Рекомендуемые скорости газов в газопроводах низкого давления

Таблица 3.3

Диаметр газопровода, мм	Скорость газов в газопроводе, м/с
	доменного и ферросплавного	коксового и богатого	природного и сжиженного
20 … 50	-	2	8
100 … 200	3 … 4	4 … 5	8 … 12
300 … 500	5 … 6	6 … 7	12 … 15
600 … 800	7 … 8	8 … 9	15 … 20
900 … 1200	9 … 11	10 … 13	25 … 35
1300 … 2000	12 … 20	14 …22	40 … 50

Вопросы для самопроверки

1. Приведите классификацию горючих газов и их характеристики.

2. Перечислите преимущества и недостатки горючих газов по сравнению с твердым и жидким топливом.

3. Дайте определение системы газоснабжения промышленного предприятия.

4. Что такое горючие газовые ВЭР?

5. Опишите структуру системы газоснабжения предприятия.

6. Перечислите основные элементы системы газоснабжения.

7. Приведите классификацию газопроводов по давлению транспортируемого газа.

8. Опишите принципиальную схему газоснабжения завода.

9. Приведите основные формулы расчета потребности в газе предприятием и расчета падения давления в газопроводе от трения.

3.3. Устройства и сооружения систем газоснабжения

3.3.1. Газораспределительные станции

Газораспределительные станции (ГРС), сооружаемые на отводах или в конце магистральных газопроводов природного газа, не входят в состав систем газоснабжения предприятий, но являются для них непосредственными источниками газа.

На ГРС снижается и поддерживается на уровне 0,3 - 1,2 МПа давление газа, отбираемого из магистрального газопровода, а также учитывается его расход и проводится очистка от механических примесей. Оборудование ГРС рассчитывается на давление до 7,5 МПа.

Автоматизация позволяет вести безвахтенное (без постоянного обслуживающего персонала) обслуживание ГРС. Только при производительности более 200 тыс. м³/ч газа необходим вахтенный персонал.

Обычно параллельно с ГРС сооружают хранилища сжиженного и сжатого газа для покрытия пиков газопотребления.

3.3.2. Газорегуляторные пункты и установки природного газа

Газовое топливо должно подаваться потребителям под определенным давлением в зависимости от условий его использования (в частности, от принятого давления перед приборами, агрегатами и т. д.). Газосбытовая организация обязана обеспечивать требуемое давление в газораспределительных сетях и на входе у потребителя.

Газорегуляторные пункты (ГРП) и установки (ГРУ) предназначены для снижения давления газа, поступающего к потребителю, до необходимого, и автоматического поддержания его постоянным независимо от расхода газа и колебания его до ГРП (ГРУ). Кроме того, на ГРП (ГРУ) осуществляют очистку газа от механических примесей, контроль за входным и выходным давлением и температурой газа, учет расхода (в случае отсутствия специального пункта измерения расхода), предохранение от возможного повышения или понижения давления газа в контролируемой точке газопровода сверх допустимых пределов. Принципиальные технологические схемы ГРП и ГРУ аналогичны.

Рис. 3.3. Схема ГРП с одной регулирующей ниткой

1 – отключающее устройство; 2 – манометр; 3 – фильтр; 4 – предохранительный запорный клапан; 5 – регулятор давления; 6 – обводной газопровод счетчика; 7 – газовый счетчик; 8 – предохранительный сбросной клапан; 9 – сбросной трубопровод; 10 – обводной газопровод

В зависимости от входного давления различают ГРП и ГРУ среднего (до 0,3 МПа) и высокого (от 0,3 до 1,2 МПа) давления. Если цехи расположены компактно, то устанавливают один центральный ГРП или несколько цеховых в одном помещении. Если цехи расположены далеко друг от друга, то ГРП устанавливают у агрегатов, которые потребляют наибольшее количество газа. ГРУ монтируют в помещениях, где расположены газопотребляющие установки и агрегаты небольшой производительности.

На рис. 3.3 показано расположение оборудования на газопроводах ГРП.

В соответствии с назначением в состав ГРП и ГРУ входят следующие элементы:

- фильтр для очистки газа от механических примесей;

- предохранительный запорный клапан (ПЗК), прекращающий подачу газа при повышении или понижении его давления после регулятора давления сверх заданного;

- регулятор давления (РД), понижающий давление газа и поддерживающий его на заданном уровне независимо от расхода газа и изменения входного давления;

- предохранительный сбросной клапан (ПСК), сбрасывающий излишки газа из газопровода после регулятора, чтобы давление газа не превысило заданного;

- запорная арматура (задвижки, краны);

- контрольно –измерительные приборы (КИП) для измерения давления (манометры), перепада давления на фильтре (дифманометры), температуры газа(термометры);

- узел учета расхода газа;

- обводный газопровод (байпас) для снабжения газом потребителей в период ревизии и ремонта с двумя последовательно расположенными отключающими устройствами на нем;

- импульсный и сбросной трубопроводы.

Давление газа на выходе из ГРП поддерживается регулятором давления, а при отказе – с помощью ручного управления запорно-отключающим устройством на обводной линии. При повышении давления за ГРП выше допустимого срабатывает предохранительно-сбросной клапан, а при необходимости – предохранительно- отключающий запорный клапан.

В зависимости от расхода газа и требуемого выходного давления применяют регуляторы давления прямого (типа РД) и непрямого действия (типа РДУК-2).

У регулятора типа РД импульс от давления газа воздействует на мембрану, а она через рычажный механизм перемещает дроссельный орган. Такие регуляторы устанавливают на вертикальных и горизонтальных участках. Диаметр клапанного отверстия регуляторов можно изменять заменой седла клапана.

Регулятор РДУК-2 состоит из основного регулятора и регулятора управления; импульс от давления газа на входе преобразуется в регуляторе управления и передается на мембрану основного регулятора, управляющего открытием клапана.

Для очистки газа от механических примесей применяют фильтры. Если нет централизованной чистки, то на каждой регулирующей линии с диаметром условного прохода до 50 мм устанавливают сетчатый или волосяной фильтр. В сетчатом фильтре газ поступает внутрь стакана, обтянутого мелкоячеистой фильтровальной сеткой. Твердые частицы оседают в стакане и задерживаются на сетке, а газ направляется к выходному патрубку. В волосяном фильтре очистка газа происходит в кассете. Фильтрующий материал (конский волос, капроновая нить) находится между двумя металлическими сетками.

В ГРП на газопроводах с диаметром условного прохода более 50 мм применяют сетчатые и висциновые фильтры.

Работоспособность фильтра контролируется по перепаду давления на нем. Так, для фильтров, применяемых совместно с регуляторами РДУК-2, перепад давления не должен превышать 10 кПа. В противном случае фильтр подлежит очистке и промывке.