Файл: Гордюхин, А. И. Эксплуатация и ремонт газовых сетей.pdf

лированием, т. е. уменьшением или увеличением отверстия, че­ рез которое протекает газ.

Дроссельные органы регуляторов представляют собой отвер­ стия, которые прикрываются заслонками или разного рода кла­ панами. При изменении положения заслонки или клапана изме­ няется проходное отверстие дросселя и соответственно этому меняется количество протекающего газа. Размер отверстия дросселя при полном открытии должен обеспечивать пропуск расчетного количества газа. Количество протекающего через дроссель газа в зависимости от степени открытия проходного отверстия является основной характеристикой дроссельного ор­

гана.

В качестве дросселей в регуляторах наибольшее распрост­ ранение получили клапаны (рис. 27). Поворотные заслонки, не­ смотря на простоту конструкции, широкого распространения не получили и применяются главным образом на газопроводах низ­ кого давления больших диаметров при малых перепадах. Ос-

Рис. 27. Дроссельные органы регуляторов.

а — поворотная заслонка; б — односедельный клапан; в — двухседель­ ный клапан, К — открытие клапана; Рп — количество протекающего газа

46

новиым недостатком заслонок является негерметичность закры­ тия при отсутствии расхода. Кроме того, поворотные заслонки не пригодны для регулирования малых расходов в связи с тем, что не обладают способностью регулировать проходные сечения малых размеров. Поэтому непосредственно на городских сетях поворотные заслонки не устанавливают из-за опасности повы- • шения давления за регуляторами в ночное время, когда резко сокращается расход газа бытовыми потребителями.

Клапаны регуляторов бывают одпоседельные и двухседель­ ные. В двухседельных клапанах газ проходит двумя потоками (через два отверстия), поэтому пропускная способность их при прочих равных условиях значительно больше оДноседельных. Вместе с тем, эти клапаны в большинстве своем не обеспечива­ ют герметичности закрытия при отсутствии газоразбора, что яв­ ляется существенным недостатком их. Правилами протечки га­ за в закрытом положении для двухседельных клапанов допус­ кается не более 0,1% номинального расхода, а для односедель­ ных клапанов не допускается вообще. В связи с этим установ­ ка регуляторов с двухседельными клапанами на городских се­ тях нежелательна, а на пунктах, подающих газ в тупиковую сеть для бытовых потребителей, вообще недопустима.

Регуляторные пункты и установки

Регуляторы давления обычно устанавливают в комплекте с другим оборудованием, о котором будет сказано ниже. Если они сооружаются на распределительных сетях городов и других на­ селенных пунктов, а также на территории промышленных, ком­ мунальных и других предприятий и размещаются в специаль­ ных 'помещениях, то такие устройства называют газорегулятор­ ными пунктами. В тех случаях, когда оборудование для регулирования давления размещается непосредственно в поме­ щениях, где расположены газопотребляющие агрегаты (цехи, котельные и т. п.), такие устройства называют газорегуляторны­ ми установками.

Регуляторные пункты и установки помимо регуляторов дав­ ления включают в свой состав следующее оборудование (рис. 28) : фильтр, предохранительный запорный клапан, запорную арматуру (задвижки или краны), обходной газопровод (бай­ пас) и контрольно-измерительные приборы. Кроме того, регу­ ляторные пункты и установки оборудуются предохранительно­ сбросными устройствами (гидрозатворами, сбросными клапа­ нами).

Технологическая схема размещения и действия оборудова­ ния регуляторных пунктов не зависит от начального и конечно­ го давления газа в газопроводах и заключается в следующем.

47

гулятор, где происходит дросселирование давления до заданно­ го уровня. Это давление поддерживается одинаковым вне зави­ симости от количества протекающего газа.

Рис. 28. Схема размещения оборудования регуляторного пункта.

/—задвижка; 2 — фильтр; 3 -- предохранительный запорный кла­ пан; 4 — регулятор давления с пилотом; 5 — обходной газопровод (байпас); б — газовый счетчик.

Предохранительный запорный клапан, который обычно уста­ навливается перед регулятором, имеет назначение прекращать проход газа в сеть низкого давления при повышении давления сверх заданного (при неисправности регулятора). Чтобы предот­ вратить закрытие клапана и выключение регулятора при ненебольшом пропуске газа и повышении давления, включается в работу сбросное приспособление — пружинный клапан или гид­ розатвор.

Величину давления газа до и после регулятора измеряют показывающими и регистрирующими манометрами, обычно раз­

фрагмами с дифференциальными манометрами или ротационны­ ми счетчиками. Чаще всего такие приборы устанавливаются в регуляторных пунктах промышленных и коммунальных пред­ приятий.

Регулятор давления вместе с перечисленным оборудованием имеет обходной газопровод (байпас), по которому подается газ в случае выключения оборудования. При этом регулирование давления производится вручную, с помощью задвижек на бай­ пасе.

Чаще всего ГРП служат для питания газом сетей низкого давления отдельных районов или поселков и их называют рай­ онными. Если регуляторный пункт служит для снижения вы­ сокого давления на среднее для городских газопроводов, то та­ кой пункт называют головным (ГГРП). Для снабжения газом

48

отдельных домов, а также небольших коммунальных и промыш­ ленных потребителей часто регуляторы с оборудованием разме­ щают в специальных шкафах (рис. 29). Такие регуляторные пункты получили название шкафных (ШРП).

Рис. 29. Шкафной регуляторный пункт.

ö — внешний вид; б — схема оборудования. 1 — фильтр; 2— предохранительный запорный клапан; 3 — регулятор давления; 4 — пружинный сбросной клапан; 5 — запорное устройство.

Различают регуляторные пункты одноступенчатые и двух­ ступенчатые, а также одинарные, сдвоенные и строенные. В од­ ноступенчатых пунктах давление снижается один раз, например с высокого на среднее или со среднего на низкое. В двухступен­ чатых дважды: с высокого па среднее и со среднего на низкое. Двухступенчатое снижение практикуется, в целях безопасности,

ных или строенных — по два или три однотипных, параллель­ но работающих регулятора. Обычно к параллельной установке нескольких регуляторов прибегают в тех случаях, когда пропу­ скная способность одного регулятора недостаточна. Следует,

однако, заметить, что установка нескольких параллельно рабо­ тающих регуляторов нежелательна. Определяется это не только тем, что увеличивается объем монтажно-строительных и экс­ плуатационных работ, но главным образом трудностью обеспе­ чения синхронной работы всех регуляторов. Часто для достиже­ ния синхронной работы они настраиваются от одного пилота.

Помещения регуляторных пунктов могут быть подземные и надземные. В последнее время ГРП размещают только в над­ земных помещениях. Устройство ГРП в подземных, подвальных и полуподвальных помещениях, а также в колодцах не допуска­ ется из-за сложности обслуживания оборудования, хотя в неко­ торых городах такие ГРП имеются. Подземные помещения с особого разрешения используют для размещения узлов редуци­ рования большой производительности, как, например, на круп­ ных электростанциях, чтобы сократить шум при редуцировании давления газа.

В центральных и северных районах страны все ГРП необхо­ димо отапливать. Следует иметь в виду, что при редуцировании давления на 1 кгс/см'2 происходит понижение температуры газа на 0,55°С. В связи с этим даже в южных районах температура газа после регуляторов при большом перепаде давления может быть ниже нуля и из-за этого возможно обмерзание клапанов и другого оборудования, особенно при подаче влажного газа. Такие регуляторы также надо размещать в отапливаемых поме­ щениях. Отопление помещений регуляторных пунктов должно исключать возможность попадания открытого огня в регулятор­ ное отделение. Это достигается присоединением отопительных приборов к теплосетям или устройством местных отопительных установок. В качестве последних применяют кирпичные печи, а также установки местного водяного отопления от газовых водо­ нагревателей. Печи для безопасности кладут без оборотов и полностью заключают в стальной сварной кожух. Топку печей и регулировку горелок производят снаружи или из пристройки к регуляторному залу. В процессе эксплуатации печей необхо­ димо обращать особое внимание на плотность сварного кожуха. Перед отопительным сезоном полезно производить контрольную опрессовку печей. Для местного водяного отопления применяют автоматические газовые водонагреватели типа АГВ или котлы ВИИСТО-Мч, которые устанавливают в пристройке, отделенной глухой стеной от регуляторного зала.

Предохранительные устройства регуляторных установок

Чтобы обеспечить надежную и безопасную работу регулято­ ров, регуляторные пункты и установки, как отмечалось, обору­ дуют вспомогательными устройствами. Сюда в первую очередь

50

относятся предохранительные запорные клапаны, выключающие регуляторы при повышении и понижении давления на выходе сверх допустимого. Кроме того, применяют сбросные устройства для выпуска газа в атмосферу, чтобы предотвратить закрытие клапана. Некоторые типы регуляторов оборудуют приборами, предупреждающими возможную перегрузку мембраны, — урав­ нителями давления. К предохранительным устройствам следует также отнести фильтры, служащие для защиты рабочих частей регулятора от взвешенных и смолистых веществ.

Предохранительные запорные клапаны, устанавливаемые не­ посредственно перед регуляторами, должны вступать в действие, т. е. закрываться, когда давление после регулятора возрастет сверх допустимого, а выхлопное (сбросное) устройство не пре­ дотвращает дальнейшего повышения давления. У газопотребля­ ющих агрегатов (котлы, печи и т. п.) запорные клапаны долж­ ны срабатывать также и при падении давления ниже минималь­ но допустимого. Это необходимо для того, чтобы предотвратить поступление газа в топку после погасания пламени (из-за низ­ кого давления). В противном случае топочное пространство и даже помещение, где установлены газопотребляющие агрегаты, при повышении давления заполнятся газом, что может привес­ ти к взрыву.

Максимальное давление, при котором должны срабатывать предохранительные запорные клапаны, определяется величиной максимально допустимого давления после регулятора. На прак­ тике предохранительные запорные клапаны на регуляторах низ­ кого давления устанавливают на 50—70 мм вод. ст. выше нор­ мального выходного давления регуляторов, но не более 300— 320 мм вод. ст. На регуляторах среднего давления за исходную величину следует принимать выходное давление регулятора, ко­ торое для запорного клапана повышается на 5—10%. Мини­ мальное давление, при котором должны срабатывать предохра­ нительные запорные клапаны, определяется давлением, ниже которого перестают работать газовые приборы и установки. Та­ кой величиной для приоборов и установок, работающих на низ­ ком давлении, считают 25—30 мм вод. ст.

Конструктивное исполнение предохранительных клапанов может быть самым разнообразным. Наиболее распространены односедельные тарельчатые клапаны, связанные системой рас­ цепляющихся рычагов с мембраной, воспринимающей по им­ пульсной трубке выходное давление газа. Такой предохрани­ тельный клапан показан на рис. 30. Он выпускается в двух мо­ дификациях: на высокое давление (ПКВ) и низкое давление (ПКН). Этот клапан устанавливают как на регуляторных пунк­ тах, так и у газопотребляющих агрегатов. Корпус клапана чу­ гунный фланцевый вентильного типа. Газ подается на клапан. Седло корпуса перекрывается клапаном с резиновым уплотне­ нием.