для жидких и газообразных неагрессивных сред, при рабочем давлении до 16 и 40 кг/см 2 соответственно. Исполнение клапанов – закрытое, герметичное. Они установлены на выходных газопроводах и настроены на давление срабатывания 3,3 и 13,2 кг/см 2 .
Применяют клапаны типа СППК (специальный полноподъёмный предохранительный клапан) рис.1 и ППК (пружинный полноподъёмый предохранительный клапан) рис2. Между предохранительными клапанами ставят трёхходовой кран, всегда открытый на один из предохранительных клапанов. Между газопроводом и клапанами отключающая арматура устанавливаться не должна.
В процессе эксплуатации клапаны следует опробовать на срабатывание 1 раз в месяц, а в зимнее время- один раз в 10 дней с записью в оперативном журнале.
Проверку и регулировку предохранительных клапанов проводят два раза в год, о чём делают соответствующую запись в журнале.
Каждый предохранительный клапан должен иметь табличку (бирку), на которой должны быть указаны регистрационный номер, рабочее давление (Рраб), давление срабатывания (Рсраб), дата настройки, дата следующей настройки.
Бирка должна быть выполнена из алюминия или на бумажной основе с ламинированным покрытием и иметь хвостовик с отверстием под пломбировочную проволоку и шпильку фланцевого разъёма корпуса ППК.
Каждый предохранительный клапан должен быть опломбирован. Пломбировочная проволока должна соединять: бирку, колпак регулировочного винта и винты регулировки положения седла.
На шток предохранительного сбросного клапана СППК4Р, с одной стороны действует давление газа из выходного газопровода, а с другой – усилие сжатой пружины. Если давление газа на выходе из ГРС превысит заданное, то газ, преодолевая усилие сжатой пружины, поднимает шток и соединяет выходной газопровод с атмосферой. После снижения давления газа в выходном газопроводе шток под действием пружины возвращается в исходное положение, перекрывая проход газа через сопло клапана, разобщая таким образом выходной газопровод с атмосферой. В зависимости от давления настройки предохранительные клапаны комплектуют сменными пружинами.
Помимо клапанов типа СППК широко применяют пружинные предохранительные клапаны типа ППК-4 на условное давление 16 кгс/см 2 . клапаны этого типа снабжены рычагом для принудительного открытия и контрольной продувки газопровода. Пружина регулируется регулировочным винтом.
Давление газа из газопровода поступает под запорный клапан который удерживается в закрытом положении пружиной через посредством штока. Натяжение пружины регулируется винтом. Кулачковый механизм позволяет производить контрольную продувку клапана: поворотом рычага усилие через валик, кулачок и направляющую втулку передаётся на шток. Он поднимается, открывает клапан и происходит продувка, которая указывает, что клапан работает и сбросной трубопровод не засорен.
Клапаны ППК-4 в зависимости от номера установленной пружины могут настраиваться на срабатывание в диапазоне давлений 0,5 до 16 кгс/см 2 .
Для сброса газа в атмосферу необходимо применять вертикальные трубы (колонки, свечи) высотой не менее 5 м от уровня земли; которые выводят за ограду ГРС на расстояние не менее 10 м. каждый предохранительный клапан должен иметь отдельную выхлопную трубу.
Допускается объединение выхлопных труб в общий коллектор от нескольких предохранительных клапанов с одинаковыми давлениями газа. При этом общий коллектор рассчитывают на одновременный сброс газа через все предохранительные клапаны.
3.3. Блок (узел) очистки газа .
Блок (узел) очистки газа на ГРС позволяет предотвратить попадание механических примесей и конденсата в оборудование, в технологические трубопроводы, в приборы контроля и автоматики станции и потребителей газа.
Наибольшая трудность, при очистке газа – образование гидратов углеводородных газов: белых кристаллов, напоминающих снегообразную кристаллическую массу. Твёрдые гидраты образуют метан и этан, пропан образует жидкие гидраты. При наличии в газе сероводорода формируются как твёрдые, так и жидкие гидраты.
Гидраты – нестабильные соединения, которые при понижении давления и повышении температуры легко разлагаются на газ и воду. Они выпадают при редуцировании газа, обволакивая клапаны регуляторов давления газа и нарушая их работу. Кристаллогидраты откладываются и на стенках измерительных трубопроводов, особенно в местах сужающих устройств, приводя тем самым к погрешности измерения расхода газа. Кроме того, они забивают импульсные трубки, выводя из строя контрольно-измерительные приборы.
Для очистки газа на ГРС должны применяться пылевлагоулавливающие устройства, различной конструкции, обеспечивающие подготовку газа для стабильной работы оборудования ГРС.
Узел очистки газа должен быть оснащен устройствами для удаления жидкости и шлама в сборные емкости, оборудованные устройствами замера уровня, а также механизированной системой их удаления в транспортные емкости, из которых жидкость, по мере накопления, вывозится с территории ГРС. Емкости должны быть рассчитаны на максимальное разрешенное рабочее давление подводящего газопровода-отвода.
Этот блок должен обеспечить такую степень очистки газа, когда концентрация примеси твёрдых частиц размером 10 мкм не должна превышать 0,3 мг/кг, а содержание влаги должно быть не больше величин, соответствующих состоянию насыщения газа.
На ГРС предусмотрена одноступенчатая очистка газа. От механических примесей и конденсата природный газ очищают с помощью газосепараторов по ОСТ 26-02645-72. На монтажной площадке ГРС установлены три газосепаратора, работающих параллельно. Скорость движения газа в них не должна быть более 0,5-0,6 м/с. Газосепараторы подбирают с таким расчётом, чтобы при остановке одного из них, скорость газа в работающем не превышала 1 м/с. Газосепараторы должны быть теплоизолированы и установлены на отдельных фундаментах. Расстояние между ними – не менее их диаметра с теплоизоля-
Очистка газа от механических примесей и конденсата в газосепараторе происходит за счёт:
1) изменения направления движения газа на 180 0 С;
2) снижения скорости движения газа до 0,5-0,6 м/с (v в < v 0 , где v в – скорость витания механических частиц в газосепараторе; v 0 – скорость оседания механических частиц в газосепараторе);
3) движения газа в насадке, где отбиваются (выделяются) механические примеси и капли конденсата, которые падают на коническое дно газосепаратора. Как показывает практика, наименьший каплеунос конденсата происходит в газосепараторах с сетчатыми насадками.
Для очистки газа на ГРС установлены сетчатые газосеператоры типа ГС-8,8-1600 рис.3
На ГРС малой пропускной способности для очистки газа от механических примесей применяют висциновые и сетчатые фильтры
Рис. 4. Висциновый фильтр
1- патрубок входной; 2 - корпус фильтра; 3- перфорированная сетка; 4- люк.нагрузочный; 5- засыпка (мелкие металлические или керамические кольца 15x15 мм); 6- штуцер; 7-патрубок выходной: 8 - люк разгрузочный: 9- отбойный лист.
Такие фильтры состоят из корпуса, внутри которого смонтирована кассета (насадка), заполненная кольцами Рашига.
Эти кольца бывают металлические и керамические. В основном применяют металлические 15×15×0,5 мм. Кольца Рашига смазывают висциновым маслом (60% цилиндрового масла плюс 40% солярового).
Принцип работы висцинового и сетчатого фильтра следующий: частички механических примесей, попадая с потоком газа в фильтр, проходят через смоченные висциновым маслом кольца Рашига, меняя свое направление, и прилипают к поверхности колец.
Как только перепад давления газа на входе в фильтр и на выходе из него возрастает, что свидетельствует о загрязнённости насадки, кольца фильтра очищают паром, промывают содовым раствором, после чего их смазывают чистым висциновым маслом. Процесс очистки и восстановления работоспособности висцинового и сетчатого фильтра весьма трудоёмок, так как осуществляется вручную. Частые очистка и восстановление работоспособности фильтра обусловлены тем, что масляная активная плёнка с колец Рашига быстро растворяется и смывается конденсатом, находящимся в природном газе.
Висциновые и сетчатые фильтры предназначены для очистки газа только от механических примесей
При эксплуатации устройства очистки газа обеспечивать визуальный контроль состояния фильтрующих и поглотительных элементов устройства подготовки газа;
регулярно производить замену фильтрующих и поглотительных элементов устройства путем подключения резервного оборудования.
Дренажные и сливные линии, запорная арматура на них должны быть защищены от обмерзания.
Для предотвращения самовозгорания пирофорных соединений аппарата очистки, перед вскрытием, его необходимо заполнить водой или паром.
Во время вскрытия, осмотра и очистки внутренние поверхности стенок аппаратов необходимо обильно смачивать водой.
Извлекаемые из аппаратов отложения, содержащие пирофорное железо, необходимо собирать в металлическую тару с водой, а по окончании работы немедленно удалять с территории ГРС и закапывать в специально отведенном месте, безопасном в пожарном и экологическом отношениях
Блок (узел) подогрева газа.
Блок подогрева газа (блок предотвращения гидратообразований) ,служит для общего подогрева газа, проходящего через ГРС. Наибольшие трудности при редуцировании (понижении давления) газа возникают из-за образования гидратов, которые в виде твердых кристаллов оседают на стенках трубопроводов в местах установки сужающих устройств, на клапанах регуляторов давления газа, в импульсных линиях КИП. В качестве методов по предотвращению гидратообразования применяют общий или частичный подогрев газа, местный обогрев корпусов регуляторов давления и ввод метанола в коммуникации газопровода. Наиболее широко применим первый метод, второй – менее эффективен, третий дорогостоящий.
Для общего подогрева применяют огневые и водяные подогреватели. Основные элементы огневых подогревателей: огневая камера, змеевик по которому проходит подогреваемый газ, горелка, байпасная линия, дымовая труба, контрольно-запальное устройство и автоматика регулирования.
Для общего подогрева газа на ГРС г. Надым, СТПС применяют водяные подогреватели типа ПТПГ-30, на ГРС-107км водяной подогреватель «СЕКОМЕТАЛ» производства Франции, так как их схемы практически идентичны будем рассматривать подогреватель на базе ПТПГ-30.
Подогреватель топливного и пускового газа ПТПГ-30 является трубчатой печью и предназначен для непрямого нагрева перед дросселированием топливного и пускового газа на компрессорных станциях, а также для подогрева газа на газораспределительных станциях и для других потребителей газа.
Подогреватель осуществляет автоматическое поддержание температуры в интервале от 15 о С до 70 о С.
Основные технические данные и характеристики.
Конструктивные решения и основное оборудование грс
Принципиальная схема грс
Газораспределительные станции (ГРС) предназначены для подачи газа потребителю в обусловленных количествах, с определенным давлением, степенью очистки и одоризации. Общий вид сооружений и технологических комплексов ГРС приведен на рис. 6.1. В настоящее время в основном применяются блочно-комплектные автоматизированные газораспределительные станции.
Блочно-комплектные автоматизированные ГРС (БК АГРС) комплектуются и собираются на заводах и после испытаний в виде крупных транспортабельных блоков, состоящих из оборудования, ограждающих конструкций, систем управления и защиты, поставляются на строительные площадки. После установки блоков на проектные отметки, сборки внутренних соединительных трубопроводов, присоединения к внешним коммуникациям вводятся в эксплуатацию без разборки и ревизии.
Параметрический ряд БК АГРС включает в себя следующие типоразмеры:
на входное давление 5,6 МПа производительностью (тыс. м3/ч): 1; 3; 10; 40; 80; 40/80; 160; 80/80; 200; 40/160; 300; 100/20; 600; 40/40;
на входное давление 7,5 МПа производительностью: 3; 5; 25; 40; 80; 40/40; 40/80; 100; 80/80.
В табл. 6.1 приведены технические характеристики БК АГРС.
Технологическая схема функционирования грс
Технологическая схема функционирования ГРС заключается в следующем: газ по входному газопроводу - отводу от магистрального газопровода поступает на ГРС в блок очистки. Далее он направляется в подогреватели. После подогревателей газ поступает на редуцирование (снижение давления) в редуцирующие клапаны (регуляторы давления).
Далее он поступает в расходомерные нитки для замера. На выходе из АГРС он одорируется. Установка для ввода одоранта в поток газа называется одоризатором. Применяют два типа одоризационных установок - барботажные и капельные, которые обеспечивают подачу одоранта в газопровод в количествах, пропорциональных расходу газа.
Барботаж (от франц. barbotage - перемешивание), пропускание через жидкость газа или пара под давлением. Применяется в промышленности и лабораторной практике главным образом для перемешивания жидкостей, нагревания их острым паром, поглощения газо- или парообразных веществ растворителями.
Барботажный одоризатор работает по принципу насыщения части отведенного потока газа парами одоранта в барботажной камере. Капельный одоризатор служит для ввода одоранта в газопровод в виде капель или тонкой струи.
Одорированный газ со сниженным давлением подается через распределительные сети коммунальных хозяйств в контрольно-распределительные пункты (КРП), где его давление понижается еще раз, и поступает бытовым или промышленным потребителям.
Конструктивные особенности и оборудование блочных грс
АГРС 1. Газораспределительная станция состоит из трех блоков:
блок отключающих устройств,
блок подогревателя газа
блок редуцирования.
Каждый блок монтируется на жесткой металлической раме. Оборудование блоков размещается в металлических шкафах. Две двустворчатые двери шкафа обеспечивают свободный доступ ко всем узлам и оборудованию управления АГРС.
В шкафу блока отключающих устройств расположены входной и выходной трубопроводы со смонтированными на них запорными кранами, обводной линией с вентилями, предохранительными клапанами и фильтром. На торце блока установлен одоризатор газа. На входных концах трубопроводов установлены изолирующие фланцы.
В верхней части шкафа блока подогревателя смонтированы основные узлы подогревателя: огневая камера, горелка, змеевик. Стенки огневой камеры футерованы огнеупорным кирпичом. В торцевой стенке огневой камеры находятся горелки инфракрасного излучения. В зоне излучения горелок расположен змеевик, по которому протекает подогретый газ. Температура подогретого газа контролируется электроконтактным термометром. Газ на питание горелок с давлением 0,013 МПа подается из блока редуцирования.
Блок редуцирования газа расположен в металлическом шкафу с тремя двустворчатыми дверями. В шкафу блока размещены две редуцирующие (регулирующие) нитки (два трубопровода), ротационный счетчик газа, сбросной клапан, щит с электроконтактными манометрами и щит автоматики защиты. На каждой редуцирующей нитке смонтирован кран с пневмоприводом на входе, регулятор давления газа и кран с ручным приводом на выходе.
АГРС 3 . Состоит из 5 блоков:
редуцирования,
переключения,
одоризации,
сигнализации,
подогрева.
Назначение и конструктивное оформление блоков редуцирования , переключения и подогрева газа аналогичны блокам АГРС 1.
Блок сигнализации представляет собой строительную конструкцию - блок-бокс. Помещение блок-бокса позволяет обслуживать приборы сигнализации с заходом оператора внутрь блок-бокса.
В блоке редуцирования расположен узел защиты редуцирующих ниток и сети потребителя от недопустимого повышения выходного давления. В состав узла защиты входят:
щит, в котором размещены датчик номинального выходного давления и элементы логической схемы;
узлы управления пневмоприводными кранами редуцирующих ниток;
устройство конечных выключателей, осуществляющее контроль за полным переключением пневмоприводных кранов, а также отключающее пневмоприводы кранов высокого давления после их переключения. Конечные выключатели располагаются на пневмоприводных кранах.
Датчик номинального
выходного давления настроен на
срабатывание при давлении 0,3; 1,2 МПа.
Датчик низкого давления настроен на
срабатывание при давлении газа на выходе
из АГРС 3, равном
.
Датчик выходного давления настроен на
срабатывание при давлении газа на
выходе, равном
При нормальной работе АГРС отклонение
давления на выходе от номинального не
достигает значения, на которое настроены
датчики.
На выходах редуцирующих ниток расположены краны с ручным приводом, предназначенные для отключения редуцирующих ниток при ремонтах. Предохранительный клапан, установленный на выходном коллекторе блока редуцирования, обеспечивает защиту оборудования, расположенного на стороне низкого давления, от возможного аварийного повышения давления при закрытых кранах блока переключения.
Замер газа осуществляется с помощью камерной диафрагмы, установленной на расходомерной нитке после блока редуцирования.
Одоризация газа в данной АГРС производится автоматически и пропорционально расходу газа, аналогично данному процессу в АГРС 1. Основой блока одоризации является универсальный одоризатор газа.
АГРС 3 оборудована дистанционной аварийной системой сигнализации. Аварийная система сигнализации предназначена для контроля за режимом работы основных узлов АГРС 3 и автоматической передачи в пункт обслуживания аварийно-предупредительного сигнала при следующих нарушениях работы АГРС:
недопустимом увеличении или уменьшении давления газа на выходе АГРС;
уменьшении давления газа на входе ниже 1,2 МПа;
переключении редуцирующих ниток;
недопустимом увеличении или уменьшении температуры газа;
нарушении нормальной работы одоризатора;
отключении сети основного электропитания переменного тока и переходе на аварийное электропитание.
Контроль за режимом работы АГРС 3 осуществляется с помощью датчиков. Датчики кабельными линиями связаны с передающим блоком устройства дистанционной аварийной сигнализации. В передающем блоке сигналы, поступающие от датчиков при нарушении нормального режима работы АГРС 3, объединяются в общий нерасшифрованный сигнал, который по линии связи передается в пункт обслуживания АГРС.
АГРС 10. Аналогично АГРС 3 состоит из блоков: редуцирования, переключения, одоризации, сигнализации, подогрева. Конструктивное оформление блоков не отличается от оформления блоков АГРС 3. Как видно из табл. 6.1, АГРС 10 отличается большей производительностью и массой.
Технологические блоки АГРС 10 устанавливаются на фундаментах конструкцию которых выбирают в зависимости от характеристики грунта и уровня грунтовых вод. На твердых и средних грунтах сооружают сборные фундаменты из железобетонных плит, а на болотистых - свайные. Для удобства обслуживания технологические блоки располагаются на площадке так, чтобы стороны блоков, на которые выходят элементы управления и настройки, были обращены к внутриплощадочному проезду.
ГРС 10-150, БК ГРС, шкафные АГРС . ГРС 10-150 состоит из следующих блоков:
переключения,
подогревателя газа.
редуцирования с помещением КИПиА,
Блоки ГРС монтируются из унифицированных узлов. Разработано четыре типоразмера узлов входа и очистки газа; семь типоразмеров узлов редуцирования; пять типоразмеров узлов расходомерной нитки I потребителя; четыре типоразмера узлов расходомерной нитки II потребителя. Из указанного числа узлов комплектуются блоки ГРС производительностью от 10 до 150 тыс. м 3 /ч.
Блок редуцирования газа выполнен в двух вариантах: с размещением оборудования в помещении или на открытом воздухе .
Помещение КИПиА, входящее в состав блока редуцирования, представляет собой транспортабельное здание - блок-бокс заводского изготовления. В нем размещаются:
электрощит;
оборудование системы сигнализации.
оборудование системы КИПиА;
Блок очистки смонтирован также на металлической раме. В состав блока входят:
пылеуловители с коллекторами и подводящими трубопроводами с установленными на них кранами;
узел сбора конденсата с емкостью или продувочный циклон (при отсутствии конденсата), устанавливаемый у свечи;
соединительные трубопроводы.
Блок переключения смонтирован на металлической раме. Он может быть установлен на открытом воздухе или в помещении из легких панелей заводского изготовления. В состав блока входят:
импульсные трубопроводы;
изолирующие фланцы.
входной и выходной газопроводы со смонтированными на них пневмокранами;
кран продувки входного газопровода;
предохранительные клапаны;
обводная линия ГРС с кранами;
установка одоризации газа;
расходомерные диафрагмы;
соединяющие трубопроводы;
Блоки ГРС 10-150 устанавливаются на железобетонные опорные плиты, уложенные на щебеночную подготовку; соединительные трубопроводы - на опорные фундаментные столбики из сборного железобетона.
Обслуживание ГРС надомное, двумя операторами, для которых сооружается двухквартирный жилой дом или выделяются две квартиры в общем жилом доме, куда от ГРС выводится аварийная сигнализация. Дом операторов располагается на расстоянии 300-600 м от ГРС.
Газораспределительные станции производительностью свыше 150 м 3 /ч (БК ГРС ) состоят (в зависимости от производительности) из:
двух-четырех блок-контейнеров редуцирования;
блока очистки;
двух блоков отключения;
одоризационной установки;
блока сбора конденсата;
узла замерных диафрагм;
узла свечи.
Для исключения гидратообразования при редуцировании газа предусматривается обогрев блок-контейнеров редуцирования. Блок очистки устанавливается на металлической раме на открытом воздухе и включает в себя: два и более сухих циклонных пылеуловителя в зависимости от производительности ГРС, обвязочные трубопроводы и запорную арматуру. Блок переключения, устанавливаемый на открытом воздухе, состоит из регулирующей и запорной арматуры.
Для снабжения газом компрессорных станций, близлежащих жилых поселков и других сравнительно небольших населенных пунктов может применяться шкафная ГРС производительностью 5-6 тыс. м 3 /ч при входном давлении 2,5-4 МПа. Станция состоит из двух блоков:
блок редуцирования и замера газа
блок отключающих устройств.
Блок редуцирования и замера газа размещается в отапливаемом металлическом шкафу. На глухой торцевой стенке шкафа подвешивается шкаф с регуляторами давления. Блок отключающих устройств располагается на открытой площадке. Оба блока монтируются на железобетонных плитах и устанавливаются на площадке со щебеночной подготовкой. Блоки поступают на площадку укомплектованными КИП, трубными разводками, осушителями газа, питающего КИП, нагревательными приборами.
При необходимости такие ГРС могут использоваться попарно, при этом их производительность составит 15-18 тыс. м 3 /ч.
Газораспределительные станции (ГРС) должны обеспечивать подачу потребителям (предприятиям и населённым пунктам) газа обусловленного количества с определённым давлением, степенью очистки и одоризации.
Для снабжения газом населённых пунктов и промышленных предприятий от МГ сооружаются отводы, по которым газ поступает на газораспределительную станцию.
На ГРС осуществляются следующие основные технологические процессы:
Очистка газа от твёрдых и жидких примесей;
Снижение давления (редуцирование);
Одоризация;
Учёт количества (расхода) газа перед подачей его потребителю.
Основное назначение ГРС – снижение давления газа и поддержание его на заданном уровне. Газ с давлением 0,3 и 0,6 МПа поступает на городские газораспределительные пункты, газорегулирующие пункты потребителя и с давлением 1,2 и 2 МПа – к специальным потребителям (ТЭЦ, ГРЭС, АГНКС и тд.). На выходе ГРС должна обеспечиваться подача заданного количества газа с поддержанием рабочего давления в соответствии с договором между ЛПУ МГ и потребителем с точностью до 10%.
Надёжность и безопасность эксплуатации ГРС должны обеспечиваться:
1. периодическим контролем состояния технологического оборудования и систем;
2. поддержанием их в исправном состоянии за счёт своевременного выполнения ремонтно-профилактических работ;
3. своевременной модернизацией и реновацией морально и физически изношенных оборудования и систем;
4. соблюдением требований к зоне минимальных расстояний до населённых пунктов, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений;
5. своевременным предупреждением и ликвидацией отказов.
Ввод в эксплуатацию ГРС после строительства, реконструкции и модернизации без выполнения пуско-наладочных работ запрещается.
Для вновь разрабатываемого оборудования ГРС система автоматического управления должна обеспечивать:
Включение в работу резервной редуцирующей нитки при выходе из строя одной из рабочих;
Отключение вышедшей из строя редуцирующей нитки;
Сигнализацию о переключении редуцирующих ниток.
Каждая ГРС должна быть остановлена 1 раз в год для выполнения ремонтно-профилактических работ.
Порядок допуска на ГРС посторонних лиц и въезд транспорта определяются подразделением производственного объединения.
При въезде на территорию ГРС должен устанавливаться знак с названием (номером) ГРС, указанием принадлежности её подразделению и производственному объединению, должности и фамилии лица, ответственного за эксплуатацию ГРС.
Имеющаяся на ГРС охранная сигнализация должна содержаться в исправном состоянии.
Эксплуатация ГРС.
ГРС предназначены для подачи газа населенным пунктам, промышленным предприятиям и другим потребителям в заданном количестве, с определенным давлением, необходимой степенью очистки, одоризации и учетом расхода газа.
ГРС должны обеспечивать автоматическое поддержание (регулирование) выходного давления газа, подаваемого потребителю, с относительной погрешностью не более 10 % от установленного рабочего давления.
Пределы срабатывания не более: аварийной сигнализации (8 %), защитной автоматики (+10 %) - переход на резервную линию редуцирования, предохранительных клапанов (+12 %), клапанов-отсекателей или автоматическое закрытие входного крана (+15 %) от рабочего давления газа на выходе ГРС, определенного договором между поставщиком и потребителем.
Время срабатывания +10 сек от момента превышения (понижения) заданного давления на выходе ГРС.
Изменять основной технологический режим (давление газа на выходе ГРС, расходы по выходам, перевод ГРС на работу по обводной линии) оператор имеет право только по распоряжению диспетчера ЛПУМГ, которое записывается в журнале распоряжений и телефонограмм.
При аварийной ситуации оператор производит необходимые переключения с последующим уведомлением диспетчера ЛПУМГ и потребителей газа с записью в оперативном журнале ГРС о проведенных переключениях с указанием точного времени.
Количество подаваемого через ГРС газа и его параметры на выходе ГРС (давление, степень одоризации и др.) определяются договором между Поставщиком и Потребителем.
В Организации методическое и техническое руководство по эксплуатации ГРС осуществляется инженером по ГРС производственного отдела по эксплуатации МГ и ГРС.
Приказом по ЛПУМГ должно быть назначено лицо, ответственное за техническое состояние и безопасную эксплуатацию ГРС.
Ответственность за техническое состояние, ремонт и обслуживание оборудования на ГРС (связи, УКЗ, энерговодоснабжения и систем отопления, телемеханики, КИП и А, газового хозяйства) возлагается приказом по ЛПУМГ на руководителей соответствующих служб, а в организации - на руководителей отделов.
Технологическая схема ГРС утверждается главным инженером (зам. директора) ЛПУМГ и должна находиться в помещении операторной.
Переутверждение схем производится не реже 1 раза в три года, а при внесении в схему изменений - в течение недели. Эксплуатация ГРС должна осуществляться в соответствии с инструкцией по эксплуатации для каждой ГРС, разрабатываемой подразделением на основе требований настоящих Правил, инструкции по эксплуатации оборудования, входящего в состав ГРС, и другой технической документации.
Оборудование, запорная, регулирующая и предохранительная арматура должны иметь технологическую нумерацию, нанесённую несмываемой краской на видных местах в соответствии с принципиальной схемой ГРС.
На газопроводах ГРС должно быть указано направление движения газа, на штурвалах запорной арматуры – направление вращения их при открывании и закрывании.
Изменение давления на выходе ГРС производится оператором только по распоряжению диспетчера подразделения с соответствующей записью в журнале оператора.
ГРС должна быть остановлена (приняты меры по закрытию входных и выходных кранов) самостоятельно оператором в случаях:
Разрыва технологических и подводящих газопроводов;
Аварии на оборудовании;
Пожара на территории ГРС;
Значительных выбросов газа;
Стихийных бедствий;
По требованию потребителя.
ГРС должна быть оборудована системами сигнализации и автоматической защиты от превышения и снижения давления на выходе.
Порядок и периодичность проверки сигнализации и защиты должны предусматриваться в инструкции по эксплуатации ГРС.
Эксплуатация ГРС без систем и средств сигнализации и автоматической защиты запрещается.
При отсутствии на эксплуатируемой ГРС систем автоматической защиты порядок оснащения их этими системами устанавливается объединением по согласованию с местными органами Главгосгазнадзора РФ.
Периодичность и порядок изменения и проверки предохранительных клапанов должны предусматриваться в инструкции по эксплуатации ГРС.
Устройства автоматики и сигнализации разрешается отключать только по распоряжению лица, ответственного за эксплуатацию ГРС, на период выполнения ремонтных и наладочных работ с регистрацией в журнале оператора.
Системы контроля загазованности на ГРС должны поддерживаться в исправном состоянии. Порядок и периодичность проверки настройки этих систем определяется инструкцией по эксплуатации ГРС.
Запорная арматура на обводной линии ГРС должна быть закрыта и опломбирована. Работа ГРС по обводной линии допускается только в исключительных случаях при выполнении ремонтных работ и аварийных ситуациях.
При работе по обводной линии обязательны постоянное присутствие оператора на ГРС и непрерывная регистрация выходного давления. Перевод ГРС на работу по обводной линии должен регистрироваться в журнале оператора.
Порядок и периодичность удаления загрязнений (жидкости) из устройств очистки газа определяется подразделением производственного объединения. При этом должны соблюдаться требования защиты окружающей среды, санитарной и пожарной безопасности, а также исключено попадание загрязнений в сети потребителей.
Газ, подаваемый потребителям, должен быть одорирован в соответствии с требованиями ГОСТ 5542-87. В отдельных случаях, определяемых договорами на поставку газа потребителям, одоризация не производится.
Газ, подаваемый на собственные нужды ГРС (отопление, дом оператора и т.д.), должен быть одорирован. Система отопления ГРС и домов оператора должна быть автоматизирована.
Порядок, учёт расхода одоранта на ГРС устанавливаются и осуществляются по форме и в сроки, устанавливаемые производственным объединением.
ГРС должны обеспечивать автоматическое регулирование давления газа, подаваемого потребителю, с погрешностью, не превышающей 10% от установленного рабочего давления.
Ремонт, связанный с необходимостью отключения ГРС, должен планироваться на период наименее интенсивного отбора газа по согласованию с потребителями.
Территория ГРС.
Территория ГРС должна быть ограждена и содержаться в надлежащем техническом и санитарно-гигиеническом состоянии, обеспечивающем соблюдение требований по пожарной охране и охране окружающей среды. На ограждении территории ГРС должна быть табличка с названием станции и указанием номера телефона ЛПУ и её принадлежности к Организации, а также лица, ответственного за эксплуатацию ГРС.
Для входа на территорию ГРС в ограждении должна быть сделана калитка, а для въезда автотранспорта - ворота. Калитка и ворота должны запираться на замки. Для вызова оператора необходимо установить звуковой сигнал.
Для въезда на ГРС предусматривается подъездная дорога с площадкой для стоянки автотранспорта, на которой устанавливаются знаки «Движение запрещено» и «Газ - с огнем не приближаться».
Территория ГРС и подъездная дорога (площадка для а/м) не должны иметь неровностей, шурфов, котлованов, приямков и промоин, бордюры не должны иметь просадок и перекосов.
Пешеходные дорожки зимой должны очищаться от снега и наледи, а летом подметаться.
Для закрепления поверхности грунта от пыли и размывов на территории ГРС следует высаживать декоративные растения. На территории ГРС и охранного крана, а также с наружной стороны на расстоянии 3 м от ограждения ГРС и охранного крана, периодически должна выкашиваться травянистая и кустарниковая растительность. Проведение работ по удалению нежелательной растительности регламентируются .
На калитках, воротах ограждения территории и дверях здания ГРС, должны вывешиваться соответствующие таблички и надписи, перечисленные в разделе 5.6 настоящего Положения.
Маркировочные щитки, надписи и предупреждающие знаки должны располагаться, с учетом местных условий, в наиболее ответственных пунктах коммуникаций и хорошо освещаться или подсвечиваться.
Основные работы по содержанию территории ГРС осуществляются оператором ГРС. При невозможности самостоятельного выполнения работ оператор должен обратиться с заявкой к начальнику службы ГРС (ЛЭС).
На территории ГРС должны быть предусмотрены (в соответствии с проектом):
операторная с умывальником (кроме централизованной формы обслуживания);
мастерская для ремонта оборудования (на вновь вводимых и реконструируемых ГРС);
запас питьевой и технической воды или стационарный источник воды (кроме централизованной формы обслуживания).
Порядок доступа посторонних лиц на ГРС:
работники ОАО «Газпром», газотранспортных организаций и инспектирующих организаций только с сопровождающим (работник службы ГРС (ЛЭС), ЛПУМГ;
работники ЛПУМГ по устному или письменному распоряжению начальника ЛПУМГ, его заместителя, начальника службы ГРС (ЛЭС), инженера ГРС;
посторонние лица для проведения строительно-ремонтных работ в сопровождении руководителя или специалиста службы ГРС (ЛЭС) и при наличии документов на проведение соответствующих работ (список бригады, прохождение инструктажа, акт-допуск для производства строительно-монтажных работ на территории (организации) и график выполнения совмещенных работ).
Для исключения возможности доступа посторонних лиц к оборудованию и приборам ГРС, её территория в соответствии с проектом должна быть ограждена, высота ограждения должна быть не менее 2 метров.
ГРС должна быть оснащена:
а) охранной сигнализацией, сигнализирующей о проникновении посторонних лиц;
б) колючей проволокой по периметру ограждения.
Охранная зона ГРС и газопровода-отвода устанавливается согласно «Правилам охраны магистральных трубопроводов.
ГРС - газораспределительная станция, снабженная оборудованием, позволяющим понижать давление поступающего из магистральной сети газа до требуемого уровня. Кроме того, в задачи станции входят фильтрация и одоризация, распределение и учет потребленного газа.
Назначение
Газораспределительная станция является последним объектом в цепи газотранспортной системы и одновременно головным сооружением для городских систем газоснабжения. Ввиду того что прекращение подачи газа к городам и крупным промышленным предприятиям недопустимо, в ГРС предусмотрена защитная автоматика. Причем защитная автоматика выполнена по принципу резервирования. Резервная линия включается тогда, когда вышла из строя основная линия редуцирования.
ГРС предназначена для:
- приема газа из магистральных газопроводов;
- очистки его от различных механических примесей;
- понижения давления до значений, необходимых в городских системах;
- поддержания давления на постоянном уровне;
- одоризации и подогрева газа;
- определения его расхода.
Виды станций
ГРС и АГРС делятся по своему назначению:
- Автоматические на ответвлениях основных газопроводов - для обеспечения газом малых населенных пунктов. Дополнительно подразделяются на газорегуляторные пункты (1000-30000 м 3 /ч) и газорегуляторные установки (до 1500 м 3 /ч).
- Контрольно-распределительные пункты - питают промышленные и сельхозобъекты, кольцевые газопроводы вокруг больших поселений и городов 2000-12000 м 3 /ч).
- Промысловые ГРС - устанавливаются на газопромыслах, осуществляют очистку добытого сырья от влаги и примесей.
- Конечные станции - строятся непосредственно у потребителя (предприятия, населенные пункты).
Автоматизация
В последние годы получили широкое распространение автоматизированные газораспределительные станции. АГРС производительностью до 200000 м 3 /ч эксплуатируют безвахтенным обслуживанием. В этом случае на станциях имеется комплекс оборудования и КИП, позволяющих осуществлять эксплуатацию ее в автоматизированном режиме.
Обслуживание таких ГРС осуществляют удаленно. Оператор газораспределительной станции, как правило, находится в помещении обслуживающей организации, мониторинг может осуществляться даже на дому. В случае возникновения аварийной ситуации звуковые и световые сигналы передаются в помещения и жилые дома операторов, которые располагаются на расстоянии не более 0,5 км от подконтрольной станции. Обслуживание ГРС производительностью более 200000 м 3 /ч производится в вахтенном режиме.
Оборудование
Газораспределительная станция включает последовательный комплекс технологического оборудования:
- отключающее устройство на входе;
- фильтры;
- подогреватель;
- линию редуцирования и ;
- устройство для замера расхода поступившего газа;
- отключающее устройство на выходе.
В качестве регуляторов давления на станции используются регуляторы прямого действия типа РД и непрямого действия типа РДУ.
Технологический цикл
Поступивший газ принимает газораспределительная станция. Схема его перемещения по технологической цепочке выглядит следующим образом:
- Из магистрального газопровода газ вначале проходит отключающее устройство и поступает в фильтр.
- После этого он закачивается в первую ступень редуцирования, имеющую две или три линии, одна из которых резервная. При наличии двух линий редуцирования, резервная нитка рассчитывается на стопроцентную производительность, а в случае трех линий - на 50 %. Резервную линию при указанной схеме можно использовать для байпасирования первой ступени.
- Если давление на входе в ГРС составляет 4 МПа, то в первой ступени давление газа понижается до 1-1,2 МПа, а во второй ступени до 0,2-0,3 МПа. После второй ступени давление газа будет иметь значение равное 0,6-0,7 МПа.
Установка фильтров и контроль давления
Выбор места установки фильтров зависит от входного давления и от состава газа. Если газораспределительная станция принимает влажный газ, то фильтры необходимо устанавливать перед 1-й ступенью редуцирования. Фильтры в этом случае будут улавливать как конденсат, так и механические примеси. После этого смесь пыли с конденсатом поступает в отстойники. Отстоявшийся продукт направляют в емкости, откуда производят его периодическую откачку и вывоз в автоцистернах.
Если на входе в ГРС рабочее давление менее 2 МПа, то фильтры устанавливают после 1-й ступени редуцирования. При такой схеме установки фильтров производят байпасирование (монтаж обводной линии) первой ступени. Фильтры в этом случае настраивают на давление 2,5 МПа. При повышении газового давления на входе свыше 2,5 МПа, отключающее устройство на байпасной линии закрывают и направляют газ в линию 1-й ступени редуцирования. После ее прохождения газ направляют во вторую ступень, а после 2-й - в отводящий газопровод.
Если газораспределительная станция требует замены оборудования на основной линии редуцирования, а также при создании аварийной обстановки, производят отключение этой линии и открытие байпасной линии, снабженной отключающим устройством и редуцирующим клапаном. Регулировка расхода газа и его давления осуществляется в этом случае вручную.
Устройство автоматизированных ГРС
Автоматизированные газораспределительные станции имеют несколько вариантов компоновки оборудования. Однако все они должны учитывать опасность как гидратообразования, так и наружного обмерзания наружных узлов редуцирования. В связи с этим в зимнее время обслуживающему персоналу станции приходится обращать особое внимание на указанные выше факторы. Для предотвращения гидратообразования в ГРС применяются узлы подогрева газа.
Узел подогрева включает в себя подогреватель и Вода поступает в котел из специальной емкости, собственно подогрев воды в котле осуществляется за счет сжигания газа поступающего на ГРС и прошедшего систему редуцирования. водогрейного котла работает на низком давлении газа. Для предотвращения подачи газа, идущего на сжигание в топку водогрейного котла с давлением свыше установленных пределов, имеется предохранительное устройство. Таким образом, газ с входным давлением, поступающий в ГРС, направляется сначала на очистку в фильтры, а затем в подогреватель. В подогревателе происходит подогрев газа, в результате чего из него удаляются гидратообразования. Пройдя подогреватель, поступает в линии редуцирования и затем в отводящий газопровод.
Меры безопасности
Во избежание взрывов и пожаров на ГРС устанавливают специальные установки для придания запаха газу. Эти установки устанавливаются, когда на головных сооружениях газ не одорируется или ее степень ниже установленных пределов. Установки по одоризации газа подразделяются на барботажные, капельные и фитильные. Последние называются еще испарительными.
Принцип действия автоматизированной ГРС с надомным обслуживанием заключается в следующем. При отклонении выходного давления газа сверх допустимого значения, датчик, настроенный на определенное значение, дает команду на переключение крана с одновременным оповещением обслуживающего персонала станции при помощи звуковой и световой сигнализации, размещенной на щите.
В том случае, когда происходит повышение давления газа на выходе из ГРС на 5 % сверх установленного номинального значения давления, то происходит срабатывание соответствующего датчика. В результате чего, регулирующий кран на одной из рабочих линий редуцирования начнет закрываться, снижая тем самым выходное давление газа. Если давление не будет снижаться, то произойдет срабатывание другого датчика, который даст команду на еще большее прикрытие регулирующего крана, вплоть до полного отключения всей линии редуцирования. В случае же снижения выходного давления до 0,95Р, происходит открытие резервной линии.
Техническое состояние
Несмотря на простоту устройства, газораспределительные станции нуждаются в обновлении. Строительство газораспределительных станций в большинстве случаев осуществлялось в 70-х годах, когда прокладывались тысячекилометровые газопроводы от месторождений Сибири к европейским потребителям, и осуществлялась массовая газификация населенных пунктов и предприятий Советского Союза. Почти 34 % ГРС отметили 30-летний юбилей, 37% - старше 10 лет, лишь менее трети станций укомплектованы современным оборудованием младше 10 лет. На данный момент рассматривается комплексная программа технического перевооружения и реконструкции газораспределительных станций.
Золотарник – лечебные свойства и противопоказания Золотарник обыкновенный - противопоказания
Правильная посадка и уход за горизонтальным кизильником Кизильник описание
Бирючина обыкновенная – идеальный вечнозеленый кустарник для создания ландшафтных композиций Обрезка бирючины осенью и летом
Векторизация и оцифровка чертежей и проектов Сколько стоит векторизация чертежей
Согласующие устройства КВ антенн (тюнеры)