книги из ГПНТБ / Гордюхин, А. И. Эксплуатация и ремонт газовых сетей

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.

В основной клапан встроен малый перепускной клапан, слу­ жащий для выравнивания давления до и после основного кла­ пана, перед его открытием. При открывании основного клапана шток приходит в движение и открывает перепускной клапан.

Рис. 30. Предохранительный запорный клапан,

При закрывании основной клапан садится на седло, а затем под действием рычага закрывается перепускной клапан. На верх­ нем фланце корпуса расположена мембранная головка. Наст­ ройка нижнего предела контролируемого давления осуществля­ ется с помощью грузов, которые кладут на верхний конец што­ ка мембраны. Для настройки верхнего предела контролируемо­ го давления служит регулировочная гайка, которая сжимает пружину. Импульс контролируемого давления подается под мембрану через ниппель.

Клапан работает следующим образом. В открытом положе­ нии штифт рычага сцеплен с крючком анкернего рычага. Ниж­ ний конец молотка упирается в выступ анкерного рычага. Штифт молотка сцеплен с концом коромысла. Пока контроли­ руемое давление остается нормальным, т. е. в установленных пределах, пружина нижним своим торцом через тарелку упира­ ется в выступ крышки мембранной коробки и нейтрализует дав-

52

ление на мембрану. Мембрана под действием силы давления снизу занимает среднее положение. Гайка штока прижимается к тарелке пружины, а коромысло находится в горизонтальном положении, сцепляясь со штифтом молотка. Если давление под мембраной превысит предел, установленный пружиной, мембра­ на со штоком начнет подниматься, сжимая пружину. Поднимет­ ся и внутренний конец коромысла, а наружный конец его вый­ дет из зацепления со штифтом молотка. Молоток упадет и уда­ рит по концу анкерного рычага. Рычаг выйдет из зацепления с анкером и упадет, в результате чего клапан закроется. Когда давление под мембраной уменьшится ниже предела, установ­ ленного грузами, мембрана со штоком начнет опускаться. На­ ружный конец коромысла переместится вверх h выйдет из за­ цепления со штифтом молотка. В результате клапан окажется перекрытым.

Предохранительный клапан высокого давления ПКВ отли­ чается от клапана низкого давления ПКН наличием опорной тарелки, уменьшающей эффективную площадь мембраны, и от­ сутствием большой тарелки мембраны.

Предохранительные сбросные клапаны (мембранные, пру­ жинные, грузовые и гидравлические предохранители) устанав­ ливаются на газопроводах для автоматического сброса газа в случае повышения давления сверх установленного. Клапаны должны обеспечивать начало открытия при повышении установ­ ленного давления не более чем на 5%. Полное открытие клапа­ на должно "происходить при повышении давления не более чем на 15% выше установленного рабочего давления. Полное за­ крытие клапана должно происходить при снижении давления до установленного. Величина сбросного давления устанавлива­ ется на 10—20 мм вод. ст. ниже давления, при котором сраба­ тывают предохранительные запорные клапаны.

Наиболее простыми сбросными устройствами являются гид­ равлические затворы. Они представляют собой сосуд, заполнен­ ный жидкостью, в который опущена труба, соединенная с вы­ ходным газопроводом регулятора. Глубина погружения трубы определяется давлением, при котором затвор должен включать­ ся в работу и газ будет сбрасываться в атмосферу. На рис. 31 показан гидравлический предохранитель с водяным затвором. Его применяют для давления газа до 1000 мм вод. ст. Предо­ хранитель весьма чувствителен и точен. Основным его недостат­ ком является легкость испарения воды и необходимость систе­ матического контроля уровня, который осуществляется по водо­ мерному стеклу. Чтобы уменьшить испарение воды, рекоменду­ ется поверх нее заливать слой трудноиспаряющейся жидкости,

дохранителя в нормальном положении нагружена давлением

53

газа и уравновешивается пружиной, сжатой до определенной величины. При увеличении давления газа мембрана двигается вниз и открывает отверстие клапана, через которое газ сбрасы­ вается в атмосферу.

Грузовые или пружинные клапаны применяют для более высоких давлений.

Фильтры устанавливаются для защиты регулирующих и пре­ дохранительных устройств от засорения механическими приме­ сями (главным образом пылью и окалиной). На ГРП и ГРУ в основном применяют волосяные фильтры (рис. 33, а). В ли­ той чугунный корпус, аналогичный корпусу задвижки, помеща­ ется кассета, представляющая собой кольцо, обтянутое с обеих сторон металлической сеткой. Внутренняя полость кассеты за­ полняется фильтрующим материалом (волосом). При прохож­ дении газа через фильтр крупные частицы осаждаются перед сеткой, а более мелкие — внутри фильтрующего материала.

Основными недостатками таких фильтров являются сравни­ тельно быстрая из загрязняемость и резкое увеличение потерь давления, а также малая пропускная способность, часто не со­ ответствующая пропускной способности компонуемых с ними регуляторов давления типа РДУК. Наиболее быстро загрязня­ ются фильтры при включении новых газопроводов. Известны

. случаи, когда при включении новых газопроводов высокого дав-

54

ления в связи с большим сопротивлением проходу газа кассета фильтра вырывалась и уносилась в газопровод.

Фильтр большой пропускной способности па рабочее давле­ ние до 12 кгс/см2 показан на рис. 33, б. Этот фильтр предназ­ начен для газопроводов диаметром 50, 100 и 200 мм. Он состо­ ит из сварного корпуса, внутри которого помещена сетчатая кассета с фильтрующим материалом (конский волос или капро­ новая нить). После входного патрубка перед кассетой установ­ лен отбойный лист для защиты кассеты от повреждений круп­ ными частицами. Сверху корпус закрывается плоской (для фильтра диаметром 50 мм) или эллиптической (для фильтров диаметром 100 и 200 мм) крышкой. В нижней части фильтра предусмотрен сборник для крупных частиц.

Могут применяться также другие типы фильтров, в частно­ сти масляные, с керамическими трубками, сепараторы. Однако все эти фильтры имеют большие размеры и малоприменимы для городских регуляторов. Наиболее удобным местом для установ­ ки их являются ГРС и в отдельных случаях ГГРП.

Фильтры осматривают и очищают в зависимости от степени их загрязнения, которая характеризуется перепадом давления. Максимально допустимая потеря давления не должна превы­ шать 1000 мм вод. ст. и на практике принимается равной (в за­ висимости от величины входного давления) 300—500 мм вод. ст.

55

ГЛАВА III

ПРИЕМКА, ПРИСОЕДИНЕНИЕ И ВВОД ГАЗОПРОВОДОВ В ЭКСПЛУАТАЦИЮ

Состав работ по эксплуатации газопроводов и организация эксплуатационной службы

Основной задачей эксплуатации подземных газопроводов яв­ ляется организация безопасной и бесперебойной подачи газа по ним. В состав работ по эксплуатации входят: а) приемка в экс­ плуатацию вновь построенных газопроводов; б) присоединение вновь построенных газопроводов к действующим; в) ввод в экс­ плуатацию новых газопроводов; г) надзор и обслуживание га­ зопроводов и сооружений на них; д) профилактический и капи­ тальный ремонт; е) контроль давления; ж) защита от кор­ розии.

Для эксплуатации подземных газопроводов в эксплуатаци­ онных организациях газового хозяйства создаются специальные подразделения. В наиболее крупных городах такими подразде­ лениями являются конторы. Но наиболее часто в городских и межрайонных трестах газового хозяйства создаются службы или участки по эксплуатации подземных газопроводов.

В составе службы подземных газопроводов эксплуатацион­ ных трестов обычно организуется участок врезок и сварочных работ, участок наладки, ремонта и обслуживания регуляторов и участок или группа защиты газопроводов от коррозии. Если эксплуатационный трест является городским, то в составе служ­ бы также создается участок по обслуживанию и ремонту газо­ проводов. В межрайонных трестах обслуживание газопроводов обычно возлагается на районные эксплуатационные службы, так как из одной точки (из треста) обслуживать газопроводы в других населенных пунктах, часто отстоящих от треста на десят­ ки километров, практически невозможно.

Для организации и координации работ по защите газопро­ водов от коррозии в областных и краевых управлениях газово­ го хозяйства организуются специализированные конторы Металлподземзащита.

Структурная схема межрайонного эксплуатационного треста представлена на рис. 34.

Приемка газопроводов в эксплуатацию

Все газопроводы в процессе строительства и после окончания работ по прокладке подлежат специальной приемке. Приемку

56

Рис. 34. Структурная схема межрайонного эксплуатационного треста.

57

осуществляют организации газового хозяйства с участием пред­ ставителей Госгортехнадзора. Для этого из числа инженернотехнических работников службы подземных газопроводов или производственно-технического отдела треста (конторы) газового хозяйства создается группа приемки. В крупных газовых хозяй­ ствах для приемки создаются специальные технические инспек­ ции. Для приемки назначаются наиболее квалифицированные и опытные специалисты, так как от них в значительной степени зависит качество сооружаемых газопроводов, а следовательно, надежность и безопасность эксплуатации.

Приемка, которую осуществляют представители газового хо­ зяйства, бывает промежуточная и окончательная. Вместе с тем необходимо отметить, что отдельные виды работ, как, например, приемку чистоты внутренней полости труб, пооперационный контроль сварки, проверку прочности газопровода и др., обязан производить отдел технического контроля строительно-монтаж­ ной организации с составлением соответствующих актов. Одна­ ко и эти виды работ никогда не должны оставаться без контро­ ля со стороны приемщиков эксплуатациионной организации, особенно прочистка внутренней полости труб. Приемщик обязан добиться того, чтобы концы труб, особенно тех, которые нахо­ дятся в траншее, были заглушены, а перед сваркой их органи­ зована проверка чистоты внутренней полости и, если требует­ ся, прочистка труб.

В некоторых городах промежуточная приемка смонтирован­ ных газопроводов доверена строительно-монтажным организа­ циям. Такое право получают организации, имеющие большой опыт работ по сооружению городских газопроводов и хорошо организовавшие технический контроль.

Окончательная приемка газопроводов производится прие­ мочной комиссией, созываемой заказчиком. В состав приемочной комиссии должны входить представители заказчика, строитель­ но-монтажной организации, треста или конторы газового хозяй­ ства, а также представители местного органа Госгортехнадзо­ ра СССР.

Строительно-монтажная организация должна предъявить ко­ миссии исполнительно-техническую документацию, предусмот­ ренную «Строительными нормами и правилами» Госстроя

СССР. Исполнительно-техническая документация на подземные газопроводы (план, схема сварных стыков и профиль) в эксплу­ атационную организацию должна передаваться не менее чем в трех экземплярах. Из них один экземпляр в кальке предназна­ чен для хранения в техническом архиве эксплуатационной орга­ низации, второй передается в аварийную службу, а третий яв­ ляется рабочим в службе подземных газопроводов или район­ ной службе.

При приемке объекта комиссия должна проверить исполни­ тельно-техническую документацию на объект, произвести на­

58

ружный осмотр смонтированной газовой системы с целью выяв­ ления дефектов монтажа и определения соответствия ее проек­ ту и требованиям действующих правил, а также проверить ка­ чество сварки и изоляции газопровода. Кроме того, комиссия участвует в испытаниях газопровода на плотность.

Наружный осмотр. Смонтированный газопровод до засыпки подвергается наружному осмотру. При этом проверяются соот­ ветствие положения газопровода запроектированной трассе, глу­ бина заложения, уклон, состояние постели (основания под тру­ бами), изоляция труб. Иногда такую приемку называют прием­ кой ПУИ (постели, уклона, изоляции). Если выполненные ра­ боты соответствуют проекту и требованиям СНиП, то дается разрешение на засыпку.

К моменту приемки открытого газопровода строительно-мон­ тажная организация должна подготовить исполнительный чер­ теж или эскиз вновь построенного газопроводй с привязкой ар­ матуры и стыков к постоянным ориентирам. В населенных пун­ ктах газопроводы лучше всего привязывать к углам и выступа­ ющим частям зданий. Приемщик обязан проверить наиболее характерные привязки и расписаться на чертеже. В дальнейшем эти привязки являются опорными для определения положения газопровода и установленной арматуры. Кроме того, приемщик также должен осмотреть неизолированные стыки и назначить какие из них должны быть вырезаны для механических испы­ таний или проверены на месте просвечиванием или магнитографированием. Обычно для проверки отбираются наихудшие по внешнему виду стыки.

Проверка качества сварки. При приемке в эксплуатацию стальных газопроводов особое внимание обращают на качество сварки, которую разрешается выполнять только дипломирован­ ным электро- и газосварщикам. Сварщику должен быть присво­ ен номер или шифр, который он обязан проставлять (наплав­ лять) на расстоянии 30—50 мм от каждого сваренного им сты­ ка подземного газопровода.

В процессе строительства за качеством сварки должен быть установлен постоянный контроль, который осуществляется как строительно-монтажной, так и эксплуатационной организа­

циями.

При проверке качества сварки производятся следующие ра­

боты.

1. Проверка качества применяемых материалов (труб, элек­

тродов) .

2. Пооперационный контроль в процессе сборки и сварки стыков и приемка готовых стыков по внешнему виду.

3. Контроль физическими методами — рентгенографирова­ ние или гамма-графирование и магнитографирование в сочета­ нии с просвечиванием рентгеновскими или гамма-лучами. В по­ следнем случае просвечиванием проверяемся не менее 20% сты­

59