3.2. Генплан и технологические схемы грс

Для снабжения газом населенных пунктов, промышленных и сельскохозяйственных предприятий от магистрального газопровода сооружаются отводы, по которым газ поступает на газораспределительные станции (ГРС). Последние размещаются на огражденной площадке вне черты перспективной застройки города, населенного пункта или предприятия в соответствии с «Временными указаниями по определению минимальных расстояний от населенных мест, промышленных предприятий и отдельных зданий и сооружений до КС и ГРС магистральных газопроводов».[14]

Независимо от пропускной способности, числа потребителей, давления на входе и выходе, характера изменения нагрузки (расхода газа) технологическая схема ГРС состоит из следующих основных узлов: переключения; очистки газа; предотвращения гидратообразований; редуцирования высокого давления газа; измерения расхода газа; одоризации газа. На рис. 3.5 дана технологическая схема ГРС.

ГРС как самостоятельный и обособленно стоящий объект кроме основных технологических узлов имеет следующие вспомогательные сооружения:

• здания или шкафные блоки и огражденную территорию;

• сантехнические устройства – вентиляцию, отопление, водоснабжение и канализацию;

• электротехнические устройства – электрооборудование, электроосвещение, молниезащиту и защиту от разрядов статического электричества;

• устройства связи с диспетчером линейного производственного управления (ЛПУ) и потребителем газа;

• устройства электрохимической защиты.

Рис. 3.5. Технологическая схема ГРС для одного потребителя:

I, Iа, Iб - узел переключения ГРС; II - узел очистки газа; III - узел подогрева газа для предотвращения гидратообразований; IV - узел редуцирования газа; V- узел замера газа; VI - узел одоризации газа

Подключение ГРС к газопроводу-отводу высокого давления осуществляется через узел переключения, состоящий из входного и выходного (выходных) газопроводов, обводных (байпасных) линий, соединяющих входные и выходные газопроводы и оснащенных запорной арматурой (кранами, задвижками), предохранительных клапанов с переключающими трехходовыми кранами на каждом выходном газопроводе, изолирующих фланцев, свечей для стравливания газа на газопроводе высокого давления.

Схема узла переключения представлена на рис. 3.6, согласно которой обводная линия оснащается двумя последовательно расположенными запорными устройствами (первое по ходу газа – отключающее, второе – для ручного регулирования). В условиях нормальной эксплуатации ГРС запорные органы байпасной линии должны быть закрыты.

Обводная линия оснащается двумя последовательно расположенными запорными устройствами (первое по ходу газа – отключающее, второе – для ручного регулирования). В условиях нормальной эксплуатации ГРС запорные органы байпасной линии должны быть закрыты.

Узел очистки газа на ГРС предусмотрен для предотвращения попадания механических примесей (пыли, песка, продуктов коррозии внутренней поверхности труб и т.п.) и жидкостей (газового конденсата, компрессорного масла, капельной влаги и т.п.) в технологическое и газорегуляторное оборудование и в средства контроля и автоматики ГРС в целом.

I

Рис. 3.6. Схема узла переключения ГРС

Узел регулирования давления газа в зависимости от пропускной способности ГРС состоит из двух, трех, четырех и более линий редуцирования, часть которых является резервной. Каждая линия регулирования рассчитана на одну и ту же пропускную способность и оснащается регулирующими дроссельными органами и отключающими запорными устройствами. Узел редуцирования должен обеспечивать автоматическое регулирование давления газа регуляторами давления прямого действия или с пилотным управлением, а также регулирующими клапанами, работающими в комплекте с пневматическими регуляторами.

Узел измерения расхода газа, предназначенный для учета отпускаемого газа потребителям из магистрального газопровода, оснащается самопишущими расходомерами в комплекте с сужающими устройствами. Предусматривается установка манометров и термометров (показывающих или регистрирующих) для измерения давления и температуры газа. Число замерных линий, оснащенных диафрагмами и расходомерами, определяется исходя из режимов работы (изменений расхода газа) в процессе проектирования ГРС. Участки газопроводов, которые могут быть отключены запорными устройствами, должны иметь продувочные штуцеры с вентилями. Продувочные линии объединяются коллектором с выводом его в свечу, расположенную вне помещения ГРС на 2 м выше конька крыши здания и надежно закрепленную. Сбор отработанного газа из регуляторов, устройств защитной автоматики и управления режимов станции должен также осуществляться централизованно в свечу.

Наиболее широко в настоящее время применяют автоматизированные ГРС в блочно-комплектном исполнении пропускной способностью 10150 тыс. м³/ч и более при входных давлениях осушенного газа 0,86,4 МПа. Для неосушенного газа на входе  по этому проекту можно сооружать ГРС при давлениях газа на входе до 2 МПа. При давлениях на входе свыше 2 МПа и с пропускной способностью более 50 тыс.м³/ч такие ГРС можно применять только с дополнительным подогревом регулирующих клапанов. По типовому проекту ТР-934 можно строить большое число ГРС как с одним, так и с двумя потребителями и с различной компоновкой технологического оборудования.

Технологическая схема автоматизированной ГРС представлена на рис. 3.7. Газ из блока подключения поступает в установку очистки, затем на редуцирование и после этого – в газораспределительные нитки. Газ одорируется и далее поступает в газопровод потребителя. При возможном обмерзании отключающих и регулирующих устройств на входе предусмотрен подогрев газа. Регулирование давления газа и автоматическое его поддержание при изменении потребления газа в широком диапазоне обеспечивается системами КИП и автоматики.

Принятые в проекте батарейные циклонные пылеуловители обеспечивают высокую степень очистки газа. Редуцирование газа осуществляется регуляторами прямого действия типа РД. Расход газа учитывается камерными диафрагмами типа ДНК-25, работающими в комплекте с дифманометрами типа ДСС. Для автоматического предотвращения недопустимых отклонений регулируемого давления газа (на входе ГРС) в сторону увеличения или уменьшения на каждой линии редуцирования установлены пневмоприводные краны, которые срабатывают по заданной программе от блоков автоматического управления БАУ-64-2М или от системы «Защита-2».

Рис. 3.7. Технологическая схема автоматизированной ГРС в блочно-комплектном исполнении для двух потребителей

1 - блок отключающих устройств в комплекте с расходомерной ниткой и свечой;2 - блок очистки в комплекте с входной ниткой; 3 - блок редуцирования первого потребления; 4 - блок редуцирования второго потребителя; 5 - строительный блок; 6 - одоризационная установка; 7 - обводная линия; 8 - свеча; 9 - предохранительные сбросные клапаны; 10 - устройство замера расхода газа

При редуцировании газа по одной нитке предусматривают вторую резервную нитку. При редуцировании газа по двум ниткам газопровода предусматривают третью резервную нитку. При редуцировании газа регулирующими клапанами по нескольким ниткам газопровода резервные нитки не предусматриваются. Максимальная пропускная способность одной нитки газопровода должна быть не более 90% минимального потребления газа. При редуцировании газа в две ступени расстояние между клапанами принимается не менее 10 диаметров большого клапана. Диаметр трубопровода между клапанами выбирают из условия, что линейная скорость газа не должна превышать 30 м/с при максимальном его расходе. На входе и выходе регулирующих ниток газопровода устанавливают запорную арматуру.

При установке очистных устройств вне помещения площадку ГРС ограждают забором. Вытяжную свечу устанавливают вне площадки на расстоянии 10 м от блока отключающих устройств. Условный диаметр свечи должен быть не менее 20 см. Расстояния между трубопроводами на ГРС должны быть не менее 500 мм между выступающими частями для трубопроводов диаметром более 400 мм и не менее 400 мм для трубопроводов диаметром менее 400 мм. Блок отключающих устройств должен быть расположен на расстоянии не менее 10 м от здания ГРС или от установки масляной очистки. Установку масляной очистки располагают на расстоянии не менее 10 м от здания ГРС и от блока отключающих устройств. В помещении ГРС следует предусматривать основной проход шириной не менее 1 м. Расстояние между аппаратами, наполненными маслом, принимается равным их наружным диаметрам, но не менее 2 м, для сухих аппаратов – не менее 1 м. Температура в отапливаемых помещениях ГРС, работающих без обслуживающего персонала, поддерживается не ниже 5°С.

При среднем потреблении газа применяют автоматизированные ГРС в блочно-комплектном исполнении на 100150 тыс. м³/ч. Разработан ряд автоматических блочных ГРС пропускной способностью 1, 3, 5, 10 и 50 тыс. м³/ч.

Научно-исследовательский и проектный институт природного газа и газовых технологий ТюменНИИГИПРОгаз (г. Тюмень) в сотрудничестве с энергосистемой г. Нова Пазова, Югославия, предложил параметрический ряд ГРС от 5 тыс. до 50 тыс. нм³/ч.

Параметрический ряд изготовляется по Международным стандартам и рекомендуется для применения в России и странах ближнего зарубежья.

ГРС предназначены для редуцирования и поддержания давления газа на выходе при заданном уровне и обеспечивают измерение расхода, очистку и одоризацию газа.

ГРС изготовляется в блочном и комплектно-блочном исполнении. Блочное исполнение предназначается для размещения ГРС на открытой площадке или в капитальном здании.

Комплектно-блочное исполнение представляет собой блок-бокс (блок-контейнер) (см. рис. 3.8) со всеми системами инженерного обеспечения (отопление, освещение, вентиляция и т.д.) и предназначается для применения в труднодоступных районах или сельской местности.

Таблица 3.1

Размеры блок-боксов

Тип ГРС	Длина, мм	Ширина, мм	Высота, мм
ГРС-5	3000	2990	2375
ГРС-10	6000	2990	2375
ГРС-22	6000	2990	2375
ГРС-33	6000	2990	2375
ГРС-50	9000	2990	2900