Поверочные устройства:

Назначение, принципиальные схемы

Б. Фильтры [Ф]

1. Ф – предназначен для очистки газа от пыли, ржавчины, смолистых веществ и др. твердых частиц, которые могут привести к преждевременному износу запорных органов, засорить импульсные линии, вывести из строя счетчики и дроссельные устройства, снизить пластичность мембран, притупить кромки диафрагм измерительных сужающих устройств и т.д.

2. Типы фильтров:

- по фильтрующему материалу

а) сетчатые (плетеная металлическая сетка)

б) волосяные (пакеты набитые капроновой нитью и пропитанные висциновым маслом)

Для сетчатых фильтров максимально допустимый перепад давления не должен превышать – 5000 Па. (определяется паспортом)

В конструкциях фильтров предусмотрены штуцеры для присоединения приборов, для определения DР.

- по направлению движения газа через фильтрующий элемент:

~ прямоточные

~ поворотные

- по конструктивному исполнению на:

~ линейные

~ условные

- по материалу и методу его изготовления:

~ чугунные (алюминиевые)

~ литые сварные

Схема сетчатого фильтра Схема волосяного фильтра

1. корпус 4. пробка 1. корпус 4. отбойник

2. кассета 5. штуцер 2. крышка 5. пробка

3. сетка 3. патрон

Вопросы для самопроверки:

1. Технология учёта газа от скважения до потребителя. Схема учета расхода газа территориями.

2. Определение расхода газа.

3. Термины и определения при расходе газа.

4. Классификация методов измерения

5. Турбинные газовые счётчики. Схема, принцип работы

6. Ротационные газовые счетчики. Схема, принцип работы

7. Расходомеры активного давления. Схема, принцип работы

8. Камерные счетчики. Схемы, принцип работы

9. Понятие о поверочных устройствах

10. Фильтры. Назначение

11. Типы фильтров

12. Схема и принцип работы сетчатого фильтра

13. Схема и принцип работы волосяного фильтра

Б3Л15 ЗФО

Предохранительные клапаны [ПК] и сброс (отсечка) давления

Назначение ПК

Предназначены для поддержания давления на безопасном уровне, в случае его повышения из-за неисправности, которая приведет к избыточному давлению произведет его сброс или отсечку.

Типы ПК:

- прямого действия

- с пилотным приводом

3. ПК прямого действия (наиболее распространены)

ПК – прямого действия шток клапана реагирует непосредственно на давление в системе, которое обычно передается диафрагме или поршню и противодействует регулируемой пружине (ПСК).

Рис. 1 Типичный ПК прямого действия (схема)

4.ПК – с пилотным приводом, служащим для снижения диапазона давления за которым основной клапан достигает минимального хода штока.

5. Предохранительно запорный клапан (ПЗК) типа ПКН (В) служит для прекращения подачи газа к потребителю при аварийных режимах - повышение или понижение давления газа после регулятора давления.

Рис. 2. Предохранительно-запорный клапан ПКН (В)

Клапан настраивается на срабатывание при max. изменении сжатия пружины. Открывается клапан вручную оператором после ликвидации причины аварийной отсечки газа.

Предохранительно-запорные клапаны ПКН (В) (рис. 2) изготовляются с условными проходами 50, 80, 100 и 200 мм. В открытом рабочем положении клапан удерживается рычагом 4 с развилкой, а сам рычаг 4 за штифт 3 удерживается в верхнем положении крючком анкерного рычага 2. Ударник 9 находится в вертикальном положении, так как вверху штифтом 10 упирается в правый конец коромысла 11. Конечное давление газа подводится через штуцер 1 в подмембранное пространство и стремится переместить мембрану 12 вверх, но этому препятствует пружина 7, которая своей тарелкой 6 опирается на выступ в стакане крышки.

Повышение сверх нормы конечное давление газа, преодолевая усилии пружины 7, перемещает мембрану и гайку 5 вверх. При этом находящийся в пазу гайки 5 левый конец коромысла 11 поднимается, а правый опускается, выходя из зацепления со штифтом 10 ударника 9. Ударник падает, ударяется по концу анкерного рычага 2, выводит его из зацепления со штифтом 3, и клапан закрывается.

При недопустимом понижении конечного давления газа усилие, создаваемое этим давлением на мембрану 12 снизу, становиться меньше прямо противоположного усилия, создаваемого малой пружиной 8, опирающейся на выступ штока мембраны 12. В следствии этого мембрана и шток с гайкой 5 опускаются, увлекая левый конец коромысла 11 вниз. Поднимающийся при этом правый конец коромысла выходит из зацепления со штифтом 10, вызывая падение ударника 9 и закрытие клапана. Для выравнивания давления газа по обе стороны основного клапана в нем имеется небольшой перепускной клапан, прижимается к своему гнезду грузом рычага 4.

В клапане ПКВ активная площадь мембраны меньше, чем в ПКН, за счет наложения на неё сверху стального кольца. Настройка клапанов на верхний предел допустимого давления осуществляется сжатием пружины 7, а на нижний – сжатием пружины 8. Пределы настройки клапанов, кгс/см²: при возрастании давления для ПКН – 0,01 – 0,6 для ПКВ – 0,7-7,2; при падении давления для ПКН – 0,003 - 0,3, для ПКВ – 0,03 - 0,3.

6. Предохранительно сбросной клапан ПСК – клапан пружинный сбросной, мембранный. При отсутствии расхода газа из-за неплотности закрытия клапана регулятора в газопроводе за ГРП возможно возрастание давления, которое повлечет перекрытие ПЗК. Для предупреждения этого в ГРП устанавливают ПСК, которые при повышении давления в газопроводе свыше установленной нормы сбрасывают избыток газа в атмосферу через сбросные газопроводы. Величина настройки ПСК принимается в интервале между величинами давления настройки регулятора и давления срабатывания ПЗК с усетом возможного колебаний этих давлений ± 10%.

Рис. 3. Предохранительный сбросной пружинный клапан ПСК-50 (ПСК-25).

Размеры в скобках приведены для ПСК-25

1 - корпус

2 – мембрана

3 – клапан

4 – резиновая прокладка

5 – пружина

6 – регулировочный винт

7 – пробка

На ГРП (ГРУ) с низким конечным давлением газа применяют жидкостные сбросные устройства, гидрозатвор сегодня не применяется.

7. В качестве предохранительно-сбросных клапанов применяются:

- клапан - отсекатель ПКК-40М (рассчитанный на начальное давление до 6 ат., срабатывание 12 ат.)

Пределы отключения при возрастании конечного давления 150-500 мм.вод.ст. (с пружиной Н.Д.) или 500-6000 мм.вод.ст. (с пружиной С.Д.)

- - клапан пружинный сбросной, полно-подьёмный с рычагом для контрольной продувки СППК4Р-50-16

- Т-831 клапан пружинный сбросной полноподъёмный с прилагаемым специальным рычагом для контрольной проверки.

8. Новые типы ПК:

Вопросы для самопроверки:

1. Назначение ПК их классификация

2. Принцип работы и устройство ПЗК типа ПКН (В)

3. Принципы работы и устройство ПК – типа ПКК – 40 м.

4. Принципы работы и устройство ПСК

5. Принцип работы и устройство Пк-типа СППК4Р-50-16; Т831.

6. Новые типы ПК

Б5Л24 ЗФО

Комплекс СЖГ - территорий

1. Комплекс СЖГ территории – единая система поставки СЖГ от производителя до всех категорий потребителей: 1) промышленность 2) комбыта 3) население

Составные части:

а) производитель СЖГ–НПЗ, ЗПК

б) транспорт СЖГ –ж-д, речной, морской, трубопроводный и др.

в) переработка и перемещение СЖГ: - ГНС-(КБСГ)-ГНП-ПСБ – потребитель:

г) потребители СЖГ: ГЕУ-ГГБУ-ГБУ-СГБУ

д) потребители: СЖГ (моторного топлива) - АГЗС

е) промпредприятия и др отрасли экономики

2. Специфические свойства СЖГ

- легко сжижается

- сжиженная фаза в 2 раза легче воды

- газовая фаза тяжелее воздуха в 2 раза

- вязкость мала – быстрые утечки

- разность верхних и нижних пределов взрываемости (2-9,5%) мала – взрывоопасен

- в нормальном состоянии нет ни цвета ни запаха, для определения добавляют одоранты

3. Основные требования к СЖГ (пропано-бутановые смеси - ПБС)

При транспортировки и хранении используют преимущество жидкой фазы, а при сжигании газообразной.

При расчётах и эксплуатации учитывают особенности фазовых превращений – свойства жидкой и паровой фаз. Состав определяется ГОСТом:

- для коммунально-бытовых потребителей

- для промышленных потребителей

- для использования в качестве моторного топлива

4. Понятия о фазовых превращениях

Внешние условия (Р, Т, i) и наличие жидкой и паровой фаз определяют фазовые превращения, которые отыскиваются аналитически, методы представлений – таблицами, диаграммами, графиками.

точка росы -

ретроградная конденсация -

5. Диаграмма состояния в Рi координатах

Для определения параметров состояния вещества

строится диаграмма состояния вещества в Pi – координатах.

По диаграмме можно определить:

- упругость паров при разных температурах

- давление перегретых паров при различных условиях

- удельный объём и удельный вес жидкостной и паровой фаз

- работу сжатия

- эффект охлаждения

- теплоёмкость

- скорость течения и др.

6. Расчёт состава паровой фазы (п.ф.) и жидкой фаз (ж.ф.) идет на основе законов:

- Дальтона для п.ф.

- Рауля для ж.ф.

- парциальное давление паров компонента , находящегося в жидкой смеси

- молярная доля компонента в жидкой смеси

- упругость паров чистого компонента при температуре смеси

7. Для определения зависимостей и параметров, характеризующих газовую смесь в целом используют:

массовые % или доли; В долях единицы:

(1)

В процентах:

(2)

- массовая единица компонента

- массовая единица смеси

Масса газовой смеси:

(3)

8. Молярный состав смеси. Моль – количество вещества, выраженное в единицах массы (т, кг) и равное молекулярной массе этого вещества.

В долях единицы:

(4)

- моль компонента

- моль смеси

Молярный состав в %

(5)

Молекулярная масса смеси:

(6)

9. Объёмный состав смеси: В долях единицы:

(7)

Объёмный состав в %:

(8)

Объем газовой смеси:

(9)

Из анализа свойств 2^х фазного состояния – при отборе газа сначала испаряются легкие компоненты, теплота сгорания имеет низкое значение. По мере расхода в жидкости больше тяжелых компонентов, давление падает теплота сгорания растет – основной недостаток: исключатся при использовании индивидуальных углеводородов или подачи её в ж.ф.

10. Порядок расчёта 2^х фазных смесей на ГНС.

Последовательность:

- составляют общую технологическую схему трубопровода

- определяют максимальный расход газа для каждого участка

- составляют план и профиль каждого участка трубопровода

- рассчитывают диаметр (Р_р не < 16 ат)

- расчёт на прочность для спецификации для труб и арматуры

- рассчитывают допустимые пролеты между опорами

Основные вопросы:

1. Понятие о комплексе сжиженного газа территории

2. Специфические свойства СЖГ

3. Основные требования к СЖГ

4. Понятие о фазовых превращениях

5. Диаграмма состояния СЖГ в Pi координатах

6. Понятие о составе паровой и жидкой фазы (расчёт)

7. Мольный состав

8. Массовый состав

9. Объёмный состав

10. Порядок расчёта 2^х фазных смесей на ГНС

Б5Л26 ЗФО

Баллоны-резервуары

1. Баллон. (Б) – сосуд имеющий одну или две горловины для установки вентилей, фланцев или штуцеров, предназначенный для хранения, транспортировки и использования сжатых, сжиженных или растворенных под давлением газов.

- Параметры работы (Б): Р_р; Р_пр; Р_расчёт; Р_усл.; t_р.с; t_стенкт.

- Устройство:

1. Обечайка – сварная

2. Днище – верхние; нижние

3. Горловина

4. Опора – башмак

5. Вентиль с боковым штуцером

и левой резьбой, заглушкой.

6. Колпак

- Емкость 5, 12, 27, 50 л.

- Паспортные данные: согласно ПБГХ и ПСРД

- Окраска – красная, надпись «Пропан» - белая.

2. ГБУ – газобаллонная установка (внутренняя) – баллон, газопровод, редуктор, газовая плита (ГП)

ГРУ – наружная – 1-2 баллона в ящике, редуктор, газопровод, кран, ГП

ГГБУ – групповая газобаллонная установка: баллон–коллектор–ЗРА (РД; ПК; ЗА) – газопровод – краны – ТП

3. Требования к помещениям где устанавливаются газовые приборы:

- площадь:

- высота:

- освещение:

- отопление:

- вентиляция:

4. Резервуар (Р) – стационарный сосуд предназначенный для хранения газообразных, жидких и других веществ.

Сосуд (С) – герметичная закрытая емкость предназначенная для ведения химических, тепловых и других технологических процессов, а также для хранения и транспортировки газообразных, жидких и других веществ.

Границей сосуда является входные и выходные штуцера.

- Параметры работы Р: Р_р; Р_пр; Р_расчёт; Р_усл.; t_р.с; t_стенкт.

- Устройство:

1. Цилиндрический сосуд

2. Днище

3. Опоры для установки

4. Зачистной карман

5. Горловина

6. Кольца жесткости – где вырезы

7. Патрубок паровой фазы

8. Патрубок жидкой фазы

9. Фланец арматурной головки

- Паспортные данные: (в паспорте на сосуд)

- изоляция: (весьма усиленная)

5. Арматура головки (Р):

Узел наполнения (Р) –

Узел паровой фазы –

Узел слива из (Р) –

- Трубки контроля уровня заполнения СЖГ (Р) – 10-40-85%

- Предохранительный клапан высоты давления

-Манометр для измерения высоты давления в (Р)

- Расходная колонка – РД32М, ПКК-40М.

- Запорная арматура.

6. Групповая емкостная установка: (ГЕУ): стационарная (подземные, надземные); передвижные.

Число резервуаров определяется расчётом, но должно быть не менее 2^х.

Арматура головки ГЕУ должна быть защищена кожухом, окрашенным в красный цвет с надписью «Огнеопасно».

Схема «обвязки»:

7. ГЕУ с естественным испарением

8. ГЕУ с искусственным испарением.

9. Работа газовых хозяйств в условиях низких температур:

Вопросы для самопроверки:

1. Устройство баллона. Назначение

2. Устройство групповой баллонной установки

- наружной

- внутренний

3. Устройство групповой емкостной установки

4. Требования к помещениям, где устанавливаются газовые приборы

5. резервуар и его устройство

6. Арматурные головки

7. Групповая емкостная установка с естественным испарением, с искусственным испарением

8. Работа ГХ в условиях низких температур.

Б5Л25 ЗФО

ГНС – газонаполнительная станция

1. ГНС (газонаполнительная станция) – Определения, назначение.

ГНС – база снабжения СЖГ и предназначена для приема, хранения и поставки потребителям СЖГ, поступающим ж-д, водным, автотранспортом, по газопроводам с НПЗ (ЗПК).

На ГНС осуществляются следующие работы:

- прием СЖГ

- слив СЖГ в хранилище

- хранение СЖГ

- слив неиспарившихся остатков

- разлив СЖГ в баллоны, автоцистерны, передвижные сосуды и т.п.

- прием пустых и выдача наполненных баллонов

- перемещение СЖГ по газопроводам внутри ГНС

- ремонт баллонов и их переосвидетельствование

- технологическое обслуживание и ремонт оборудования ГНС

- заправка автоцистерн

- раздельное хранение пропана бутана; регазификация (испарение) СЖГ

- смешивание паров СЖГ газа с воздухом или газами и подача их в газораспределительные сети при обосновании

- прочие работы, согласование в установленном порядке

2. Генплан ГНС – представляет площадку разделенную на 2 зоны:

А – рабочую (производственная):

- ж-д; 2^х – путный тупик со сливными устройствами, ввод газопровода с ЗА

- база хранения СЖГ состоящая из резервуаров

- насосно-компрессорное отделение или другие установки

- сливное, исполнительное, ремонтное и другие помещения

- склад суточного запаса пустых и заполненных баллонов

- колонки для заправки а/ц с весовой

Б – вспомогательную:

- блок административно-хозяйственных помещений

- резервуар противопожарный

- котельная, тепло-газо-электро водоснабжение и водоотведение, вентиляция

- складские помещения (согласно структуры)

- гаражи и другие сооружения

- забор

- охранная полоса (шириной не < 10 м)

- автодороги: внутриплощадочные и подъездные.

3. Хранение СЖГ:

Запас определяется расчётом, согласно схеме СНГ территории

А – в стационарных надземных и подземных резервуарах

Б – в передвижных резервуарах и баллонах

В – в подземных хранилищах

Г – в изотермических хранилищах

Д – в виде твердых брикетов (гидратов)

4. Требования к сооружениям, оборудования и зданиям:

- ж-д ветка со сливной эстакадой - тепло-газоснабжение, котельная

- трубопроводы сжиженной и паровой фаз - эл. силовое оборудование и эл. освещение

- резервуары с отваловкой - грозозащита

- здания и сооружения ГНС - отопление

- автодороги - вентиляция

- испарительные установки (при необходимости) - водоснабжение, водоотведение

- противопожарное оборудование и водоем

- связь, телемеханика, сигнализация

- внешние ограждение, забор

5. Перемещение СЖГ

- за счёт разности уровней - при помощи компрессоров

- сжим воздухом - при помощи насосов

- с помощью подогрева - взаимным вытеснением жидкостей

6-7.Схема ГНС и технология:

1. Подача газа на сливную эстакаду

2. Газопроводы

3. Сосуды

4. Насосно-компрессорное отделение НКС

5. Отделение слива баллонов ОСБ

6. Погрузочно-разгрузочная площадка ПРП

7. Наполнительное отделение НО (карусель станки)

8. Сливное отделение (СО)

9. Ремонт баллонов (сварка, вентиля)

10. Окраска

11. Адм. хоз. блок (АХБ)

12. Воздушно-компрессорное отделение

13. ЭЩ – электрощитовая

14. Котельная

15. Пожарные резервуары

16. Насосная станция (НС)

17. Весовая (В)

8. Технология наполнения = баллонов: = автоцистерн

- прием выбраковка - прием взвешивание

- слив тяжелых остатков - наполнение от заправочной колонки

- наполнение 85 % - взвешивание

- погрузка в автомашину - отправление

Во второй зоне после вывертывания вентилей, прокачки, ремонт вентилей, подварки баллонов, окраски, клеймение.

9. АГЗС (АГНС) – автозаправочные станции сжиженного газа, предназначены для заправки автомобилей СЖГ.

Состав: резервуар для хранения СЖГ; насосно-компрессорное отделение, сливные и наполнительные колонки с узлами учета расхода газа, трубопроводы Ж.Ф. и П.Ф., адм. здание.

Площадка проветривания, без замкнутых пространств.

Вопросы для самопроверки:

1. Комплекс сжиженного газа

2. ГНС – назначение

3. Генплан ГНС – 2 зоны их состав

4. Хранение СЖГ

5. Требования к сооружениям, оборудованию, зданиям

6. Перемещение СЖГ

7. Схема ГНС

8. технология ГНС

9. АГЗС.

Блок 6 Лекция 34

Основы эксплуатации газораспределительных систем.

Теоретических основ эксплуатации газораспределительных систем не разработано. Эксплуатация базируется на опыте аварий, что отражено в соответствующих нормативных документах (правилах, СНиП).

Газораспределительные системы – это организационно-информационный, технико-технологический, финансово-экономический комплексы, предназначенные для получения прибыли бесперебойной и безопасной подачей газа всем категориям потребителя. Эта система находится в постоянном развитии в зависимости от конкретных условий.

Основной принцип эксплуатации

(принцип обратной связи).

Основные элементы:

1. Подготовка и выдача технических условий. В т/у отражаются конкретные условия подключения, и что при этом необходимо сделать. Сейчас в ГХ выдача т/у происходит ориентировочно, т.е. не учитываются все нормативы конкретные условия. Поэтому основным является разработка АРМ- эксплуатационника который автоматически выдает ТУ с учетом с большого количества параметров.

2. ПИР – проектно-изыскательские работы. Разрабатываются специализированными организациями по нормам.

3. СМР – строительно-монтажные работы. Производятся на основе согласованной и утвержденной документацией, при этом используются новые прогрессивные решения (новые материалы, технологии. В процессе СМР ведется пооперационный контроль, который завершается испытаниями на прочность и плотность, и затем написанием актов комиссией.

4. ПНР – пусконаладочные работы, которые должны завершиться передачей работающего объекта заказчику. При этом необходимо помнить, что все работы в газоснабжении опасны и выполняются по нарядам, где описывается персональная ответственность. На основе сданной технологической документации, заводится эксплуатационная документация.

5. ЭС – эксплуатацию можно выделить по трем направлениям:

- внешние системы газоснабжения,

- внутренние системы газоснабжения,

- системы снабжения СГ.

Эксплуатация ведется на основе норм и правил.

Одним из основных элементов должен стать анализ работы системы с обобщениями и выводами, а так же предложениями. Учитывая, что эксплуатация систем длительный процесс, то и ошибки допущенные на всех стадиях могут проявится через разные промежутки времени. Для обеспечения устойчивости систем необходимо внедрять современные технологии. А на основе отказов совершенствовать технические условия, а так же на всех предварительных этапах до эксплуатации (см. пунктир на рисунке).