Писар диплом 2


СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 5
1.ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Основные свойства газов 7
1.2 Назначение газорегуляторного пункта. 9
1.3 Нормативные требования к ГРП. 12
2. СПЕЦАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
2.1.1 Технологическая схема ГРП, расположенме оборудования. 14
2.2.2 Регулирование давления на ГРП, устройство регулятора. 15
2.2.3 Ремонт оборудования ГРП. 18
2.2.4 Эксплуатация и техническое обслуживапие оборудование ГРП. 20
2.2 Расчетно-конструкторская часть.
2.2.1. Определение годовых расходов теплоты населенного пункта 28
2.2.2. Расчет расхода газа на коммунально-бытовые нужды. 29
2.2.3 Выбор количества ГРП. 32
2.2.4. Расчет и подбор регулятора давления. 33
2.2.5. Выбор фильтра. 35
3. ОХРАНА ТРУДА.
3.Техника безопастности при эксплуатации и обслуживании ГРП. 36
3.2 Рассчет молние отвода ГРП. 38
4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
Рассчет затрат по обслуживанию оборудования ГРП. 40
5 РЕЗУЛЬТАТИВНАЯ ЧАСТЬ.
5.1 Результаты дипломного проекта. 45
6 ЛИТЕРАТУРА. 46
ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
ГРП. Технологическая схема. А1
Регулятор давления. Сборочный четеж. А1Фильтр. Сборочный чертеж. А1ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время наряду с постоянным ростом потребления газа происходит техническое перевооружение газовой промышленности, обновление оборудования. Базой для широкого развития отрасли являются значительные запасы природного газа, который используется как, в результате чего удается заметно повысить интенсивность производства и качество получаемой продукции. Применение газа для промышленных установок улучшает условия труда и способствует росту его производительности, а также позволяет использовать принципиально новые прогрессивные и экономически эффективные технологические процессы. Из анализа достоинств природного газа следует, что применение его в качестве топлива дает возможность значительно улучшить условия быта населения, повысить санитарно-гигиенический уровень производства и оздоровить воздушный бассейн в городах и промышленных центрах. Расходы газового топлива 'в настоящее время составляют существенную долю в общем топливном балансе страны. Широкое применение природного газа в качестве топлива особенно остро ставит перед обслуживающим персоналом газорегуляторных пунктов вопрос о повышении безопасности при их эксплуатации. Газорегуляторные пункты и установки — наиболее ответственные элементы систем газоснабжения. Они снижают давление газа в газопроводах и автоматически поддерживают его на заданном уровне, что является необходимым условием безопасного и экономичного сжигания газа. В зависимости от назначения газорегуляторных пунктов оснащают разными типами регуляторов давления, которые служат важнейшей частью оборудования газорегуляторного пункта обеспечивающей регулирование давления газа. Эти типы, регуляторов в зависимости от места установки, пропускной способности и назначения различаются конструктивным исполнением, формой и размерами.
Для защиты газопроводов от аварийного повышения или понижения давления при неисправностях регуляторов давления газорегуляторные пункты оснащают средствами защиты, а также средствами измерения давления и расхода газа. Промышленностью выпускается большое количество различных средств измерений: от простейших первичных приборов и преобразователей до сложных многоточечных измерительных систем, позволяющих контролировать отдельные параметры, а также осуществлять автоматическую запись показаний и управление технологическими процессами.
Но все же случаются аварии, как например авария в Днепропетровске. Газопроводы, которые заходят в квартиры, называются газопроводами низкого давления. Давление в них должно быть 120 мм.вод.ст (0,012 кг/см2), но фактически из-за изменения расхода может колебаться от 70 до 300 мм.вод.ст, что не приводит к серьёзным неполадкам и вообще малозаметно невооруженным глазом. Для поддержания давления на необходимом уровне и обеспечения бесперебойного газоснабжения газопроводы низкого давления разных улиц, микрорайонов и жилых массив объединяют между собой.
В идеале единая сеть низкого давления охватывает весь город, в реальной жизни объединяет - как минимум - микрорайоны. Для питания сетей низкого давления строится менее разветвленная сеть газопроводов среднего (до 3 кг/см2) или высокого( до 6 (12) кг/см2)давления. Газопроводы, расположенные в городах, не являются частью газотранспортной системы и находятся на балансе газовых хозяйств, которые в настоящий момент являются ОАО - открытыми акционерными обществами. Газ в газопроводы низкого давления (НД) поступает из газопроводов среднего или высокого через газорегуляторные пункты. Их много, они устанавливаются в разных точках сети низкого давления для обеспечения более-менее равномерной подачи газа. Газорегуляторные пункты оборудуются либо двумя линиями снижения давления, либо одной, с обводной линией для непродолжительной подачи газа вручную при ремонте оборудования.Каждая линия снижения давления состоит из фильтра, автоматического регулятора давления (никакой электроники, чистая механика) и двух предохранительных устройств - отключающего и сбрасывающего. Настройка отключающего (предохранительно-запорного) клапана производится таким образом, чтобы в случае опасного повышения давления на выходе произошло отключение газопровода НД от газопровода СД. Если после отключения (отсечки) клапана давление все равно продолжает расти, срабатывает сбросной клапан и тупо стравливает избыток давления через 4-метровую трубу в атмосферу. Пропускная способность клапана обеспечивает полный сброс излишних, аварийных объемов газа, не допуская повышения давления в сети. Настройки порогов срабатывания не "фонарные", а жестко регламентированные. Например, если регулятор настроен на 200 мм.вод.ст., то отсечка должна произойти при 230, а сброс газа - при 250 мм.вод.ст. Нормами регламентированы не только величины порогов срабатывания, но и сроки обслуживания. Раз в 4 дня в газорегуляторный пункт должны заглянуть, убедиться, что он работает, не отсечен, что нет сброса и утечек; проверить давление на входе и выходе и, если необходимо, подкорректировать выходное давление.
Раз в два месяца проводится регулировка оборудования и проверка порогов срабатывания предохранительных устройств. Кроме того, раз в 6 месяцев должно проводиться техобслуживание, а раз в год - плановый ремонт. Каждый вид обслуживания - от обхода до ремонта - сопровождается либо с записью в журнале, либо составлением акта. То есть данные об исполнителях фиксируются. Для исключения влияния заводского брака, монтажных ошибок и прочих неприятностей, перед пуском газорегуляторного пункты в эксплуатацию проводится его испытание, ревизия и наладка с составлением соответствующего Акта, в котором отражается состояние работоспособности оборудования, параметры наладки регулятора и порогов срабатывания автоматики.
1.ОБЩАЯ ЧАСТЬ
Основные свойства газов
Природные газы лишены цвета, запаха, вкуса.Горючие газы, которые используются в котельных, имеют ряд показателей, к которым можно отнести: состав, теплота сгорания, плотность, температура горения и воспламенения, границы взрываемости и давление при взрыве.В основном природные газы происхождением из газовых месторождений состоят из метана на 82-98 % и других углеводородов.Горючий газ в своем составе имеет горючие и негорючие вещества. Углекислый газ, кислород, азот и водяной пар относят к негорючим газам, а углеводороды, водород, сероводород – к горючим. При получении газа из него извлекают токсичный газ - сероводород, количеством на тот момент не более 0,02 г/м3. За теплоту сгорания принимается тепло, которое получают при полном сгорании 1 м3 газа. Единица измерения теплоты сгорания ккал/м3, кДж/м3 газа. Высшей теплотой сгорания является та, при которой учитывается затраченное тепло на конденсацию водяных паров, находящихся в дымовых газах; низшей теплотой сгорания, при которой это тепло в расчет не берется. Чаще в расчетах используют низшую теплоту сгорания топлива, по причине высокой температуры уходящих газов в топливопитающих устройствах по равнению с температурой, при которой осуществляется конденсация водяных паров.Плотность вещества – это отношение массы вещества к объему этого вещества, единица измерения - кг/м3. Плотность природного газа полностью зависит от его состава и находится в пределах от 0,73 до 0,85 кг/м3.
Одной из главных особенностей горячего газа является жаропроизводительность.
Жаропроизводительность - это максимальная температура, получаемая при полном сгорании газа, при наличии необходимого количества воздуха для горения, соответствующего химическим формулам горения, и при изначально нулевой температуре газа и воздуха.
Жаропроизводительность природных газов достигает 2 000-2 100 °С.
Температура горения в топках значительно ниже жаропроизводительности и зависит от условий сжигания.
Температура воспламенения - это температура топливовоздушной смеси, при которой смесь загорается самостоятельно, без источника воспламенения. Для природного газа предел не выше 645-700 °С.
Границы взрываемости.
Газовоздушная смесь, в которой количество газа доходит до 5 % - не горит; которое находится в пределах 5 - 15 % - взрывается; больше 15 % - горит при подаче воздуха. Вместе с тем газовому топливу присущи и некоторые отрицательные свойства. Смеси, состоящие из определенного количества газа и воздуха, являются пожаро- и взрывоопасными. При внесении в такие смеси источника огня или высоконагретого тела происходит их
возгорание (взрыв). Горение газообразного топлива возможно только при наличии воздуха, в котором содержится кислород, причем процесс возгорания (взрыва) происходит при определенных соотношениях газа и воздуха.
Природный газ не имеет запаха, для определения утечки его одоризируют, придают ему индивидуальный запах. Осуществляеют одоризацию путем использования этилмеркаптана. Принятая норма одоризации 16 г на 1 000 м3 газа. Приисходит одоризация непосредственно на газораспределительных станциях (ГРС). Попадание в воздух 1 % природного газа определяется его запахом. Средняя норма этилмеркаптана для одоризации природного газа, в городских сетях, должна составлять 16 г на 1 000 м3 газа.
По сравнению с твердым и жидким топливом природный газ выигрывает благодаря своим особенностям: - стоимость добычи природного газа значительно ниже, чем других видов топлива; производительность труда при его добыче выше, чем при добыче нефти и угля;
- отсутствие в природных газах оксида углерода предотвращает возможность отравления людей при утечках газа;
- при газовом отоплении городов и населенных пунктов гораздо меньше загрязняется воздушный бассейн; - при работе на природном газе обеспечивается возможность автоматизации процессов горения, достигаются высокие КПД;
- высокие температуры в процессе горения (более 2000° С) и удельная теплота сгорания позволяют эффективно применять природный газ в качестве энергетического и технологического топлива.
Природный газ как промышленное топливо имеет следующие технологические преимущества:
- при сжигании требуется минимальный избыток воздуха;
- содержит наименьшее количество вредных механических и химических примесей, что позволяет обеспечить постоянство процесса горения;
- при сжигании газа можно обеспечить более точную регулировку температурного режима, чем при сжигании других видов топлива, это позволяет экономить топливо; газовые горелки можно располагать в любом месте печи, что позволяет улучшить процессы теплообмена и обеспечить устойчивый температурный режим;
- при использовании газа отсутствуют потери от механического недогорания топлива;
- форма газового пламени сравнительно легко регулируется, что позволяет в случае необходимости быстро обеспечить высокую степень нагрева в нужном месте.
Использование природного газа требует особой внимательности и осторожности, по причине возможных утечек в местах присоединения арматуры и через неплотности в соединениях газопровода.
Важно знать, что наличие в помещение более 20 % газа приводит к удушью, а при его скоплении в закрытом объеме от 5 до 15 % может вызвать взрыв газовоздушной смеси. Неполное сгорание несет за собой образование
токсичного угарного газа СО, который даже при небольших концентрациях приводит к отравлению
Назначение газорегуляторного пункта.
Основное назначение газорегуляторных пунктов (ГРП)— снижение входного давления газа (дросселирование) до заданного выходного и поддержание последнего в контролируемой точке газопровода постоянным (в заданных пределах) независимо от изменения входного давления и расхода газа потребителями. Кроме этого, в ГРП производятся: очистка газа от механических примесей, контроль за входным и выходным давлением и температурой газа, учет расхода (если отсутствует специально выделенный пункт измерения расхода), предохранение от возможного повышения или понижения давления газа в контролируемой точке газопровода сверх допустимых пределов.
Наличие в системе газоснабжения постоянного давления (в заранее заданном диапазоне его колебания) является одним из важнейших условий безопасной и надежной работы этой системы и подключенных к ней газопотребляющих объектов и агрегатов. ГРП оснащаются практически одним и тем же оборудованием и отличаются друг от друга в основном своим расположением. ГРП размещают в зависимости от назначения и технической целесообразности: в отдельно стоящих зданиях; в пристройках к зданиям; на несгораемом покрытии промышленного здания, в котором расположены потребители газа; в шкафах, устанавливаемых на несгораемой стене снаружи газифицируемого здания, на отдельно стоящей несгораемой опоре или (при наличии опорных стоек) на бетонном фундаменте.
В зависимости от давления газа на вводе ГРП подразделяют на:
— ГРП среднего давления (более 0,005 до 0,3 МПа);
— ГРП высокого давления (более 0,3 до 1,2 МПа).
ГРП размещают в непосредственной близости от ввода газопровода в помещение цеха (котельной), так чтобы не создавались помехи при эксплуатации и ремонте основного технологического оборудования. Подача газа от ГРП к потребителям, расположенным в других зданиях, не допускается. Питание газом агрегатов, расположенных в других помещениях здания, от одной ГРП допускается, если эти агрегаты работают при одинаковых давлениях газа и в любое время суток обеспечен свободный доступ обслуживающего персонала газовой службы в эти помещения. ГРП с давлением газа до 0,6 МПа на предприятиях и в отдельно стоящих отопительных котельных разрешается располагать непосредственно в помещении, где находятся агрегаты, использующие газ, или в смежном, соединенном с ним открытым проемом желательно на всю высоту помещения, при обеспечении в них не менее чем трехкратного воздухообмена в час. При этом в одном здании, как правило, устанавливают не более одной ГРП для
газоснабжения агрегатов одного помещения. Если агрегаты работают на различных давлениях газа или расположены в различных помещениях здания, то в таком здании или помещении предусматривают несколько ГРП. В цехах с расходами газа более 1000 м3/ч и помещениях большой протяженности (литейные цеха и т. п.) для агрегатов, работающих на одинаковых режимах давления газа, также допускается размещение двух и более ГРП.
ГРП с давлением газа от 0,6 до 1,2 МПа допускается размещать только в помещениях тех цехов, где такое давление газа необходимо по условиям технологии производства. Расстояния от ГРП, размещенного в отдельном здании или в отдельно стоящем шкафу, считая от наружных стен по горизонтали в свету, должно быть не меньше указанного в табл. 1. При соблюдении этих расстояний ГРП может располагаться на территории промышленного и коммунального предприятия, в зоне зеленых насаждений, внутри жилых кварталов, а также во дворах. Если ГРП расположено на открытой площадке под навесом, эти расстояния отмеряют от края оборудования. Расстояние от зданий и сооружений I и II степени огнестойкости с производствами категорий А (т. е. для взрывоопасных производств), Б, В и Е до других зданий и сооружений тех же степеней огнестойкости должно составлять не менее 9 м, а при условии оборудования их стационарными автоматическими системами пожаротушения может быть уменьшено до 6 м. К таким зданиям, очевидно,
могут быть отнесены ГРП, расположенные в пристройках, а также шкафные ГРП, установленные на стенах зданий. На промышленных предприятиях ГРП среднего и высокого (до 6 кгс/см2) давления могут размещаться в пристройках к зданиям I и II степени огнестойкости с производствами, отнесенными по пожарной опасности к категориям Г и Д. При технической необходимости допускается размещать ГРП во встроенных помещениях одноэтажных производственных зданий той же степени огнестойкости и категории пожароопасности.
Если агрегаты, расположенные в цехе, по технологии производства должны получать газ с давлением выше 6 кгс/см2, то ГРП высокого давления (свыше 6 до 12 кгс/см2) разрешается размещать в пристройке к данному цеху. При климатических условиях, обеспечивающих нормальную работу оборудования ГРП, последние на территории промышленного предприятия могут размещаться на открытых огражденных площадках под навесом. Если газопроводы прокладываются над перекрытием цеха, агрегаты которого используют газовое топливо, то ГРП может также размещаться на крыше этого цеха. В последнем случае предел огнестойкости покрытия должен быть не менее 0,75 ч, а утеплитель его выполнен из несгораемого материала.
ГРП с давлением газа до 6 кгс/см2 для газоснабжения промышленных и коммунальных предприятий и ГРП с давлением до 3 кгс/см2 для газоснабжения коммунально-бытовых потребителей в шкафах из несгораемых материалов можно устанавливать на стене газифицируемого здания не ниже III степени огнестойкости на высоте, удобной для обслуживания и ремонта оборудования.
Расстояние по горизонтали от шкафного ГРП с давлением до 3 кгс/смг, расположенного на стене, до окна, двери или других проемов должно быть не менее 1 м. Под окнами и балконами шкафные ГРП устанавливать не допускается. Если давление больше 3 (до 6 кгс/см2), то на стене, на которой размещается ГРП, не должно быть дверных и оконных проемов.
При размещении ГРП в пристройке к зданию та часть стены здания, которая становится стеной ГРП, должна быть глухой, несгораемой, противопожарной и газонепроницаемой. Устройство ГРП в подвальных и полуподвальных помещениях зданий, в пристройках к зданиям школ, больниц, детских учреждений, а также к жилым, зрелищным и административным зданиям не допускается.
1.3 Нормативные требования к ГРП.
1.1 ГРП следует размещать:
-отдельно стоящими;
-пристроенными к газифицируемым производственным зданиям, котельным и общественным зданиям с помещениями производственного характера;
-встроенными в одноэтажные газифицируемые производственные здания и котельные (кроме помещений, расположенных в подвальных и цокольных этажах);
-на покрытиях газифицируемых производственных зданий I и II степеней огнестойкости класса СО с негорючим утеплителем;
Таблица 1
Давление газа на вводе в ГРП, МПа Расстояния в свету от отдельно стоящих ГРП по горизонтали, м, до
зданий и сооружений
железнодорожных и трамвайных путей (до ближайшего рельса) автомобильных дорог (до обочины)
воздушных линий электропередачи
До 0,6 10 10
5 Не менее 1,5 высоты опоры
Св. 0,6 до 1,2
15 15 8 Примечания
1. Расстояние следует принимать от наружных стен зданий ГРП, ГРПБ или ШРП, а при расположении оборудования на открытой площадке - от ограждения.
2. Требования таблицы распространяются также на узлы учета расхода газа, располагаемые в отдельно стоящих зданиях или в шкафах на отдельно
стоящих опорах.
3. Расстояние от отдельно стоящего ШРП при давлении газа на вводе до 0,3 МПа до зданий и сооружений не нормируется.
Вне зданий на открытых огражденных площадках под навесом на территории промышленных предприятий.
1.2 Отдельно стоящие газорегуляторные пункты в поселениях должны располагаться на расстояниях от зданий и сооружений не менее указанных в таблице , а на территории промышленных предприятий идругих предприятий производственного назначения В стесненных условиях разрешается уменьшение на 30 % расстояний от зданий и сооружений до газорегуляторных пунктов пропускной способностью до 10000 м3/ч.
1.3 Отдельно стоящие здания ГРП и ГРПБ должны быть одноэтажными,бесподвальными, с совмещенной кровлей и быть не ниже II степени огнестойкости и класса СО по пожарной опасности по СНиП 21-01. Разрешается размещение ГРПБ в зданиях контейнерного типа (металлический каркас с несгораемым утеплителем).
1.4 ГРП с входным давлением газа свыше 0,6 МПа могут пристраиваться к указанным зданиям, если использование газа такого давления необходимо по условиям технологии.Пристройки должны примыкать к зданиям со стороны глухой противопожарной стены, газонепроницаемой в пределах примыкания ГРП. При этом должна быть обеспечена газонепроницаемость швов примыкания.Расстояние от стен и покрытия пристроенных ГРП до ближайшего проема в стене должно быть не менее 3 м.
1.5 Встроенные ГРП разрешается устраивать при входном давлении газа не более 0,6 МПа в зданиях не ниже II степени огнестойкости класса СО с помещениями категорий Г и Д. Помещение встроенного ГРП должно иметь противопожарные газонепроницаемые ограждающие конструкции и самостоятельный выход наружу из здания.
1.6 Стены, разделяющие помещения ГРП и ГРПБ, должны быть противопожарными I типа по СНиП 21-01 и газонепроницаемыми. Устройство дымовых и вентиляционных каналов в разделяющих стенах, а также в стенах зданий, к которым пристраиваются ГРП (в пределах примыкания ГРП), не допускается.
Вспомогательные помещения должны иметь самостоятельный выход наружу из здания, не связанный с технологическим помещением. Двери ГРП и ГРПБ следует предусматривать противопожарными и открываемыми наружу.
1.7 Помещения, в которых расположены узлы редуцирования с регуляторами давления отдельно стоящих, пристроенных и встроенных ГРП и ГРПБ, должны отвечать требованиям СНиП 31-03 и СНиП 21-01
2. СПЕЦАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
2.1.1 Технологическая схема ГРП, расположенме оборудования.
ГРП предназначены для снижения давления газа в сетях и автоматического поддерживания его на заданном уровне, что является необходимым условием безопасного и экономичного сжигания газа. ГРП содержит следующие основные элементы: фильтр для очистки газа от механических примесей ; регуляторы давления газа , число которых соответствует числу ступеней снижения и линий регулирования давления, предохранительные запорные клапаны ( ПЗК ) ( перед регулятором ) ; Предохранительные сбросные клапаны (ПСК) ( после регулятора ) ; контрольно- измерительные приборы – показывающие и регистрирующие манометры , термометры для измерения температуры газа , температуры воздуха в помещении и др.; при необходимости учёта газа устанавливаются диафрагменные расходомеры или ротационные щётки ; газопроводы основных и обводных линий регулирования ; запорную арматуру ; сбросные трубопроводы , по которым подаются импульсные давления газа к КИП , регулирующие и предохранительной арматуре , датчикам устройств телемеханики и дистанционного управления . Газ , поступающий на ГРП , проходит через фильтр , где очищается от механических примесей . Затем проходит через предохранительный клапан и регулятор давления , где происходит дросселирование его до заданного давления . Предохранительный клапан автоматически перекрывает трубопровод в случае повышения выходного давления сверх заданного , что может быть вызвано неисправностью регулятора . Чтобы предотвратить закрытие ПЗК и выключение регулятора при кратко временном повышении давления газа в работу включается сбросное устройство- пружинный сбросной клапан типа ПСК или гидропредохранитель . Давление газа до регулятора и после него измеряется показывающим или регистрирующими манометрами.
2.2.2 Регулирование давления на ГРП, устройство регулятора.
Регуляторы давления газа являются важнейшей частью оборудования ГРП, обеспечивающей регулирование давления газа.
В основе процесса регулирования давления газа лежит зависимость давления от количества газа, находящегося в газопроводе. Увеличение количества газа в газопроводе вызывает возрастание его давления, а уменьшение - падение давления. При непрерывном потоке газа по газопроводу поддержание постоянства давления в газопроводе обеспечивается равенством между количеством газа, поступающего в газопровод и отбираемого из него. Равенство это достигается соответствующим изменением величины проходного сечения специального устройства, через которое газ поступает в газопровод. Такой метод регулирования количества газа называется дросселированием потока. При этом наряду с изменением количества газа происходит также снижение его давления.
Для автоматизации процесса регулирования давления газа открытие и закрытие дроссельного органа связывается с изменением величины регулируемого давления газа через измерительное устройство, которое непосредственно или через передаточный механизм воздействует на привод дроссельного органа, вызывая необходимое изменение его проходного сечения, соответствующее изменению расхода газа.
Регулятором давления принято называть устройство, автоматически поддерживающее (стабилизирующее) рабочее давление в газопроводе на заданном уровне путем изменения количества газа, протекающего через регулирующий клапан. Он состоит из регулирующего и реагирующего устройств. Основная часть последнего - чувствительный (измерительный) элемент (например, мембрана). Основной частью регулирующего устройства является регулирующий орган и чувствительный элемент, которые соединены между собой исполнительной связью.
В зависимости от пропускной способности, величины начального и конечного давлений, места установки и назначения регуляторы отличаются конструктивным исполнением, формой и размерами. Таким образом, регуляторы давления газа делятся:
по принципу действия - на регуляторы прямого и непрямого действия;
по конструкции дроссельного клапана - на регуляторы с односедельным или двухседельным клапаном или заслонкой;
по конструкции импульсных элементов - на регуляторы мембранные, сильфонные или поршневые;
по конструкции управляющих элементов - на регуляторы грузовые, пружинные, пневматические и гидравлические.
Кроме того, регуляторы давления выполняются для снижения давления:
с высокого (6 и выше кгс/см2) на высокое (3- 6 кгс/см2) или на среднее (свыше 0,05 до 3,0 кгс/см2), или на низкое (до 0,05 кгс/см2);
со среднего (до 3,0 кгс/см2) на среднее (свыше 0,05 до 1,0 кгс/см2) и
низкое (до 0,05 кгс/см2);
с низкого (до 0,05 кгс/см2) на низкое.
Приведенная классификация регуляторов давления газа в целом не требует особых разъяснений, однако на некоторых различиях регуляторов следует остановиться.
По принципу действия регуляторы давления подразделяются на регуляторы прямого и непрямого действия, причем как первые, так и вторые могут быть прерывного и непрерывного действия.
В регуляторах прямого действия чувствительный элемент, воспринимающий измерительный импульс, непосредственно осуществляет перемещение регулирующего органа. Чувствительные элементы, выполняющие одновременно функции приводных органов, по конструктивному исполнению бывают мембранными и поршневыми. По характеру задающего воздействия регуляторы делят на грузовые, пружинные и пневматические.
Регуляторы прямого действия со статической характеристикой имеют неравномерность, достигающую 15-25%. Важнейшим положительным качеством регуляторов прямого действия является широта диапазона регулирования по расходу, что позволяет сократить число типоразмеров клапанов. Положительной чертой регуляторов прямого действия следует считать также их простоту и малую стоимость.
Регуляторы непрямого действия характеризуются наличием усилителя, воспринимающего и усиливающего измерительный импульс. Усиленное и преобразованное значения измерительного импульса подаются уже в виде командного импульса на привод исполнительного механизма.
Эти регуляторы, в свою очередь, разделяются на приборные и пилотные.
Приборные регуляторы состоят из исполнительного механизма, в качестве которого чаще всего используют регулирующие клапаны и заслонки, и командного прибора - собственно регулятора со стандартным командным выходом. Командные приборы, в зависимости от типа системы, могут иметь пневматический, гидравлический или электрический выход со стандартными пределами изменения давления, силы тока или напряжения. Так, пневматические системы имеют стандартные командные давления от 0 до 1,1 кгс/см2. Подобная унификация командных выходов и широкая номенклатура командных приборов и исполнительных механизмов позволяют практически осуществлять регулирующие системы по любым параметрам любой сложности. Для питания усилителей используют посторонний пневматический, гидравлический или электрический источники энергии, либо энергию транспортируемого газа.
Пилотные регуляторы непрямого действия характеризуются наличием усилителя-регулятора управления, рассчитанного для работы только с данным исполнительным механизмом имеющим специфические пределы выходного давления. Питание регуляторов управления осуществляется транспортируемым газом. Обычно применение регуляторов управления связано с невозможностью использования общепромышленных командных приборов. В качестве примера
можно привести регуляторы типа РДУК. Необходимость в этих регуляторах обусловлена отсутствием и сложностью создания пневматических командных приборов на давления порядка десятков и сотен миллиметров водяного столба.
Регуляторы давления должны удовлетворять следующим требованиям:
процесс регулирования должен быть устойчивым. Обычно с изменением нагрузки возникают некоторые колебания конечного давления. Постепенному затуханию этих колебаний, приводимому к новому установившемуся давлению соответственно измененным условиям регулирования, способствуют: плавное изменение расхода газа; большой объем газопровода за регулятором; запаздывания, обусловленные гидравлическими сопротивлениями и инерцией в восстановлении равновесия, нарушенного изменением расхода газа;
неравномерность регулирования не должна превышать определенной величины. Под степенью неравномерности понимается отношение разности между максимальным и минимальным значениями конечного давления к среднему;
регулятор должен быть надежным, простым и удобным для обслуживания.
На работу регуляторов существенное влияние оказывают следующие основные факторы: максимальное и минимальное количество газа, пропускаемое регулятором, и колебания расхода газа в течение суток; давление газа на входе и допустимые колебания на выходе; химический состав газа, а также место установки регулятора. Для герметического запора и полного прекращения расхода газа (например, при установке регуляторов на тупиковых участках) целесообразнее применять односедельные регуляторы, обеспечивающие наибольшую плотность закрытия. Поэтому в городском газовом хозяйстве наиболее распространены именно односедельные клапаны.
Химический состав газа влияет на срок службы отдельных частей регулятора и на регулятор в целом, особенно на применение резиновых деталей. В основном в регуляторах используют бензомасломорозостойкую резину.
Для автоматического регулирования давления на ГРП широко испозуют универсальные регуляторы давления типа РДУК , предназначенные для снижения давления с высокого на низкое и со среднего на низкое . Универсальный регулятор состоит из чугунного литого корпуса, мембранной коробки и регулятора управления ( пилота) . Если газ в газопровод не подается , регулирующий клапан находится в закрытом положении. Клапан пилота открывается при нарушении равновесия мембраны пилота вследствие действия регулировочной пружины и давления на выходе ГРП. При подаче газа по трубопроводу на вход регулятора газа поступает в регулятор управления по импульсной трубке, и трубке в подмембранную полость мембраны клапана . Далее газ проходит по трубке в выходной газопровод . Мембрана под давлением газа поднимается , и клапан со штоком регулятора открывается. Через открытое седло клапана газ поступает в выходной газопровод . Давление газа в выходном газопроводе по импульсным трубкам и передаётся в
над мембранное пространство регулирующего клапана . В зависимости от настройки устанавливается равновесие мембран . Газ в подмембранное пространство мембраны поступает через импульсную линию. По трубке в выходной газопровод газ выходит через дроссель , что создаёт избыток давления в подмембранном пространстве по сравнению с давлением в над мембранном пространстве. При увеличении отбора газа потребителями давление на выходе регулятора будет снижаться . Клапан пилота откроется ещё больше , давление в подмембранном пространстве увеличится, и тарелка клапана поднимается. Таким образом , давление в выходном газопроводе восстановится.
2.2.3 Ремонт оборудования ГРП.
Текущий ремонт ГРП заключается в проведении планового ремонта, ревизии оборудования, который включает в себя:
- разборку регуляторов, предохранительных клапанов, фильтров с заменой и ремонтом изношенных частей;
- разборку, проверку и смазывание технологического оборудования в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей;
- государственную поверку манометров;
- ремонт системы отопления;
- заделку трещин и неплотностей в стенах, отделяющих помещение, где установлены отопительные установки, от основного помещения;
- проверку состояния и работы отопительных установок, плотность всех соединений, смазывание кранов.
Не обеспечивающие необходимой плотности закрытия задвижки разбирают, очищают их полость от пыли и грязи, также обеспечивают проверку состояния запорных поверхностей и колец и при необходимости их притирают. Задвижку необходимо заменить в случае, если она не обеспечивает необходимой плотности.
В процессе ремонта здания ГРП производят следующие работы:
- ремонт отдельных мест дефектов штукатурки, замену разбитых оконных стекол, ремонт кровли;
- окраску стен здания, ремонт вентиляции, освещения, телефона;
- окраску молниеприемников и токоотводов, проверку исправности контактов, соединительных проводников, перемычек, шин и приведение их в порядок.
Плановый ремонт, ревизия, оборудования ГРП включает в себя всестороннюю проверку газового оборудования. В его процессе организуются сварочные и другие огневые работы, допускаемые в исключительных случаях при условии принятия мер, обеспечивающих безопасность работ. Во время ремонта все потребители снабжаются газом путем обводного газопровода (байпаса).
Необходимо полное соблюдение инструкции последовательность операций при проведении ревизии. Примерная последовательность работ при переводе работы ГРП с регулятора на обводной газопровод состоит из таких пунктов:
- выведение из зацепления молоток ПЗК и закрытие крана на его импульсной линии;
- открытие задвижки на входе в байпасную линию;
- медленное приоткрываниие задвижки на выходе из байпаса и увеличивание выходного давления газа на 100-200 Па выше установленного режима;
- выворачивание регулировочного винта пилота и устанавливание начального давления газа до тех пор, пока не будет полностью вывернут регулировочный винт пилота;
- закрытие задвижки перед регулятором и с помощью выходной задвижки на байпасе снижение давления до заданного уровня, отключение ПЗК и закрытие задвижки после регулятора.
Перевод ГРП с обводного газопровода на работу через регулятор необходимо осуществлять с соблюдением утвержденной инструкции. Примерная последовательность работы:
- открыть ПЗК на проход, проверить, вывернут ли регулировочный винт пилота регулятора и открыты ли краны на импульсных трубках;
- открыть выходную задвижку за регулятором; медленно прикрыть выходную задвижки на байпасе и снизить выходное давление газа на 100-200 Па;
- медленно,открыть задвижку перед регулятором, наблюдая за показаниями манометра;
- ввернуть регулировочный винт пилота и установить требуемое выходное давление;
- медленно закрыть выходную задвижку на байпасе;
- поддерживая с помощью пилота давление газа, убедиться в устойчивой работе регулятора;
- открыть кран на импульсной трубке ПЗК и зацепить его молоток с рычагом.
По окончании работ по переводу ГРП с регулятора на байпас приступают к проверке оборудования.
Капитальный ремонт
1. Отбор ГРП и ГРУ для капитального ремонта производится на основании дефектных ведомостей, составленных по результатам технического осмотра и текущего ремонта.
2. К работам по капитальному ремонту ГРП и ГРУ относятся:
- ремонт и замена устаревшего или изношенного оборудования или его отдельных частей;
- ремонт здания и его инженерного оборудования (освещения, вентиляции, дымоходов, отопления);
- ремонт кирпичной кладки, штукатурка и побелка стен заново, ремонт полов, замена и ремонт рам и дверей, полный ремонт и замена кровли, ремонт асфальтовых отмосток с устройством подстилающего слоя, замена отопительных аппаратов, а также замена заземлителей молниезащиты;
- ремонт или замена шкафов блочных и шкафных ГРП, устаревшего и износившегося оборудования или отдельных его узлов и частей по мере необходимости.
3. Перед капитальным ремонтом в ГРП и ГРУ давление газа в газопроводах и оборудовании должно быть снижено до атмосферного, должна быть произведена продувка воздухом через свечу.
4. Отключающие устройства на линии регулирования ГРП и ГРУ при разборке оборудования должны быть в закрытом положении. На границах отключенного участка после отключающих устройств должны устанавливаться инвентарные заглушки, соответствующие максимальному давлению газа.
5. Работы по ремонту электрооборудования ГРП и смене перегоревших электроламп должны производиться при снятом напряжении. При недостаточном естественном освещении допускается применение переносных светильников во взрывозащищенном исполнении.
2.2.4 Эксплуатация и техническое обслуживапие оборудование ГРП.
Общие сведения. На каждый ГРП (ГРУ) составляется паспорт, содержащий основные характеристики оборудования, средств измерений и помещения. В ГРП (ГРУ) вывешиваются технологические схемы, инструкции по эксплуатации, технике безопасности и пожарной безопасности.
При эксплуатации ГРП (ГРУ) выполняют техническое обслуживание, текущий и капитальный ремонт. Результаты ревизий (ремонтов) оборудования, связанных с заменой деталей и узлов оборудования, заносятся в паспорт ГРП (ГРУ). О всех других работах выполняют записи в эксплуатационном журнале, где также указывают нарушения нормальной работы оборудования и принятые меры по устранению неисправностей.
Параметры настройки оборудования ГРП (ГРУ) устанавливаются главным инженером предприятия газового хозяйства для бытовых потребителей или ответственным за газовое хозяйства предприятий-потребителей газа.
При этом максимальное рабочее давление газа после регулятора для бытовых потребителей не должно превышать 300 даПа для газопроводов природного газа. Предохранительные сбросные клапаны, в том числе встроенные в регуляторы давления, должны обеспечивать сброс газа при превышении максимального рабочего давления после регулятора не более чем на 15 %. Верхний предел срабатывания предохранительных запорных клапанов
не должен превышать 25 % максимального рабочего давления газа после регулятора. Не допускается колебание давления газа на выходе из ГРП (ГРУ), превышающее 10 % рабочего давления. Неисправности регуляторов, вызывающие повышение или понижение рабочего давления, неполадки в работе предохранительных клапанов, а также утечки газа должны устраняться немедленно в аварийном порядке.
Запорные устройства на обводной (байпасной) линии и перед сбросным предохранительным клапаном должны быть опломбированы.
Подача газа по обводной линии допускается только в течение времени, необходимого для ремонта оборудования и арматуры, или в период снижения давления газа перед ГРП (ГРУ) до величины, не обеспечивающей надежную работу регуляторов давления.
Работы должны выполняться бригадой рабочих в составе не менее двух человек, один из которых назначается старшим
Основные эксплуатационные работы включают:
осмотр технического состояния в сроки, обеспечивающие безопасность и надежность эксплуатации, — устанавливаются предприятием;
проверка неисправности и параметров настройки предохранительных запорных и сбросных клапанов — не реже одного раза в два месяца, а также после ремонта оборудования;
техническое обслуживание — ежегодно;
текущий ремонт — по истечении 6 мес после проведения технического обслуживания, но не реже одного раза в год, если завод-изготовитель оборудования не требует проведения ремонтов в более короткие сроки;
капитальный ремонт — при замене оборудования, средств измерения, отопления, освещения и восстановлении строительных конструкций здания на основании дефектных ведомостей, составленных по результатам осмотров.
Работы, выполняемые при осмотре технического состояния ГРП (ГРУ):
проверка по приборам давления газа до и после регулятораперепада давления на фильтре;
проверка отсутствия загазованности (при обнаружении загазованности — установление герметичности соединений с помощью мыльной эмульсии);
контроль за правильностью положения молоточка и надежностью сцепления рычагов предохранительно-запорного клапана проверка состояния и работы систем электроосвещения, вентиляции, отопления, визуальное выявление трещин и неплотностей в стенах;
внешний и внутренний осмотр здания, при необходимости очистка помещения и оборудования от пыли, посторонних предметов и загрязнений;
осмотр прилегающей территории с целью выявления несогласованных строительных работ, складирования материалов и др.
Технический осмотр проводится двумя рабочими. Засоренность фильтра определяется регистрирующим дифма-нометром или показывающими манометрами, установленными до и после фильтра.
Разработка и очистка кассеты фильтра производится вне помещения в
местах, удаленных от легковоспламеняющихся веществ не менее чем на 5 м.
При настройке и проверке параметров предохранительных клапанов не должно изменяться рабочее давление газа после регулятора. Для этого предусматриваются дополнительные приспособления. На патрубке перед сбросным клапаном врезается штуцер, к которому подключаются через тройник насос и манометр. Настройка производится при закрытом запорном устройстве перед клапаном.
Для настройки предохранительного запорного клапана от него отключается импульсная линия и производится настройка с использованием тройника.
При техническом обслуживании ГРП (ГРУ) выполняются: проверка хода и плотности закрытия задвижек и клапанов; контроль плотности всех соединений и арматуры, устранение утечек газа;
- смазка трущихся частей и перенабивка сальников; определение плотности и чувствительности мембран регуляторов давления и регулятора управления;
- продувка импульсных трубок к приборам, регулятору, клапанам;
- испытание разделительных уплотнений, установленных в трубах электропроводки на герметичность воздухом давлением 0,25 МПа в течение 3 мин, при этом падение давления должно быть не более 0,05 МПа;
- проверка настройки запорных и сбросных клапанов.
При ежегодном текущем ремонте выполняют:
- разборку регуляторов давления и клапанов с очисткой от коррозии и загрязнений; проверку плотности прилегания клапанов к седлу; контроль состояния мембран; смазку трущихся частей; ремонт или замену изношенных деталей; проверку надежности крепления конструкционных узлов, не подлежащих разборке разборку запорной арматуры, не обеспечивающей герметичности закрытия;
- осмотр и очистку фильтра;
- работы, которые должны выполняться при техническом обслуживании.
Отключающие устройства на линии регулирования при разборке оборудования должны быть в закрытом положении.
На границах отключенного участка после отключающего устройства перед регулятором и перед отключающим устройством после регулятора должны устанавливаться заглушки, рассчитанные на максимальное давление газа. При отсутствии заглушок разборка запрещается.
Работы по планово-предупредительному осмотру и ремонту оборудования ГРП (ГРУ) являются газоопасными и выполняются под руководством специалиста. Они проводятся по наряду на выполнение газоопасных работ и специальному плану, утвержденному главным инженером газового хозяйства. В плане работ указываются: лицо, ответственное за проведение планово-предупредительного осмотра или ремонта оборудования ГРП (ГРУ); потребность в механизмах, приспособлениях, приборах и материалах; последовательность и условия проведения работ; схема расстановки людей;
мероприятия, обеспечивающие максимальную безопасность работ.
Численность бригады, выполняющей работы по планово-предупредительному ремонту оборудования ГРП (ГРУ), устанавливается руководителем предприятия, но не менее трех человек.
Получив наряд на проведение планово-предупредительного осмотра или ремонта ГРП (ГРУ), руководитель работ обязан: ознакомить бригаду с планом проведения работ; обеспечить бригаду необходимым для производства работ инструментом, оборудованием, приборами, запасными частями и материалами; средствами личной защиты, предварительно проверив их исправность; предупредить о предстоящих работах потребителей газа.
На месте выполнения работ руководитель работ обязан произвести инструктаж рабочих, включающий разбор порядка проведения планово-предупредительного осмотра или ремонта, конкретную задачу каждого члена бригады, рассмотрение плана ликвидации возможных аварий при выполнении работ, безопасное ведение работ с учетом требований правил и инструкций. Все члены бригады после инструктажа расписываются в наряде.
Работа в периодически обслуживаемых ГРП относится к категории газоопасных. В связи с этим должны строго соблюдаться меры по технике безопасности: запрещается курение и пользование огнем в помещении ГРП и на расстоянии до 10 м от него, осмотр ГРП производится двумя и более рабочими, снабженными шланговыми противогазами (один рабочий должен оставаться снаружи и наблюдать за вошедшими в помещение/ которое предварительно необходимо проветрить), при сильном запахе газа входить в помещение можно только в шланговом противогазе.
При производстве ремонтных и других работ не допускается искрообразование, поэтому рабочая часть инструмента должна выполняться из цветных металлов или обильно смазываться техническим вазелином. На период работы полы во избежание искрения от падения деталей застилаются резиновыми ковриками.
Во избежание воспламенения или взрыва воспрещается выявлять утечки газа в разъемных соединениях газопроводов и оборудования с помощью огня. Определять утечки следует по запаху, звуку вытекающего газа или промазыванием мыльным раствором, в который зимой для предохранения от замерзания добавляется спирт. При сильной утечке газа эксплуатацию ГРП;
следует прекратить. ГРП должны быть снабжены первичными средствами пожаротушения (песок, асбестовая кошма, огнетушитель и др.)- Работа вентиляционных устройств должна систематически контролироваться.
Доступ в ГРП посторонним лицам запрещен. В период отсутствия обслуживающего персонала ГРП (ГРУ) должен быть закрыт на замок. На видном месте должны быть сделаны предупредительные надписи, запрещающие пользоваться огнем.
В процессе профилактических ремонтов и осмотров оборудования ГРП (ГРУ) для бесперебойного снабжения газом потребителя используют обводную линию (байпас). Для перевода работы ГРП (ГРУ) с регулятора на байпас
необходимо:
предупредить обслуживающий персонал о переходе на байпас;
снизить регулятором давление примерно на 10 % заданного;
открыть наполовину первый по ходу потока газа запорный орган и, медленно открывая второй, установить по манометру прежнее давление;
выключить регулятор давления из работы, вывернув регулировочную пружину до отказа;
полностью закрыть запорный орган перед регулятором, а затем после регулятора;
закрыть предохранительный запорный клапан (ПКН) и краны на импульсных трубопроводах;
установить непрерывный контроль за манометром, показывающим давление в выходном газопроводе, поддерживая на заданном уровне регулировкой вручную степень закрытия второго запорного органа на байпасе;
сообщить обслуживающему персоналу о том, что переход на байпас закончен;
установить заглушки на ремонтируемом участке.
По окончании ремонта оборудование ГРП (ГРУ) переводят работу с байпаса на регулятор. Для этого необходимо:
снять заглушки с ремонтируемого участка;
предупредить обслуживающий персонал о переходе работы ГРП (ГРУ) на регулятор давления;
проверить настройку ПКН на срабатывание по максимуму и минимуму и поднять его запорный орган;
проверить настройку срабатывания ПКН;
осмотреть регулятор давления, убедиться в его исправности и открытии запорной арматуры на импульсных трубопроводах;
открыть запорный орган за регулятором;
снизить давление газа в выходном газопроводе на 10 % за счет прикрытия второго запорного органа на байпасе;
медленно открыть запорный орган перед регулятором, наблюдая за показаниями манометра на выходном газопроводе;
установить в выходном газопроводе требуемое давление, медленно нагружая регулировочную пружину регулятора;
медленно закрыть запорный орган на байпасе, следя за давлением в выходном газопроводе;
увеличить давление регулятором в случае необходимости (па шуму дросселируемого потока газа будет слышно, что регулятор давления взял работу на себя);
полностью закрыть оба запорных органа на байпасе;
убедиться, что регулятор работает устойчиво;
сообщить обслуживающему персоналу, что переход на регулятор закончен.
При текущем ремонте здания ГРП (ГРУ) выполняют следующие работы:
ремонт строительных конструкций;
проверку и прочистку дымоходов (один раз в год перед отопительным сезоном);
ремонт системы отопления, включая отопительную установку (один раз в год перед отопительным сезоном);
побелку или окраску стен здания и окраску кровли (не реже одного раза в три года);
ремонт средств связи и освещения (немедленно после выявления неисправностей).
Проверку сопротивления заземляющего устройства с выборочным вскрытием грунта, осмотром состояния заземлителей выполняют через год после начала эксплуатации, а затем не реже одного раза в шесть лет.
Включение ГРП (ГРУ). После кратковременного перерыва в работе (на ночь или выходные дни) ГРП (ГРУ) включается в следующем порядке:
при входе в помещение нужно убедиться, что оно не загазовано, и обстоятельно проветрить его открытием двери или окон; проверить состояние и положение запорных устройств ГРП (ГРУ). Все они (кроме запорных устройств после регулятора» до и после счетчиков, а также на продувочном трубопроводе после регулятора) должны быть закрыты;
открыть краны перед манометрами на вводе и после регулятора;
осторожно открыть задвижку на вводе в ГРП (ГРУ) и проверить наличие давления газа, достаточного для работы;
осмотром проверить исправность регулятора. У регуляторов РД-32М и РД-50М контролирует ослабление регулировочной пружины, открытие крана на импульсной трубке; у пилотных регуляторов — ослабление пружины пилота (регулировочный винт пилота должен быть вывернут) и открытие кранов на импульсных трубках;
осмотреть ПКН, рычагом поднять его тарелочку и закрепить в этом положении защелкой. Ударный молоточек пока не устанавливать, так как зацепление его с рычагом мембраны без давления газа под ней невозможно. Проверить, чтобы краны на байпасе и импульсной трубке были закрыты. Если в ГРП (ГРУ) установлен клапан ПКК-40МС, то следует немного вывернуть пусковую пробку и, выждав несколько секунд, завернуть ее обратно;
при наличии жидкостного сбросного клапана убедиться, что он залит водой до установленного уровня;
открыть запорные устройства после счетчиков (если были закрыты) и очень медленно, наблюдая за показаниями манометра после регулятора, открыть запорное устройство перед ним;
убедившись в устойчивой работе регулятора, поднять ударный молоточек ПЗК, зацепить его за рычаг мембраны, до этого открыв кран на импульсной трубке ПЗК;
убедившись, что газ поступает к потребителям, закрыть продувочный трубопровод и перед уходом выключить водяные и ртутные манометры, так
как в случае неисправности регулятора жидкость из манометра может быть выброшена, а помещение ГРП (ГРУ) загазовано.
Первичный пуск ГРП (ГРУ) производят после испытания его трубопроводов и оборудования приемочной комиссией и подписания акта приемки, а также после контрольной опрессовки и продувки газопровода перед ГРП (ГРУ).
При подготовке к первичному пуску проверяют также состояния помещения и всего газового оборудования ГРП (ГРУ) согласно изложенному выше.
ПЗК настраивают на срабатывание при максимальном и минимальном давлениях, указанных в эксплуатационной инструкции. Жидкостный сбросной клапан заполняют жидкостью до установленного уровня. Затем осторожно открывают запорное устройство на вводе и на 20...30 с приоткрывают запорное устройство на байпасе ГРП (ГРУ), а затем производят продувку при давлении газа, допускаемом инструкцией для данного регулятора. После этого включают в работу регулятор и устанавливают натяжением регулировочной пружины или пилотом необходимое выходное давление. Убедившись в исправной работе регулятора, поднимают ударный молоточек ПКН и открывают кран на импульсной трубке к нему.
Если установлен клапан ПКК-40МС, то включают его открытием и последующим закрытием пусковой пробки. По окончании настройки регулятора счетчики и их обводные трубопроводы продувают совместно с газопроводами от ГРП (ГРУ) к агрегатам: сначала по обводным трубопроводам счетчиков в течение 3...5 мин, а затем через счетчики 1...2 мин. Для включения счетчиков медленно открывают запорное устройство после них, затем перед ними и закрывают запорное устройство на обводном трубопроводе.
При наличии расхода газа через продувочные трубопроводы потребителей включают счетчики и закрывают кран на продувочном трубопроводе ГРП. При наличии жидкостного сбросного клапана открывают перед ним кран и проверяют его работу подъемом давления газа после регулятора до необходимого для его срабатывания.
При выключении ГРП (ГРУ) и подключении сбросного клапана к газопроводу после счетчиков запорное устройство за регулятором допускается оставлять открытым, чтобы предупредить возможность разрыва мембраны регулятора (если она не имеет встроенного предохранительного клапана) или пилота повышенным давлением газа в случае его пропуска золотником регулятора и запорным устройством перед ним.
Ход клапана должен быть 1,5...2 мм. Если он окажется больше, то следует укоротить шпильку толкателя, при ходе менее 1,5 мм — шпильку заменить на более длинную. Шпилька изготовляется строго прямой из стальной пружинной проволоки диаметром 1,4 мм с концами сферической формы.
При отсутствии нажима пружины (стакан вывернут) тарелка золотника должна плотно закрывать отверстие седла. Утечка газа через клапан не допускается.
Клапан должен легко двигаться в направляющих.
Смещение центра мембраны более чем на 1 мм не допускается. Правильность расположения центра проверяется через резьбовое отверстие крышки мембраны.
Неперпендикулярность торцов пружины к ее оси не должна превышать 0,5 мм.
Внутренний диаметр пружины должен быть равен 27,5...28 мм. Высота полностью сжатой пружины для КН2 — не более 32 мм, КВ2 — не более 38 мм.
2.2 Расчетно-конструкторская часть.
2.2.1. Определение годовых расходов теплоты населенного пункта
Нормативным документом для определения расхода газа для различных категорий потребителей является ДБН В.2.5.-20-2001 Газоснабжения. Системы газоснабжения рассчитываются на максимальный расчетный часовой расход газа. Расход газа на нужды населения зависит от расходов теплоты, необходимой для:
- приготовления пищи;
- подогрева воды;
- стирки и т.д.
Нормы расхода тепла определяются в расчете на одного человека, или единицу показателя потребления газа. Расход теплоты измеряют в МДж. Нормы расхода теплоты на хозяйственно-бытовые нужды приведены в таблице 6.3. [6.1].
Расчетная формула для определения годового расхода теплоты при наличии в квартире газовой плиты и централизованного горячего водоснабжения:
, (1)
гдеN – число жителів, 3500 чел.;
a1 – доля людей пользующихся данной потребностью, 0,4;
q1 – нормы расхода теплоты, 2800 МДж/год.МДж/год.
При наличии в квартире газовой плиты и газового водоподогревателя:
, (2)
гдеа2 – доля людей пользующихся данной потребностью, 0,4;
q2 – нормы расхода теплоты, 8000 МДж/год.
МДж/год
При наличии в квартире газовой плиты и отсутствии централизованного горячего водоснабжения и газового водонагревателя:
, (3)
гдеа3 – доля людей пользующихся данной потребностью, 0,2;
q3 – нормы расхода теплоты, 4600 МДж/год.
МДж/год
Суммарная теплота при потреблении газа в жилых домах:

(4)

МДж/год.
2.2.2. Расчет расхода газа на коммунально-бытовые нужды.
Головой расход газа для любого потребителя определяется по формуле:
м3/год, (5)
гдеQгод – годовой расход теплоты соответствующего потребителя газа;
Qрн – низшая теплота сгорания, 34 МДж/м3.
Результаты расчетов годовых расходов газа по всем потребителям населенного пункта вносим в таблицу – в графу 3.
Потребление газа различными потребителями зависит от многих факторов. Каждый потребитель имеет свои особенности и потребляет газ по-своему. Учет неравномерности потребления газа осуществляется путем введения коэффициента часового максимума km.
С помощью km определяет часовой расход газа для каждого потребителя (м3/час).
(6)
Значение коэффициента km приведены в таблицах. Результаты расчетов часового расхода газа по всем потребителям вносим в таблицу в графу 5.
Таблица 2. Итоговая таблица расчетов расхода газа
Потребитель Годовой расход теплоты Qгод, МДж/год Годовой расход газа, Vгод, м3/год km коэффициент часового максимума Часовой расход газа V, м3/ч
1 2 3 4 5
Жилые дома 18340 539411 1/2080 259,3
Бани 1460 42941 1/2700 15,9
Предприятия общепита 2150 63235 1/2000 31,6
Поликлиники 1070 31470 1/2080 15,10
Больницы 350 10294 1/2080 4,95
Школы 35 1029 1/2080 0,49
Прачечные 1300 38235 1/2900 13,19
Предприятия торговли 917 26970 1/2080 12,97
Итого - - - 353,50
Необходимый расход газа для данного района V = 353,5 м3/ч.
Расход тепла на столовые и рестораны с учетом 3-х разового питания:
(7)
МДж
Расход тепла на поликлиники при 300 рабочих дней:
, (8)
где Zп – число посещений, 10;
МДж/год
Расход тепла на больницы:

, (9)
где Zб – число коек на 1000 человек, 8;
МДж/год
Расход тепла на школы:
, (10)
где Zшк – число учащихся на 1000 жителей, 200;

МДж/год
Расход тепла на механизированные прачечные:

, (11)
где апр – доля населения пользующаяся прачечными, 0,3;
МДж/год
Расход тепла на нужды предприятий торговых, предприятий бытового обслуживания непроизводственного характера, следует принимать 5% суммарного расхода теплоты на жилые дома:
(12)
МДж/год
Расход тепла на бани определяем, предусматривая ежедневное посещение каждым посетителем:

(13)
МДж
2.2.3 Выбор количества ГРП.
Определение оптимального количества ГРП
Оптимальное количество ГРП определяется по формуле

, (14)
гдеF – площадь населенного пункта, м2, 20∙104;
R – оптимальный радиус действия ГРП, м.
Оптимальный радиус действия ГРП определяется по формуле:
(15)
где S – стоимость одного ГРП, грн, 16000;
ΔP – расчетный перепад давления сети низкого давления, мм. вод.
φ1 – коэффициент плотности сети низкого давления
φ1 = 0,0075 + 0,00003 ∙ m;
m – плотность населения, чел/га
; (16)
N – число жителей в населенном пункте, чел.
e – часовой расход на одного человека, м3/час. чел;
; (17)
V – часовой расход газа, м3/час.
м3/час;
чел/га;
φ1 = 0,0075 + 0,00003 ∙ 175 = 0,01275;
м;

Утанавливаем 1 ГРП шкафного типа (ШРП).
2.2.4. Расчет и подбор регулятора давления.
Подбираем регулятор давления для ШРП с пропускной способностью Vmax = 353,5 м3/ч; Vmin = 150 м3/ч; с избыточным давлением P1 = 0,19 МПа; Р2 = 0,002 МПа. Показателем адиабаты К = 1,32; плотностью газа ρ = 0,73 кг/м3; температура газа t = 11°C.
По таблице 4.10 [6.1] ориентировочно принимаем регулятор давления РДУК 2Н-50 с характеристикой Р1≤1,2 МПа; Р2 = (0,0005-0,06) МПа; V = 1790 м3/ч.
Действительный расход газа Vд, м3/ч, через регулятор определяется по формуле 4.27. [6.1].

, (18)
гдеKα – постоянный коэффициент данного регулятора, Kα = 5,1;
φ – коэффициент, который зависит от отношения Р2/Р1 и показателя адиабаты К;
Р1 – абсолютное давление газа на входе, МПа
Р1 = 0,19+0,1013 = 0,2913 (МПа)
Р2 – абсолютное давление газа на выходе, МПа
Р2 = 0,002+0,1013 = 0,1033 (МПа)

(19)
Коэффициент φ находим по таблице 4.15
φ = 0,475
Т – абсолютная температура газа, °К
Т = 273 + t
T = 273 + 11 = 284 °K
Следовательно:
м3/ч
Выбор регулятора должен соответствовать требованию ДБН по максимальному расчетному расходу газа и необходимого перепада давления.
Пропускная способность регулятора необходимо принимать на 15-20% больше максимального расчетного расхода газа, то есть должны выполняться следующее требования:

(20)
(21)
Проверяем условие ДБН


Условие выполнено, регулятор подобран верно. Устанавливаем регулятор РДУК 2Н-50
2.2.5. Выбор фильтра.
Фильтр подбираем по заданной пропускной способности и перепаду давления. Максимально допустимый перепад для сетчатого фильтра не должен превышать 5 кПа в загрязненном фильтре, и в чистом фильтре - ΔР ≤ 5-10 кПа.
По номограмме (рис. 4.34) [6.1] для газа с плотностью ρ=0,73 кг/м3 и расходом V=353,5 м3/ч определяем перепад давления ΔР на фильтре. Номограмма имеет три шкалы абсцисс: одну в верхней части номограммы на которой отложены потери давления на фильтре ΔР и две в нижней части, на которых указаны пропускные способности, м3/ч, соответствующие различным фильтрам: верхний – для ФВ-80, 100, нижняя – для ФВ-200.
Находим для Vн=353,5 м3/ч и Рн=0,2+0,1013=0,3013 МПа:
ΔРн=1,5 кПа.
Фильтр ФВ-80 удовлетворяет заданным параметрам к установке на ШРП.

3. ОХРАНА ТРУДА.
3.Техника безопастности при эксплуатации и обслуживании ГРП.
3.1. Требования безопасности перед началом работы.
3.1.1. Перед началом работ производится инструктаж о последовательности выполнения предстоящих работ.
3.1.2. Проверка комплектности и исправности инструмента.
3.1.3. Проверка индивидуальных средств зашиты.
3.1.4. Проверка помещения газорегуляторного пункта.
3.1.5. Проверка отсутствия опасной концентрации газа приборами ШИ-10 или ЭТХ-1.
3.2. Требования безопасности во время работы.
3.2.1. Во время выполнения ремонтных работ в помещении газорегуляторного пункта организован непрерывный надзор с улицы в открытую дверь. Для этой цели из бригады рабочих назначается дежурный, в обязанности которого входит: неотлучно находиться у входа в помещение газорегуляторного пункта, держат связь с работающими в помещении и наблюдает за их состоянием.
3.2.2. При вскрытии фильтра кассета с фильтрующей массой с целью исключения воспламенения необходимо немедленно выносится из помещения и разборка кассеты производится вне помещения.
3.2.3. Плотность на фланцевых и резьбовых соединениях и арматуре проверяется мыльной эмульсией. В случае обнаружения утечек газа определяется место утечки и принимаются меры по их немедленному устранению. При обнаружении утечек газа на соединениях и сальных задвижек на газопроводах среднего и высокого давления в газорегуляторном пункте давления газа в ремонтируемых участках газопроводов, предварительно снижается до минимальных размеров, обеспечивающих бесперебойную работу потребителей.
3.2.4. Проверку настройки и срабатывания предохранительных устройств, (запорных и сбросных) производится не реже 1-го раза в два месяца.
Верхний предел настройки предохранительного запорного клапана равен рабочему давление плюс 25% от рабочего давления, нижний предел настройки 60мм в. ст.
Сбросные предохранительные клапана настроены на срабатывание плюс 15% от рабочего давления.
3.2.5. Переход на газоснабжение потребителей через линию байпаса производится только на период, необходимый для ремонта арматуры или газового оборудования газорегуляторного пункта.
При работе через байпас под особым контролем должно находиться регулирование давления газа на выходе из газорегуляторного пункта.
Во время выполнения профилактических работ газорегуляторного
пункта в отопительный период проверяется работа АГВ и системы отопления:
- исправность системы автоматики.
- наличие тяги з дымоходах и вентканалах.
- отсутствие утечек газа.
- нормальная работа горелки.
- наличие воды в системе отопления.
- работа насоса .
- отсутствие утечек газа из системы.
- поддерживать температуру з помещениях не ниже плюс 5 градусов С.
В случае обнаружения неисправности, принять меры к её устранению. Проверить плотность стен, разделяющих технологическое помещение от подсобных, герметизации футляров, отсутствие трещин на стенах.
3.2.7. Работы по ремонту электрооборудования, смены электроламп, производятся только при снятом напряжении. Применять только переносные светильники только во взрывоопасном исполнении.
3.2.8.Хранение в помещении ГРП обтирочных и горючие материалов запрещается.
3.2.9.Снаружи газорегуляторного пункта, на видном месте имеются предупредительные надписи "Огнеопасно".
3.3. Требования безопасности з аварийных ситуациях.
3.3.1. После срабатывания предохранительного клапана, газорегуляторного пункта работа производится только после обнаружения и устранения неисправностей.
3.3.2. При срабатывании предохранительно-сбросного клапана (ПСК) или гидрозатвора, проверяется выходное давление.
3.3.3. Разборка газового оборудования, арматуры, фланцевых и резьбовых соединений на газопроводах находящихся под давлением запрещается.
3.3.5. Для аварийной остановки газорегуляторного пункта необходимо сначала вывести из зацепления рычаг предохранительно-запорного клапана, а затем поочерёдно закрыть входную и выходную задвижку.
3.3.6. Действия по оказанию первой помощи.
Основными условиями успеха при оказании доврачебной помощи пострадавшим от электрического тока и при всех несчастных случаях, является быстрота и правильность действия.
Искусственное дыхание проводится в тех случаях когда пострадавший дышит очень плохо или совсем не дышит.
3 настоящее время рекомендуется проводить искусственное дыхание способом " изо рта в рот "или "изо рта в нос", т. к. при этом обеспечивается значительно больший объём воздуха вдуваемого в лёгкие пострадавшему. Для оказания первой помощи при ранении необходимо вскрыть имеющийся в аптечке индивидуальный пакет" в соответствии с постановлением напечатанным на его обороте.
При наличии повязки не следует касаться руками той части, которая будет положена непосредственно на рану.
Для остановки кровотечения необходимо: поднять раненную конечность, закрыть кровоточащую рану перевязочным материалом из пакета, сложенного з комочек и придавить сверху, не касаясь пальцами самой раны и в таком положении, не отпуская пальцев держать 4-5 минут.
При сильном кровотечении, если его невозможно остановить давящей повязкой следует сдавить кровеносные сосуды. Во всех случаях при большом кровотечении необходимо срочно вызвать врача и указать ему точное время наложения жгута.
Самым главным моментом в оказании доврачебной помощи, как при открытом, так и при закрытом переломах является иммобилизация повреждённой конечности. Это значительно уменьшает боль и предотвращает дальнейшее смещение костных обломков. Для иммобилизации используются готовые шины, также палка доска, линейка. При закрытом переломе не следует .снимать с пострадавшего одежду — шину нужно накладывать поверх неё. К месту травмы необходимо подкладывать холод (резиновый пузырь со льдом).
При несчастном случае необходимо не только немедленно оказывать перовую помощь пострадавшему, но быстро и правильно доставить его в ближайшее лечебное учреждение.
При поднимании, переноске и перевозке пострадавшего, нужно следить, чтобы он находился в удобном положении и не трясти его.
При переноске на руках оказывающие помощь должны идти в ногу, поднимать и класть пострадавшего на носилки необходимо согласовано.
3.5 Требования безопасности по окончании работ.
3.5.1. После окончания работ все обтирочные у смазочные материалы из
газорегуляторного пункта и шкафного регуляторного пункта удаляются.
3.5.2. Проверяется комплектность инструмента и средств защиты и производится сбор.
3.5.3. Убирается рабочее место.
3.5.4. При движении на транспорте соблюдать правила дорожного движения.
3.2 Рассчет молние отвода ГРП.
Шкафные ГРП в основном защищаются стержневыми молниеотводами , от прямых ударов молнии.
Импульсное сопротивление стержня не должно превышать 10 Ом.
Зона защиты молниеотвода рассчитывается в зависимости от его высоты .
После зоны защиты в основании зоны , находятся на уровне земли , имеют окружность радиусом R = 1.5×h.
где: h – высота молниеотвода.
Вся зона представляет собой конус с образующей в виде ломаной линии.
Горизонтальные сечения зоны защиты на высоте защищаемого сооружения hХ
( на высоте сооружения ГРП ) над уровнем земли представляет собой круг с радиусом зоны защиты RХ, определяется по формуле:
RХ= 1.5× ( h – 1.25 × hХ ) ;
при 0 ≤ hХ ≤23 hгабариты шкафа ГРП – 1812 (hХ)×590 ×1240
Следовательно высота молниеотвода равна:
h = 23 hХ ;h = 23× 1812=2718 ммРадиус зоны защиты молниеотвода равен :
RХ = 1.5×( 2718 – 1.25×1812 ) = 680 мм
4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
Рассчет затрат по обслуживанию оборудования ГРП.
В экономической части рассчитаны затраты по обслуживанию оборудования ГРП.
4.1. Расчет трудоемкости обслуживания оборудования ГРП.
ГРП являются объектами периодического обслуживания. Поэтому заработная плата операторам, обслуживающим оборудование ГРП, рассчитывается по методу трудоемкости. С этой целью составляется таблица трудозатрат.
Таблица 3. Расчет трудоемкости обслуживания оборудования ГРП
Содержание Норма времени Количество обслуж. за год К-во ед. оборудования Трудоемкость чел. час.
Проверка тех состояния ГРП 3,51 24 1 86,24
Ревизия оборудования 13,0 4 1 52,0
Замена задвижек 5,62 1 1 5,62
Обслуживание РДУ 0,35 1 1 0,35
Замена РДУ 4,95 1 1 4,95
Устранение утечек 0,48 4 1 1,92
Итого - - - 149,08
4.2. Расчет затрат по обслуживанию оборудования
4.2.1. Расчет основной зарплаты
Оборудование ГРП обслуживает оператор 4-го разряда. Часовая тарифная ставка оператора 4-го разряда составляет 5.85 грн.
Заработная плата по тарифу определяется

, (22)
гдеСчас – часовая тарифная ставка оператора 4-го разряда,
Т – трудоемкость обслуживания оборудования

грн.
Премия оператору из фонда заработной платы планируется в размере 20% от тарифной ставки

(23)
грн.
Основная заработная плата рассчитывается
(24)
грн.
4.2.2. Расчет дополнительной зарплаты
Фонд дополнительной заработной платы – это надбавки и доплаты предусмотренные законодательством Украины.
Доплаты за работу в ночное время.
Доплата за сверхурочные работы.
Доплата за совмещение профессий.
Доплата за работу в праздничные дни.
Сумма дополнительной зарплаты планируется в размере 10% от основной и рассчитывается

(25)
грн.
4.2.3. Расчет отчислений на социальные нужды
Отчисления на социальные нужды планируются в размере 37,72% от основной и дополнительной зарплаты

(26)
грн.
4.2.4. Расчет стоимости электроэнергии
При обслуживании оборудования на ГРП расходуется незначительное количество электроэнергии на освещение. Расход электроэнергии на освещение определяется
, (27)
гдеN – мощность лампы;
n – количество ламп;
t – время, затраченное при освещении ГРП во время обслуживания.
кВт∙ч.
Затраты на электроэнергию при обслуживании оборудования ГРП составляют
грн.
4.2.5. Расчет стоимости материалов
Стоимость материалов рассчитывается на основании количества материала и покупной цены за единицу материала.
Ввиду отсутствия нормативной базы для расчета потребности материалов, их стоимость в данном случае планируется в размере 30% от основной зарплаты
(28)
грн.
4.2.6. Расчет прочих денежных расходов.
В состав прочих расходов включают охрану труда, приобретение спецодежды, спецобуви и другие. Сумма этих расходов планируется в размере 30% от основной и дополнительной зарплаты
грн.
4.2.7. Расчет затрат на обслуживание оборудования ГРП.
На основании всех выполненных расчетов составляется смета.
Таблица 4. Смета затрат по обслуживания оборудования ГРП
Наименование статей Сумма, грн
Основная зарплата 1046,5
Дополнительная зарплата 104,65
Отчисления на соц. нужды 434,2
Электроэнергия 10,7
Материалы 314
Прочие расходы 345,3
Итого 2255,4
Таким образом затраты по обслуживанию оборудования ГРП составляют 2255,4 грн.
5.РЕЗУЛЬТАТИВНАЯ ЧАСТЬ.
5.1 Результаты дипломного проекта .
Дипломный проект на тему (Эксплуатация и техническое обслуживание технологического оборудования ГРП ) который выполнен ( разработан ) соответственно заданию . Диплом состоит из пяти частей.
В общей части разработал вопросы:
- основных свойств газов ;
- назначение газорегуляторного пункта ;
- нормативные требования к ГРП.
В специальной части разработал вопросы :
- технологической схемы ГРП , расположении оборудования ;
- регулирование давления на ГРП, устройство регулятора;
- ремонт оборудования ГРП.
- эксплуатации и технического обслуживания оборудования ГРП.
В расчётно- конструкторской части выполнил расчёты по:
- определению годовых расходов теплоты населенного пункта составляет QЖ.Д = 18.34 МДж/год ;
- расчёту расхода газа на комунально – бытовые нужды составляет
V = 353.5 м3/ч;
- выбор количества ГРП по расчётам n = 0.97 . Утанавливаем 1 ГРП шкафного типа (ШРП);
- расчети и подбор регулятора давления гдепо расчёту Vд = 1269.3 м /ч и по условию ДБН Устанавливаем регулятор РДУК 2Н-50;
- выбрал фильт (волосяного) типа ФВ – 80;
В охране труда разработал врпрасы :
- техники безопасности при эксплуатации и обслуживании ГРП;
- расчёт молниеотвода , где по расчету радиус зоны защиты равен 680 мм.
В экономической части разработан:
- Расчет затрат на обслуживание оборудования ГРП.
На основании всех выполненных расчетов составляется смета.
Таблица 4. Смета затрат по обслуживания оборудования ГРП
Наименование статей Сумма, грн
Основная зарплата 1046,5
Дополнительная зарплата 104,65
Отчисления на соц. нужды 434,2
Электроэнергия 10,7
Материалы 314
Прочие расходы 345,3
Итого 2255,4
Таким образом затраты по обслуживанию оборудования ГРП составляют 2255,4 грн.
6.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
6.1. Розганюк В.В. Довiдник эксплуатацiйниковi НГК. К. Р. 1999.
6.2. Шур И. А. Газорегуляторные пункты и установки.
6.3. ДБН. В 2.5-20-2001 Газоснабжение.

Приложенные файлы

  • docx 6713888
    Размер файла: 174 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий