Разпределение и регулиране на природния газ

Газ, Нефт, ВъглищаТехнически статииСп. Енерджи ревю - брой 2, 2011

Обезпечаване безопасността на газоразпределителните станции и газорегулаторните пунктове и възли

   Природният газ е сред горивата широко използвани за индустриални и битови цели. Като основни негови предимства в сравнение с други видове горива могат да се посочат пълното му изгаряне без отделянето на дим, пепел и сажди; възможността да се транспортира по тръби на големи разстояния; ниска себестойност и т. н. Известно е, че транспортирането на природния газ от газовите находища до потребителите е посредством газопроводи. Преди да бъде подаден към потребителите обаче, газът преминава през газоразпределителни станции и газорегулаторни пунктове, където се пречиства, филтрира и одоризира.

Газоразпределителни станции (ГРС)

Преди да постъпи към градските и промишлените системи за газоснабдяване, газът от магистралните газопроводи преминава през газоразпределителните станции. Целта е да се понижи налягането му от нива от порядъка на 5-7 МРа до 0,3-1,2 МРа, като също така в тези станции газът се филтрира и се извършва одоризация. В определени случаи, ако това е необходимо, газът може да се подгрее, за да се предотврати образуването на кристалохидрати при кондензация на разтворените в него водни пари. От газоразпределителната станция, газът може директно да се подаде към отделните консуматори. Ако е необходимо неговото налягане да се понижи още, той отново може да се подаде към газоразпределителен пункт. Пропускателната способност на газоразпределителните пунктове е около (10-200).103 m3/h. Те обикновено се разполагат в самостоятелни сгради, в които е необходимо да се предвиди вентилационна система.

Основни компоненти

Обикновено газоразпределителните станции включват следните елементи. Първоначално газът от газоразпределителните мрежи средно и високо налягане постъпва във филтър, където се отстраняват съдържащите се в него механични примеси. След филтъра, газът преминава през регулатор на налягане с цел понижаване на налягането му до зададена стойност. Обикновено, преди регулатора на налягане, се предвижда поставянето на предпазен клапан, предназначението на който е автоматично прекратяване на подаването на газ в мрежите ниско и средно налягане при повишаване на налягането над зададеното. За измерване на налягането в газопровода до газоразпределителната станция и след нея се поставя технически или записващ манометър. Технически манометри се предвиждат и преди, и след филтъра, тъй като по разликата в показанията може да се съди за степента на замърсяване на газа. За регулатора на налягане и свързаното с него оборудване обикновено се предвижда байпасна линия за случаите на подмяна или ремонт на оборудването.

Необходима е висока надеждност на експлоатация

Определянето на компановката на станцията е в зависимост от необходимата за осигуряване на висока надеждност на експлоатация, голямата разлика в наляганията на входа и изхода от станцията и големия дебит на протичащия природен газ. Като специфични особености на системата могат да се посочат наличието на най-малко два или повече успоредно свързани участъка за обработка, редуциране и регулиране; предвиждането на двустепенно дроселиране на налягането с оглед на по-добра устойчивост на процеса; изграждането на автоматизирана система за защита от недопустимо висока стойност на налягането на изхода от станцията в градската или промишлената система. Една газоразпределителна станция може да включва различен брой успоредни участъци, като всеки от тях обикновено по посоката на движение на газа включва следното оборудване: кран за изключване, блок за пречистване, устройство за дроселиране и регулиране на налягането, разходомер, вентил за изключване на изхода, изхвърляща линия (свещ).

Газорегулаторни пунк-тове (ГРП) и възли (ГРВ)

Предназначението им е да понижат налягането на газа, постъпващ от градската или промишлената система за газоснабдяване. От ГРП се захранва разпределителната мрежа за консуматори на газ с ниско или средно налягане, като автоматично се осигуряват надеждността и безопасността на работата й. Обикновено газорегулаторните възли се използват за ограничен брой или единични консуматори с топлинна мощност Q > 750 kW.

Газоразпределителният пункт може да се разположи в отделна сграда, в едноетажни производствени сгради или котелни, в шкафове върху масивни външни стени на сгради, на открити площадки, когато са част от комплексни инсталации на газоснабдителната система, в полуподземни и подземни съоръжения (шахти, кабини и др.). Необходимо условие към сградите на газорегулаторните пунктове е те да са с граница на пожароустойчивост, не по-малка от II степен и лек покрив, а за шкафовете – да бъдат изпълнени от метал или друг негорим материал с граница на пожароустойчивост 45 min.

За подземните и полуподземните пространства на ГРП се предвижда естествена вентилация чрез вентилационни отвори или въздухопроводи, които се защитават с метална мрежа.

Газоразпределителните възли се разполагат обикновено в помещението около съоръженията. В газифицирани сгради те обикновено са до входа, могат да се разположат непосредствено в котелни помещения или цехове, където се намира газовото оборудване, или в прилежащи помещения, свързани с открити портали и с не по-малък от трикратен въздухообмен за час. Подаването на газ от газоразпределителния възел към други самостоятелни сгради не се допуска.

Използвано оборудване

Предназначението и характерът на използваното оборудване в газорегулатроните пунктове и възли е идентично.

Обикновено то включва: филтър, спирателна арматура, регулатор на налягане, предпазни устройства, контролно-измервателни уреди, уреди за измерване на разхода на газ, ако е необходимо, а също така и байпасна линия с две изключващи устройства и продухвателни свещи между тях в случай на ремонт на оборудването. Байпасната връзка позволява при екстремни обстоятелства да се възстанови газоподаването, макар и не с необходимото качество. По пътя на газа изключващото устройство на байпаса е необходимо, за да осигури плавно регулиране. Обикновено байпасният газопровод се използва само при повреда в регулиращата линия, а спирателната арматура се дублира с цел повишаване на надеждността на режима с ръчно регулиране. За газоразпределителни пунктове с пропускна способност над 5000 m3/h, вместо байпас обикновено се предвижда допълнителна резервна регулираща линия.

Предпазни устройства

Използват се предимно предпазно-изхвърлящи клапани, които могат да бъдат хидравлични или пружинни и предпазно-спирателни клапани. Предназначението им е да не допускат повишаване на налягането с 10% над работното. Обикновено се настройват с отчитане на хидравличната характеристика на регулатора. Препоръчително е предпазно-спирателен клапан да се предвиди пред регулатора на налягане за изключване на подаването на газ при повишаване или понижаване на налягането след регулатора, извън определените граници. Необходимо е след регулатора на налягане да се предвиди поставянето на предпазно-изхвърлящ клапан, който в условия на кратковременно нарастване на налягането отваря и изхвърля газ в атмосферата, без това да влияе на промишлената безопасност и нормалната работа на газовото оборудване на потребителите. Ако е предвидено поставянето на разходомер, предпазният вентил се поставя след разходомера. Обикновено, при наличието на проблем предпазно-изхвърлящите клапани се задействат преди предпазно-спирателните клапани. Целесъобразността на подобен приоритет е ясна. Предпазният вентил възпрепятства по-нататъшното нарастване на налягането, изхвърляйки част от газа в атмосферата, като това не води до нарушаване на работата на котлите. При сработване на предпазно-спирателния вентил, котлите се изключват аварийно. За да се гарантира безопасността, е необходимо неизправностите в регулиращите органи, предизвикващи повишаване на налягането или понижаване на работното налягане, проблемите в работата на предпазните вентили, а така също утечки на газа да бъдат отстранени незабавно.

Включването на регулатора на налягане в случаи на прекъсване на подаването на газ е препоръчително да се извърши след установяване на причините за сработването на предпазно-спирателния вентил и взети мерки за отстраняване на неизправностите.

В газорегулаторните пунктове следва де се предвидят и газоиспускателни тръби, чрез които изтичащият газ се отвежда извън сградата на ГРП на безопасно разстояние от източника на възпламеняване в места, осигуряващи безопасни условия за разсейване на газа, без да се създават условия за проникването му в затворени помещения. Необходимо е тръбите да бъдат защитени от проникване на дъждовни води и запушване. Обикновено са с условен диаметър по-голям от 15 mm и са на височина над 3 m от терена.

Контролно-измервателни прибори

В пункта се предвижда поставянето на контролно-измервателни уреди за измерване на входното и изходното налягане на газа и неговата температура. Ако не се предвижда отчитане на разхода на газ, се допуска да не се предвижда уред за измерване на неговата температура. При използването на контролно-измервателни уреди с електрическо задвижване и електрическо осветление е необходимо те да бъдат взривозащитени. При стандартно изпълнение се препоръчва те да се поставят извън помещението на газорегулаторния пункт в ниша, метален шкаф или в съседни помещения, предназначени за телеавтоматичните съоръжения.

Всички контролно-измервателни уреди, които се монтират в газорегулаторните пунктове и инсталации, се проверяват и пломбират в съответствие с метрологичните изисквания.








ЕКСКЛУЗИВНО


Top