Шпаргалка по "Газоснабжению"

РДГ50 (пропускная способность не менее 1400м3\ч, вх.давл. 1,2МПа, вых.давл. 0,005-0,6МПа).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34. Устройство и принцип действия  регуляторов давления РДУК

 

РДУК –  регулятор давления универсальный  Казанцева – предназначены для  снижения давления с высокого на высокое, со среднего на низкое или со среднего на среднее и низкое. Состоят из следующих основных элементов:

- регулирующий клапан с мембранным  приводом, представляющий собой  исполнительный механизм;

- регулятор управления;- дроссели;- импульсные трубки.

Регуляторы  РДУК бывают трех типоразмеров: РДУК2-50, РДУК2-100, РДУК2-2 с условным проходом корпусов 50, 100 и 200 мм с регуляторами управления (пилотами) низкого КН и  высокого КВ давления. Для изменения  номинальной пропускной способности  регуляторы снабжаются сменными седлами  и клапанами. При использовании  регулятора КН конечное давление можно  уменьшать от 0,5 кПа до 0,06 МПа. Пропускная способность для стандартного газа при перепаде давления на клапане 0,1 МПа и конечном давлении в 1 кПа  в зависимости от диаметра колеблется от 900 до 12500 м³/ч. Более совершенными являются регуляторы РДБК (Б – блочный), которые отличаются универсальностью и повышенной надежностью в работе.

Это автоматические приборы, предназначенные для регулирования  давления природных и сжиженных  газов. Они снижают и поддерживают выходное давление в заданных пределах при переменном входном давлении и при изменении расхода газа от нуля до максимального путем изменения  количества газа, проходящего через  дросселирующий орган.

1–исполнительный  механизм;

2 – регулятор управления (пилот;  командный прибор);

3 и  4 –клапан и мембрана исполнительного  органа;

5 и  6 – клапан и мембрана пилота;

7 –  регулировочная пружина;

8 –  импульсная трубка;

9 –  трубка для подачи газа начального  давления;

10 –  трубка для сброса газа после  регулятора управления; 11 – дроссель; 12 – трубка, соединяющая командный  прибор с дросселем; 13 – трубка, передающая командное давление  Р_Х исполнительному механизму; 14 – трубка, соединяющая надмембранную зону исполнительного механизма с газопроводом после регулятора.

Принцип действия:

Газ высокого или среднего давления из надклапанной камеры исполнительного механизма 1 попадает в регулятор управления 2. Пройдя клапан 5 регулятора давления, газ проходит по трубке 12, проходит через дроссель 11 и поступает в газопровод после регулирующего клапана.

Клапан 5 регулятора давления 2, дроссель 11 и  трубки 9, 12 и 10 представляют собой усилительное устройство. Газ поступает в усилитель  с давлением Р₁; после дросселя переменного сечения (клапана 5) газ приобретает давление Р_Х, а после дросселя постоянного сечения 11 – давление Р₂. Давление Р_Х управляет работой исполнительного механизма и в зависимости от положения клапана 5 может изменяться от Р₂ (клапан полностью закрыт) до максимальной величины (клапан 5 полностью открыт). Т.о., импульс конечного давления, воспринимаемый командным прибором 2 усиливается дроссельным устройством, трансформируется в командное давление Р_Х и передается по трубке 13 в подмембранную зону исполнительного механизма, перемещая соответствующим образом регулирующий клапан. Например, если расход газа уменьшился, давление газа за регулятором Р₂ увеличилось, то клапан 5, соединенный с газопроводом импульсной трубкой 8 прикроется, давление Р_Х в подмембранной зоне  исполнительного механизма уменьшится, мембрана и клапан 3 опустятся и давление после регулятора снизится. Если расход газа увеличился, давление Р₂ уменьшится, то клапан 5 откроется, давление после него и под мембраной 4 увеличится, мембрана 4 поднимется, открывая клапан 3 и давление газа после регулятора увеличится. Надмембранная зона исполнительного механизма соединена трубкой 14 с газопроводом после регулятора, поэтому в ней всегда поддерживается конечное давление. Настройка регулятора на заданное давление (Р₂, которое надо поддерживать после регулятора) производится пружиной, которую подкручивают винтом.

 

35. Предохранительные  запорные и сбросные клапаны.

Выходное давление из ГРП когтролиют ПЗК и ПСК (ПЗК – верхний и нижний предел, ПСК – верхний). ПСК настраивают на меньшее давление, чем ПЗК, поэтому он срабатывает первым. Сброс газа в атмосферу осуществлетс в том случае, если регултор давлени работает нормально, но при закрытии клапан не обеспечивает герметичности отключени. Если протечка будет превосходить потребление газа то выходное давление будет расти. Дл предотврашени роста давлени избыток газа необходимо сбросить в атмосферу.Такие ситуации обычно кратковременны а сброс газа незначителен. Срабатывание ПСК предотвращает срабатывание ПЗК. Если же давление в сетх продолжает расти, то така ситуаци влетс аварийной и срабатывает ПЗК, уоторый перекрывает подачу газа перед регултором. ПСК настраивают на давление на 10% превышающее регулируемое, а верхний предел ПЗК на 20% выше регулируемого.

Принцип работы: в открытом состонии клапан 6 поддерживает внутрен вилка 3, котора установлена на общей оси 18 с подъёмным рычагом 8. Подъёмный рычаг в верхнем положении удерживает курок коленчатого рычажного предохранител 4, ось которого закреплена в корпусе прибора; Ударник 11 поддерживаетс в вертикальном положении в результате зацеплени выступа ударника с защёлкой 16 коромысла; Противоположный конец коромысла сопржён с пазом мембранного штока 10; Импульс контолируемого давлени подводт в подмембранную зону. При выходе контролируемого давлени за нижний предел усилие от грузов 13, предаваемое на шток мембраны, окажетс больше усили , развеваемого мембраной, в результате чего шток опуститс, защёлка 16 коромысла отклонитс вверх и ударник 11 упадёт на рычажный предохранитель 4. Это вызовет расцепление предохранительного и подъёмного рычагов и клапан закроетс. Нижний предел устанавливают путём подбора дисковых грузов. Верхний предел устанавливают путём сжати пружины 15  регулировочной гайкой 14. при открытом клапане пружина упираетс через опорнуюю шайбу 12 в выступ крышки мембранной коробки. До тех пор пока усилие, развиваемое мембраной не превзойдёт усили пружины, мембрана будет оставатьс неподвижной. Когда в результате выхода контрольного давлени за верхний предел мембрана вызовет большее усилие, пружина будет сжата, защелка коромысла опуститс вниз и падение ударника приведёт к срабатыванию клапана. Дл выравнивани давлени газа с двух сторон клапана при его открывании предусмотрен специальный перепускной клапан.

В ПСК диапазон настройки контролируемого  давлени настраивают путем подбора пружины требуемой жесткости и изменением поверхности мембраны, в пределах каждого диапазона (1000-5000Па, 0,02-0,05 и 0,05-0,125Мпа) величину контролируемого давлени устанавливают путём изменени степени сжати пружины. Дл контрол конечного, средненго и высокого давлени применют предохранительные пружинные клапаны ППК-4-50-16. Контролируемое давление в них подают непосредственно под золотник, который к седлу клапана прижимаетс пружиной. Эти клапаны настраивают на давление от 0,05 до 2,2Мпа.

 

Предохранительно-сбросной клапан типа ПКС

 

1 - регулировочный  винт, 2 – пружина,3 – мембрана, 4 - уплотнение, 5 – золотник, 6 – седло. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36. Устройство и принцип действия  газового фильтра и ротационного счетчика

В газорегуляторных пунктах (ГРП) и установках (ГРУ) перед  регуляторами давления размещаются  газовые фильтры, предназначенные  для очистки газа от пыли, ржавчины и других механических примесей, которые  приводят к преждевременному износу газопроводов, запорной и регулирующей арматуры, нарушению работы контрольно-измерительных  и регулирующих приборов. Применяются  сетчатые и кассетные фильтры (литые  и сварные), висциновые пылеуловители и другое.

Установленный в лаборатории газовый фильтр состоит из чугунного корпуса  с кольцевым пазом, внутри которого размещается фильтрующая кассета, и крышки. Пространство между торцевыми проволочными сетками кассеты заполнено капроновой нитью (или спрессованным конским волосом). Набивка пропитывается висциновым или турбинным маслом.

Рисунок фильтра будет на плакате.

Принцип действия: твердые частицы вносимые потоком газа ударяются об отбойный лист и накапливаются в нижней части фильтра из которого периодически удаляются через люк. Оставшиеся мелкие частицы и пыль задерживается в кассете (расположенной между двумя металлическим сетками).

В процессе эксплуатации фильтра происходит засорение  кассеты и, если сопротивление фильтра  превышает 10 кПа, его вскрывают, кассету  вынимают и стряхивают или промывают  бензином волосяную набивку.

Измерение сопротивления (перепада давления) в  фильтре производится дифманометром, который подсоединяется к двум резьбовым отверстиям, имеющимся в корпусе фильтра.

При первоначальной установке оборудования ГРП или  ГРУ фильтр подбирается таким образом, чтобы его сопротивление для заданного расчетного расхода газа не превышало 40% от максимально допустимого в процессе эксплуатации, т.е. не более 4000 Па.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

37. Устройство  промышленных систем газоснабжения

Пром.предпр.снаб-ся газом как правило из распределительных г.пр.выс.или ср.давления. При малых расходах (50-150м³/ч) их можно подкл.к газ.сетям низк.давл. Пром.сист.ГС сост.из эл-ов: 1) ввод г.пр.на терр.предпр.; 2) межцеховые г.пр.; 3) внутрицеховые г.пр.; 4) ГРП и ГРУ; 5) пункты измерения расходов газа (ПИРГ); 6) обвязочные г.пр.и агрегаты; Ввод обычно подземный и на нем размещается газ.откл.уст-во. Проектируют тупиковую разветвленную сеть с 1 вводом. При оч.круп.предпр. и ТЭЦ м.применяться кольцевая схема с 1 или неск.вводами. Межцех.г.пр.(от ввода к цехам) в зависимости от планировки предприятия, насыщенности его территории ин.коммуникациями, степени осушки газа и др.факторов м.б.подземным,надземным и смешанным. Предпочтительно надземная прокладка,т.к. они не подвержены подземной коррозии, более доступны для осмотра и ремонта, менее опасны при утечках, дешевле. В конечных точках межцех.г.пр.предусматриваются продувочные свечи. На вводе г.пр.в цех снаружи и внутри здания устанавливается откл.уст-во. Внутрицех.г.пр.прокладываются по стенам и колонам в виде тупиковых линий, на ответвлениях к агрегатам ставятся откл.уст-ва, уст-ся они и перед горелками агрегатов. Для продувки внутрицех.г.пр.на кольцевых участках их предусматривается продувочный г.пр.диаметром не менее 20мм с откл.уст-ом. Продувочные г.пр.предусматриваются также на отводах к агрегатам после откл.уст-ва на агрегат. Давление во внутрицех.г.пр.м.б.таким же как и в межцех.г.пр., но м.б.понижено до требуемого с пом.ГРУ. Давление во внутрицех.г.пр.определяет давление перед горелками агрегатов. В случае установки перед агрегатов РД оно м.сущ-но превосходить необходимое давление перед горелкой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38. Классификация  промышленных систем ГС.

Принципиальная схема различается  числом, типом и местоположением  ГРП и ГРУ, а также давлением  газа в межцеховых, внутрицеховых  газоходах и перед горелками агрегатов. Классификация:

 

1) одноступенчатые системы ГС, применяемые: 

а) при непосредственном присоединении  предприятия к городским распределительным  сетям низкого давления (Г1):

б) при присоединении объекта  к городским сетям среднего или  высокого давления через центральный ГРП и низким давлением в межцеховых и внутрицеховых газоходах:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) при присоединении предприятия  к городским сетям высокого давления через ЦГРП и средним давлением  в межцеховых и внутрицеховых  газоходах:

 

2) двухступенчатые схемы принимается:

а) при непосредственном присоединении  объекта к городским сетям  среднего давления с цеховыми ГРУ  и низким давлением во внутрицеховых  газоходах:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) при присоединении предприятия  к городским сетям среднего давления с цеховыми ГРУ и средним давлением  во внутрицеховых газоходах:

в) при присоединении предприятия  к городским сетям высокого давления через ЦГРП, средним давлением  в межцеховых газоходах, цеховыми ГРУ  и низким давлением во внутрицеховых  газоходах:

 

 

 

г) при присоединении объекта  к городским сетям высокого давления через центральный ГРП с средним давлением в межцеховых газоходах цеховыми ГРУ и среднего давления во внутрицеховых газоходах:

 У средних и больших предприятий  обычно агрегаты в отдельных  цехах оборудуются горелками,  которые работают при различных  давлениях газа. Поэтому возникает  необходимость в комбинации приведенных  принципиальных схем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

39. Одноступенчатые  промышленные системы ГС.

 

 

1 – отключающее устр-во на вводе на терр .предприятия.; 2– межцех. газопровод.; 3– ответвление к цеху; 4– откл. уст-во на вводе в цех; 5 – пункт изменения расхода газа; 6– внутрицех. газопровод; 7– главное откл. утр-во перед агрегатами; 8– кран на продувочном г.пр. (шаровой); 9– продувочный газопровод; 10– штуцер с крановой пробкой для взятия пробы при продувке. Такая схема прим-ся для ГС небольших предпр. Это объясняется малой пропускной способностью сетей низк. давления и переменным режимом потребления, это будет отриц. сказываться на режиме давления у газовых приборов жилых зданий, присоединенных к той же сети низк. давления. Из гор. сети низк. давления газ через задвижку (1) поступает в межцех. газопровод(2) небольшой протяженности, поэтому не обязательна уст-ка откл. уст-в на ответвлениях к цехам. Для продувки межцех. газопровода в конце ответвлений предусм. продувочные свечи. На цеховых газопроводах уст-ся отк. уст-во(4) в месте доступном для обслуживания, осмотра и ремонта арматуры и обеспечивающем возможность быстрого откл. цехового газопровода.

Расход газа предприятием обычно измеряется в ЦГРП для учета потребления  газа в отдельных цехах. Для небольших предпр. допускается учитывать расход газа по цехам без общезаводского учета. Внутрицех. газопроводы тупиковые, на ответвлениях к агрегатам устанавливается гл. откл. уст-ва(7). К последнему участку внутрицех. газопроводов присоед. продувочная линия(9) с откл. устройством(8), а также штуцер с крановой пробкой для взятия пробы при продувке. В продувочную линию вкл. продувочные газопроводы, присоединенные к газ. агрегатам (перед последним по ходу газа откл. устройством перед горелкой).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40)Двухступенчатые  промышленные системы газоснабжения.

1-отключающее устройство, 2 – центральный  ГРП, 3 – межцеховой газопровод, 4 – ответвление к цеху, 5 – задвижка  на вводе в цех, 6 – цеховая  ГРУ, 7-внутрицеховой газопровод, 8 –  главное отключающее устройство  перед агрегатом, 9 – кран на  продувочном газопроводе, 10 – продувочный  газопровод, 11 – штуцер с краном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41. Расчетные  расходы газа и перепада давления  в промышленных система ГС

 Для участков межцех.г.пр.расчетный расход опр-ся суммированием цеховых расчетных расходов, считая коэф.одновременной работы цехов равной 1. Расчетный расход для участков внутрицех.г.пр.опр-ся с учетом коэф.одновременной работы пром.печей и газопродувочных установок: Vр = ∑К_о V_ном ∙ n, где V_ном – номинальный расход газа i-ой установкой, n – число установок, К_о – коэф.одновременной работы n установок. Значение Ко зависит от технологического процесса производства данного цеха и числа агрегатов, присоединенных к данному участку. Расход газа технологическим оборудованием опр-ся на основе: 1) теплотех.расчета; 2) по тепловому балансу, по уд.показателям расхода на ед.массы обработанной продукции или на ед.площ-ди топочной части агрегата. 3) по тепловой мощности агрегата (на основе паспортной характеристики). Расчет перепада давления в межцех.г.пр. и внутрицех.г.пр. зависит от след.факторов: 1) принятой схемы ГС, 2) требуемой стабильности давления газа перед горелками; 3) min возможной нагрузке. Для 1-ступ.схем не имеющих ГРП расчет перепада давления принимаем для всей сети (меж- и внутрицех.г.пр.). От величины принятого перепада зависит стабильность давления газа перед горелкой агрегата. ∆Ррасч = Р_п.н. – Р_а.ном; Р_п.н. – давление в начале промышленной сети, Ра.ном. – номинальное давление газа перед горелкой. Величину расчетного перепада давления в долях от давления газа перед горелкой выбирают в зависимости от технологич.треб.к стабильности тепловых нагрузок горелок. Чем больше необ-я стабильность, тем меньше д.б. перепад: ∆Р_р = Р_а.ном. ∙ (α^2 – 1) / (1 – β^n); α – доп.относительная нагрузка агрегата (max наргрузка / номинальная нагрузка); α = V_а.max / V_а.ном; α – зависит от технологии производства (1,005-1,2); β – min нагрузка сети в долях от max; β = V_а.min / V_а.max = 0,5…0,7; n – показатель степени в расчетно-напорной характеристике сети. ∆Р = αV^n; Из приведенных зависимостей очевидно: чем меньше возможное колебание нагрузки сети, то β стремится к 1 и тем больше м.принимать расчетный перепад. Рассмотренную методику следует принимать для расчета г.пр. от ближайшего к агрегату РД до газ.горелок (1-ступ.схема), внутрицех.г.пр. 2-ступ.схем и комбинированных схем, когда один из цехов не имеет ГРУ и присоед.непосредственно к межцех.г.пр. При уст-е в агрегате горелок низкого давления потери давления во внутрицех.г.пр.м составлять до 40% от величины рабочего давления перед горелками. При испольовании горелок среднего давления потери в системе рекомендовано принимать 20-30% от величины расчетного давления перед горелками. При расчете межцех.г.пр.расчет перепада давления назначается из усл.создания перед наиболее удаленным ГРУ min давления 0,15МПа.