2. Спецальная часть.

2.1.1 Технологическая схема грп, расположенме оборудования.

ГРП предназначены для снижения давления газа в сетях и автоматического поддерживания его на заданном уровне, что является необходимым условием безопасного и экономичного сжигания газа. ГРП содержит следующие основные элементы: фильтр для очистки газа от механических примесей ; регуляторы давления газа , число которых соответствует числу ступеней снижения и линий регулирования давления, предохранительные запорные клапаны ( ПЗК ) ( перед регулятором ) ; Предохранительные сбросные клапаны (ПСК) ( после регулятора ) ; контрольно- измерительные приборы – показывающие и регистрирующие манометры , термометры для измерения температуры газа , температуры воздуха в помещении и др.; при необходимости учёта газа устанавливаются диафрагменные расходомеры или ротационные щётки ; газопроводы основных и обводных линий регулирования ; запорную арматуру ; сбросные трубопроводы , по которым подаются импульсные давления газа к КИП , регулирующие и предохранительной арматуре , датчикам устройств телемеханики и дистанционного управления . Газ , поступающий на ГРП , проходит через фильтр , где очищается от механических примесей . Затем проходит через предохранительный клапан и регулятор давления , где происходит дросселирование его до заданного давления . Предохранительный клапан автоматически перекрывает трубопровод в случае повышения выходного давления сверх заданного , что может быть вызвано неисправностью регулятора . Чтобы предотвратить закрытие ПЗК и выключение регулятора при кратко временном повышении давления газа в работу включается сбросное устройство- пружинный сбросной клапан типа ПСК или гидропредохранитель . Давление газа до регулятора и после него измеряется показывающим или регистрирующими манометрами.

2.2.2 Регулирование давления на грп, устройство регулятора.

Регуляторы давления газа являются важнейшей частью оборудования ГРП, обеспечивающей регулирование давления газа.

В основе процесса регулирования давления газа лежит зависимость давления от количества газа, находящегося в газопроводе. Увеличение количества газа в газопроводе вызывает возрастание его давления, а уменьшение - падение давления. При непрерывном потоке газа по газопроводу поддержание постоянства давления в газопроводе обеспечивается равенством между количеством газа, поступающего в газопровод и отбираемого из него. Равенство это достигается соответствующим изменением величины проходного сечения специального устройства, через которое газ поступает в газопровод. Такой метод регулирования количества газа называется дросселированием потока. При этом наряду с изменением количества газа происходит также снижение его давления.

Для автоматизации процесса регулирования давления газа открытие и закрытие дроссельного органа связывается с изменением величины регулируемого давления газа через измерительное устройство, которое непосредственно или через передаточный механизм воздействует на привод дроссельного органа, вызывая необходимое изменение его проходного сечения, соответствующее изменению расхода газа.

Регулятором давления принято называть устройство, автоматически поддерживающее (стабилизирующее) рабочее давление в газопроводе на заданном уровне путем изменения количества газа, протекающего через регулирующий клапан. Он состоит из регулирующего и реагирующего устройств. Основная часть последнего - чувствительный (измерительный) элемент (например, мембрана). Основной частью регулирующего устройства является регулирующий орган и чувствительный элемент, которые соединены между собой исполнительной связью.

В зависимости от пропускной способности, величины начального и конечного давлений, места установки и назначения регуляторы отличаются конструктивным исполнением, формой и размерами. Таким образом, регуляторы давления газа делятся:

по принципу действия - на регуляторы прямого и непрямого действия;

по конструкции дроссельного клапана - на регуляторы с односедельным или двухседельным клапаном или заслонкой;

по конструкции импульсных элементов - на регуляторы мембранные, сильфонные или поршневые;

по конструкции управляющих элементов - на регуляторы грузовые, пружинные, пневматические и гидравлические.

Кроме того, регуляторы давления выполняются для снижения давления:

с высокого (6 и выше кгс/см2) на высокое (3- 6 кгс/см2) или на среднее (свыше 0,05 до 3,0 кгс/см2), или на низкое (до 0,05 кгс/см2);

со среднего (до 3,0 кгс/см2) на среднее (свыше 0,05 до 1,0 кгс/см2) и

низкое (до 0,05 кгс/см2);

с низкого (до 0,05 кгс/см2) на низкое.

Приведенная классификация регуляторов давления газа в целом не требует особых разъяснений, однако на некоторых различиях регуляторов следует остановиться.

По принципу действия регуляторы давления подразделяются на регуляторы прямого и непрямого действия, причем как первые, так и вторые могут быть прерывного и непрерывного действия.

В регуляторах прямого действия чувствительный элемент, воспринимающий измерительный импульс, непосредственно осуществляет перемещение регулирующего органа. Чувствительные элементы, выполняющие одновременно функции приводных органов, по конструктивному исполнению бывают мембранными и поршневыми. По характеру задающего воздействия регуляторы делят на грузовые, пружинные и пневматические.

Регуляторы прямого действия со статической характеристикой имеют неравномерность, достигающую 15-25%. Важнейшим положительным качеством регуляторов прямого действия является широта диапазона регулирования по расходу, что позволяет сократить число типоразмеров клапанов. Положительной чертой регуляторов прямого действия следует считать также их простоту и малую стоимость.

Регуляторы непрямого действия характеризуются наличием усилителя, воспринимающего и усиливающего измерительный импульс. Усиленное и преобразованное значения измерительного импульса подаются уже в виде командного импульса на привод исполнительного механизма.

Эти регуляторы, в свою очередь, разделяются на приборные и пилотные.

Приборные регуляторы состоят из исполнительного механизма, в качестве которого чаще всего используют регулирующие клапаны и заслонки, и командного прибора - собственно регулятора со стандартным командным выходом. Командные приборы, в зависимости от типа системы, могут иметь пневматический, гидравлический или электрический выход со стандартными пределами изменения давления, силы тока или напряжения. Так, пневматические системы имеют стандартные командные давления от 0 до 1,1 кгс/см2. Подобная унификация командных выходов и широкая номенклатура командных приборов и исполнительных механизмов позволяют практически осуществлять регулирующие системы по любым параметрам любой сложности. Для питания усилителей используют посторонний пневматический, гидравлический или электрический источники энергии, либо энергию транспортируемого газа.

Пилотные регуляторы непрямого действия характеризуются наличием усилителя-регулятора управления, рассчитанного для работы только с данным исполнительным механизмом имеющим специфические пределы выходного давления. Питание регуляторов управления осуществляется транспортируемым газом. Обычно применение регуляторов управления связано с невозможностью использования общепромышленных командных приборов. В качестве примера

можно привести регуляторы типа РДУК. Необходимость в этих регуляторах обусловлена отсутствием и сложностью создания пневматических командных приборов на давления порядка десятков и сотен миллиметров водяного столба.

Регуляторы давления должны удовлетворять следующим требованиям:

процесс регулирования должен быть устойчивым. Обычно с изменением нагрузки возникают некоторые колебания конечного давления. Постепенному затуханию этих колебаний, приводимому к новому установившемуся давлению соответственно измененным условиям регулирования, способствуют: плавное изменение расхода газа; большой объем газопровода за регулятором; запаздывания, обусловленные гидравлическими сопротивлениями и инерцией в восстановлении равновесия, нарушенного изменением расхода газа;

неравномерность регулирования не должна превышать определенной величины. Под степенью неравномерности понимается отношение разности между максимальным и минимальным значениями конечного давления к среднему;

регулятор должен быть надежным, простым и удобным для обслуживания.

На работу регуляторов существенное влияние оказывают следующие основные факторы: максимальное и минимальное количество газа, пропускаемое регулятором, и колебания расхода газа в течение суток; давление газа на входе и допустимые колебания на выходе; химический состав газа, а также место установки регулятора. Для герметического запора и полного прекращения расхода газа (например, при установке регуляторов на тупиковых участках) целесообразнее применять односедельные регуляторы, обеспечивающие наибольшую плотность закрытия. Поэтому в городском газовом хозяйстве наиболее распространены именно односедельные клапаны.

Химический состав газа влияет на срок службы отдельных частей регулятора и на регулятор в целом, особенно на применение резиновых деталей. В основном в регуляторах используют бензомасломорозостойкую резину.

Для автоматического регулирования давления на ГРП широко испозуют универсальные регуляторы давления типа РДУК , предназначенные для снижения давления с высокого на низкое и со среднего на низкое . Универсальный регулятор состоит из чугунного литого корпуса, мембранной коробки и регулятора управления ( пилота) . Если газ в газопровод не подается , регулирующий клапан находится в закрытом положении. Клапан пилота открывается при нарушении равновесия мембраны пилота вследствие действия регулировочной пружины и давления на выходе ГРП. При подаче газа по трубопроводу на вход регулятора газа поступает в регулятор управления по импульсной трубке, и трубке в подмембранную полость мембраны клапана . Далее газ проходит по трубке в выходной газопровод . Мембрана под давлением газа поднимается , и клапан со штоком регулятора открывается. Через открытое седло клапана газ поступает в выходной газопровод . Давление газа в выходном газопроводе по импульсным трубкам и передаётся в

над мембранное пространство регулирующего клапана . В зависимости от настройки устанавливается равновесие мембран . Газ в подмембранное пространство мембраны поступает через импульсную линию. По трубке в выходной газопровод газ выходит через дроссель , что создаёт избыток давления в подмембранном пространстве по сравнению с давлением в над мембранном пространстве. При увеличении отбора газа потребителями давление на выходе регулятора будет снижаться . Клапан пилота откроется ещё больше , давление в подмембранном пространстве увеличится, и тарелка клапана поднимается. Таким образом , давление в выходном газопроводе восстановится.