9 Построение продольного профиля газопровода
Согласно ГОСТ 21.610-85 продольные профили газопроводов изображают в виде разверток по осям газопроводов.
На продольном профиле газопровода наносят и указывают:
поверхность земли (проектную — сплошной толстой основной линией, фактическую — сплошной тонкой линией);
уровень грунтовых вод (штрихпунктирной тонкой линией);
пересекаемые автомобильные дороги, железнодорожные и трамвайные пути, кюветы, а также другие подземные и надземные сооружения в виде упрощенных контурных очертаний — сплошной тонкой линией, коммуникации, влияющие на прокладку проектируемых газопроводов, с указанием их габаритных размеров и высотных отметок;
колодцы, коверы, эстакады, отдельно стоящие опоры и другие сооружения и конструкции газопроводов в виде упрощенных контурных очертаний наружных габаритов — сплошной тонкой линией;
данные о грунтах;
отметки верха трубы;
глубину траншеи от проектной и фактической поверхности земли;
футляры на газопроводах с указанием диаметров, длин и привязок их к оси дорог, сооружениям, влияющим на прокладку проектируемых газопроводов, или к пикетам;
буровые скважины.
Газопроводы диаметром 150 мм и менее допускается изображать одной линией.
Глубина заложения газопровода определяется в зависимости от вида газа, диаметра газопровода, глубины промерзания грунта, геологической структуры грунта и дорожного покрытия.
10 Автоматизация грпш
Для снижения давления с Ру=0,232 МПа до Ру=0,002 МПа предусмотрена установка шкафного газораспределительного пункта ГРПШ-04-2У1 с двумя линиями редуцирования (основной и резервной), регулятором давления РДНК-400, с газовым отоплением, с узлом учета расхода газа СГ-ЭКВз-Т-200/1,6.
Специфика систем газоснабжения определяет оснащение подсистемами автоматического регулирования технологических процессов и автоматикой безопасности, причем последней уделяют большое внимание, имея в виду требования охраны труда и надежности эксплуатации оборудования.
Автоматическое регулирование и поддержание заданного технологического режима значительно уменьшает число обслуживающего персонала. Кроме того, автоматизация улучшает условия труда обслуживающего персонала и способствует повышению его технического уровня. А самое главное обеспечивает безопасную и надежную эксплуатацию.
В зависимости от выполняемых функций автоматические устройства осуществляют: контроль, измерение, сигнализацию, защиту, управление, регулирование.
Автоматический контроль и измерения позволяют при помощи контрольно-измерительных приборов и оборудования непрерывно контролировать количественные и качественные показатели технологического процесса.
Под автоматическим управлением понимают автоматический пуск и остановку отдельных узлов оборудования.
96
Устройства автоматического управления делят на автоматические и полуавтоматические. В первом случае включение/отключение устройства происходит под действием импульсов, посылаемых датчиками, контролирующими режим технологического оборудования. Во втором случае включение устройств происходит при участии человека, нажатием кнопок и рычагов.
Под автоматическим регулированием понимают регулирование и поддержание рабочих параметров на заданном уровне.
В соответствии с этим, задачи которые должна осуществлять система автоматизации технологического процесса, заключаются в нижеследующем:
автоматическое поддержание заданного значения параметра, в системе автоматизации ГРПШ данную задачу выполняет регулятор давления, который поддерживает заданное значение давления на заданном уровне.
автоматическое управление узлами оборудования. В нашей системе автоматизации осуществляется с помощью контроллера;
контроль за измеряемыми параметрами системы. Осуществляется с помощью датчиков давления и камерной диафрагмы, установленных на входе и на выходе из ГРПШ, реле давления, установленного на фильтре;
сигнализация при отклонении параметров от заданных. Происходит в случае подачи сигнала на контроллер об отклонении параметров с реле давления, установленного на фильтре,
полуавтоматические пуск и/или остановка отдельных узлов системы под контролем диспетчера (оператора). Обеспечивается нажатием кнопки «Пуск» на контроллере или щите КИПиА для переключения рабочего режима на резервную линию.
Функциональная схема автоматизации ГРПБ
Схема автоматизации ГРПШ предусматривает:
а) автоматическое поддержание давления газа на выходе из ГРПШ в заданных пределах;
б) измерение давления и температуры на входе и выходе из ГРПШ с выводом показаний на контроллер;
в) учет расхода газа потребителями с передачей данных диспетчеру;
На фильтре осуществляется контроль над перепадом давления. Измерение перепада давления осуществляется реле давления типа ИРД-80 РАСКО с диапазоном измерения от 0, 6 МПа до 0,3 МПа. Принцип работы реле перепада основан на постоянном измерении перепада давления «до и после» фильтра, если по какой-либо причине значение перепада давления изменилось, выдается сигнал на контроллер системы. При достижении нижнего уровня падения давления на контроллере срабатывает световая сигнализация, свидетельствующая о засорении фильтра в скором времени и его замене либо чистке. При достижении верхнего уровня перепада давления, автоматически срабатывает световая и звуковая сигнализации. Максимально допустимое значение перепада давления на кассете фильтра должно быть не более 5000 Па. Подача газа потребителям, на время ремонта фильтра на основной линии, осуществляется по резервной линии. Для переключения рабочего режима на резервную линию служит полуавтоматический пуск с импульсом на задвижку с электроприводом кнопкой на контроллере и щите КИПиА, а также пусковой аппаратурой, расположенной непосредственно в помещении ГРПШ.
Учет расхода газа осуществляется турбинным счетчиком газа типа СТГ16Э. Турбинный счетчик газа СТГ предназначен для измерения объёма стационарных потоков газа в газораспределительных станциях, газорегуляторных пунктах, котельных и т.д. с целью коммерческого учёта расхода природного и других неагрессивных газов при давлении до 1,6 Мпа. Принцип действия счетчика основан на использовании энергии потока газа для вращения первичного преобразователя расхода счетчика – турбины.
Газ направляется через струевыпрямитель на турбину и приводит ее во вращение. Частота вращения турбины пропорциональна расходу газа. Вращение турбины через магнитную муфту передается на отсчетное устройство, которое суммирует число оборотов турбины и показывает количество прошедшего через счетчик газа в м3в рабочих условиях.
Магнитный датчик импульсов обеспечивает дистанционную передачу сигналов на регистрирующие электронные устройства, которые могут быть подключены к контактам разъема счетчика, количество импульсов пропорционально объему газа, прошедшему через счетчик в м3в рабочих условиях.
Отсчетное устройство имеет возможность разворачиваться вокруг вертикальной оси для обеспечения удобства считывания показаний счетчика.
При появлении мощного внешнего магнитного поля контакты одного из герконов размыкаются, что может быть использовано для сигнализации об аварии или несанкционированном вмешательстве.
Система снижения давления газа в ГРПШ и поддержания его на заданном уровне выполнена с помощью специально настраиваемых регуляторов давления на каждой (рабочей и резервной) линии редуцирования от 0,6 МПа до 0,4 кПа. Все линии имеют одинаковое оборудование: последовательно установленные входной запорный кран, рабочий регулятор давления и выходной запорный кран.
Рисунок 10.2 – Регулятор давления РДНК 400.
1 — импульсная трубка; 6, 20, 21, 27, 33 — пружины; 4, 18 — мембрана; 7 — нажимная гайка; 8 — стакан; 9 — мембранная камера; 10 — хомут; 11 — корпус; 12 — рабочий клапан; 13 — седло; Т — выходной патрубок; 15 — фиксатор; 19 — отключающее устройство; 22, 23 — регулировочные гайки; 25 — пробка; 26, 31 — штоки; 28 — отсечной клапан; 29 — тройник; 32 — рычажной механизм; 41 — исполнительный механизм; Н — входной патрубок.
Регулятор состоит из регулятора давления и автоматического отключающего устройства. РДНК–400 имеет встроенный предохранительный сбросной клапан, расположенный в мембранном узле регулятора с настройкой 1,15 Рвых. Седло 13 регулятора, расположенное в корпусе 11, является одновременно седлом рабочего 12 и отсечного 28 клапанов. Рабочий клапан посредством штока 31 и рычажного механизма 32 соединен с рабочей мембраной 4. Сменная пружина 6 и нажимная гайка 7 предназначены для настройки выходного давления. Отключающее устройство 19 имеет мембрану 18, соединенную с исполнительным механизмом 41, фиксатор 15 которого удерживает отсечной клапан 28 в открытом положении. Настройка отключающего устройства осуществляется сменными пружинами 20 и 21.
Подаваемый к регулятору газ среднего и высокого давления, проходя через зазор между рабочим клапаном и седлом, редуцируется до низкого давления и поступает к потребителю. Импульс от выходного давления по трубопроводу поступает из выходного трубопровода в подмембранную полость регулятора и на отключающее устройство. При повышении или понижении настроечного выходного давления сверх заданных значений фиксатор 15 усилием на мембране 18 выводится из зацепления, и клапан 28 перекрывает седло 13. Поступление газа прекращается. Пуск регулятора в работу производится вручную после устранения причин, вызвавших срабатывание отключающего устройства.
ПСК предназначен для сброса газа за регулятором в случае кратковременного повышения давления газа сверх установленного не более чем на 5% и полное открытие при превышении этого давления не более чем на 15%. Газ из сети через входной патрубок корпуса входит в над мембранную полость. При установившемся режиме контролируемое давление газа в установленных пределах уравновешивается настроенной пружиной и клапан герметично закрыт.
Когда давление газа в сети (также и в над мембранной полости) превысит предел настройки, мембрана 6, преодолевая усилия пружины 4, опустится вместе с клапаном 3, открывая при этом выход газа в атмосферу через выходной патрубок.
Сброс газа произойдет до снижения давления в сети ниже настроенного, после чего под действием пружины 4 клапан 3 закроется.
Рисунок 10.2 – Предохранительно сбросной клапан типа ПСК 50.
1 — корпус; 2 — крышка; 3 — клапан с направляющей; 4 — пружина; 5— регулировочный винт; 6 — мембрана; 7 — тарелка; 8 — тарелка пружины.
При достижении верхнего уровня давления после регулятора давления, клапан ПСК полностью закрывается на рабочей нитке редуцирования и полностью открывается на сбросном трубопроводе. При достижении нижнего пределов давления на щите и контроллере срабатывает световая сигнализация, при верхнем пороге давления световая и звуковая сигнализации.
Если при полном закрытии клапана ПСК на рабочей линии, давление после регулятора продолжает расти, в работу включается предохранительно-запорный клапан ПЗК, настраиваемый также на верхний и нижний пределы давлений. При достижении высокого или низкого порога давлений (после регулятора давления), срабатывает импульс на закрытие ПЗК с выводом световой и звуковой сигнализации на контроллер и щит КИПиА.