ТЕХНИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА НА ВНУТРЕННИХ ГАЗОПРОВОДАХ

Внутренние газопроводы прокладываются в зданиях. По ним газовое топливо поступает к газоиспользующему оборудованию. На газопроводах устанавливаются технические устройства, выполняющие различные функции. Все они являются изделиями полной заводской готовности с документами изготовителя, подтверждающими их качество.

Рис.1 Технические устройства внутренних газопроводов

К техническим устройствам на внутренних газопроводах относятся (рис.1):

- трубопроводная арматура;

- фильтры;

- компенсаторы;

- узлы учета расхода газа;

- контрольно-измерительные приборы;

- средства автоматизации.

Также к техническим устройствам относится газоиспользующее оборудование и входящие в его состав газогорелочные устройства.

Трубопроводная арматура

Газом необходимо управлять, для чего необходима трубопроводная арматура. Она служит для перекрытия, регулирования, распределения потока среды. Виды трубопроводной арматуры, применяемой на сетях газопотребления, представлены на рисунке 2.

Рис.2 Виды трубопроводной арматуры

Запорная арматура предназначена для перекрытия потока среды с определенной герметичностью. Предохранительная автоматически защищает оборудование и трубопроводы от недопустимого превышения давления посредством сброса части рабочей среды. На газовых сетях этому служат предохранительные сбросные клапаны - ПСК. Регулирующая арматура предназначена для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения расхода. К ней можно отнести заслонки, устанавливаемые перед горелками газовых котлов и печей.

Рис.3 Регулятор давления газа Nоrval 375

Редукционная арматура служит для снижения (редуцирования) давления в системе за счет увеличения гидравлического сопротивления в проточной части. Регуляторы давления газа (рис.3) понижают входное давление и поддерживают его на заданном уровне. Отключающая арматура автоматически защищает трубопроводы и оборудование от недопустимых или непредусмотренных технологическим процессом изменений параметров. Она прекращают проход газа. Подобные функции выполняют ПЗК – предохранительные запорные клапаны, а также термозапорные клапаны. Контрольная арматура управляет поступлением рабочей среды в контрольно-измерительные приборы.

Фильтры

Природный газ, добываемый из подземных скважин, содержит загрязнения: воду, механические примеси, вредные вещества, например, сероводород. Очистка газа производится сразу после добычи и далее, в процессе транспортировки. Основная масса твердых веществ и воды удаляется из потока сразу после добычи. Для этого служат фильтры различных конструкций.

В процессе транспортировки газ очищается на компрессорных и газораспределительных станциях, которые входят в состав магистральных сетей. Газораспределительные сети подают газ к потребителям. Здесь очистка производится на пунктах редуцирования газа (ПРГ). Последний этап – ПРГ, входящие в состав сетей газопотребления, и внутренние газопроводы, где фильтры удаляют из газа оставшиеся механические примеси. Они имеют фланцевое (рис.4) и резьбовое присоединение.

Компенсаторы и электроизолирующие соединения

Компенсаторы на газопроводах служат нескольким целям:

- компенсация температурного перемещения труб при нагреве и остывании;

- упрощение монтажа и демонтажа арматуры, замены прокладок фланцевых соединений;

- уменьшения воздействия вибрации газогорелочных устройств на газопроводы, так называемые антивибрационные вставки.

Защита внутренних газопроводов от температурных деформаций происходит за счет самокомпенсации: изгибов труб в соответствии с профилем прокладки в помещении. Специально для этих целей компенсаторы на внутренних газопроводах не монтируются.

Рис.5 Сильфонный компенсатор

Сильфоны (рис.5) служат для компенсации температурных деформаций и относительных перемещений участков газопроводов. Такие компенсаторы позволяют принимают на себя продольные (ход), поперечные (сдвиг) и угловые (поворот) перемещения.

При монтаже промышленных газовых горелок используют антивибрационные вставки, которые уменьшают вибрацию и шум. По конструкции являются муфтовым или фланцевым сильфонным компенсатором. Они повышают стабильность работы горелки и продлевают срок службы.

Электроизолирующие соединения необходимы для диэлектрического разделения газопровода на участки, они не допускают перетекание электрического тока между ними. Основная область применения электроизолирующих соединений – наружные газопроводы.

Контрольно–измерительные приборы

Основной параметр, характеризующий газовые сети, – давление газа. Его транспортировка может происходить с различным давлением: высоким, средним или низким. На территорию производственных объектов газ подается с высоким или средним давлением. А вот сжигание в большинстве случаев производится горелками низкого давления.

Рис.6 Пружинный манометр

На газопроводах давление контролируется показывающими и регистрирующими манометрами. Для измерения среднего и высокого давления чаще всего используют показывающие пружинные приборы (рис.6). Манометры подобной конструкции могут измерять и низкое давление, хотя до сей поры многие пользуются жидкостными U-образными. У них высокая точность измерения при относительно малой стоимости.

Средства автоматизации

Сети газопотребления оборудуют:

- системами автоматизации процессов сжигания газа;

- средствами телемеханики и автоматики управления технологическими процессами транспортирования природного газа (АСУ ТП РГ).

Безаварийная работа газоиспользующего оборудования и экономичное использование газа обеспечивается:

- автоматикой безопасности;

- автоматикой регулирования.

Автоматика безопасности защищает газоиспользующие установки при недопустимых изменениях режима работы, отключая подачу газа на горение в аварийных ситуациях. Автоматика регулирования настраивает параметры сжигания газа в зависимости от заданной тепловой нагрузки – давления пара или температуры нагрева воды для котлов, температуры в топке для различных печей.

Рис.7 Щит управления котла

На промышленных газоиспользующих установках – котлах, печах, технологических линиях – имеется щит управления (рис.7), который управляет их работой, регулирует сжигание газа и обеспечивает защиту от аварийных ситуаций.

Рис.8 Диспетчерский зал Адлерской ТЭС

Автоматизированные системы управления технологическим процессом распределения газа (АСУ ТП РГ) реализованы на пунктах редуцирования крупных потребителей – тепловых электростанциях, теплоэлектроцентралях, промышленных гигантов. АСУ ТП отслеживает параметры газового потока и состояние самого ПРГ, передавая информацию в диспетчерский зал (рис.8).

Узлы учета расхода газа

Промышленное газоиспользующее оборудование является основным потребителем природного газа в России. Население сжигает только 10% добываемого топлива. Остальное сгорает в котельных и печах. Естественно, поставщик газа крайне заинтересован в оплате потребленного газа. Если граждане сжигают газ тысячами кубометров, то серьезные промышленные потребители – миллионами.

Учет расхода газа прежде всего необходим для коммерческих расчетов с поставщиком газа. Иногда счетчики устанавливаются на отдельных агрегатах для определения точного количества сжигаемого ими газа при пуско-наладочных и режимно-наладочных работах. Но коммерческий узел учета расхода газа на предприятии-потребителе газа может быть только один.

Рис.8 Ультразвуковой счетчик

Основу узла учета расхода газа составляет счетчик, который может быть турбинным, ротационным, вихревым, ультразвуковым (рис.8). Для обеспечения его работы служит запорная арматура, фильтр, которые монтируются на газопровод. Чтобы привести результаты измерений к стандартным условиям устанавливаются датчики, измеряющие температуру и давление газа. Полученные результаты поступают в корректор, который проводит необходимые вычисления. В дальнейшем информация передается поставщику газа.

На внутренних газопроводах применяют многие виды трубопроводной арматуры, которые также монтируются на газораспределительных сетях. Это запорная арматура, регуляторы давления газа, предохранительные клапаны. Они были рассмотрены ранее, в статьях, посвященных сетям газораспределения и ПРГ. Но есть арматура, которая приоритетно применяется в помещениях производственных объектов. Это регулирующие заслонки, термозапорные клапаны и предохранительные запорные клапаны с электромагнитным приводом. О них расскажем в следующей статье.

 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