Пункты редуцирования газа - Введение

64

Дата актуализации: 

16.04.2024

Рис.1 Пункт редуцирования газа

Для чего нужны пункты редуцирования газа?

Подавляющее большинство газовых горелок работает на газе низкого давления, до 500 даПа. Так безопаснее, особенно для бытовых потребителей. В жилые дома вообще обычно поступает газ с давлением не более 200 даПа. Промышленное газоиспользующее оборудование: котлы, печи, технологические установки могут сжигать газ как низкого, так и среднего и даже высокого давления. Последнее очень редко.

Но транспортировка газа низкого давления в необходимых объемах требует труб очень большого диаметра. Проблему решают, перемещая газ с увеличенным давлением. Чем оно больше, тем больше топлива проходит по трубе

Рис.2 Строительство газопровода «Бованенково – Ухта»

Из магистральных газопроводов газораспределительная система получает газ с высоким (0,3 – 1,2 МПа), или реже, средним давлением (0,25 – 0,3 МПа). Понятно, что в магистральных трубах давление намного больше. Его величина зависит от потребности различных территорий в газе. Может быть 3, 4 или 5 МПа.

А рекордным для сухопутных российских маршрутов является давление в 12 МПа в магистральном газопроводе «Бованеково - Ухта» (рис.2). В распределительном газопроводе высокого давления I категории оно в 10 раз меньше – 1,2 МПа. Это если взять по верхней границе категории. Понижение давление газа, поступающего из магистральной трубы в газораспределительные сети, происходит на газораспределительных станциях (ГРС). Большинство ГРС принадлежит ПАО «Газпром».

Далее на пути к потребителю стоят пункты редуцирования газа (ПРГ), которые предназначены для снижения давления и поддержания его на заданном уровне. Они выполняют ту же функцию, что и трансформаторные подстанция на сетях электроснабжения, которые снижают напряжение до величин, необходимых для электрооборудования. Именно благодаря ПРГ потребители получают газ с необходимым давлением, которое поддерживается неизменным независимо от изменения входного давления и расхода газа.

Какие ПРГ бывают?

ПРГ состоит из технических устройств – регуляторов, предохранительных клапанов, фильтров, запорной арматуры, контрольно-измерительных приборов и датчиков. Все они обвязаны газопроводами. Типы ПРГ различают в зависимости от того, где оборудование размещается:

- газорегуляторный пункт (ГРП) – ПРГ, размещенный в здании и имеющий собственные ограждающие конструкции, часто именуемый стационарный ГРП.

- шкафной пункт редуцирования газа (ШРП, ГРПШ) размещается в шкафу из несгораемых материалов;

- блочный газорегуляторный пункт (ГРПБ, ПГБ) размещается в блоке контейнерного типа;

- подземный пункт редуцирования газа размещается ниже уровня поверхности земли.

Газорегуляторная установка (ГРУ) - это пункт редуцирования газа, не имеющий собственных ограждающих конструкций. Газорегуляторная установка размещается в том помещении, где располагается газоиспользующее оборудование или непосредственно у тепловых установок для подачи газа к их горелкам.

Рис.3 Стационарный ГРП

С начала газификации, в 1950-е годы и вплоть до 1990-х массово строились стационарные ГРП, которые обеспечивали подачу газа на целые села, деревни, а в городах - на большие микрорайоны. Кирпичные здания ГРП (рис.3) ставились на десятилетия, оборудование имело условный проход 100 мм и более. Газорегуляторные пункты оборудовались инженерными системами - отоплением, электроснабжением, вентиляцией, молниезащитой. Проектом даже предусматривалась установка стационарного телефона. Кстати, великий дефицит в советское время.

Кирпичные стационарные ГРП стоили дорого, строительство длилось долго и сошло на нет в конце 1990-х годов. Как раз в это время типовым проектом для ГРП предусматривалось здание габаритами 6 х 6 х 3 метра. Размещать в нем оборудование, которое умещается в металлическом шкафу 2 х 1 х 1,5 метра – это расточительно. Получалось помпезно и дорого, этакий стиль «советский ампир».

То, что ранее построено, работает и сейчас. В эксплуатации находится большое число стационарных ГРП, расположенных в кирпичных либо бетонных зданиях. Они являются результатом строительства: Возводилось здание ГРП, оснащалось инженерными системами. Газовое оборудование и газопроводы обвязки монтировалась на месте производства работ. Выполнялись сварочные, окрасочные работы. Проводились испытания на герметичность. ГРП не являются изделиями полной заводской готовности. Оформлялась исполнительная документация. Само здание, смонтированные в них газовое оборудование и газопроводы принимались комиссией как объект строительства. 

Рис.4 Сертификат соответствия на ГРПШ

В настоящее время при газификации в массовом порядке применяются ПРГ заводского изготовления – шкафные и блочные. Большинство современных ГРУ также изготавливается на заводах (ГРУ на раме). Такие ПРГ проходят приемо-сдаточные испытания на предприятии-изготовителе. Соответствие установленным требованиям подтверждается сертификатом соответствия (рис.4). Имеются паспорт и руководство по эксплуатации.

Основные характеристики ПРГ

При проектировании на выбор ПРГ влияют три основных параметра:

- пропускная способность;

- выходное давление;

- входное давление.

Пропускная способность ПРГ выбирается в зависимости от расхода газа потребителями. Она измеряется в метрах кубических в час (м³/ч). В самом ПРГ пропускная способность практически полностью определяется регулятором давления. На нее, конечно, влияет гидравлическое сопротивление, оказываемое трубопроводами, фильтром, арматурой, отводами. Но незначительно. Главное устройство, определяющее проход газа через ПРГ – регулятор. 

Рис.5 Домовой ГРПШ

ПРГ в зависимости от пропускной способности может обеспечивать газом один жилой дом либо подавать газ в большие города, для сотен многоквартирных домов и десятков котельных и промышленных предприятий. В первом случае это будет ГРПШ с одним комбинированным регулятором размером с небольшой ящик (рис.5), во втором – головной ГРП с несколькими линиями редуцирования в здании площадью более 100 м².

Выходное давление ПРГ определяется типом и маркой регулятора. Оно определяется назначением ПРГ в газовой сети. Для ПРГ характерны два варианта использования:

- в качестве головных ПРГ, после которых газ поступает на вход других ПРГ. Сюда же можно отнести газораспределительной сети поселений, когда на входе стоит ПРГ, а перед каждым домом – домовой ГРПШ;

- для подачи газа непосредственно на газоиспользующее оборудование.

В первом случае ПРГ выдает высокое II категории или среднее давление. Во втором случае, при подаче газа на газоиспользующее оборудование, оно должно соответствовать его характеристикам. Обычно на горение подается низкое давление, хотя на промышленных предприятиях, ТЭЦ, котельных возможно использование горелок среднего давления. Для бытового газоиспользующего оборудования в России  производителем устанавливается одна из двух величин номинального низкого давления природного газа перед аппаратом: 130 даПа или 200 даПа. В этом случае сжигание газа происходит с наилучшим качеством, аппарат работает с установленным производителем коэффициентом полезного действия. При подаче газа населению давление на выходе ПРГ не должно превышать 300 даПа. После ПРГ газ на промышленное оборудование (котлы, печи, технологические линии, когенераторы и др.) обычно подается также с низким давлением (до 500 даПа).

Входное давление ПРГ также влияет на выбор регулятора. Во-первых, максимальное входное давление ряда регуляторов - не более 0,6 МПа. Их нельзя ставить в сетях с давлением 0.6 - 1,2 МПа. При этом за основу берется проектное давление в сети. Во-вторых, пропускная способность регулятора зависит от входного давления. Чем оно больше – тем больше газа проходит через ПРГ. При расчете пропускной способности ПРГ ориентируются на фактическое давление на входе в ПРГ.

Автор статьи: Вершилович Владислав Адамович

- Место работы - ООО «Газпром газораспределение Нижний Новгород»

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

Пройдите курсы по промышленной безопасности
И получите удостоверение

Подробности здесь