3.2. Технологическая схема и компоновка грс
Газораспределительные станции предназначены для подачи потребителям газа с определенными давлением, степенью очистки и одоризации. Они имеют входное давление до 5,5 МПа, а выходное от 0,25 до 2,5 МПа в зависимости от потребителей. На ГРС независимо от их конструктивного исполнения направление движения газа следующее. Газ из магистрального газопровода с давлением р, поступает в блок подключения и направляется на очистку в масляные пылеуловители или висциновые фильтры, затем газ поступает в блок регулирования давления газа потребителей, где происходят снижение давления до заданных величин рк и автоматическое поддержание давления на этом уровне, после чего газ направляется в выходные газопроводы потребителей, на каждом из которых измеряется расход газа и происходит его одоризация.
Технологической схемой предусматривается возможность непродолжительного снабжения газом потребителей по обводным линиям, минуя ГРС. Эта вынужденная мера вызывается авариями на ГРС или ремонтными работами. При этом дросселирование газа осуществляется при помощи кранов вручную. Для защиты потребителей от недопустимого повышения давления на выходных газопроводах ГРС установлены пружинные клапаны.
Наиболее широко в настоящее время применяют автоматизированные ГРС в блочно-комплектном исполнении пропускной способностью 10 - 150 тыс.м3/ч по типовому проекту ТР-934. Проект содержит набор отдельных узлов ГРС, из которых можно скомпоновать ГРС с пропускной способностью 10 - 15 тыс. м3/ч и более при входных давлениях осушенного газа 0,8 - 6,4 МПа. Для неосушенного газа по этому проекту можно сооружать ГРС при давлениях газа на входе до 2 МПа. При давлениях на входе свыше 2 МПа и с пропускной способностью более 50 тыс.м3/ч такие ГРС можно применить только с дополнительным подогревом регулирующих клапанов. По типовому проекту ТР-934 можно строить большое число ГРС как с одним, так и с двумя потребителями и с различной компоновкой технологического оборудования.
Газораспределительная станция состоит из технологических и строительных блоков заводского изготовления (рис. 3.1), что обусловливает высокий уровень индустриального строительства. В качестве пылеочистителей используют мультициклонные пылеуловители с высокой степенью очистки газа. Газораспределительная станция оснащена регуляторами прямого действия с пределами регулирования рн/рк=1 100 и более, а также блоками отключения, очистки, подогрева, редуцирования и пылеуловителей. Предусмотрен выпуск ГРС шести типоразмеров, из них три для одного потребителя и три — для двух потребителей. Габаритные размеры блоков: ширина и длина не более 3350 мм, высота до 2800 мм.
Рис. 3.1. Схема ГРС в блочно-комплектном исполнении
Технологическая схема автоматизированной ГРС представлена на рис. 3.2. Газ из блока подключения поступает в установку очистки, затем на редуцирование и после этого - в газораспределительные нитки. Газ одорируется и далее поступает в газопровод потребителя. При возможном обмерзании отключающих и регулирующих устройств на входе предусмотрен подогрев газа. Регулирование давления газа и автоматическое его поддержание при изменении потребления газа в широком диапазоне обеспечивается системами КИП и автоматики. Принятые в проекте батарейные циклонные пылеуловители обеспечивают высокую степень очистки газа. Редуцирование газа осуществляется регуляторами прямого действия типа РД. Расход газа учитывается камерными диафрагмами типа ДКН-25, работающими в комплекте с дифманометрами типа ДСС. Для авто- матического предотвращения недопустимых отклонений регулируемого давлении газа (на входе ГРС) в сторону увеличения или уменьшения на каждой линии редуцирования установлены пневмоприводные краны, которые срабатывают по заданной программе от блоков автоматического управления БАУ-64-2М или от системы «Защита-2».
Одоризация газа производится при помощи одоризационной установки с автоматическим пропорционированием подачи одоранта по изменяющемуся расходу газа типа АОГ-80.
Рис. 3.2. Технологическая схема автоматизированной ГРС в блочно-комплектном исполнении для двух потребителей:
1- блок отключающих устройств в комплекте с расходомерной ниткой и свечой; 2 - блок очистки в комплекте с входной ниткой; 3 – блок редуцирования первого потребления; 4 - блок редуцирования второго потребителя; 5 - строительный блок; 6 – одоризиционная установка; 7 - обводная линия; 8- свеча; 9 - предохранительные сбросные клапаны; 10 - устройство замера расхода газа.
ГРС в блочно-комплектном исполнении отличаются простотой схемы, надежностью в эксплуатации, низкой стоимостью строительств а и малой металлоемкостью. Здания ГРС монтируют из строительных блоков, для фундамента используют щебеночную подготовку под опорные плиты, стены и покрытия изготовляют из панелей со стальным каркасом. На ГРС устанавливают промежуточный диспетчерский пункт. Газораспределительные станции размещают вне границы перспективной застройки города, населенного пункта или промышленного предприятия. Расстояние от ГРС до населенного пункта должно быть не менее 300 м (при давлении газа в сети 2,5 МПа). Регуляторы давления и контрольно-измерительные приборы размещают в помещениях, остальное оборудование — на открытых площадках.
При редуцировании газа по одной нитке газопровода предусматривают вторую резервную нитку. При редуцировании газа по двум ниткам газопровода предусматривают третью резервную нитку. При редуцировании газа регулирующими клапанами по нескольким ниткам газопровода резервной нитки не предусматривается. Максимальная пропускная способность одной нитки газопровода должна быть не более 90 % минимального потребления газа. При редуцировании газа в две ступени расстояние между клапанами принимается не менее 10 диаметров большого клапана. Диаметр трубопровода между клапанами выбирают из условия, что линейная скорость газа не должна превышать 30 м/с при максимальном его расходе. На входе и выходе регулирующих ниток газопровода устанавливают запорную арматуру.
При установке очистных устройств вне помещения площадку ГРС ограждают забором. Вытяжную свечу устанавливают вне площадки на расстоянии 10 м от блока отключающих устройств. Условный диаметр свечи должен быть не менее 20 см. Расстояния между трубопроводами на ГРС должны быть не менее 500 мм между выступающими частями для трубопроводов диаметром более 400 мм и не менее 400 мм для трубопроводов диаметром менее 400 мм. Блок отключающих устройств должен быть расположен на расстоянии не менее 10 м от здания ГРС или от установки масляной очистки. Установку масляной очистки располагают на расстоянии не менее 10 м от здания ГРС и от блока отключающих устройств. В помещении ГРС следует предусматривать основной проход шириной не менее 1 м. Расстояние между аппаратами, наполненными маслом, принимает- ся равным их наружным диаметрам, но не менее 2 м, для сухих аппаратов - не менее 1 м. Температура в отапливаемых помещениях ГРС, работающих без обслуживающего персонала, поддерживается не ниже 5°С.
При среднем потреблении газа применяют автоматизированные ГРС в блочно-комплектном исполнении на 100—150 тыс. м3/ч газа. Разработан ряд автоматических блочных ГРС пропускной способностью 1, 3, 5, 10 и 50 тыс.м3/ч. Эти АГРС полностью изготовляются в заводских условиях, не требуют постоянного присутствия обслуживающего персонала и обеспечивают подачу газа от магистрального газопровода к потребителю с заданным давлением, высокой степенью очистки и нормальной одоризацией. Применение блочных АГРС по сравнению с обычными ГРС такой же пропускной способности позволяет снизить общую стоимость строительства, объем полевых работ, затраты на обслуживание.
Большое распространение получили блочные ГРС типов АГРС-3 и АГРС-10, которые конструктивно состоят из компактных и транспортабельных блоков переключения, регулирования, одоризации, сигнализации, подогревателя газа (рис. 3.3). Газ из магистрального газопровода подогревается для исключения образования гидратов при редуцировании в теплообменнике 1, затем поступает на очистку в фильтры 3, где очищается от механических примесей. Подготовленный газ подается в узел регулирования, где регуляторами давления 4 высокое давление газа (1,2- 5,5МПа) снижается до более низкого выходного (0,3 - 1,2 МПа). Узел регулирования выполнен из двух редуцирующих ниток (одна — рабочая, другая — резервная), одинаковых по пропускной способности, равной 100 % пропускной способности АГРС, и оборудованию. Переключение ниток происходит при чрезмерном повышении пли понижении выходного давления вследствие срабатывания защитных устройств 2. После узла регулирования газ низкого давления замеряется на расходомере 5, а одоризирустся в универсальном одоризаторе УОГ-1 (6). На время ремонта оборудования АГРС или аварийной ситуации газ может подаваться потребителю по обводной линии 7. Редуцирование газа производится запорной арматурой вручную.
Автоматизированные газораспределительные станции снабжены системой аварийной сигнализации, осуществляющей контроль за режимом основных узлов АГРС и дистанционную передачу в пункт обслуживания предупредительных сигналов при нарушениях режима работы станции. На АГРС-3 расход газа измеряется камерной диафрагмой в комплекте с дифманометром ДМПК-100 и интегратором ПИК-1, на АГРС-10 - при помощи блока расходомера газа ВРГА-1, который обеспечивает многосуточную запись расхода с коррекцией по температуре и давлению.
Рис. 3.3. Принципиальная схема блочной АГРС
Для редуцировании газа при газоснабжении сравнительно небольших потребителей газа используют автоматические газораспределительные станции в шкафном исполнении, полностью изготовляемые в заводских условиях. Ряд типоразмеров АГРС выпускают с комплектными заготовками блоков оборудования опорных конструкции, систем отключения, вентиляции, КИП и автоматики. Используются два вида обслуживания ГРС: вахтовые (ГРС с расходом газа более 250 тыс.м3/ч и ГРС, снабжающие предприятия, где газ - сырье); безвахтовые – домовое и кустовое обслуживание {ГРС с расходом газа менее 250 тыс.м3/ч). Домовое обслуживание предусматривает установку световых и звуковых сигнализаторов на квартире оператора, после срабатывания которых оператор должен явиться на ГРС и устранить неполадки. При кустовом обслуживании несколько операторов обслуживают пять и более близлежащих ГРС. Техническая характеристика ГРС, ГРП и ГРУ дана в табл.3.1.
- 1. Основные сведения о газораспределительных сетях. Свойства газов.
- 1.2. Горючие газы, используемые для газоснабжения.
- 1.3. Основные физические свойства газа
- 2. Гидравлический расчет газораспределительных сетей.
- 2.1. Структура систем газоснабжения
- 2.2. Потребители газа. Режим потребления газа.
- 2.3. Расчетные расходы газа
- Годовые расходы газа.
- 2.3.2. Расчетные часовые расходы газа
- 2.4. Гидравлический расчет простых газопроводов.
- 2.4.1. Газопроводы высокого и среднего давления
- 2.4.2. Газопроводы низкого давления.
- 2.5. Гидравлический расчет газопроводов высокого и среднего давлений
- 2.5.2. Расчет газопроводов, проложенных параллельно
- 2.5.3. Расчет газопровода с лупингом
- 2.5.4. Расчет газопровода со вставкой
- 2.5.5. Среднее давление в газопроводе
- 2.5.6. Расчет газопровода высокого давления при равномерном отборе газа по длине.
- 2.5.7. Методика расчета разветвленных газопроводов высокого и среднего давлений
- 2.5.8. Порядок расчета
- 2.6. Гидравлический расчет газопроводов низкого давления.
- 2.6.1.Расчетные схемы газораспределительных сетей.
- 2.6.2. Гидравлический расчет распределительных газопроводов при сосредоточенных отборах газа.
- 2.6.3. Вывод расчетной формулы для случая равномерно распределенного отбора газа по длине горизонтального газопровода.
- 2.6.4. Определение границ применения различных методик расчета газопроводов.
- 2.6.5. Определение расчетных расходов для трубопроводов с распределенным отбором.
- 2.6.6 Расчетные перепады давления
- 2.6.7. Методика расчета распределительных газопроводов низкого давления с сосредоточенными отборами газа.
- 2.7. Гидравлический расчет вертикальных домовых газопроводов.
- 2.7.1. Вывод расчетных формул при равномерном по длине отборе газа
- 2.7.2. Вывод расчетных формул при сосредоточенном отборе газа
- 2.8. Методы расчета тупиковой газораспределительной сети
- 2.8.1.Традиционный (старый) метод расчета тупиковой сети
- 2.8.2. Некоторые неопределенности при расчете тупиковой сети по традиционному методу
- 2.9. Гидравлический расчет кольцевых газораспределительных сетей
- 2.9.1. Методика расчета кольцевых сетей
- 2.9.2. Методика гидравлической увязки кольцевой сети
- 3. Газораспределительные станции
- 3.1. Задача газораспределительных станций
- 3.2. Технологическая схема и компоновка грс
- 3.3. Регулирование давления газа.
- 3.4. Расчет пропускной способности регуляторов давления
- 3.5. Очистка и одоризация газа. Предохранительная арматура грс.
- 3.6. Температурный режим грс
- 4. Гидравлический режим газовых сетей
- 4.1. Режим работы газовых приборов
- 4.2. Гидравлический режим газовой сети низкого давления
- 4.3. Сезонное регулирование давления газа на выходе грп
- 5. Хранилища природного газа и газозаправочные станции
- 5.1. Методы компенсации сезонных, суточных и часовых колебании потребления газа
- 5.2. Аккумулирующая способность магистрального газопровода
- 5.3. Подземные хранилища газа
- 5.4. Газонаполнительные станции сжатого природного газа
- Глава 6 общие сведения о сжиженных углеводородных газах
- 6.1. Основные полнятия о суг
- 6.2. Источники получения суг
- 6.3. Состав сжиженных углеводородных газов
- Состав суг по гост 20488-75
- 6.4. Свойства суг. Смеси газов
- Некоторые физико-химические свойства углеводородов,
- Значения величин и для расчета плотности
- Значения для расчета изменения объема жидкой фазы сжиженных углеводородных газов
- 6.5. Диаграмма состояния индивидуальных углеводородов
- Глава 7
- 7.1. Перевозка суг в железнодорожных цистернах
- 7.2. Перевозка сжиженных газов в автомобильных
- 7.3. Перевозка сжиженного газа автотранспортом в баллонах и "скользящих" резервуарах
- 7.4. Перевозка сжиженных углеводородных газов по морю
- 7.5. Перевозка сжиженных углеводородных газов речным
- 7.6. Транспортировка сжиженных углеводородных газов
- Глава 8 хранение сжиженных углеводородных газов
- 8.1. Определение объемов хранилищ сжиженных углеводородных газов
- 8.2. Хранение сжиженных углеводородных газов под давлением в металлических резервуарах
- Характеристика сферических резервуаров
- 8.3. Шахтные хранилища сжиженных углеводородных
- 8.4. Подземные хранилища сжиженных углеводородных газов в отложениях каменной соли
- 8.5. Изотермическое хранение сжиженных углеводородных газов в стальных и железобетонных резервуарах
- 8.6. Подземные ледопородные хранилища сжиженных
- Глава 9
- 9.1. Устройство кустовой базы (газонаполнительной станции) сжиженного углеводородного газа
- 9.1.1. Назначение и организационная структура кустовой базы (газонаполнительной станции)
- 9.1.2. Принцип работы кустовой базы (газонаполнительной станции)
- 9.2. Анализ методов перемещения сжиженных углеводородных газов
- 9.3. Заправка автомобилей сжиженными углеводородными газами
- Техническая характеристика агзс
- Глава 10
- 10.1. Регазификация сжиженных углеводородных газов
- 10.2. Конструктивные особенности испарителей сжиженных углеводородных газов
- 10.3. Резервуарные и баллонные установки с естественным и искусственным испарением
- 10.4. Использование газовоздушных смесей для
- 11. Основная и дополнительная литература
- 11.1. Основная литература.
- 11.2. Дополнительная литература.