Установка газорегуляторная шкафная (УГРШ) состоит из металлического газорегуляторного пункта с двумя дверками, установленного на раме, где смонтировано технологическое оборудование. Под днищем расположен обогреватель, предназначенный для обогрева шкафа в холодное время года. Газорегуляторные пункты УГРШ, работают с регуляторами газа РДП-50Н(В). Технологическое газовое оборудование пункта состоит, из линии редуцирования и обводной линии (байпаса).
Линия учета расхода газа состоит из крана КН1 на входе, фильтра Ф (См. Рис. 4 ). Для визуального наблюдения за давлением газа и замера перепада давления на фильтре предусмотрен манометр М1 с клапаном КН30 и кранами КН16, КН23. Для учета расхода газа предусмотрен измерительный комплекс ИК. На выходе установлен кран КН2. Для обеспечения бесперебойной подачи газа потребителю при ремонте фильтра или измерительного комплекса предусмотрена обводная (байпасная) линия с краном КН3.
Для сброса газа при выполнении ремонтных работ предусмотрен сбросной трубопровод с краном КН9. При необходимости подключения дифманометра до и после измерительного комплекса предусмотрены краны КН17 и КН18 Для слива конденсата из фильтра предусмотрен кран КН19
Линия редуцирования состоит из основной и резервной линий. Каждая линия редуцирования состоит из крана КН4(КН5) на входе, клапана предохранительного запорного КП1(КП2), предназначенного для автоматического отключения подачи газа в случае повышения или понижения давления после регулятора сверх установленного, регулятора давления газа РД1(РД2), предназначенного для снижения давления газа и поддержания его в заданных пределах, крана КН6(КН7) на выходе, импульсного трубопровода с краном КН12(КН11), предохранительного сбросного клапана КП5, служащего для аварийного сброса газа в атмосферу, подводящего трубопровода с краномКН8 (См. Рис. 4 ). Для замера давления и настройки клапана КП5 предназначены краны КН22 и 32.
Для замера давления на выходе предусмотрен кран КН33 с ниппелем для подключения мановакуумметра или клапаном КН31 для подключения манометра. Для сброса газа в атмосферу при проведении ремонтных работ предусмотрены продувочные трубопроводы с кранами КН15(КН10) и КН12(КН11), (См. Рис. 4 ).
Для обогрева установки в зимнее время служит обогреватели ОГ1 и ОГ2, к которым через вентиль КН24, КН25 и регулятор РД5, РД6 поступает газ требуемого давления.
Теперь по всем элементам поподробнее:
Предохранительно-сбросный клапан (ПСК)
Для сброса газа за регулятором в случае кратковременного повышения давления газа сверх установленного должны применяться предохранительные сбросные клапаны (ПСК) Рис.9. Предохранительные сбросные клапаны ПСК — это закрытая в эксплуатационном состоянии арматура; она открывается на краткий период времени, а после достижения давления в контролируемой точке номинального значения автоматически закрывается. Предохранительные сбросные клапаны ПСК могут быть пружинные и мембранные. Пружинные ПСК должны быть снабжены устройством для их принудительного открытия и контрольной продувки с целью предотвращения прикипания, примерзания и прилипания золотника к седлу, а также для удаления твердых частиц, попавших между уплотнительными поверхностями. Предохранительные сбросные клапаны ПСК подразделяются на полноподъемные и малоподъемные. У малоподъемных клапанов (типа ПСК) открытие затвора происходит постепенно, пропорционально увеличению давления в контролируемой точке газопровода. Полноподъемные клапаны (СППКР4Р-16) открываются полностью и резко, рывком, и так же резко, с ударом золотника о седло, закрываются при понижении давления. То есть полноподъемный клапан имеет двухпозиционное положение: закрыто и открыто. При достижении максимально допустимого давления настройки затвор ПСК должен безотказно открываться до полного подъема, в открытом положении работать устойчиво. Затвор должен закрываться при понижении давления до номинального или ниже его на 5% и обеспечивать герметичность. В случае запаздывания закрытия затвора давление газа в сети может значительно понизиться, что может привести к нарушению режима работы системы, а также выбросу в атмосферу относительно большого количества газа.
У малоподъемных предохранительных сбросных клапанов ПСК при закрытии затвора после сброса необходимого количества газа трудно достигнуть герметичности затвора, т. к. для этого бывает необходимо приложить усилие большее, чем в режиме «закрыто». Такие ПСК прекращают сброс газа только после уменьшения давления до 0,8–0,85 % рабочего давления, что приводит к постоянному или длительному сбросу газа в атмосферу.
Главным преимуществом мембранных ПСК является наличие в их конструкции эластичной мембраны, выполняющей роль чувствительного элемента. Если в пружинных клапанах золотник выполняет функции и чувствительного элемента, и запорного органа, то в мембранных клапанах золотник выполняет только запорные функции. Мембрана позволяет увеличить чувствительность ПСК в целом и расширить область их использования, включая низкое давление газа. Предохранительные сбросные клапаны ПСК должны обеспечивать открытие при превышении установленного рабочего давления не более чем на 15%. Выбор конструкции ПСК должен производиться в соответствии с пропускной способностью. Также ПСК могут являться частью (составным элементом) комбинированных регуляторов давления газа.
Рис.9 Предохранительно-сбросный клапан
Регуляторы давления газа
Управление гидравлическим режимом работы системы газораспределения осуществляют с помощью регуляторов давления газа (РДГ), которые автоматически поддерживают постоянное давление в точке отбора импульса независимо от интенсивности потребления газа. При регулировании давления происходит снижение начального более высокого давления на конечное более низкое. Это достигается автоматическим изменением степени открытия дросселирующего органа регулятора, вследствие чего автоматически изменяется гидравлическое сопротивление проходящему потоку газа.
В зависимости от поддерживаемого давления (расположения контролируемой точки в газопроводе) регуляторы давления газа (РДГ) разделяют на регуляторы давления газа до себя и после себя. В ГРП (ГРУ) применяют только регуляторы давления газа после себя.
Автоматический регулятор давления газа (РДГ) состоит из исполнительного механизма и регулирующего органа. Основной частью исполнительного механизма является чувствительный элемент, который сравнивает сигналы задатчика и текущего значения регулируемого давления. Исполнительный механизм преобразует командный сигнал в регулирующее воздействие и в соответствующее перемещение подвижной части регулирующего органа за счет энергии рабочей среды (это может быть энергия газа, проходящего через регулятор давления газа (РДГ), либо энергия среды от внешнего источника электрическая, сжатого воздуха, гидравлическая).
Если перестановочное усилие, развиваемое чувствительным элементом регулятора давления газа, достаточно большое, то он сам осуществляет функции управления регулирующим органом. Такие регуляторы давления газа (РДГ) называются регуляторами давления прямого действия. Для достижения необходимой точности регулирования и увеличения перестановочного усилия между чувствительным элементом и регулирующим органом может устанавливаться усилитель командный прибор (иногда называемый пилотом). Измеритель управляет усилителем, в котором за счет постороннего воздействия (энергии рабочей среды) создается усилие, передающееся на регулирующий орган.
Так как в регулирующих органах регуляторов давления происходит дросселирование газа, то их иногда называют дросселирующими.
В связи с тем, что регулятор давления газа предназначен для поддержания постоянного давления в заданной точке газовой сети, то всегда необходимо рассматривать систему автоматического регулирования в целом «регулятор и объект регулирования (газовая сеть)». Принцип работы регуляторов давления газа (РДГ) основан на регулировании по отклонению регулируемого давления. Разность между требуемым и фактическим значениями регулируемого давления называется рассогласованием. Оно может возникать вследствие различных возбуждений либо в газовой сети из-за разности между притоком газа в нее и отбором газа, либо из-за изменения входного (до регулятора) давления газа.
Рис. 11 Регулятор давления газа
Газовый фильтр
Газовый фильтр (Рис. )Устройство для очистки трубопроводного газа от пыли, ржавчины, смолистых веществ и других твёрдых частиц. Очистка газа позволяет повысить герметичность запорных устройств, а также увеличить межремонтное время эксплуатации этих устройств за счёт уменьшения износа уплотняющих поверхностей. При этом уменьшается износ и повышается точность работы расходомеров (счётчиков и измерительных диафрагм), особенно чувствительных к эрозии.
Выбор фильтров и их квалифицированная эксплуатация являются одним из важнейших мероприятий по обеспечению функционирования системы газоснабжения.
По направлению движения газа через фильтрующий элемент все газовые фильтры можно разделить на прямоточные и поворотные, по конструктивному исполнению — на линейные и угловые, по материалу корпуса и методу его изготовления — на чугунные (или алюминиевые) литые и стальные сварные.
При разработке и выборе фильтров особенно важен фильтрующий материал, который должен быть химически инертен к газу, обеспечивать требуемую степень очистки и не разрушаться под воздействием рабочей среды и в процессе периодической очистки фильтра.
По фильтрующему материалу серийно выпускаемые фильтры подразделяются на сетчатые и волосяные. В сетчатых используют плетеную металлическую сетку, а в волосяных — кассеты, набитые капроновой нитью (или прессованным конским волосом) и пропитанные висциновым маслом.
Сетчатые фильтры, особенно двухслойные, отличаются повышенной тонкостью и интенсивностью очистки. В процессе эксплуатации, по мере засорения сетки, повышается тонкость фильтрования при одновременном уменьшении пропускной способности фильтра.
У волосяных фильтров, наоборот, в процессе эксплуатации фильтрующая способность снижается за счёт уноса частиц фильтрующего материала потоком газа и при периодической очистке встряхиванием.
Для обеспечения достаточной степени очистки газа без уноса твёрдых частиц и фильтрующего материала скорость газового потока лимитируется и характеризуется максимально допустимым перепадом давления на сетке или кассете фильтра.
Фильтр газа (ФГ) с индикатором перепада давления (ИПД)
Для сетчатых фильтров максимально допустимый перепад давления не должен превышать 5000 Па, для волосяных — 10000 Па. В фильтре до начала эксплуатации или после очистки и промывки этот перепад должен составлять для сетчатых фильтров 2000—2500 Па, а для волосяных — 4000-5000 Па. В конструкции фильтров предусмотрены штуцеры для присоединения приборов, с помощью которых определяется величина падения давления на фильтрующем элементе. ГОСТ 54960-2012 регламентирует степень очистки фильтрующим элементом не более 80 мкм.
Комплекс телеметрии — предназначен для непрерывного дистанционного мониторинга (в том числе и с функциями управления) технологических параметров удаленных объектов, оснащенных средствами локального контроля – интеллектуальных контроллеров, пультов управления и т.п. К технологическим параметрам относятся:
сбор, регистрация и передача контролируемых значений от первичных и вторичных преобразователей на персональный компьютер или сервер (т.д. «верхний
уровень») по каналам беспроводной связи стандарта GSM 900/1800.