Анализ производственного процесса ОАО "Газпром газораспределение Уфа" в г. Давлеканово

отчет по практике

2. ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Газораспределительная система - имущественный производственный комплекс, состоящий из организационно и экономически взаимосвязанных объектов, предназначенных для транспортировки и подачи газа непосредственно его потребителям;

Газораспределительная сеть - технологический комплекс газораспределительной системы, состоящий из наружных газопроводов поселений (городских, сельских и других поселений), включая межпоселковые, от выходного отключающего устройства ГРС (или иного источника газа) до вводного газопровода к объекту газопотребления. В газораспределительную сеть входят сооружения нагазопроводах, средства электрохимической защиты от коррозии, газорегуляторные пункты, автоматизированная система управления технологическим процессом распределения газа (АСУ ТП РГ);

Газорегуляторный пункт (ГРП), установка (ГРУ) - технологическое устройство, предназначенное для снижения давления газа и поддержания его на заданных уровнях;

Газорегуляторный пункт блочный - технологическое устройство полной заводской готовности в транспортабельном блочном исполнении, предназначенное для снижения давления газа и поддержания его на заданных уровнях в газораспределительных сетях;

Стационарные пункты редуцирования газа ГРП являются комплексным оборудованием для снижения давления газа и поддержанием его на заданном уровне, размещаемые после газораспределительной станции. ГРП предназначены для бесперебойной подачи топлива потребителям и устанавливаются в специальном помещении или на открытой площадке. Главным отличием от иных газорегуляторных пунктов является то, что стационарные пункты не являются типовыми изделиями полной заводской готовности.

Основным критерием выбора газорегуляторного пункта ГРП являются основные рабочие параметры, обеспечиваемые регулятором давления газа.

Выбирая стационарный пункт газа нужно учитывать, что выходные параметры в пунктах и установках могут отличаться от выходных параметров регуляторов. Например, максимальная пропускная способность ГРП будет определена наименьшим из значений максимальной пропускной способности регулирующей, запорной и защитной арматуры, в том числе газовых фильтров, входящих в состав пункта редуцирования газа.

Разновидности ГРП

По выходному давлению газа различают 3 вида ГРП:

- низкого давления на пункте происходит понижение давления газа с высокого (0,3 - 1,2 МПа) --или среднего (5кПа - 0,3МПа) давления до низкого (до 5кПа)

- среднего давления

Выходное давление газа будет составлять от 0,005 до 0,3 МПа. * высокого давления

-Высокое выходное давление газа (0,3--1,2 МПа).

Существует возможность изготовления ГРП на два выхода газа -- например, с низким и средним выходным давлением или с средним и высоким выходным давлением. Такие ГРП применяются для подачи газа разным потребителям.

Существует 2 ступени понижения давления газа ГРП:

Одноступенчатые ГРП

Понижение давления газа с входного до рабочего происходит в одну ступень.

Многоступенчатые ГРП

При необходимости понижения давления газа с крайне высокого входного до низкого существует вероятность того, что один регулятор давления не будет способен справиться с нагрузкой. В таком случае, понижение давления газа ГРП с входного до рабочего будет осуществляться регуляторами, установленными последовательно и в несколько ступеней. Многоступенчатые ГРП позволяют обезопасить потребителя от опасности поступления газа с высоким давлением в сети низкого давления.

По количеству линий редуцирования ГРП подразделяются на:

* Однониточные

Одна линия редуцирования газа.

* Многониточные

От двух и более линий редуцирования давления газа, подключаемые параллельно, используются для повышения надежности и производительности работы ГРП. Многониточные пункты так же подразделяются на:

по технологической схеме:

- с последовательно установленными регуляторами

- с параллельно установленными регуляторами

по поддержанию выходного давления:

- для поддержания одинакового давления на выходе

- для поддержание разного давления на выходе (используются для управления режимами газоснабжения по сезонам, или в целях снабжения газом различных объектов)

* С байпасом

Байпас -- это обводная (резервная) линия редуцирования, используемая на время ремонта основной рабочей линии.

Устройство ГРП с основной и резервной линией редуцирования.

Основная линия состоит из последовательно подключенных входного отключающего устройства, газового фильтра, регулятора давления газа, предохранительного запорного клапана и выходного запорного устройства.

Фильтр предназначен для очистки газа от механических частиц. Индикатор перепада давления отвечает за определение засоренности газового фильтра. Редуцирование давления до установленного обеспечивается регулятором давления газа, при этом сохраняется стабильность выходного давления независимо от колебаний входного давления и расхода газа потребителем.

Предохранительный запорный клапан, который встраивается в регулятор давления, отвечает за отключение подачи газа в случае выхода давления за пределы заданных параметров.

Регулятор давления обеспечивает редуцирование давления до установленного, сохраняя стабильность выходного давления вне зависимости от колебаний входного давления и расхода газа потребителем.

Настройка рабочих параметров регулятора осуществляется посредством крана (7), однако заранее необходимо перекрыть краны (6) и (17). После того, как параметры заданы, через трубопровод 2 сбрасывается давление газа. На резервной линии, предназначенной для подачи газа потребителю во время ремонта или технического обслуживания основной линии, устанавливается оборудование, аналогичное оборудованию на основной линии редуцирования. Контроль давления на обеих линиях производится посредством кранов (10), оснащенных манометрами на входе и выходе ГРП.

Трубопроводы (3) обеспечивают возможность продувки газопроводов основной и резервной линий.

Дополнительную гарантию защиты потребителя от повышения выходного давления обеспечивает сбросная линия, открывающая доступ газа в атмосферу при критических условиях. В состав сбросной линии входит трубопровод забора давления, оснащенный запорным устройством (13), предохранительный сбросной клапан (12), сбросной трубопровод (1).

Газорегуляторными пунктами называется комплекс технологического оборудования и устройств, предназначенный для понижения входного давления газа до заданного уровня и поддержания его на выходе постоянным независимо от расхода газа. В зависимости от размещения оборудования газорегуляторные пункты подразделяются на несколько типов:

· газорегуляторный пункт шкафной (ГРПШ) -- оборудование размещается в шкафу из несгораемых материалов;

· газорегуляторная установка (ГРУ) -- оборудование смонтировано на раме и размещается в помещении, в котором расположена газоиспользующая установка, или в помещении, соединенном с ним открытым проемом;

· газорегуляторный пункт блочный (ПГБ) -- оборудование смонтировано в одном или нескольких зданиях контейнерного типа;

· стационарный газорегуляторный пункт (ГРП) -- оборудование размещается в специально для этого предназначенных зданиях, помещениях или на открытых площадках. Принципиальное отличие ГРП от ГРПШ, ГРУ и ПГБ состоит в том, что ГРП (в отличие от последних) не является типовым изделием полной заводской готовности. Газорегуляторные пункты и установки можно классифицировать следующим образом.

По числу выходов:

· шкафы и установки с одним выходом;

· шкафы и установки с двумя выходами.

По технологическим схемам:

· с одной линией редуцирования (домовые);

· с одной линией редуцирования и байпасом;

· с основной и резервной линией редуцирования;

· с двумя линиями редуцирования;

· с двумя линиями редуцирования и байпасом (двумя байпасами).

· С двумя основными и двумя резервными линиями редуцирования, настроенными на разное выходное давление (УГРШ-50-2C)

В свою очередь, шкафы и установки с двумя линиями редуцирования по схеме установки регуляторов подразделяются на:

· шкафы и установки с последовательной установкой регуляторов;

· шкафы и установки с параллельной установкой регуляторов.

По обеспечиваемому выходному давлению подразделяются на:

· шкафы и установки, поддерживающие на выходах одинаковое давление;

· шкафы и установки, поддерживающие на выходах различное давление.

Шкафы и установки, поддерживающие на выходах одинаковое давление, могут иметь одинаковую и различную пропускную способность обеих линий. Шкафы с различной пропускной способностью применяются для управления сезонными режимами газоснабжения (зима/лето).

Технические характеристики и габариты газорегуляторных установок в первую очередь зависят от того, на базе какого регулятора выполнена установка. Различные производители выпускают ГРПШ под собственными марками. Так, УГРШ выпускается на базе регуляторов РДП или РДК. ГСГО выпускается на базе регулятора РДБК, ГРПН - на базе РДНК.

Регулятор давления, редуктор давления газа -- разновидность регулирующей арматуры, автоматически действующее автономное устройство, служaщее для поддержания постоянного давления газа в трубопроводе. При регулировании давления происходит снижение начального высокого давления на конечное низкое. Это достигается автоматическим изменением степени открытия дросселирующего органа регулятора, вследствие чего автоматически изменяется гидравлическое сопротивление проходящему потоку газа.

В зависимости от поддерживаемого давления (расположения контролируемой точки в газопроводе) регуляторы давления разделяют на регуляторы «до себя» и «после себя». В ГРП применяют только регуляторы «после себя». По принципу работы регуляторы делятся на прямоточные и комбинированные. Принцип работы Автоматический регулятор давления состоит из исполнительного механизма и регулирующего органа. Основной частью исполнительного механизма является чувствительный элемент, который сравнивает сигналы задатчика и текущего значения регулируемого давления. Исполнительный механизм преобразует командный сигнал в регулирующее воздействие и в соответствующее перемещение подвижной части регулирующего органа за счет энергии рабочей среды (это может быть энергия газа, проходящего через регулятор, либо энергия среды от внешнего источника -- электрическая, сжатого воздуха, гидравлическая).

Если перестановочное усилие, развиваемое чувствительным элементом регулятора, достаточно большое, то он сам осуществляет функции управления регулирующим органом. Такие регуляторы называются регуляторами прямого действия. Для достижения необходимой точности регулирования и увеличения перестановочного усилия между чувствительным элементом и регулирующим органом может устанавливаться усилитель -- командный прибор (иногда называемый «пилотом»). Измеритель управляет усилителем, в котором за счет постороннего воздействия (энергии рабочей среды) создается усилие, передающееся на регулирующий орган.

Исходя из закона регулирования, положенного в основу работы, регуляторы давления бывают астатические, статические и изодромные.

В системах газораспределения два первых типа регуляторов получили наибольшее распространение. Астатический регулятор

Схема астатического регулятора давления

1 -- регулирующий (дроссельный) орган; 2 -- мембранно-грузовой привод; 3 -- импульсная трубка; 4 -- объект регулирования -- газовая сеть

В астатических регуляторах на чувствительный элемент (мембрану) действует постоянная сила от груза 2. Активная (противодействующая) сила -- это усиление, которое воспринимает мембрана от выходного давления P2. При увеличении отбора газа из сети 4 будет уменьшаться давление P2, баланс сил нарушится, мембрана пойдет вниз и регулирующий орган откроется.

Такие регуляторы после возмущения приводят регулируемое давление к заданному значению независимо от величины нагрузки и положения регулирующего органа. Равновесие системы может наступить только при заданном значении регулируемого давления, причем регулирующий орган может занимать любое положение. Такие регуляторы следует применять на сетях с большим самовыравниванием, например, в газовых сетях низкого давления достаточно большой емкости.

Статический регулятор

Схема статического регулятора давления

1 -- регулирующий (дроссельный) орган; 3 -- импульсная трубка; 4 -- объект регулирования -- газовая сеть; 5 -- мембранно-пружинный привод.

Люфты, трение в сочленениях могут привести к тому, что регулирование станет неустойчивым. Для стабилизации процесса в регулятор вводят жесткую обратную связь. Такие регуляторы называются статическими. При статическом регулировании равновесное значение регулируемого давления всегда отличается от заданной величины, и только при номинальной нагрузке фактическое значение становится равным номинальному и характеризуeтся неравномерностью (регулируемоe давлениe).

В регуляторе груз заменен пружиной -- стабилизирующим устройством. Усилие, развиваемое пружиной, пропорционально ее деформации. Когда мембрана находится в крайнем верхнем положении (регулирующий орган закрыт), пружина приобретает наибольшую степень сжатия и P2 -- максимальное. При полностью открытом регулирующем органе значение P2 уменьшается до минимального. Статическую характеристику регуляторов выбирают пологой, с тем чтобы неравномерность регулятора была небольшой, при этом процесс регулирования становится затухающим.

Изодромный регулятор (с упругой обратной связью) при отклонении регулируемого давления Р2 сначала переместит регулирующий орган на величину, пропорциональную величине отклонения, но если при этом давление Р2 не придет к заданному значению, то регулирующий орган будет перемещаться до тех пор, пока давление Р2 не достигнет заданного значения.

Термины, используемые для характеристики работы регуляторов давления газа

· Статическая ошибка -- отклонение регулируемого давления от заданного при установившемся режиме, также называют неравномерностью регулирования.

· Динамическая ошибка -- максимальное отклонение давления в переходный период от одного режима к другому.

· Ход клапана -- расстояние, на которое перемещается клапан от седла. Диапазон настройки -- разность между верхним и нижним пределами давления, между которыми может быть осуществлена настройка регулятора. Верхний предел настройки давления -- максимальное выходное давление, на которое может быть настроен регулятор. Зона регулирования -- разность между регулируемыми давлениями при 10 % и 90 % от максимального расхода.

· Зона нечувствительности -- разность регулируемого давления, необходимая для изменения направления движения регулирующего органа.

· Зона пропорциональности -- изменение регулируемого давления, необходимое для перемещения регулирующего органа (клапана) на значение его номинального (полного) хода.

· Условная пропускная способность Кv -- величина, равная расходу воды плотностью 1 г/смі (1000 кг/мі) в кубических метрах в час через регулятор при номинальном (полном) ходе клапана и перепаде давления 0,1 МПа (1 кг/смІ).

· Относительная протечка -- отношение максимального значения протечки воды через затвор регулирующего органа при перепаде давления на 0,1 МПа и условной пропускной способности Кv.

Конструкции регуляторов давления газа должны удовлетворять следующим требованиям:

· зона пропорциональности не должна превышать 20 % верхнего предела настройки выходного давления для комбинированных регуляторов и регуляторов баллонных установок и 10 % для всех других регуляторов;

· зона нечувствительности не должна быть более 2,5 % верхнего предела настройки выходного давления;

· постоянная времени (время переходного процесса регулирования при резких изменениях расхода газа или входного давления) не должна превышать 60 с. Основными элементами регулирующих (дросселирующих) органов являются затворы. Они могут быть односедельные, двухседельные и диафрагменные (регулирующие клапаны), шланговые (шланговые задвижки), крановые (трубопроводные краны) и заслоночные (дисковые затворы). В городских системах газоснабжения в основном применяют регуляторы с одно- и двухседельными затворами, реже -- с заслоночными и шланговыми.

Односедельные и двухседельные затворы могут выполняться как с жёстким уплотнением (металл по металлу), так и с эластичным (прокладки из маслобензостойкой резины, кожи, фторопласта и т. п.). Такие затворы состоят из седла и клапана. Достоинством односедельных затворов является то, что они легко обеспечивают герметичность уплотнения. Однако клапаны односедельных затворов являются неразгруженными, так как на них действует разность входного и выходного давлений.

Двухседёльные затворы при тех же условиях обладают значительно большей пропускной способностью вследствие большей суммарной площади проходного сечения седел. Эти клапаны являются разгруженными, однако при отсутствии расхода газа они не обеспечивают герметичности, что объясняется трудностью посадки затвора одновременно по двум плоскостям. Двухседельные регулирующие органы используют чаще в регуляторах с постоянным источником энергии.

Заслоночные затворы применяют обычно в ГРП с большими расходами газа (например, ТЭЦ) и используют как регулирующий орган регуляторов непрямого действия с посторонним источником энергии.

В регуляторах давления газа, устанавливаемых в ГРП, в качестве чувствительного элемента и одновременно привода в основном используют мембраны (плоские и гофрированные).

Плоская мембрана представляет собой круглую плоскую пластину из эластичного материала. Мембрана зажимается между фланцами верхней и нижней мембранных крышек. Центральная часть мембраны с обеих сторон зажата между двумя круглыми металлическими дисками (обжимными). Жесткие диски увеличивают перестановочную силу и уменьшают неравномерность регулирования.

Делись добром ;)