книги / Основы газоснабжения

Для перехода через реку выбирается прямолинейный участок со спокойным течением и с наименьшей шириной заливаемой пой­ мы, с устойчивым руслом и неразмываемыми пологими берегами, удаленный от мостов на расстояния* указанные в табл. IV.3. Глубина заложения газопровода в грунт на переходах через судоходные и сплавные реки не менее 1 мЛ а на других реках — не менее 0,5 м (от уровня возможного размыва дна до верха трубы). Расстояние между дюкерами по горизонтали принимается не менее 30 м при диаметре дюкеров до 500 мм и не менее 40 м при больших диамеърах. На несудоходных реках допускается

Рис. IV.14. Подводный переход газопровода.

1 —основной газопровод; 2 — дюкер; 3 — балластировочные грузы; 4 —колодец с за­ порными устройствами.

укладка двух дюкеров в одну траншею с просветом между ними по горизонтали не менее 0,5 м.

Дюкер (рис. IV. 14) монтируют из длинномерных труб, покры­ вают изоляцией весьма усиленного типа, а все сварные стыки проверяют физическими методами контроля. Для придания отри­ цательной плавучести дюкеры диаметром более 200 мм балласти­ руют чугунными или железобетонными грузами или сплошным обетонированием. Наиболее распространены железобетонные грузы, изготовляемые из тяжелого бетона, в состав которого входят шлак, цемент М-300, песок и чугунная стружка. Перед навеской грузов изоляцию трубы защищают футеровкой из деревянных реек 20x60 мм по всему периметру с затяжкой проволокой диа­ метром 5—6 мм.

Разработка подводных траншей в зависимости от местных условий может осуществляться скреперными установками, экска­ ваторами, установленными на плавучих средствах, землесосными и гидромониторными снарядами, взрывным способом (в скалистых грунтах) и т. д. Траншея обычно должна быть перпендикулярна к течению реки и иметь по возможности плавный профиль, чтобы уложить дюкер с естественным упругим изгибом. Отдельные

71

участки дюкера могут быть сварены из кривых вставок, но э*о значительно усложняет его укладку в траншею. Поэтому иногда целесообразнее пойти на увеличение объема земляных рабо?, чтобы избежать установку кривых вставок. Укладка дюкера в подводную траншею может быть осуществлена с плавучих средств, со льда или методом протаскивания. Подвергающиеся размыву русла и берега рек на участке перехода укрепляют камнем, обдерновкой, плетнями.

опора;

На оооих берегах водной преграды на газопроводе устанавли­ вают отключающие устройства. На однониточных тупиковых пере­ ходах газопроводов отключающие устройства можно устанавли­ вать только на одном берегу, до перехода (по ходу газа) Не обязательна установка отключающих устройств на водных прегра­ дах шириной менее 15 м. На участке подводного перехода уста­ навливают знаки охранной зоны принятого для данного водного бассейна образца. Для наблюдения за уровнем воды вблизи пере­ хода устанавливают реперы: при ширине меженного русла до 50 м — на одном берегу, при большей ширине — на обоих

Недостатки подводных переходов: подверженность коррозионному разрушению, трудность осмотров, сложность ведения ремонтиых работ, трудность удаления воды или конденсата, боль­ шая стоимость. Этих недостатков не имеют надводные переходы В населенных пунктах их можно сооружать только по согласова­ нию с архитектурным надзором. Надводные (надземные) переходы

72

Г л а в а V

Г а з о р е г у л я т о р н ы е п у н к т ы

иу с т а н о в к и

§ V .I. Назначение, классификация и технологические схемы

ГРП и ГРУ предназначены для снижения давления газа и под­ держания его на необходимом в эксплуатации уровне независи­ мо от изменения расхода. Одновременно производится очистка газа от механических примесей, а при необходимости осущест­ вляется и учет расхода газа. ГРП сооружают на распределитель­ ных сетях .населенных пунктов или предприятий для обеспечения газом не менее двух потребителей, а ГРУ монтируют непосред­ ственно у потребителя газа для газоснабжения отдельного объекта (цеха, котельной, печи и т. п.).

ГРП размещают, как правило, в отдельно стоящих зданиях или шкафах на несгораемых опорах. Кроме того, в зависимости от давления и назначения они могут размещаться в пристройках

кнесгораемым зданиям, в шкафах на глухих стенах зданий или

вособых случаях во встроенных помещениях одноэтажных произ­ водственных зданий, сооруженных из огнестойких материалов. ГРУ обычно размещают непосредственно в помещении, где уста­

Взависимости от величины входного давления различают ГРП

иГРУ среднего (до 3) и высокого (от 3 до 12 кгс/см2) давления. По значению ГРП могут быть общегородскими, районными, квартальными и объектовыми. Принципиальная схема ГРП пред­

ставлена на рис. V .I. В состав ГРП (ГРУ) входят:-

1)регулятор давления S, понижающий давление газа и под­ держивающий его на заданном уровне независимо от изменения расхода и колебаний давления газа до регулятора;

2)предохранительный запорный клапан (ПЗК) 7, устанавли­ ваемый перед регулятором для отсечки подачи газа при недо-

74

пустимом повышении или понижении давления газа за регулято­ ром;

3) предохранительное сбросное устройство 10 (гидравличе­ ского или пружинно-клапанного типа), предназначенное для сбро­ са в атмосферу части газа при незначительном превышении выход­ ного давления с целью предупреждения срабатывания ПЗК;

4)фильтр 4, обеспечивающий очистку газа от механических примесей (ржавчины, окалины, пыли и т. п.);

5)отключающие устройства (задвижки или краны);

оборудования ГРП предусмотрен обводной газопровод (байпас) 11 с двумя отключающими устройствами. При наличии в ГРП двух и более технологических ниток с основным оборудованием обводной газопровод не монтируется.

§ V.2. Регуляторы давления

регулятор давления представляет собой устройство, предназ наченное для снижения давления газа и автоматического под­ держания его на заданном уровне. Основными элементами регу­ лятора давления являются дроссельный орган (клапан), чувстви­ тельный элемент (мембрана) и управляющий элемент (пружина или командный прибор).

По принципу действия различают регуляторы прямого и не­ прямого действия. В регуляторах прямого действия импульс

75'

конечного давления воздействует на чувствительный элемент и связанный с ним дроссельный орган непосредственно. В регуля­ торах непрямого действия изменение конечного давления воздей­ ствует на чувствительный элемент и связанный с ним дрос­ сельный орган через посредство вспомогательного механизма. Регуляторы прямого действия, широко используемые в город­ ском газовом хозяйстве, отличаются простотой и надежностью конструкции, но по величине неравномерности конечного давле­ ния уступают регуляторам непрямого действия.

Регуляторы РД-32М и РД-50М — прямого действия — сни­ жают давление со среднего или высокого на низкое (90—350 мм вод. ст.). Используются у потребителей с расходом газа до 200 м3/ч для РД-32М и до 750 м3/ч для РД-50М. Вентильный кор­ пус регулятора (рис. V.2) присоединяется к вертикальному газо­ проводу накидными гайками 5. Мембранная коробка регулятора должна занимать горизонтальное положение. Запасной ниппель 7 на корпусе, закрывающийся пробкой б, позволяет монтировать регулятор и на угловом участке газопровода.

Импульс конечного давления газа по трубке 10 поступает в подмембранное пространство регулятора и стремится переместить эластичную мембрану 1 вверх, но этому противодействует давле­ ние регулируемой пружины 2, чем обеспечивается равновесное положение мембраны. При увеличении расхода газа его давле­ ние за регулятором понижается, следовательно, понижается оно и в подмембранной полости. Существовавшее до этого рав­ новесие нарушается, мембрана под действием пружины 2 переме­ щается вниз и через рычажный механизм 11 отодвигает поршень 9 от клапана 8, расход газа увеличивается и конечное давление восстанавливается. При уменьшении расхода газа конечное

Регуляторы имеют сменные клапаны 7, позволяющие изменять паспортную пропускную способность (табл. V.1). Следует учиты­ вать, что при входе газа прямо на. клапан через штуцер 7 про­ пускная способность возрастает на 10—15% по сравнению с вер­ тикальным входом газа.

При отсутствии расхода газа конечное давление из-за недо­ статочной плотности клапана может недопустимо повыситься и порвать мембрану. Для предупреждения этого в центральную часть мембраны регулятора РД-32М встроен предохранительный клапан 12, а в регулятор РД-50М — мембранно-пружинный сброс­ ной клапан 13, смонтированный в нижней части корпуса мем­ бранной коробки. Отвод газа от предохранительных клапанов осуществляется в атмосферу через свечу, присоединяемую к сброс­ ному нипцелю.

76

Сброс

Рив* У-2- Регуляторы давления РД-32М (в) п РД-50М (б).

77

Примечание. Комплектование пружинами низкого или повышенного давления производится по требованию заказчика.

Пилотные регуляторы среднего давления РСД-32М и РСД-50М разработаны на базе регуляторов РД-32М и РД-50М Промэнергогазом. Они относятся к регуляторам прямого действия и сни­ жают давление с 3 до 0,1—1,1 кгс/см2. В регуляторах этого типа (рис. V.3) импульс конечного давления по трубке 7 поступает через штуцер 11 в подмембранное пространство 12 регулятора н стремится переместить мембрану 13 вверх. Этому же содей­ ствует сжатая пружина 2, которая внизу опирается на шайбу 5, закрепленную в стакане 4, а вверху — в диск 7, закрепленный на штоке 6, связанном с мембраной 13. Для создания противо­ действующего усилия на мембрану (сверху) газ начального дав­ ления по импульсной трубке 9 подается к регулятору управле­ ния (пилоту) 3 и из него с пониженным до заданной величины давлением поступает через дроссель 15 в надмембранное про­ странство 14 регулятора. В результате усилия выравниваются, что не только исключает разрыв мембраны, но и фиксирует ста­ бильное открытое положение клапана 3, связанного с мембраной рычажной системой 10.

78

При увеличении расхода газа давление его за регулятором и в подмембранном пространстве понижается, мембрана 13 опу­ скается, увеличивая открытие клапана 8 для пропуска большего количества газа и восстановления нормального конечного давле­ ния. При уменьшении расхода газа процесс регулирования осуще­ ствляется в обратном порядке. Регулятор снабжен предохрани­ тельным клапаном 26, который при неплотности закрытия кла­ пана пилота (при отсутствии расхода газа) стравливает избыточ­ ное давление газа. Настройка регулятора на требуемое конечное

с высокого на высокое, среднее и низкое или со среднего на сред­ нее и низкое. Снижение давления газа осуществляется клапа­ ном 1 (рйс. V.4). Величина подъема клапана зависит от положе­ ния мембраны 5, находящейся под разностью давлений газа. Сверху на мембрану действуют: конечное давление газа, по­ ступающего в надмембранное пространство по трубке 5, масса движущихся частей и входное давление газа (через клапан). Снизу на мембрану действует давление газа, сдросселированное в пилоте 10. Газ начального давления после фильтрации через сетку 13 по трубке 12 поступает к клапану 11 пилота 10 и после дросселирования в нем по трубке 7 подается через демп­ фирующий дроссель 4 в подмембранное пространство регуля­ тора. Часть поступающего по трубке 7 газа через трубку 6 и

711

дроссель 8 сбрасывается в газопровод после регулятора. Вели­ чина открытия клапана 11 пилота, а следовательно, и количество газа, поступающего по трубке 7, зависят от положения мем­ браны 14 пилота, нагруженной снизу пружиной 15л а сверху — конечным давлением газа, подводимого по трубке 9.

При увеличении расхода газа давление его за регулятором и над мембраной 14 пилота снижается. Под действием пружины 15 мембрана с клапаном перемещается вверх, увеличивая подачу газа в подмембранное пространство регулятора. Мембрана 3 и клапан 1 поднимаются, увеличивая расход газа. При уменьшении

Рис. V.4. Схема регулятора РДУК с пилотом.

расхода газа давление его за регулятором и над мембраной пи­ лота увеличиваетсЯд мембрана и клапан пилота опускаются и подача газа в подмембранное пространство регулятора умень­ шается. Мембрана и клапан регулятора перемещаются вниз, уменьшая подачу газа потребителям.

При отсутствии расхода газа клапан пилота садится в сед­ ло 2, почти прекращая подачу газа в подмембранное пространство. Давление в подмембранном пространстве через трубку 6 и дрос­ сели 4 ж 8 постепенно выравнивается с конечным давлением за регулятором, а следовательно, и с давлением в надмембранной полости. За счет силы тяжести движущихся частей мембрана 3 плавно опускается и клапан 1 полностью закрывается, пре­ кращая подачу газа. Настройка регулятора на заданное конеч­ ное давление осуществляется воздействием на пружину 15 пи­ лота при помощи перемещения стакана 16, имеющего резьбу. Сжатие пружины повышаем а ослабление — понижает конечное давление.

Регуляторы РДУК выпускают трех типоразмеров: РДУК2-50, РДУК2-100 и РДУК2-200, с условными проходами корпусов 50 J00 и 200 мм, с регуляторами управления (пилотами) низкого (КН) или высокого (КВ) давления. Для изменения номинальной

80