- •Газовые сети и установки
- •Содержание стр
- •Тема 1.1. Газораспределительные сети 9
- •Тема 1.3 Оборудование газораспределительных сетей 17
- •Тема 1.4. Запорные устройства газопроводов 27
- •Тема 1.5. Монтаж газораспределительных сетей 34
- •Раздел 2. Защита газопроводов от коррозии 43
- •1 1. Газопровод; 2. Контрольный проводник; 3. Кожух; 4. Стальные ребра; 5. Контактный стержень "Земля"; 6. Битум; 7. Высокоомный вольтметр. 47
- •Тема 2.2 Защита подземных газопроводов от коррозии 48
- •Раздел 3. Газорегуляторные пункты и установки 54
- •Тема 3.2 Оборудование грп и гру 61
- •Раздел 4. Системы газопотребления предприятий 78
- •Тема 4.1 Внутренние газопроводы предприятий и котельных 78
- •Раздел 5. Сжигание газов и газовые горелки 88
- •Тема 5.1. Основы теории сжигания горючих газов 88
- •Тема 5.2. Газовые горелки 101
- •Раздел 6. Расчет систем газораспределения и газопотребления 115
- •Введение
- •Раздел 1. Газораспределительные системы
- •Тема 1.1. Газораспределительные сети
- •Устройство газораспределительной системы
- •Требования к газораспределительным системам
- •Трехступенчатая газораспределительная система
- •Тема 1.2 Устройство подземных и надземных газопроводов
- •Подземная прокладка газопроводов
- •Надземная прокладка газопроводов
- •Тема 1.3 Оборудование газораспределительных сетей Конденсатосборники
- •Контрольные трубки
- •Настенные указатели
- •Предохранительные муфты
- •Герметизация вводов инженерных коммуникаций в здания
- •Компенсаторы
- •Линзовые компенсаторы
- •Резинотканевые компенсаторы
- •Гнутые п–образные компенсаторы
- •Футляры
- •Футляр для газопровода, проложенного сквозь стену здания
- •Футляр для газопровода, проложенного под дорогой
- •Футляры газопроводов, пересекающих каналы, коллекторы, туннели
- •Тема 1.4. Запорные устройства газопроводов
- •Гидравлические затворы
- •Задвижки
- •Вентили
- •Условные обозначения арматуры
- •Выбор запорной арматуры
- •Нормы герметичности затворов арматуры
- •Установка арматуры
- •Тема 1.5. Монтаж газораспределительных сетей Трубы для газопроводов
- •Параметры труб
- •Сварка труб
- •Возможные дефекты сварных швов
- •Контроль качества сварочных работ
- •Контроль квалификации сварщика
- •Контроль качества материалов
- •Контроль технологии сварки, операционный контроль, внешний осмотр, измерения
- •Физические методы контроля сварки
- •Механические испытания сварных стыков
- •Технология механических испытаний
- •Выводы по результатам контроля сварки
- •Раздел 2. Защита газопроводов от коррозии
- •Тема 2.1 Виды коррозии газопроводов
- •Внутренняя коррозия
- •Наружная коррозия
- •Химическая коррозия
- •Электрохимическая коррозия
- •Почвенная электрохимическая коррозия
- •Электрическая коррозия под действием блуждающих токов
- •Коррозионная активность грунта
- •Контроль коррозионного состояния подземных газопроводов
- •Тема 2.2 Защита подземных газопроводов от коррозии
- •Пассивная защита
- •Порядок наложения битумной изоляции
- •Контроль качества изоляционных работ
- •Активная защита газопроводов
- •Электродренажная защита
- •Катодная защита
- •Протекторная защита
- •Ряд активности металлов:
- •1.Газопровод; 2.Протектор; 3.Заполнитель; 4.Соединительные кабели; 5. Ковер
- •Раздел 3. Газорегуляторные пункты и установки
- •Тема 3.1 Устройство грп и гру Схемы газоснабжения предприятий
- •Межцеховые газопроводы
- •Назначение и классификация грп гру
- •Требования к грп
- •Требования к гру
- •Схемы промышленных грп, гру
- •Тема 3.2 Оборудование грп и гру Газовые фильтры
- •Предохранительные устройства грп и гру
- •Предохранительные запорные клапаны
- •Предохранительные сбросные клапаны (пск)
- •Жидкостные пск (гидрозатворы)
- •Мембранный пск
- •Регуляторы давления
- •Мембранные регуляторы давления прямого действия
- •Мембранные регуляторы давления с пилотом
- •Выбор регуляторов давления
- •Измерение расхода газа в грп и гру
- •Ротационные счетчики
- •Дроссельные расходомеры
- •Раздел 4. Системы газопотребления предприятий Термины и определения
- •Тема 4.1 Внутренние газопроводы предприятий и котельных
- •Требования к внутренним газопроводам
- •Схемы обвязочных газопроводов агрегатов
- •Оборудование обвязочных газопроводов
- •Тема 4.2 Автоматизация газифицированных агрегатов
- •Автоматика безопасности
- •Автоматика регулирования
- •Особенности устройства обвязочных газопроводов котлоагрегатов тэс
- •Требования к помещениям и агрегатам, использующим газ
- •Раздел 5. Сжигание газов и газовые горелки Тема 5.1. Основы теории сжигания горючих газов
- •Реакция полного и неполного горения горючих газов
- •Состав продуктов горения
- •Расход воздуха на горение
- •Продолжительность горения горючих газов
- •Методы сжигания горючих газов
- •Диффузионное сжигание газа
- •Кинетическое сжигание газа
- •Смешанное диффузионно – кинетическое сжигание газа
- •Основные характеристики процесса горения
- •Температура воспламенения
- •Температура горения
- •Анализ формул температуры горения
- •Скорость распространения пламени
- •Устойчивость горения
- •Стабилизация процесса горения
- •Стабилизаторы против отрыва пламени
- •Туннельный стабилизатор
- •Тело плохо обтекаемой формы
- •Горка из огнеупорного (шамотного) кирпича
- •Зажигательные пояса
- •Зажигательные горелки
- •Стабилизаторы против проскока пламени
- •Тема 5.2. Газовые горелки Основные характеристики газовых горелок
- •Классификация газовых горелок
- •Требования к газовым горелкам:
- •Конструкции газовых горелок Диффузионные горелки
- •Простые диффузионные горелки
- •Подовые щелевые горелки
- •Вертикальные щелевые горелки
- •Инжекционные горелки
- •Многофакельная инжекционная горелка низкого давления
- •Настройка инжекционных горелок по цвету пламени
- •Инжекционные горелки среднего давления
- •Инжекционные горелки инфракрасного излучения (радиационные)
- •Горелки с принудительной подачей воздуха
- •Достоинства смесительных горелок:
- •Недостатки смесительных горелок:
- •Смесительная горелка типа гс
- •Смесительная горелка низкого давления Ленгазпроекта
- •Двухпроводная горелка Мосгазпроекта
- •Регулирование мощности смесительных горелок
- •Комбинированные горелки
- •Раздел 6. Расчет систем газораспределения и газопотребления
- •Тема 6.1 Определение годовых и расчётных расходов газа Классификация потребителей газа
- •Нормы потребления газа
- •Определение расчётных расходов газа
- •Определение расходов газа на участках разветвлённого газопровода
- •Тема 6.2 Гидравлический расчёт газопроводов
- •Определение диаметра газопровода
- •Определение падения давления газа в газопроводе
- •Определение коэффициента гидравлического трения
- •Выводы по результатам гидравлического расчёта
- •Рекомендуемая литература Основная
- •Дополнительная
Требования к гру
ГРУ следует размещать в помещении, где располагается газоиспользующее оборудование, а также непосредственно у агрегатов для подачи газа к их горелкам.
Разрешается подача газа от одной ГРУ к агрегатам, расположенным в других помещениях одного здания, при условии, что эти агрегаты работают с одинаковыми давлениями газа и в помещение обеспечен круглосуточный доступ обслуживающего персонала.
Количество ГРУ в одном помещении не ограничивается. Каждая ГРУ должна иметь не более двух линий регулирования давления газа. Давление газа на вводе ГРУ должно быть не более 0,6 МПа.
ГРУ размещаются:
- в помещениях категорий Г и Д, в которых расположены газоиспользующие установки, или смежных помещениях, соединенных с ними открытыми проемами;
- в помещениях категории В, если расположенные в них газоиспользующие установки вмонтированы в технологические агрегаты производства.
Не допускается размещать ГРУ в помещениях категорий А и Б, в подвальных помещениях, в жилых домах.
В помещениях ГРУ должна быть вентиляция не менее чем с трехкратным воздухообменом в один час, и искусственное электрическое освещение.
Схемы промышленных грп, гру
Существует большое разнообразие схем ГРП и ГРУ. Однако на любой из схем основное оборудование размещается в строгой последовательности. Основное оборудование по ходу газа размещается в следующем порядке:
Фильтр для очистки газа от механических примесей.
Предохранительный запорный клапан (ПЗК), служащий для автоматического прекращения подачи газа при недопустимом повышении или понижении давления газа на выходе ГРП, ГРУ.
Регулятор давления (РД) служит для снижения давления газа и автоматического поддержания давления на выходе постоянным, независимо от изменения расхода газа потребителями и изменения давления газа на вводе. РД является самым главным элементом ГРП и ГРУ.
Предохранительный сбросной клапан (ПСК) служит для сброса газа в атмосферу при небольшом повышении давления газа на выходе ГРП, ГРУ.
ПСК срабатывает при повышении давления на выходе на 15 % выше рабочего. Он является рабочим клапаном, так как при его срабатывании всё оборудование ГРП, ГРУ продолжает работать в нормальном режиме. ПСК предотвращает преждевременное срабатывание ПЗК при повышении давления на выходе. Если давление на выходе продолжает расти, несмотря на сброс газа в атмосферу через ПСК, то в работу вступает ПЗК и полностью прекращает подачу газа. ПЗК срабатывает при повышении конечного давления на 25 % выше рабочего, следовательно, ПЗК является аварийным клапаном. Обычно ПЗК срабатывает при неисправности регулятора давления, то есть при недопустимом повышении или понижении конечного давления газа.
В ГРП и ГРУ кроме основного оборудования устанавливается вспомогательное оборудование, КИП и арматура. Основное оборудование устанавливается на рабочей линии. Кроме нее имеется обводная линия. Байпас служит для бесперебойной подачи газа потребителям на время ремонта или ревизии основного оборудования. При этом задвижки до и после регулятора на рабочей линии закрываются, а на байпасе первая по ходу газа задвижка открывается полностью, а вторая приоткрывается. Снижение давления газа и обеспечение его постоянства на выходе, производится вручную второй по ходу газа задвижкой на байпасе. При этом в помещении обязательно постоянное присутствие дежурного. Во многих случаях вместо обводной линии устраиваются две или три рабочих линии с полным комплектом основного оборудования, которые работают параллельно. Они могут работать одновременно или попеременно, то есть одна из линий будет резервной.
При входном давлении Р1>0,6МПа в ГРП устанавливаются последовательно два регулятора давления, в которых осуществляется двух - ступенчатое снижение давления газа. Это обеспечивает более устойчивую работу ГРП и значительно снижает шум.
В ГРП (ГРУ) должны быть продувочные трубопроводы (свечи). Они устанавливаются до и после регулятора давления и служат для продувки газопроводов газом при его пуске или сжатым воздухом при выводе оборудования в ремонт. Свечи должны иметь минимум поворотов и выводятся за пределы здания не менее чем на 1 метр выше карниза крыши.
Концы свеч загибаются на угол 180о или снабжаются металлическими зонтиками, предотвращающими попадание внутрь атмосферных осадков. Минимальный диаметр продувочных газопроводов 20 мм. Диаметр продувочного трубопровода от ПСК должен быть не менее диаметра патрубка ПСК. На трубопроводе перед ПСК должно быть запорное устройство (кран), которое должно быть опломбировано в открытом положении.
Для подачи импульсов давления газа к ПЗК, РД, КИП устанавливаются импульсные линии - это трубки малого диаметра с запорными устройствами (краны, игольчатые вентили).
В ГРП и ГРУ должны быть установлены КИП для измерения давления газа на входе и на выходе, расхода газа, его температуры, перепада давления на фильтре.
Для измерения давления газа на входе устанавливаются пружинные манометры. На выходе газа из РД могут устанавливаться пружинные или жидкостные манометры.
На фильтре должен устанавливаться дифференциальный манометр для измерения перепада давлений до и после фильтра. По перепаду давления судят о сопротивлении фильтра, т.е. степени его загрязнения. При недопустимом сопротивлении фильтр снимается для очистки от загрязнений. Независимо от сопротивления фильтра он снимается и очищается не реже 1 раза в 6 месяцев.
Для измерения расхода газа устанавливаются ротационные счетчики или дроссельные расходомеры.
На изображенной схеме установлен дроссельный расходомер. Его диафрагма должна устанавливаться на прямолинейном участке постоянного диаметра без местных сопротивлений, причем длины участков до и после диафрагмы определяются специальным расчетом, и могут составлять несколько метров.
На схеме диафрагма установлена на петле, которая обеспечивает прямые участки до и после диафрагмы заданной длины. Таким образом достигается большая экономия площади помещения, где размещается ГРП, ГРУ. Расходомеры и счетчики измеряют расход газа при его рабочих параметрах. Для приведения объема газа к нормальным или стандартным условиям необходимо знать не только рабочее давление, но и рабочую температуру газа. Для этого требуется установка термометра. Термометр должен быть установлен с той стороны регулятора давления, где установлен расходомер. КИП могут быть показывающими и регистрирующими, имеющими суточные диаграммы.
Рисунок 3.1.2 Схема ГРП (ГРУ)
фильтр газовый;
предохранительный запорный клапан;
регулятор давления;
предохранительный сбросной клапан;
задвижка на вводе газа;
задвижка перед регулятором давления;
задвижка за регулятором давления;
обводной газопровод – байпас;
задвижка на байпасе;
продувочные трубопроводы – свечи;
петля для установки диафрагмы расходомера;
манометры начального и конечного давления газа, П – показывающий, С – самопишущий (регистрирующий);
термометр;
дифференциальный манометр на фильтре;
диафрагма дроссельного расходомера;
вторичный прибор расходомера;
импульсные трубки;
трехходовой кран;
стена здания;
футляр.