книги / Основы газоснабжения

тора электронного усилителя напряжением 12 в. При заданной величине разрежения мембрана удерживает плунжер в среднем положении. При этом напряжение на вторичной обмотке катуш­ ки 10 равно нулю. Изменение разрежения вызывает перемещение мембраны и связанного с ней плунжера. Вследствие этого на вторичной обмотке датчика возникает напряжение переменного тока, фаза и величина которого определяются направлением и величиной перемещения плунжера.

Рис. X11.15. Схема электрогидравдического регулятора разрежения.

Возникший сигнал переменного тока поступает на вход транзи­ сторного усилителя ТУ , где происходит сравнение поступившего сигнала с заданной величиной, устанавливаемой задатчиком ЗД Т . При недопустимом отклонении сигнала от заданной величины на выходе из усилителя появляется сигнал разбаланса, посту­ пающий на контакты катушки электромагнита 1 или 2 электрогидравлического реле 5. Пока обе катушки электромагнитов были обесточены, клапаны К 1 и К 2 закрывали слив воды из верхней и нижней полостей гидросервомотора 5 и обе полости находились под одинаковым рабочим давлением воды (4,1—1,5 кгс/см2).

сервомотора со сливом. Поршень сервомотора посредством ры­ чага 4 начинает перемещать шибер 6 дымохода до тех пор, пока

271

не восстановится нормальное разрежение в топке котла. При достижении заданного разрежения электрический сигнал датчика 7 исчезает, клапан электрогидравлического реле закрывается и шибер 6 стабилизирует свое положение.

Принципиальная схема автоматики «Кристалл» применительно к паровым котлам типа ДКВР, оборудованным горелками низкого

в топке и уровня воды в барабане котла. Первые три системы регулирования взаимосвязаны между собой, так как паропроизводительность котла, характеризующаяся давлением пара в ба­ рабане котла, зависит прежде всего от подачи газа и воздуха к горелкам котла. Изменение количества сжигаемого газа в свою очередь связано с необходимостью изменения тяги для поддержа­ ния постоянства разрежения в топке котла.

Регулирование расхода газа на горелку 7 в зависимости от давления пара в котле осуществляется усилителем 36 следующим образом. Электрический дистанционный манометр 10 типа МЭД, являясь датчиком, измеряет давление пара на выходе из котла 15 и подает соответствующий электрический сигнал в усилитель 36. Усилитель через электро-гидравлическое реле 26 воздействует на сервомотор 16, который изменяет положение регулирующей заслонки 8 для пропуска требуемого количества газа.

Регулирование соотношения газа и воздуха осуществляется усилителем За. Датчиками этого регулятора являются дифферен­ циальные тягомеры 5 vl 6 типа ДТ-2. После изменения положения заслонки 8 расход и давление газа в газопроводе за заслонкой изменяются. Электрические сигналы несоответствия давления воз­ духа новому установившемуся давлению газа подаются от тяго­ меров 5 и б в усилитель За, который с помощью электро-гидрав- лического реле 2а и сервомотора 1а воздействует на направляю­ щий аппарат дутьевого вентилятора 16, приводя расход воздуха в соответствие с расходом газа.

Регулирование тяги, т. е. поддержание постоянного разреже­ ния в топке котла, осуществляется усилителем Зг. Этот усилитель воспринимает электрический сигнал от дифференциального тяго­ мера 14 типа ДТ-2 и через электрогидравличёское реле 2г и серво­ мотор 1г воздействует на направляющий аппарат дымососа 17, поддерживая заданную величину разрежения.

Поддержание постоянного уровня воды в барабане котла обес­ печивается усилителем Зв, который регулирует подачу питатель­ ной воды в котел в соответствии с отбором пара из котла. Дат­ чиком этого регулятора служит дифференциальной манометр 12 типа ДМ-3564, подключаемый к барабану котла через уравнитель­ ный сосуд 11. При изменении уровня воды от датчика 12 в усили­ тель Зв поступает электрический сигнал. Усилитель через электрогидравлическое реле 2в и сервомотор 1в Воздействует на

272

Из бодопроШа

Рис. X 11.16. Принципиальная схема автоматики «Кристалл».

регулирующий питательный клапан 13, увеличивая или умень­ шая подачу воды в котел.

Автоматика безопасности обеспечивает прекращение подачи газа при следующих аварийных состояниях: превышении давле­ ния пара в котле, падении давления воздуха, падении давления газа, повышении или понижении уровня воды в барабане котла, перегреве воды в бойлере или экономайзере, погасании пламени горелки или блока горелок. В любом из этих случаев соответ­ ствующий датчик, контролирующий тот или иной параметр (сигнализатор, электроконтактный манометр, электроконтактный термометр и др.), срабатывает и обесточивает катушку электро­ магнита, установленного на головке предохранительно-запор­ ного клапана 9 типа ПКН. Обесточенный клапан закрывается и прекращает подачу газа к котлу. При этом срабатывает звуковая сигнализация и зажигается табло, указывающее причину отклю­ чения котла.

Приборы управления автоматикой «Кристалл» (усилители, задатчики и др.) монтируются на общем щите управления. Дат­ чики, электро-гидравлические реле и сервомоторы с приводами к регулирующим органам монтируются по месту их назначения.

Помимо указанных функций комплект приборов и устройств автоматики «Кристалл» позволяет при необходимости контроли­ ровать температуру и состав уходящих дымовых газов, работу деаэраторной установки и др.

§ X II.7. Расходы газа промышленными предприятиями

При переводе промышленных предприятий на газовое топливо прежде всего необходимо определить расходы тепла всеми потре­ бителями, выявить режимы их работы и на основе этого определить годовые и часовые расчетные расходы газа. На основании годовых расходов газа составляют заявки, сметы, калькуляции, а на осно­ вании часовых расходов газа ведут гидравлический расчет газовых сетей.

Годовые расходы газа могут быть определены по фактическому топливопотреблению на прежних видах топлива. Однако при этом следует учитывать изменение к. п. д. установок, переводимых на газовое топливо, по сравнению с их работой на прежних видах топлива, обусловленное особенностями сжигания газа. Например, для термических печей, переводимых с твердого на газовое топ­ ливо, повышение к. п. д. составляет в среднем 5—7% . При пере­ воде установок с жидкого на газовое топливо повышение к. п. д. составляет менее 5%.

Часовой расход газа различными промышленными установками также может быть определен по фактическим данным топливопотребления, но чаще его определяют по удельным расходам

274

условного топлива, т. е. по расходу условного топлива (кг) на единицу нагреваемого материала (кг, т или шт.).

теплота сгорания применяемого топлива, ккал/кг. Усредненные удельные расходы условного топлива в некото­

Нагревательные печи

275

Расход газа для паровых котлов, м3/ч,

где D — паропроизводительность котла, кг/ч; in — теплосодер­ жание пара, ккал/кг; гп. в — теплосодержание питательной воды, ккал/кг; т]к — к. п. д. котла, принимается равным 0,8—0,86.

Расход газа для водогрейных котлов, м3/ч,

V = qYJfll{Q ntjk), (XII.4)

где qyд — удельный теплосъем с 1 м2 поверхности нагрева котла, принимаемый для отопительных секционных водогрейных котлов

нагрева котла, м2.

Как правило, проектирование систем газоснабжения промыш­ ленных предприятий базируется на укрупненных показателях годовых расходов газа потребителями, определяемых с учетом удельных расходов топлива газопотребляющими установками, режимов их работы и технологической возможности их загрузки. Максимальный часовой расход газа в этом случае, м3/ч,

или несколько (для технико-экономического сопоставления) ва­ риантов системы газоснабжения предприятия и производят ги­ дравлический расчет газопроводов.

Перепад давлений в газопроводах от общезаводских ГРП или цеховых ГРУ до наиболее удаленных агрегатов выбирается в за­ висимости от характеристики газогорелочных устройств и техно­ логических условий производства. В практике проектирования за конечное давление в сети предприятия принимается номинальное давление газа для применяемого типа горелок с учетом возможных отклонений от этого давления, %, не более: для инжекционных горелок среднего давления — 10—20; инжекционных горелок низкого давления — 20—25. По выбранным перепадам давления и расчетным расходам газа диаметры участков газовой сети опре­ деляются гидравлическим расчетом с использованием формул, таблиц или номограмм, приведенных в гл. VI.

§XII.8. Строительство, испытания

исдача газопроводов в эксплуатацию

Строительство газовых сетей промышленных предприятий осу­ ществляется специализированными строительно-монтажными орга­ низациями в соответствии с проектно-технической документацией.

276

Технология строительно-монтажных работ в основном аналогична ранее описанной технологии сооружения распределительных и внутридомовых газопроводов.

Некоторые особенности имеет монтаж надземных газопрово­ дов. В частности, опоры под газопроводы должны изготовляться в производственных или базовых условиях по типовым чертежам и нормалям. Подъем и укладка газопроводов на установленные опоры должны производиться после проверки качества сварных

количества стыков, но не менее чем по одному стыку на каждого сварщика. После укладки газопровода проверяется надежность и равномерность его оцирания на все опоры (без зазоров). Свар­ ные швы газопроводов диаметром до 200 мм должны находиться от торца опоры не ближе 300 мм, а для газопроводов диаметром более 200 мм — не ближе 500 мм. Расстояние от фланца задвижки или компенсатора до опоры газопровода должйо быть не менее 400 мм.

Стальные П- и Г-образные компенсаторы изготовляют гнутьем, а также из сварных или крутоизогнутых отводов заводского изготовления. Монтируют компенсаторы при установленных не­ подвижных опорах в предварительно сжатом или растянутом состоянии в зависимости от наружной температуры. При про­ кладке газопроводов по стенам зданий крепление их при диа­ метре труб до 40 мм осуществляется разъемными хомутами, а при большем диаметре — кронштейнами. При необходимости тепло­ вой изоляции надземных газопроводов она выполняется с соблю­ дением требований СНиП I I I —В. 10—62 «Теплоизоляция. Пра­ вила производства и приемки работ».

Испытания межцеховых газопроводов на прочность и плот­ ность осуществляются но нормам, приведенным в табл. IX .1. При этом надземные (и внутрицеховые) газопроводы с давлением выше 3 кгс/см2 испытываются на прочность водой. Замена ги­ дравлического испытания пневматическим допускается в зимнее время, а также при больших диаметрах газопроводов. В этом случае безопасное проведение пневматического испытания опре­ деляется инструкцией, утверждаемой главным инженером орга­ низации, проводящей испытания. Порядок испытания внутрице­ ховых газопроводов следующий.

1. Газопроводы низкого давления испытываются на проч­

ваются на прочность давлением 2 кгс/см2 и на плотность 1 кгс/см2. Падение давления за 1 ч при испытании на плотность не должно превышать 1,5% .

277

3. Газопроводы среднего (выше 1 кгс/см2) и высокого давле­ ний испытываются при следующих давлениях:

Длительность испытания на плотность газопроводов среднего (свыше 1 кгс/см2) и высокого давлений должна быть не менее 12 ч, считая с момента окончания выравнивания температур внутри газопровода. Падение давления в газопроводе, % от начального испытательного давления,

и конце испытания, °К.

Газопровод считается выдержавшим испытание на плотность,

ченных строительством газовых сетей осуществляется комиссией с участием представителей заказчика, подрядчика, городского газового хозяйства и Госгортехнадзора СССР. При отсутствии замечаний комиссия оформляет акт приемки газового хозяйства в эксплуатацию. Для ввода в эксплуатацию системы газоснаб­ жения предприятия помимо акта приемки необходимо иметь:

—приказ о назначении лиц, ответственных за газовое хозяй­

ство;

—документы об обучении и проверке знаний персонала, обслуживающего газовое хозяйство;

— утвержденные инструкции по эксплуатации газопроводов и агрегатов, использующих газовое топливо, и схемы газопро­ водов.

278

от их территориального размещения осуществляется сетевым природным газом, подаваемым по магистральным газопроводам, или сжиженным газом, поставляемым с газораздаточных станций или кустовых баз. В структуре газопотребления сельских насе­ ленных пунктов в настоящее время газ расходуется в основном на бытовые и коммунально-бытовые цели, однако в последние годы область его применения расширилась. Так, газ используют для обогрева животноводческих помещений, птицеферм, теплиц,

на общем характере газопотребления.

Специфической особенностью сельских населенных пунктов является небольшая плотность жилой застройки. По данным ЦНИИЭП инженерного оборудования [55], для ряда поселков нового строительства с численностью населения от 700 до 2000 чел. она составляет от 150 до 960 м2/га. По тем же данным при центра­ лизованном теплоснабжении в сельской местности установлены следующие усредненные удельные показатели по расходу при­ родного газа (<?„ = 8000 ккал/м8, расчетная температура окру­

280