Обладнання газорегуляторних пунктів і установок

(Тривалість роботи 2 години)

Мета роботи: ознайомлення з обладнанням ГРП: газовими фільтрами, запобіжними запірними клапанами, скидними пристроями, контрольно-вимірювальними приладами.

Матеріали й обладнання, необхідні для виконання роботи: робота виконується в лабораторії. В ході роботи використовуються лабораторні стенди зразки обладнання та контрольно-вимірювальних приладів, плакати.

Хід виконання роботи:

1. Ознайомлення із запобіжно-запірними клапанами. Студенти замальовують схему, описують принцип дії та технічні характеристики обладнання.

2. Ознайомлення з типами скидних пристроїв, їх принципом дії та технічними характеристиками.

3. Вивчення типів та конструкції газових фільтрів.

4. Ознайомлення з видами контрольно-вимірювальних приладів, їх технічними характеристиками.

Короткі теоретичні відомості.

Окрім регуляторів тиску обов'язковим обладнанням ГРП є запобіжні пристрої, фільтри та контрольно-вимірювальна апаратура.

Запобіжно-запірні клапани встановлюють перед регулятором тиску газу. Їх мембранна голівка імпульсною трубкою з'єднана з газопроводом кінцевого тиску. Із збільшенням кінцевого тиску понад установлені норми запобіжно-запірні клапани відсікають подачу газу на регулятор.

Рис. 5 Запобіжно-запірні клапани ПКН і ПКВ 1 – направляюча; 2 – фіксатор; 3 – виделка; 4 – запобіжник; 5 – сідло; 6 – клапан; 7 – шток; 8 – підйомний важіль; 9 – мембрана; 10 – шток; 11 – ударник; 12 – опорна шайба; 13 – вантаж; 14 – гайка; 15 – пружина; 16 – клямка; 17 – сальник; 18 – вісь важеля.

Запобіжно-запірні клапани ПКН і ПКВ контролюють верхню та нижню межу тиску на виході газу. Клапани випускають з умовними проходами 50, 80,100 і 200 мм. Клапан ПКВ на відміну від клапана ПКН має меншу активну площу мембрани за рахунок установленого сталевого кільця.

Для газопроводів середнього тиску максимальний тиск, на який налаштовують клапани, приймають вище тиску на вході приблизно на 10%. Мінімальний тиск, при якому спрацює запобіжний клапан, визначається величиною тиску, нижче якої не можуть працювати газові прилади та устаткування.

В газорегуляторних установках шафового типу встановлюють запірно-запобіжний клапан ПКК-40М.

Запобіжно-запірні клапани контролюють верхню та нижню межу тиску газу, а скидні клапани – лише верхню. Скидні клапани налаштовують на тиск, який приблизно на 5% перевищує заданий.

Існує декілька типів скидних пристроїв, які відрізняються конструкцією, габаритами, принципом дії й областю застосування.

Скидні пристрої поділяють на:

· гідравлічні;

· важільно-вантажні;

· пружинні;

· мембранно-пружинні.

Принцип роботи гідравлічного скидного клапана ґрунтується на тому, що за розрахункового тиску газ не може витіснити масу стовпа рідини, яка перекриває рух газу. Лише тоді, коли тиск газу виявиться більшим за висоту стовпа рідини в клапані, газ витісняє рідину і скидається в атмосферу.

В якості запірної рідини використовують воду, якщо клапан установлено у приміщенні з плюсовою температурою, або гліцерин, чи іншу рідину з низькою температурою замерзання, якщо в приміщенні можлива температура нижча за 0^оС.

Пружинний скидний клапан на відміну від гідравлічного має менші габарити і може працювати як за низького так і за середнього тиску. Його випускають у двох варіантах: ПСК-25 і ПСК-50, які відрізняються один від одного габаритами і пропускною здатністю.

Газ після регулятора надходить на мембрану ПСК. Якщо тиск газу виявиться більшим тиску пружини, то мембрана відкриє клапан і газ буде скинутий. Як тільки тиск стає меншим за тиск пружини, клапан закривається. Для встановлення ПСК на газопроводах низького або високого тиску підбирають відповідну пружину.

Оскільки скидні пристрої налаштовують на менший тиск, а ніж запобіжно-запірні клапани, то вони спрацьовують першими. Скидання газу в атмосферу здійснюється у тому випадку, якщо регулятор тиску працює нормально, але під час закривання не забезпечується герметичність відключення (це може статись через засміченя або зношування клапана). Якщо надходження газу крізь нещільно закритий клапан буде перевищувати споживання газу, то тиск на виході буде зростати. У цьому випадку надлишок газу скидається в атмосферу. Його кількість є незначною, а дані ситуації, зазвичай, короткочасні. В такому випадку скидання газу попереджує закривання запобіжно-запірного пристрою й порушення нормального режиму газопостачання.

Рис. 6 Запобіжно-скидний клапан типу ПСК 1 – регулювальний гвинт; 2 – пружина; 3 – мембрана; 4 – ущільнення; 5 – золотник; 6 – сідло.

Якщо відмовляє регулятор тиску, то тиск у мережі зростає незважаючи на спрацьовування скидного клапана. Це аварійна ситуація, в якій спрацює запобіжно-запірний клапан: буде перекрита подача газу до регулятора. Запобіжно-запірний клапан спрацює також, якщо тиск газу зменшиться понад установлену межу, що може статись під час аварії на газопроводі. Після ліквідації аварійних ситуацій подача газу споживачам автоматично не відновлюється. Знов відкрити клапан може лише обслуговуючий персонал, що попередить аварійні ситуації та нещасні випадки, які можуть бути викликані раптовим увімкненням газу.

Для очищення газу від домішок і попередження засмічування імпульсних трубок, дросельних органів, а також зношування запірних і дросельних органів в ГРП і ГРУ перед запобіжно-запірними клапанами й регуляторами тиску встановлюють газові фільтри.

Газові фільтри за конструкцією поділяють на сітчасті та касетні. В сітчастих фільтрах фільтруючим матеріалом є дрібна сітка, крізь яку проходить газ і на якій осідають тверді частинки. В касетних фільтрах фільтрування відбувається крізь плоску касету, яка заповнена фільтруючим матеріалом: кінським волосом, капроновою ниткою, тощо.

Рис. 7 Касетний сталевий фільтр марки ФГ 1 – відбійний лист; 2 – касета з фільтруючим матеріалом; 3 – кришка; 4 – корпус; 5 – люк.

Для вимірювання перепаду тиску, який виникає під час проходження газу крізь фільтр, передбачені спеціальні штуцери, до яких приєднують диференціальний манометр. Перепад тиску на фільтрі характеризує ступінь його забрудненості.

Зміст і оформлення звіту: у звіті студенти вказують номер, назву лабораторної роботи, замальовують принципові технологічні схеми обладнання, вказують його основні елементи, їх призначення та технічні характеристики обладнання, яке вивчалось під час лабораторної роботи.

Контрольні питання

1.

2.

3.

4.

5.