Основные сведения о ГРС. Основные сведения о ГРС и хранилищах. Основные сведения о грс и хранилищах. Классификация газопроводов
 Скачать 0.54 Mb.
|
|
Основные сведения о ГРС и хранилищах. Классификация газопроводов В системе газоснабжения могут использоваться природный газ, подаваемый в какой-либо населенный пункт по магистральному газопроводу, сжиженный газ или смесь паров пропана и бутана с воздухом. Основным топливом в системе газоснабжения является природный газ. Газ от мест добычи по магистральным газопроводам поступает на газораспределительные станции (ГРС) городов, крупных населенных пунктов. По трубам большого диаметра (1200, 1420мм) он перемещается за счет избыточного давления до 10 МПа, создаваемого головными (расположенными непосредственно у места добычи газа) и промежуточными (размещаемыми на трассе газопровода через 125-150км) компрессорными станциями (КС). ГРС с непосредственным постоянным обслуживанием, а также автоматические газораспределительные станции (АГРС) с периодическим обслуживанием, как правило, располагаются вблизи городов и крупных населенных пунктов. На ГРС и АГРС давление транспортируемого газа снижается до 0,3 или 1,2 МПа в соответствии с проектами схем газоснабжения. Сети газоснабжения могут начинаться от ближайших городских газовых систем. Если расстояние от городских систем превышает 10 км, считается целесообразным проектировать и строить ответвления – отводы – от магистральных газопроводов (МГ) с устройством ГРС и АГРС для газоснабжения отдельного населенного пункта или группы поселков в радиусе 15-25 км. Причем для газоснабжения отдельных населенных пунктов экономически целесообразнее АГРС Классификация газопроводов, входящих в систему газоснабжения
Распределительными газопроводами следует считать наружные газопроводы, обеспечивающие подачу газа от источников газоснабжения до газопроводов – вводов, а также газопроводы высокого и среднего давления, предназначенные для подачи газа к одному объекту (газорегулирующему пункту, промышленному предприятию, котельной и т.п.) Газопроводом – вводом следует считать газопровод от места присоединения к распределительному газопроводу до отключающего устройства на вводе. Вводным газопроводом следует считать участок газопровода от отключающего устройства на вводе в здание (при установке отключающего устройства снаружи здания) до внутреннего газопровода, включая газопровод, проложенный в футляре через стену здания. Межпоселковыми газопроводами следует считать распределительные газопроводы, прокладываемые вне территории населенных пунктов. Внутренний газопровод – это участок газопровода от газопровода-ввода (при установке отключающего устройства внутри здания) или от вводного газопровода до места подключения приборов, теплового агрегата и др. Газопроводы на территории городов и других населенных пунктов в зависимости от максимального рабочего давления делятся на газопроводы: - низкого (до 0,005 МПа); - среднего (0,005-0,3 МПа); - высокого (0,3-1,2 МПа) давлений, которые в свою очередь подразделяются на газопроводы высокого давления II категории (0,3-0,6) МПа, и газопроводы высокого давления I категории (0,6-1,2) МПа. Давления, по значению которых проведена классификация городских газопроводов, являются избыточными. В газопроводах низкого давления при газоснабжении бытовых потребителей следует использовать искусственный газ давлением 0,002 МПа, природный газ давлением 0,003 МПа, а сжиженный газ давлением 0,004 МПа. Искусственный газ вырабатывается на заводах из угля, сланцев или нефти. Внутреннее газовое оборудование жилых домов, коммунальных и промышленных предприятий включает внутридомовые и внутрипроизводственные газопроводы, а также газовые приборы и установки для сжигания газа. Подается природный газ в города по мощным МГ, которые целесообразно эксплуатировать при максимальной проектной пропускной способности. Фактическое потребление газа характеризуется резкой неравномерностью в течение суток, месяца и года. Неравномерность связана с изменением погоды, специфическими особенностями некоторых производств и др. Сезонная неравномерность потребления газа требует аккумулирования больших количеств газа в летний период и отпуск его потребителям в холодный зимний период года. Единственно приемлемым способом создания таких запасов газа является его хранение в подземных хранилищах, которые могут быть созданы в истощенных нефтяных и газовых месторождениях, а также в водяных пластах. Подземное газохранилище оборудовано скважинами для закачки и отбора газа из пласта, установками для охлаждения, очистки и осушки газа. Газ в газохранилище поступает из МГ через специальную компрессорную станцию (КС). Отбор газа из хранилища ведется через ГРС. Для хранения относительно небольших количеств газа на заводах и в газораспределительной сети применяются газгольдеры низкого и высокого давлений. В газовой сети газгольдеры служат для покрытия часовой неравномерности потребления газа в течение суток. Для приема, хранения и поставки потребителям СУГ строят раздаточные станции и кустовые базы. Для хранения больших объемов сжиженных газов сооружают подземные хранилища в искусственных или естественных выработках в плотных непроницаемых породах. В системах газоснабжения в зависимости от давления транспортируемого газа различают: газопроводы высокого давления I категории (рабочее давление газа от 0,6 до 1,2 МПа), газопроводы высокого давления II категории (рабочее давление газа от 0,3 до 0,6 МПа), газопроводы среднего давления (рабочее давление газа от 0,005 до 0,3 МПа), газопроводы низкого давления (рабочее давление газа до 0,005 МПа). Классификация и структура ГРС В зависимости от производительности, исполнения, количества выходных коллекторов газораспределительные станции условно делятся на три большие группы: ГРС малой (1,0-50,0 тыс. м3/ч), средней (50,0-160,0 тыс. м3/ч) и большой производительности (160,0-1000,0 тыс. м3/ч и более). Также ГРС классифицируются по конструктивному признаку (рисунок 1). Они делятся на такие виды: станции индивидуального проектирования, блочно-комплектные ГРС (БК-ГРС) и автоматические ГРС (АГРС) [2].  Станции индивидуального проектирования Проектированием ГРС занимаются специализированные проектные организации в соответствии с действующими нормами, правилами технологического проектирования и разделами СНиП. Станции индивидуального проектирование - это такие станции, которые располагаются вблизи крупных населенных пунктов и в капитальных зданиях. Преимуществом этих станций являются улучшение условий обслуживания технологического оборудования и бытовых условий для обслуживающего персонала. Блочно-комплектные ГРС БК-ГРС позволяют сильно сократить затраты и сроки на строительство. Основной конструкцией ГРС является блок-бокс, выполненный из трехслойных панелей заводского изготовления. Наибольшая масса блок-бокса - 12 тонн. Степень огнестойкости - Ша. Расчетная температура наружного воздуха - 40°C, для северного варианта - 45°C. Поставка всех элементов блочно-комплектной ГРС осуществляется предприятием-изготовителем. На монтажной площадке блоки соединяются газопроводами и кабелями, оснащаются вспомогательным оборудованием (молниеотвод, продувочная свеча, прожекторы, охранная сигнализация и т.д.) и оградой, образуя законченный комплекс [2]. БК-ГРС предназначены для газоснабжения городов, населенных пунктов и промышленных предприятий от магистральных газопроводов с давлением газа 12-55 кгс/см2 и поддержания выходного давления 3, 6, 12 кгс/см2. Блочно-комплектные ГРС могут быть с одной или двумя выходными линиями к потребителям (рисунки 2 и 3). Известны БК-ГРС шести типоразмеров. С одним выходом на потребителя три типоразмера - БК-ГРС-I-30, БК-ГРС-I-80, БК-ГРС-I-150. А также три типоразмера с двумя выходами на потребителя - БК-ГРС-II-70, БК-ГРС-II-130 и БК-ГРС-II-160 [3]. Состав системы газоснабжения и системы газораспределения Системы газоснабжения Для обеспечения потребителей горючими газами в рамках промышленного предприятия создаётся система газоснабжения, которая входя в состав СТЭС ПП, является и одной из подсистем системы газоснабжения страны или региона, объединённой с ней единым гидравлическим режимом добычи, транспорта, хранения и распределения газа. Система газоснабжения ПП - комплекс сооружений, установок, трубопроводов, регулирующих, смесительных и других устройств, обеспечивающих: 1. Приём природного газа в заводскую газовую сеть непосредственно из магистрального газопровода или от ГРС, или от городских газовых распределительных сетей; а также поддержание необходимых параметров газа в межцеховых и внутрицеховых сетях, распределение и подачу его потребителям; 2. Приём в автономную систему заводских газопроводов искусственных горючих газов, образовавшихся в технологических процессах, их очистку, приведение полученных параметров к уровню параметров, необходимых потребителю, смешение с другими горючими газами, транспортировку, распределение и подачу к потребителям; Производство искусственных горючих газов на заводских газогенераторных станциях (ГГС), их очистку, повышение давления и подачу через автономную систему газопроводов к потребителям. Система газоснабжения должна обеспечивать бесперебойную подачу газа к потребителям, безопасные условия эксплуатации, возможность отключения отдельных элементов для производства ремонтов и для перевода потребителя на использование резервного топлива. На большинстве ПП в качестве топлива, а на многих нефтехимических и химических заводах и в качестве технологического сырья, используют природные горючие газы. На предприятиях, нуждающихся в газовом сырье и топливе, но расположенных вне зоны действия газопроводов природного газа, искусственные горючие газы вырабатываются из твёрдого топлива, либо из нефтепродуктов на ГГС. На предприятиях некоторых отраслей при выработке технологической продукции побочно получают искусственные горючие газы, объединяемые термином горючие газы ВЭР Структура системы газоснабжения Выбирается в зависимости от группы, к которой оно относится: 1 группа: предприятия только потребляющие горючие газы; 2 группа: предприятия, которые сами вырабатывают горючие газы, но его количество не покрывает собственные нужды; 3 группа: предприятия, полностью обеспечивающие свои потребности газом собственной выработки; 4 группа: предприятия, у которых выработка искусственных газов превышает собственные нужды. Одноступенчатая схема - снабжение природным газом применяется, когда всем потребителям необходим газ с давлением ниже 0,005 МПа Двухступенчатая схема - когда в городской сети поддерживается среднее давление (0,005 0,3 МПа) или высокое (0,3 1,2 МПа) избыточное давление, а цехам необходим газ низкого и среднего давления Трёхступенчатая схема - предусматривает получение газа от городской сети высокого давления с обеспечением потребителей газом высокого, среднего и низкого давления Конструктивные решения и основное оборудование ГРС Газораспределительные станции (ГРС) предназначены для подачи газа потребителю в обусловленных количествах, с определенным давлением, степенью очистки и одоризации. В настоящее время в основном применяются блочно-комплектные автоматизированные газораспределительные станции. Блочно-комплектные автоматизированные ГРС (БК АГРС) комплектуются и собираются на заводах и после испытаний в виде крупных транспортабельных блоков, состоящих из оборудования, ограждающих конструкций, систем управления и защиты, поставляются на строительные площадки. После установки блоков на проектные отметки, сборки внутренних соединительных трубопроводов, присоединения к внешним коммуникациям вводятся в эксплуатацию без разборки и ревизии Конструктивные особенности и оборудование блочных грс АГРС 1. Газораспределительная станция состоит из трех блоков: блок отключающих устройств, блок подогревателя газа блок редуцирования. Каждый блок монтируется на жесткой металлической раме. Оборудование блоков размещается в металлических шкафах. Две двустворчатые двери шкафа обеспечивают свободный доступ ко всем узлам и оборудованию управления АГРС. В шкафу блока отключающих устройств расположены входной и выходной трубопроводы со смонтированными на них запорными кранами, обводной линией с вентилями, предохранительными клапанами и фильтром. На торце блока установлен одоризатор газа. На входных концах трубопроводов установлены изолирующие фланцы. В верхней части шкафа блока подогревателя смонтированы основные узлы подогревателя: огневая камера, горелка, змеевик. Стенки огневой камеры футерованы огнеупорным кирпичом. В торцевой стенке огневой камеры находятся горелки инфракрасного излучения. В зоне излучения горелок расположен змеевик, по которому протекает подогретый газ. Температура подогретого газа контролируется электроконтактным термометром. Газ на питание горелок с давлением 0,013 МПа подается из блока редуцирования. Блок редуцирования газа расположен в металлическом шкафу с тремя двустворчатыми дверями. В шкафу блока размещены две редуцирующие (регулирующие) нитки (два трубопровода), ротационный счетчик газа, сбросной клапан, щит с электроконтактными манометрами и щит автоматики защиты. На каждой редуцирующей нитке смонтирован кран с пневмоприводом на входе, регулятор давления газа и кран с ручным приводом на выходе. АГРС 3. Состоит из 5 блоков: редуцирования, переключения, одоризации, сигнализации, подогрева Устройства учета расхода газа Приборы учета самой высокой точности должны устанавливаться на ГРС. Если объемы транспортировки газа превышают 200 млн. м3 в год, для повышения надежности и достоверности измерений объема газа рекомендуется применять дублирующие средства измерения (СИ). Дублирующие СИ не должны влиять на работу основных СИ. Рекомендуется, чтобы основная и дублирующая измерительные системы использовали разные методы измерений расхода и количества газа. На узлах измерения с максимальным объемным расходом газа более 100 м3/ч, при любом избыточном давлении или диапазоне изменения объемного расхода от 16 м3/ч до 100 м3/ч, при избыточном давлении более 0,005МПа измерение объема газа проводят только с использованием вычислителей или корректоров объема газа [8]. При избыточном давлении не более 0,005 МПа и объемном расходе не более 100 м3/ч разрешается использование преобразователей расхода с автоматической коррекцией объема газа только по его температуре. Состав СИ и вспомогательных устройств, на базе которых выполнен узел учета газа, определяется: применяемым методом измерения и требованиями методики измерений, регламентирующих проведение измерений; назначение узла учета; заданным расходом газа и диапазоном его изменения; давлением и показателями качества газа, с учетом режимов отбора газа; необходимостью включения узлов учета в автоматизированные системы коммерческого учета газа. В общем случае в состав учета газа входят: преобразователь расхода для измерения объема и расхода газа; измерительные трубопроводы; средства подготовки качества газа; анализаторы качества газа; комплекс технических средств автоматизации, в том числе - обработки, хранения и передачи информации. Одоризаторы газа Одоризатор газа предназначен для дозированной подачи одоранта (смеси природных меркаптанов) в поток газа на выходной линии газораспределительной станции с рабочим давлением до 1,2 МПа (12 кгс/см2), с целью придания газу характерного запаха [10]. Одоризатор газа используется в составе ГРС и обеспечивает: дозированную подачу одоранта в трубопровод; контроль вводимой дозы одоранта и автоматическую коррекцию расхода одоранта в зависимости от текущего расхода газа; автоматический учет суммарного расхода одоранта; отображение следующей информации на экране дисплея блока управления одоризатором (БУО): а) уровень одоранта в рабочей емкости; б) текущее значение часового расхода газа, полученное от расходомера; в) время наработки одоризатора; г) накопленное суммарное значение расхода одоранта с момента запуска ОДДК; д) аварийные и предупредительные сигналы. связь с различными системами верхнего уровня по согласованному протоколу. Одоризаторы предназначены для эксплуатации на открытом воздухе в районах с сейсмичностью до 9 баллов с умеренным и холодным климатом в условиях, нормированных для исполнения УХЛ, категории размещения 1 по ГОСТ 15150-69 [11]. Место размещения блока управления одоризатором определяется проектом привязки ОДДК или ГРС во взрывобезопасной зоне, в обогреваемом помещении. |