Файл: Варанкин, Ю. В. Газовое хозяйство заводов учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2024

Просмотров: 102

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ствуют еще волосяные фильтры с большей пропускной способностью, хотя входные штуцера их имеют те же диаметры 50, 100 п 200 мм. Конструкция такого фильтра Мосгазпроекта показана на рис. 9.11.. Увеличение про­ пускной способности этих фильтров достигается увели­ чением площади кассеты с фильтрующим слоем волоса.

При абсолютном давлении рх =700 кПа (7 кгс/см2), (АРф)г=5 кПа (500 мм вод. ст.) паспортная пропуск­ ная способность этих фильтров такова: при Z)y= 5 0 мм Ѵт=3000 нм3/ч; при Dy =100 мм Ѵт=7500 нм3/ч; при Dy=200 мм Ѵт= 20 000 нм3/ч.

Для определения сопротивления такого фильтра при других параметрах и расходе газа пользуются расчетной формулой (9.3).

170

В редких случаях на очень крупных промышленных предприятиях, главным образом там, где производится горючий газ (на металлургических, коксохимических за­ водах), устанавливаются большие масляные фильтры, конструкция которых уже была рассмотрена ранее (см. рис. 7.5 и 7.7).

Предохранительные сбросные клапаны (ПСК).

В эксплуатации бывают случаи столь резкого сокраще­ ния расхода газа потребителями, что регуляторы давле­ ния не успевают так же быстро среагировать на резкое повышение давления в газопроводе. Для предохранения

его от повреждения

включается

в работу предохрани­

тельный

сбросной клапан,

который начинает выбрасы­

вать часть газа

в ат­

А - А

Б - 6

мосферу.

 

По

мере

 

 

 

 

 

 

того

как

РД

восста­

 

 

 

навливает

равнове­

 

 

 

сие

в

газопроводе

 

 

 

 

«после себя»,

между

 

 

 

 

приходом

и

расхо­

 

 

 

дом

газа, предохра­

 

 

 

нительный

сбросной

 

 

 

 

клапан

автоматиче­

 

 

 

ски

прикрывается и

 

 

 

прекращает

 

выброс

 

 

 

 

в атмосферу.

 

 

 

 

 

 

Самым

простым

 

 

 

 

устройством,

 

кото­

 

 

 

рое

может

 

выпол­

 

 

 

нять

эту

задачу, мо­

 

 

 

 

жет быть обыкновен­

 

 

 

ный

гидраівлический

 

 

 

 

затвор. Схема

тако­

 

 

 

го

гидравлического

 

 

 

 

(жидкостного)

пре­

 

 

 

дохраните л ь н о г о

 

 

 

 

сбросного

клапана

 

 

 

 

показана

 

на

рис.

 

 

 

 

9.12.

Клапан,

буду­

 

 

 

чи

постоянно

при­

_ ,0

w

 

соединенным

к

газо-

п

 

пиоволѵ

после

Р Л

Рис. 9.12. Жидкостный (гидравлический)

Р

 

,,

 

 

 

предохранительный

сбросной клапан

как это

было пока-

 

 

типа

ГП-40.

171


зано на общей схеме ГРП (см. рис. 9.1), не пропускает в атмосферу газ до тех пор, пока давление в его подводя­ щем патрубке не превысит гидравлического сопротивле­ ния столба воды, налитой в корпус.

Рис. 9.13. Пружинный предохранительный сбросной клапан типа ППК-50.

Конструктивно высота этого корпуса не может быть очень большой, и поэтому жидкостные предохранитель­ ные клапаны могут устанавливаться лишь на линиях с максимальным давлением 10 кПа (1000 мм вод. ст.). Кроме того, эти клапаны обладают существенным недо­ статком: при очень резком повышении давления в газо­

172

Рис. 9.14. Принципиальная схема предохранительного запорного клапана.

проводе вода может быть выброшена из корпуса, и тог­ да, несмотря на восстановление нормального давления в газопроводе, газ будет продолжать выходить в атмо­ сферу. ' Простота устройства жидкостных ПСК все же иногда оправдывает их использование в заводской систе­ ме газоснабжения.

Значительно большее распространение на заводских ГРП получили пружинные предохранительные сбросные клапаны. Одна из наиболее часто применяемых конст­ рукций таких клапанов представлена на рис. 9.13. Кла­ пан 2 всегда закрыт до тех пор, пока давление в газо­ проводе, к которому он присоединен, не станет выше того, с каким он прижимается к седлу 1 установочной пружиной 3. Пружины эти сменные, и поэтому один и тот же клапан может быть установлен на низкое и на среднее давление.

Предохранительные запорные клапаны (ПЗК). Кон­ струкция запорных предохранительных клапанов, уста­ навливаемых на заводских ГРП, значительно сложнее, чем сбросных. Это обусловлено тем, что они должны полностью прекращать выдачу газа из ГРП в заводскую сеть в двух случаях: при чрезмерном повышении давле­ ния в газопроводе после РД и при чрезмерном пониже­ нии его. Первый случай представляет опасность главным образом из-за возможности расстройства соединений или разрывов в системе га­ зоснабжения потребителей, присоединенных к ГРП; вто­ рой — вследствие наруше­ ния режима горения газа в топках технологических аг­ регатов или временного уга­ сания факела с продолжаю­ щимся, однако, поступлениём газа в рабочее простран­ ство этих агрегатов.

Принципиальная схема предохранительного запор­ ного клапана приведена на рис. 9.14. Клапан снабжен диафрагменной головкой 3. Конструктивно она состав­

173


ляет одно целое с корпусом Усамого клапана (рис. 9.15). Импульсная трубка передает в камеру под диафрагмой 2 изменение давления в газопроводе после РД. Устано­ вочная пружина 4, 'натяжение которой регулируется вин­ том, до определенного (заданного) нарастания давления удерживает шток в нейтральном положении (диафрагма при этом находится в горизонтальном положении).

При превышении установленного давления пружина сжимается, гіраівый конец горизонтального рычага под­ нимается, зацепка в точке а соскакивает, верхний удар­ ный груз падает и, ударяя по нижней Г-образной скобе, разрывает зацепление нижнего ударного груза. Запор­ ный клапан закрывается.

Рис. 9.15. Предохранительный запорный клапан типа ПКН. Обозначения элементов те же, что и на рис. 9.І-4-.

В случае чрезмерного падения давления в импульс­ ной трубке диафрагма из горизонтального положения прогибается вниз под весом установочного груза 5, на­ кладываемого в виде отдельных металлических дисков на верхний конец штока. Шток опускается вниз, конец рычага в точке а соскальзывает с зацепки, и механизм работает на закрытие клапана.

В обоих 'Случаях обратная установка клапана в ра­ бочее состояние («заводка») производится вручную. Это делается умышленно, так как закрытие ПЗК с полным прекращением подачи газа к потребителям является чрезвычайным происшествием на предприятии. Оно про­ исходит только тогда, когда работа регулятора давления и сбросного предохранительного клапана оказалась не­ достаточной, чтобы предотвратить чрезмерное 'нараста­ ние давления в газопроводе или опасное его падение.

Включению ПЗК обратно в работу (заведению кла­ пана) должна предшествовать проверка как системы подачи газа от ГРП к потребителям, так и состояния элементов оборудования самого ГРП.

Конструкции запорных предохранительных клапанов, устанавливаемых на заводских ГРП, довольно различ­ ны. Иногда они полностью рычажно-грузовые (не имеют пружин), а иногда полностью пружинные.

На рис. 9.15 показана конструкция одного из наибо­ лее распространенных на заводских ГРП клапанов типа ПКН. Корпус этого клапана рассчитан на давление до 1200 кПа (12 кгс/см2). Настройка его может быть осу­ ществлена на превышение абсолютного давления в ин­ тервале 101—160 кПа (1,01—1,6 кгс/см2), а на уменьше­ ние — в интервале 100,3—103 кПа (1,003—1,03 кгс/см2) .

Для передачи потребителям газа с более высокими параметрами в газопроводе имеется клапан типа ПКВ аналогичной конструкции. При этом типе клапана воз­ можна настройка на превышение давления в интервале 130—700 кПа (1,3—7 кгс/см2). Конструкция еще одного (пружинного) предохранительного запорного клапана, устанавливаемого в цеховых газорегулирующих установ­ ках, будет рассмотрена далее, в гл. 10.

Следует отметить, что установка предохранительных" запорных клапанов на закрытие путем натяжения уста­ новочной пружины производится на давление большее, чем то, на которое устанавливаются сбросные предохра­ нительные клапаны (ПСК). Это делается для того, чтобы ПЗК не сработал в тех случаях, когда с повышением давления в газопроводе еще смогут справиться ПСК и сам регулятор давления.

Предохранительные запорные клапаны настраивают­ ся обычно чіа давление, которое на 20—50% превышает нормальное. Что касается сбросных предохранительных

175


клапанов, то они настраиваются на более низкое давле­ ние, обычно лишь на 10—15% превышающее нормальное (заданное) давление газа в газопроводе от ГРП к потре­ бителям.

Нижний предел снижения давления в этом газопро­ воде, при котором должен захлопнуться ПЗК и должна прекратиться подача газа к потребителям, обычно быва­ ет на 20—50% ниже нормального и зависит от конструк­ ции горелочных устройств, а также от технологического процесса. Этот нижний предел на газопроводах низкого давления не должен опускаться, однако, ниже 0,5 кПа (50 мм вод. ст.).

§ 9.3. Основные правила устройства и техники безопасности для заводских ГРП

На некоторых промышленных предприятиях цент­ ральные ГРП вообще отсутствуют. Они излишни, если предприятие питается газом от городской сети газопро­ водов низкого давления. Однако большинство предприя­ тий получает газ (как естественный, так и искусствен­ ный) среднего, а иногда и высокого давления, поэтому заводской ГРП является обычным элементом их газово­ го хозяйства.

Газорегулирующие пункты делятся на две группы соответственно давлению, с которым поступает газ: ГРП среднего и высокого давления.

Обычно ГРП размещаются в специальных зданиях. В зависимости от давления газа на ГРП строго регламен­ тируется их расположение по отношению к окружающим зданиям и сооружениям. Так, например, ГРП среднего давления должны быть удалены от них не менее чем на 10, а высокого — на 15 м. Установлены также [33] ми­ нимальные расстояния по горизонтали расположения ГРП от автодорог и железнодорожных путей. Так, для ГРП среднего давления эти расстояния соответственно равны 5 и 10 м.

Не разрешается размещать ГРП на участках, на ко­ торых имеются действующие подземные сооружения, водопровод, канализация, электрокабели и т. п.

«Правилами безопасности в газовом хозяйстве» [33] допускается размещение заводских ГРП в пристройках к огнестойким или невзрывоопасным зданиям при усло­

176

вия, чтобы, давление газа, поступающего на ГРП, не пре­ вышало 600 кПа (6 кгс'/ем2).

В отдельных случаях можно размещать ГРП и в

одноэтажных

производственных зданиях, в том числе и

в тех, где газ

не используется. Нельзя размещать ГРП

в подвальных и полуподвальных помещениях.

Заводские

ГРП могут сооружаться и открытыми на

огражденныхплощадках, если климатические условия не препятствуют их нормальной эксплуатации.

Коммунально-бытовых потребителей газа (столовые, клубы, жилые дома и т. п.) рекомендуется обеспечивать газом от своих ГРП низкого давления, присоединяемых к участкам заводского газопровода высокого или сред­ него давления (т. е. к отводам до центрального завод­ ского ГРП). ГРП этих коммунально-бытовых потребите­ лей должны быть расположены в отдельных зданиях или в пристройках; размещение их в помещениях указанных потребителей запрещается. Исключения представляют только ГРП отопительных котельных, где разрешается размещать регулирующие пункты при условии подачи сюда газа с давлением не более 600 кПа (6 кгс/см2).

При устройстве ГРП в отдельном здании или в при­ стройке следует соблюдать следующие основные требо­ вания. Помещение должно запираться, газопроводы не должны загораживать вход, все оборудованиедолжно быть легкодоступным для осмотра и ремонта, ширина основного прохода делается не менее 0,8 м, ширина две­ ри, выходящей 'наружу, также не менее 0,8 м, высота помещения ГРП обычно делается более 3 м. Для обслу­ живания оборудования, расположенного выше 2 м от пола, должны быть предусмотрены надлежащие площад­ ки с лестницами.

-Общая площадь оконных проемов, световых фонарей

и.специальных панелей перекрытия, легко сбрасываемых

при взрыве со здания ГРП, должна быть не менее 500 см2 на каждый кубический метр внутреннего объема основного помещения ГРП. -

В ГРП следует обеспечивать 3-кратную в час естест­ венную вентиляцию при помощи дефлекторов на крыше с притоком воздуха снаружи через жалюзийные решет­ ки, располагаемые на уровне пола. В случаях, когда го­ рючий газ тяжелее воздуха, отсос из помещения осуще­ ствляется на уровне пола.


Диаметры свечей, отводящих газ от сбросных предо­ хранительных клапанов, должны быть не менее диамет­ ра выходного патрубка этих клапанов, а отводящих газ от продувочных линий, — не менее 19 мм. Все свечи вы­ водятся наружу на 1 м выше карниза крыши так, чтобы исключалась возможность задувания газа в окна.

Все газопроводы в помещении ГРП проводятся от­ крыто, их рекомендуется укладывать на мягкие резино­ вые подкладки во избежание шума, так как оборудова­ ние ГРП иногда сильно вибрирует при дросселировании газа.

Отопление ГРП, если оно требуется по климатическим условиям, обычно делается водяным (или паровым) от системы центрального отопления или от отопительной установки, тіа устройство которой имеются отдельные правила. Разрешается устройство в ГРП и печного ото­ пления специальными печами с герметизированными корпусами и с газовой топкой, вынесенной из помещения ГРП.

Освещение помещения ГРП может быть естествен­ ным и электрическим, причем последнее выполняется согласно специальным правилам, существующим для взрывоопасных помещений. Телефонные аппараты и контрольно-измерительные приборы с электрическим приводом также должны быть особых конструкций, или же они должны быть вынесены из ГРП в другое поме­ щение.

Если здание ГРП не находится в зоне действия гро­ зозащиты других, рядом стоящих зданий, то ГРП обе­ спечивается самостоятельной грозозащитой, согласно специальным имеющимся положениям.

Среди основных требований обеспечения безопасно­ сти. работы оборудования заводского ГРП и эксплуата­ ции его помещения надо особенно выделить следующие: ежедневное посещение ГРП лицом, ответственным за газовое хозяйство по заводу (инженерно-техническим работником); ежемесячный детальный осмотр этим ли­ цом всего оборудования ГРП с соответствующей записью

вспециальный журнал; плановая (4 раза в год) провер­ ка установленных регуляторов давления на стабильность поддержания заданного давления при изменяющихся начальном давлении и расходе газа; проверка один раз

в2 месяца «срабатывания» ПЗК и ежегодная его реви­

178

зия с разборкой, а также проверка фильтров и регуля­ торов давления. Фильтры должны периодически очи­ щаться (вне помещения ГРП). Частота смены сеток фильтров для очистки зависит от степени загрязненности газа и определяется по величине сопротивления фильтра.

Ремонтные работы в ГРП при подаче через него газа должны проводить не менее чем двое рабочих (для стра­ ховки) с соблюдением всех правил техники безопасности при работах во взрывоопасных помещениях.

Контрольно-измерительные приборы ГРП должны ежегодно проходить государственную проверку и ремон­ тироваться в соответствии с результатами этой про­ верки.

Подача газа потребителям через байпас разрешается в исключительных случаях при условии обеспечения непрерывного наблюдения по манометру за давлением

влинии к потребителям и постоянном его ручном регу­ лировании.

Два раза в месяц следует проверять чистоту воздуха

вГРП (содержание метана в воздухе должно быть не более 1%, а окиси углерода — не более 0,02 мг/л).