10.4 Основні вузли газорозподільних станцій
Вузол перемикання
Вузол перемикання включає в себе вхідний і вихідний трубопроводи із запірною арматурою. Як запірна арматура на ГРС використовуються пробкові або кульові крани з ручним приводом або пневмогідроприводом.
Обвідна лінія ГРС (байпас) призначається для короткочасної подачі газу споживачам на період ліквідації аварійної ситуації, період ревізії, профілактики, ремонту обладнання тощо. На обвідній лінії передбачено два запірні пристрої: перший за рухом газу – кран з пневмоприводом, другий - з ручним приводом.
Для захисту газових мереж споживачів від неприпустимих змін тиску на вихідному газопроводі встановлюється по два запобіжних клапани (типів ППК або СПКК), які налагоджені на тиск спрацювання, що не перевищує 10 % номінального робочого тиску.
Для створення можливості ревізії та настроювання пружинних запобіжних клапанів без відключення споживачів, встановлюється триходовий кран.
У вузлі перемикання передбачається можливість продування вхідного та вихідного трубопроводів через свічку, яка винесена за межі майданчика ГРС.
Вузол перемикання ГРС може бути розміщений в окремій шафі, або змонтований на відкритій площадці.
Робота на обвідній лінії здійснюється таким чином: перший за рухом газу кран відкривається повністю, а другим краном виконується дроселювання тиску газу з постійним контролем показів манометра.
10.4.2 Вузол очищення газу
У вузлі очищення газу від механічних домішок застосовують масляні пиловловлювачі, вісцинові фільтри, циклонні пиловловлювачі та інші типи очисних пристроїв.
Масляні пиловловлювачі широко застосовувалися на ГРС старого покоління, які характеризувались значною продуктивністю. Принцип дії масляного пиловловлювача (рисунок 10.4) базується на зменшенні швидкості потоку газу і контакті його з соляровим маслом. Нижня частина апарата заповнена соляровим маслом, рівень якого майже досягає низу контактних трубок 7. Газ надходить в пиловловлювач через вхідний патрубок 3 у промивну секцію. За рахунок установленого на вході направляючого козирка газ рухається вниз до поверхні рідини. При зміні напрямку газу вверх під дією інерційних сил більші частинки механічних домішок попадають в рідину і осідають на дно. Газовий потік, що надходить у контактні трубки 7, частково захоплює промивальну рідину. В трубках газ очищається від твердих часток, які захоплюються краплями рідини, і виходить у середню, осаджуваньну секцію. Тут більша частина крапель рідини під дією гравітаційних сил відділяється від потоку газу і стікає по дренажних трубках 8 у нижню промивну секцію, де механічні частки осідають на дно. Періодично механічні домішки разом з забрудненим маслом виводяться через дренажну трубку. Із осаджувальної секції газ проходить через скруберну секцію 6, де остаточно очищається від дрібних крапель і масляного туману і виходить через патрубок 5. Відсепарована в скруберній секції рідина стікає по дренажних трубках у промивну секцію.
1-люк-лаз; 2-штуцер для рівнеміра; 3-вхідний патрубок; 4-штуцер
для дифманометра; 5-вихідний патрубок;6-скруберна секція; 7-
контактні трубки; 8-дренажні трубки;, 9-трубки для наливання
і зливання масла
Рисунок 10.4 - Схема масляного пиловловлювача
Масляні пиловловлювачі забезпечують високий коефіцієнт очистки (до 99 %). Серед недоліків цього апарату слід відзначити досить значні втрати масла (за нормами до 25 г на 1000 м3) і велику металомісткість. Залежно від конструкції скруберної секції розрізняють два типи пиловловлювачів: обладнані скруберною секцією та обладнані жалюзійною секцією. Остання забезпечує більшу продуктивність пиловловлювача.
Вісцинові фільтри застосовуються в схемах ГРС малої продуктивності для очищення газу від механічних домішок. Часточки пилу, попадаючи з потоком газу в фільтр, прилипають до змоченої вісциновим маслом поверхні кілець Рашига.
Кільця Рашига можуть бути металевими та керамічними.
Слід відмітити, що процес відновлення працездатності вісцинового фільтра (промивка кілець, заміна масла) дуже трудомісткий. Він вимагає наявності спеціального обладнання, органічних розчинників і пари.
В блочно-комплектних ГРС значної продуктивності для очищення газу від конденсату та механічних домішок використовуються циклонні або мультициклонні пиловловлювачі відцентрових та гравітаційних сил. Вони відносяться до інерційних апаратів. В цих апаратах створюється закручений потік газу. Відцентрові сили відкидають механічні частки до стінок, які далі під дією сили тяжіння падають у нижню частину апарату. Швидкість осаджування механічних частинок може бути збільшена шляхом підвищення швидкості потоку газу в циклоні або зменшення радіуса обертання газу. З цією метою створені мультициклонні апарати, які складаються з паралельно установлених циклонів малого діаметра (рисунок 10.5). Газ з домішками рідких і твердих часток через вхідний патрубок 4 надходить у простір між верхньою 2 і нижньою 3 перегородками (решітками), де розподіляється між елементами батарейного циклону. Механічні частки під дією відцентрових сил осідають на стінках циклонів і опускаються в збірник 7. Очищений газ через трубки 5 надходить у верхню секцію апарата над верхньою решіткою 2 і відводиться через вихідний патрубок 6. Циклоні та мультициклонні пиловловлювачі прості за конструкцією, надійні в експлуатації, забезпечують не обхідний ступінь очистки газу (95-97 %), тому вони знайшли широке застосування як на КС магістральних газопроводів, так і на сучасних ГРС значної продуктивності.
корпус, 2- верхня решітка, 3- нижня решітка, 4 – вхідний
патрубок, 5 – робочі елементи мультициклона, 6 – вихідний
патрубок, 7 – збірник
Рисунок 10.5 – Принципова схема мультициклонного
пиловловлювача