Назначение газорегуляторных пунктов (ГРП) и установок (ГРУ)

В ГРП (ГРУ) 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. Основное назначение газорегуляторных пунктов (ГРП) и установок (ГРУ) — 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,

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 соответствии с назначением в ГРП и ГРУ входят следующие элементы:

- регулятор давления (РД), понижающий давление газа и поддерживающий его в контролируемой точке на заданном уровне независимо от расхода газа и изменения в определенных пределах входного давления;

- предохранительный запорный клапан (ПЗК), прекращающий подачу газа при повышении или понижении его давления после регулятора сверх заданных пределов. На промышленных предприятиях, где по условиям производства не допускается перерыв в подаче газа (например, электростанциях), ПЖ не устанавливают, а для предупреждения аварий предусматривают сигнализацию о повышении или понижении давления газа сверх установленных пределов;

- предохранительное сбросное устройство (ПСУ), сбрасывающее излишки газа из газопровода после регулятора, с тем чтобы давление газа в контролируемой точке не превысило заданного;

- фильтр для очистки газа от механических примесей. Установка фильтра не обязательна в ГРУ, к которой газ поступает через ГРП или централизованный пункт очистки газа предприятия и расстояние от которой до ГРП или пункта очистки не превышает 1000 м;

- контрольно-измерительные приборы (КИП) для измерения: давления газа до и после регулятора, а также на обводном газопроводе — манометры показывающие (при необходимости самопишущие); перепада давления на фильтре — дифманометр; учета расхода газа в ГРП или ГРУ (при необходимости)— расходомеры; температуры газа перед расходомером — термометры показывающий и самопишущий;

- импульсные трубопроводы для соединения регулятора, ПЗК, ПСУ и КИП с теми точками на газопроводах, в которых контролируется давление и температура газа;

- сбросные трубопроводы для стравливания газа в атмосферу от ПСУ продувочных линий и т. п.;

- запорные устройства для включения и отключения регулирующего и предохранительного оборудования, а также КИП. Число и расположение запорных устройств должны обеспечить возможность отключения основного оборудования и необходимых КИП для ревизии и ремонта ГРП (ГРУ) без прекращения подачи газа к потребителям;

- обводный газопровод (байпас) с двумя запорными устройствами для снабжения газом через него потребителей на время ревизии и ремонта, а также аварийного состояния оборудования, смонтированного на основной технологической линии. В шкафном ГРП устройство байпаса не обязательно.

В зависимости от давления газа на вводе ГРП и ГРУ подразделяют на:

— ГРП и ГРУ среднего давления (более 0,005 до 0,3 МПа);

— ГРП и ГРУ высокого давления (более 0,3 до 1,2 МПа).

ГРУ 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 ГРУ к потребителям, расположенным в других зданиях, не допускается. ГРУ 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 ГРУ 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 ГРУ. 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 ГРУ.

Согласно СНиП II-89-80 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 0,6 МПа) 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.

ГРП с давлением газа до 0,6 МПа, предназначенные для газоснабжения коммунальных предприятий и отопительных котельных, расположенных в отдельно стоящих зданиях, допускается размещать в пристройках к помещениям этих предприятий, в которых находятся газоиспользующие агрегаты. В отдельных случаях допускается размещение ГРП с давлением газа до 0,6 МПа во встроенных помещениях одноэтажных отдельно стоящих котельных, использующих газовое топливо (при этом к помещению ГРП предъявляются те же требования, что и к отдельно стоящим зданиям ГРП).

ГРП с давлением газа до 0,6 МПа для газоснабжения промышленных и коммунальных предприятий и ГРП с давлением до 0,3 МПа 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 0,3 МПа, 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 0,3 (до 0,6 МПа), 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.

Регулятор давления (РДГПК-100)

Регуляторы давления являются основным элементом ГРП (ГРУ), предназначенным для автоматиче­ского понижения давления газа от начального (входного) р₁ до расчетного (выходного) р₂ и поддержания последнего постоянным в заданном диапазоне (с учетом неравномерности регулирования) независимо от изменения расхода газа и колебаний входного давления р₁ в определенных пределах. Конструктивное исполнение и размеры регуляторов определяются условиями их эксплуатации, расчетной пропускной способностью, входным и выходным давлением, характеристикой регулируемого объекта (системы газопроводов).

Регулятор РДГПК-100 (рисунок 2) по исполнению регулирующего механизма является астатичным, по схеме регулирования — прямого действия — «после себя», «нормально открытым».

Рисунок 2 -Регулятор давления газа с предохранительным клапаном РДГПК-100

1 — корпус регулятора; 2, 3 — крышки; 4 — мембрана; 5 — сапун; 6 — предохранительный клапан; 7 — направляющая; 8 — рычаг; 9 — клапан регулятора; 10 — шток; 11 — манжета; 12 — пружина; 13 — винт.

Регулятор комбинированный с предохранительным запорным клапаном РДГПК-100 (см. рисунок). Корпус регулятора 1 разделен перегородкой на две полости, высокого давления А и низкого Б. Две крышки 2 и 3 образуют полости В и Г, разделенные мембраной 4. Полость Г через сапун 5 сообщается с атмосферой, полость В — через импульсную трубку с трубопроводом низкого давления. Внутри корпуса регулятора находится предохранительный клапан 6, который перемещается по наружной поверхности направляющей 7.

Клапан открывается при помощи рычага 8.

Газ поступает во входной патрубок регулятора и далее в полость высокого давления А корпуса 1. Воздействуя на клапан регулятора 9 (предохранительный клапан открыт), он создает усилие, направленное на движение штока 10 вниз, т. е. на увеличение зазора между клапаном и седлом. Одновременно через отверстие в штоке газ попадает в полость Д и, воздействуя на манжету 11, создает усилие, направленное на движение штока вверх, т. е. на уменьшение зазора между клапаном и седлом.

Из полости высокого давления А через седло клапана газ поступает в полость низкого давления Б и далее в трубопровод низкого давления.

Из трубопровода низкого давления через импульсную трубку газ поступает в подмембранную полость В, где, воздействуя на мембрану 4, создает усилие, направленное на перемещение штока вверх.

За счет разности усилий, создаваемых газом в области высокого и низкого давления, направленных на перемещение штока 10, а также за счет

усилия, создаваемого пружиной 12 при завинчивании или отвинчивании винта 13, между клапаном 9 и седлом создается зазор, который обеспечивает необходимую производительность и выходное давление регулятора.