- •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
Регуляторы давления
РД служат для снижения давления газа и автоматического поддержания его на выходе постоянным, независимо от изменения расхода газа и колебания давления на входе.
В городских и производственных ГРП, ГРУ обычно устанавливаются механические мембранные регуляторы, которые делятся на регуляторы прямого и непрямого действия.
Мембранные регуляторы давления прямого действия
Эти регуляторы просты по устройству, надежны в работе и широко применяются в ГРП и ГРУ с небольшой пропускной способностью. Они состоят из корпуса вентильного типа и мембранной коробки. Дроссельный клапан через шток соединен с мягкой мембраной, при перемещении которой перемещается шток и клапан; снижение давления происходит за счет дросселирования газа при проходе через небольшой зазор между седлом и дроссельным клапаном. При изменении этого зазора изменяется степень дросселирования и, следовательно, конечное давление газа за РД.
При работе регулятора давления можно выделить два режима: установившийся и неустановившийся.
Установившийся режим работы РД – это такой режим, при котором остаются постоянными расход газа и давление Р1 перед РД. В этом случае выходное давление Р2 также будет постоянным. При этом система деталей регулятора находится в состоянии равновесия (клапан, шток, мембрана, пружина). Давление газа сверху на мембрану уравнивается действующей снизу силой сжатия пружины. Дроссельный клапан открыт на определенную величину.
При неустановившемся режиме работы изменяется расход газа или входное давление Р1, при этом начинает изменяться выходное давление Р2. Изменение Р2 ведет к перемещению мембраны вместе со штоком и дроссельным клапаном, при этом изменяется и величина зазора между дроссельным клапаном и седлом. Это приводит к изменению пропуска газа через дроссельный клапан и восстановлению Р2 до заданной величины.
Рисунок 3.2.7 Схема РД прямого действия
Корпус;
Дроссельный клапан;
Шток клапана;
Направляющая втулка;
Мембрана;
Пружина;
Регулировочный винт;
Дыхательное отверстие;
Импульсная трубка конечного давления газа.
При увеличении расхода газа или уменьшении Р1 давление Р2 начинает уменьшаться. Импульс уменьшающегося Р2 по трубке передается в надмембранное пространство. Мембрана под действием пружины начинает перемещаться вверх, перемещая шток и дроссельный клапан. Зазор между клапаном и седлом увеличивается, возрастает пропуск газа через дроссельный клапан и давление Р2, увеличиваясь, восстанавливается до заданной величины. Система снова приходит в состояние равновесия, но при новом положении дроссельного клапана.
При уменьшении расхода газа или увеличении Р1 давление Р2 увеличивается, мембрана под действием возрастающего давления опускается, увлекая за собой шток и дроссельный клапан. Зазор между клапаном и седлом уменьшается, уменьшается пропуск газа через клапан, что ведет к уменьшению и восстановлению Р2 до заданной величины. Снова наступает состояние равновесия, но при новом положении дроссельного клапана.
Настройка РД на заданное давление Р2 осуществляется вращением регулировочного винта. При ввертывании винта увеличивается сила давления пружины на мембрану и мембрана поднимается вместе со штоком и дроссельным клапаном, что приводит к увеличению зазора и пропуска газа через клапан. Давление Р2 увеличивается. При вывертывании винта давление Р2 уменьшается.
Устойчивость работы РД при резких изменениях расхода газа или входного давления обеспечивается за счет отверстия в нижней крышке мембранной коробки, оно называется дыхательным и сообщает подмембранную полость с атмосферой. Через него атмосферный воздух входит и выходит из мембранной коробки, обеспечивая свободное перемещение мембраны. Это отверстие выполняется калиброванным, т.е. его диаметр определяется специальным расчетом. Диаметр дыхательного отверстия составляет 0,5 – 1 мм; так как отверстие очень мало, то вход и выход воздуха через него происходит очень медленно, что обеспечивает медленное плавное перемещение мембраны даже при резких изменениях расхода газа или входного давления. При плавном перемещении мембраны со штоком и дроссельным клапаном быстро затухают колебания деталей и выходного давления Р2. Следовательно, дыхательное отверстие является демпфером – гасителем колебаний и обеспечивает устойчивую работу РД на всех режимах.
РД прямого действия обычно применяются в шкафных ГРУ с небольшой пропускной способностью. Например, РД – 32М, РД – 50М, имеющие Dу = 32 и 50 мм. Они выпускаются с встроенными в мембранную коробку ПСК. Регуляторы давления прямого действия обладают небольшой пропускной способностью, низкой чувствительностью к изменению расхода газа и входного давления и могут применяться только при небольшом перепаде давления Р1/Р2.