ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СХЕМЫ ПРГ

Пункты редуцирования газа (ПРГ) предназначены для понижения давления газа в газораспределительных сетях. Основу ПРГ составляет линия редуцирования, состоящая из фильтра, регулятора давления газа и двух предохранительных клапанов – запорного и сбросного, о чем было рассказано ранее. Для контроля, обслуживания и ремонта линия редуцирования оснащается отключающими устройствами, запорной арматурой, приборами, продувочными и сбросными свечами. 
В эксплуатации находится большое число ПРГ  с одной линией редуцирования и байпасом, о которых было рассказано ранее. В советское время и 1990-х годах так строились почти все ПРГ. С начала XXI века по мере развития газораспределительной отрасли стали применяться другие варианты компоновки оборудования ПРГ:

- с одной линией редуцирования без байпаса - домовые ПРГ;

- с двумя линиями редуцирования;

- с несколькими линиями редуцирования, предназначенные для газоснабжения потребителей с большими расходами (крупные города, ТЭС, ТЭЦ) – головные ГРП. Впрочем, головные ГРП были и раньше.

ПРГ с двумя линиями редуцирования могут быть:

- с одинаковыми основной и резервной линиями;

- с линиями с разной пропускной способностью, но одинаковым выходным давлением;

- с линиями с разным выходным давлением.

Число линий редуцирования определяется с учетом назначения ПРГ в сети газораспределения, необходимости обеспечения бесперебойного газоснабжения и возможности проведения ремонта. В ГРПШ допускается наличие не более двух рабочих линий редуцирования. Также в ГРПШ возможно применение съемной (резервной) линии редуцирования.

Домовые ГРПШ

Рис.1   Схема ГРПШ с одной линией редуцирования без байпаса

Схема с одной линией редуцирования без байпаса применяется только в ГРПШ с небольшой пропускной способностью, а также в ГРУ, размещаемых непосредственно перед горелками газоиспользующего оборудования. Домовые ПРГ (рис.1) включают в себя комбинированный регулятор 1, в состав которого входит запорный клапан. Для отключения ПРГ служат входной кран 2 и выходной кран 3. Штуцер 4 позволяет подключить манометр для измерения входного давления, штуцер 5 – выходного. Предохранительный сбросной клапан 6 при срабатывании отводит газ в сбросной газопровод 7.

Рис.2 ГРПШ – 10МС

Типичным представителем ГРПШ с одной линией редуцирования является широко используемый на территории России шкафной пункт редуцирования газа типа ГРПШ-10МС с регулятором РДГК-10М (рис.2).

Рис.3 ГРПШ с узлом учета расхода газа

Часто в ГРПШ устанавливают счетчик, что позволяет одному устройству решать две функции (рис.3) – понижение давления и учет газа.

ПРГ с двумя линиями редуцирования

Основная масса выпускаемых в настоящее время ПРГ заводского изготовления (ГРПШ, ГРПБ, ГРУ) имеют две линии редуцирования с одинаковым оборудованием – основную и резервную (рис.4). 

Рис.4 ГРУ на раме с основной и резервной линиями

Они настраиваются таким образом, чтобы обеспечивать выходное давление в близких пределах (рис.5). На одинаковое выходное давление их не настраивают.

Рис.5 Схема ПРГ с параллельной установкой регуляторов

Зачастую резервная линия отключена запорной арматурой на входе и выходе и включается только на время ремонтных работ в ПРГ. Другой вариант - одновременная работа основной и резервной линий. В этом случае резервная линия включается в работу автоматически при неисправности основной.

ПРГ могут иметь две параллельные линии редуцирования, обеспечивающие одинаковое выходное давление, но с различной пропускной способностью, что позволяет работать в сезонных режимах: зимнем и летнем. На одной линии редуцирования устанавливается регулятор с большой пропускной способностью (например, РДГ-50), на второй -  с малой пропускной способностью (например, РДНК-400М). Первый работает зимой, второй - летом. Необходимость в такой схеме возникает из-за конструктивных особенностей регуляторов, которые не могут обеспечивать устойчивую работу при небольших расходах газа, составляющих менее 10% от максимальной пропускной способности регулятора. Иначе говоря, большой регулятор будет плохо работать летом, а малый не даст достаточно газа зимой.

ПРГ с двумя линиями редуцирования с разным выходным давлением

ПРГ с двумя линиями редуцирования могут обеспечивать редуцирование входного давления до двух разных величин (рис.6). Такая схема применяется в случае, если необходимо обеспечить газоснабжение бытовых и промышленных потребителей посредством одного ПРГ. На жилье подается газ низкого давления, на производство – среднего или высокого II категории. 

Рис.6 ПРГ с разным выходным давлением

Удобная схема, которая позволяет одним ПРГ обеспечить газоснабжение разных категорий потребителей.

Двухступенчатое редуцирование

а)

б)

Рис.7 Блок-схема ПРГ с двухступенчатым редуцированием

ПРГ могут обеспечивать снижение входного давления до требуемой величины в одну или две ступени. Блок-схема двухступенчатого ПРГ представлена на рисунке 7, а. Понижение давления в две ступени производится в том случае, если необходимо понизить давление газа с высокого давления I категории (до 1,2 МПа) до низкого давления 200 – 300 даПа, подаваемого бытовым потребителям. В таком случае при одноступенчатом редуцировании бывает сложно добиться устойчивой работы регулятора. В двухступенчатом ПРГ установлены последовательно два регулятора, перед каждым из которых имеется собственный предохранительный запорный клапан. Существуют схемы, в которых ПЗК устанавливается только перед первым регулятором, но импульс выходного давления берется после второго регулятора. 

Обычно первая ступень обеспечивает снижение давления с высокого давления I категории до среднего, а вторая – со среднего на низкое. Такая схема защищает бытовых потребителей от проникновения газа высокого давления в сети газопотребления жилых домов, а также обеспечивает устойчивое давление газа перед бытовым газоиспользующим оборудованием. Возможен отбор выходного давления к потребителям после первой линии редуцирования (рис.7, б). Например, для котельных подается среднее давление Р_вых1. Двухступенчатое редуцирование необходимо из-за конструктивных особенностей регуляторов давления, которые неустойчиво работают при значительном перепаде давления на рабочих клапанах.

Головные ПРГ

Многоступенчатые схемы газораспределительных сетей включают ПРГ, которые получают газ высокого давления I категории от газораспределительных станций (ГРС) и понижают его до высокого II категории или среднего. Далее газ поступает на другие ПРГ, которые подают его потребителям уже с низким давлением. ПРГ после ГРС могут обеспечивать газоснабжение небольших сельских районов либо входить в состав многоступенчатых сетей крупных городов, а также подавать газ промышленным потребителям с большими расходами газа. Для сельских поселений используются обычные шкафные или блочные пункты. Для больших расходов строят головные ГРП в зданиях. Их пропускная способность может составлять от 100 000 до 600 000 м³/ч.

В советское время при газификации крупных городов строили головные ГРП, которые снижают давление с высокого на среднее с размещением в кирпичных зданиях. В них может быть две, три, четыре линии редуцирования. Многие оборудованы помещениями для дежурного персонала. Построенные в 1960-2000 годы головные ГРП укомплектованы регуляторами РДУК-200, РДБК-200, РДГ-150. 

Рис.8 Современный головной ГРП

Современные головные ГРП строят как легковозводимое здание (рис.8). Они имеют линии редуцирования с регуляторами-мониторами.

Рис.9 Головной ГРП ООО «Экс-форма» 

Возможно изготовление головных ГРП на заводах. Оборудование размещают в здании блочно-модульного типа, либо в отдельных блоках, размещенных на огороженной территории. Головные ГРП производства ООО «Экс-форма» представляют собой блочный ПРГ в сборно-разборном здании модульного типа (рис.9). Он собирается как единая конструкция на нескольких платформах, проходит испытания, в том числе на герметичность. Перед отправкой заказчику ГРПБ делится на несколько модулей, транспортируется частями. На строительной площадке вновь собирается в единую конструкцию. Данная технология позволяет в одном блочном ГРП расположить 4 и более линий редуцирования условным проходом 200 мм. 

 Автор статьи: Вершилович Владислав Адамович

- Место работы - ООО «Газпром газораспределение Нижний Новгород»

- Автор популярных книг и учебных пособий по устройству и эксплуатации газового оборудования