Принцип работы грп кратко

Обновлено: 03.07.2024

Газорегуляторные пункты (ГРП) и установки (ГРУ) - автоматические устройства, которые выполняют следующие функции:

снижают давление газа до заданного значения;
поддерживают заданное давление вне зависимости от изменений расхода газа и его давления;
прекращают подачу газа при повышении или понижении его давления сверх заданных пределов;
очищают газ от механических примесей.

ГРП размещают:

отдельно стоящими;
пристроенными к газифицированным производственным зданиям, котельным и общественным зданиям, к помещениям производственного характера;
встроенными в одноэтажные газифицируемые производственные здания и котельные (кроме помещений, расположенных в подвальных и цокольных этажах);
на покрытиях газифицируемых производственных зданий I и II степени огнестойкости (непосредственно или на специально устроенном основании над покрытием);
вне зданий на открытых огражденных площадках под навесом на территории промышленных предприятий.

ГРУ могут размещаться непосредственно в газоиспользующих установках или в смежном помещении с открытым проемом. При этом входное давление не должно быть более 0,6 МПа.

ШРП с входным давлением газа до 0,6 МПа могут устанавливаться на наружных стенах производственных зданий, котельных, общественных и бытовых зданий производственного назначения.

Газорегуляторный пункт

1 - предохранительный сбросной клапан; 2 - кран к сбросному клапану; 3 - задвижка на байпасе; 4 - импульсная трубка конечного давления; 5 - продувочная свеча; 6 - обводная линия (байпас); 7- регулятор давления; 8 - предохранительно-запорный клапан; 9 - импульсные трубки до и после фильтра; 10 - кран на байпасе; 11- дифференциальный манометр дм замера перепада давления на фильтре; 12 - расходомер; 13 - регистрирующий манометр входного давления; 14-диафрагма; 15 - показывающий манометр выходного давления; 16 - регистрирующий манометр выходного давления; 17 - входная задвижка; 18 - фильтр; 19-выходная задвижка; 20 - продувочный трубопровод с краном; 21 - манометр на байпасе

Здание ГРП должно быть надземным, одноэтажным, из материалов I и II степени огнестойкости. Помещение ГРП должно освещаться естественным (через окна) и искусственным (электрическим) светом. Проводку электрического освещения выполняют во взрывобезопасном исполнении. В целях безопасности допускается кососвет, то есть освещение помещения рефлекторами, установленными снаружи.

Вентиляция помещения ГРП должна быть естественной и обеспечивать трехкратный воздухообмен в течение 1 ч. Приток свежего воздуха осуществляется через жалюзийную решетку, а вытяжка - через регулируемый дефлектор в перекрытии помещения.

Помещение ГРП можно отапливать водяными или паровыми (низкое давление пара) системами от близлежащей котельной или от других котлов, расположенных в пристройке. При всех условиях отопление должно обеспечить температуру в помещении ГРП не ниже 5 о С. Помещение ГРП оборудуют пожарным инвентарем (ящик с песком, огнетушители, кошма).

На вводе газопровода в ГРП и на выходном газопроводе устанавливают отключающие устройства на расстоянии не менее 5 м и не более 100 м.

В состав газового оборудования ГРП входят:

приборный щит, на который вынесены КИП;
обводной газопровод (байпас), оборудованный двумя задвижками, которые при отключенной основной линии используют как ручной двухступенчатый регулятор давления газа;
газовое оборудование основной линии.

На основной линии газовое оборудование располагается в такой последовательности: входная задвижка для отключения основной линии; фильтр для очистки газа от различных механических примесей; предохранительный клапан, автоматически отключающий подачу газа потребителям в случае выхода из строя регулятора давления газа; регулятор, который снижает давление газа и автоматически поддерживает его на заданном уровне независимо от расхода газа потребителями; предохранительный сбросной клапан, присоединенный к газопроводу после выходной задвижки (служит для сброса в атмосферу части газа, когда неисправный регулятор начинает повышать выходное давление).

Выходное давление газа контролируется предохранителъно-за- порным клапаном (ПЗК) и предохранительно-сбросным клапаном (ПСК). ПЗК контролирует верхний и нижний пределы давления газа, а ПСК - только верхний. Причем сначала должен сработать ПСК, а затем - ПЗК, поэтому ПСК настраивают на меньшее давление, чем ПЗК. ПСК настраивают на давление, превышающее регулируемое на 15%, а ПЗК - на 25%.

Газорегуляторный пункт (ГРП) представляет собой комплекс оборудования, служащий для понижения давления газа до требуемого и поддержания его на заданном уровне с целью непрерывной подачи потребителям, а также для очистки газа от механических примесей.

Существует несколько классификаций газорегуляторных пунктов (ГРП) в зависимости от типа размещения, давления на выходе, технологической схемы. Рассмотрим подробно каждый из видов.

ГАЗОРЕГУЛЯТОРНЫЕ ПУНКТЫ (ГРП) ВЫСОКОГО, СРЕДНЕГО И НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

В основе этой классификации — значение давления газа на выходе газорегуляторного пункта. Давление от 1,2 МПа до 0,3 МПа считается высоким, от 0,3 МПа до 5 кПа — средним, ниже 5 кПа — низким.

Производятся также ГРП с двумя выходами, на одном из которых поддерживается среднее, а на другом — низкое давление газа. Такие газорегуляторные пункты используются в случаях, когда требуется обеспечить газоснабжение разных типов потребителей.

ГАЗОРЕГУЛЯТОРНЫЕ ПУНКТЫ (ГРП) ОДНОСТУПЕНЧАТЫЕ И МНОГОСТУПЕНЧАТЫЕ

Одноступенчатые ГРП понижают давление газа до требуемого в один прием, с помощью одного регулятора давления. Но не всегда это оказывается возможным. Например, чтобы понизить давление с 1,2 МПа до 2 кПа для подачи газа индивидуальным потребителям, требуется, по крайней мере, двухступенчатая схема редуцирования. Она работает следующим образом.

Сначала газ высокого давления подается на регулятор первой ступени. Здесь его давление понижается до среднего. После этого он поступает в специальный расширенный участок трубопровода, где колебания давления выравниваются. Далее регулятор второй ступени понижает давление газа со среднего до требуемого.

Благодаря многоступенчатой схеме редуцирования исключается риск попадания газа с высоким давлением в газопровод низкого давления.

ГРП С ОДНОЙ И НЕСКОЛЬКИМИ ЛИНИЯМИ РЕДУЦИРОВАНИЯ

ГРП с одной линией редуцирования (одно- или многоступенчатой) — наиболее простая технологическая схема. Она используется, например, в системах газоснабжения бытовых потребителей.

В газораспределительных пунктах, обслуживающих крупную сеть объектов, часто применяется технологическая схема с двумя или более линиями редуцирования. Она обеспечивает высокую производительность и надежность газоснабжения.

В ГРП такого типа (они также называются многониточными) две или более линии редуцирования функционируют параллельно. При этом выходы всех линий объединены в общий коллектор.

Однониточные и многониточные газорегуляторные пункты могут оснащаться резервной линией редуцирования. Она не работает параллельно с основной, а подключается в тех случаях, когда подача газа по основной линии прекращается (например, по причине аварии). Благодаря этому ГРП с резервной линией редуцирования обеспечивают бесперебойное газоснабжение потребителей.

КЛАССИФИКАЦИЯ ГРП ПО ТИПУ РАЗМЕЩЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ

В зависимости от типа размещения технологического оборудования различаются:

— газорегуляторные пункты шкафные (ГРПШ), в которых оборудование располагается в металлическом несгораемом шкафу;

— пункты газорегуляторные блочные (ПГБ), в которых оборудование размещается в блочном здании;

— газорегуляторные установки (ГРУ), предусматривающие монтаж на сварной раме с установкой внутри помещения, где находится газоиспользующее оборудование;

— стационарные газорегуляторные пункты (ГРП), представляющие собой комплекс оборудования, расположенный в специально предназначенном для этого капитальном здании.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ГРП

Минимальный состав оборудования газорегуляторного пункта включает регулятор давления, газовый фильтр, предохранительный запорный клапан, предохранительный сбросной клапан. Также ГРП оснащаются манометрами, термометрами, приборами учета.

Принцип работы газорегуляторного пункта можно описать следующим образом.

Газ, поступающий в ГРП по входному трубопроводу, проходит через фильтр, где очищается от содержащихся в нем механических примесей. Затем, минуя предохранительный запорный клапан, он подается в регулятор давления. Здесь давление газа понижается до заданного и поддерживается на постоянном уровне вне зависимости от потребления. В том случае, если выходное давление оказывается выше установленного (например, по причине неисправности регулятора), предохранительный сбросной клапан сбрасывает излишки газа в атмосферу. При дальнейшем повышении давления срабатывает предохранительный запорный клапан, и подача газа прекращается.

ГРП без резервной линии редуцирования могут комплектоваться байпасом — обводной линией, регулирование давления газа на которой осуществляется вручную. Байпасная линия используется временно в период ремонта или обслуживания газорегуляторного пункта.

Приборы для контроля давления устанавливаются на входе и выходе ГРП.

При необходимости учета расхода газа газорегуляторные пункты оснащаются счетчиками и измерительными комплексами.

Современные газорегуляторные пункты оборудуются также системами телеметрии, позволяющими осуществлять автоматический контроль давления, температуры и других параметров работы ГРП.

Газорегуляторные пункты служат для дополнительной очистки газа от механических примесей, снижения давления газа после газораспределительной станции и поддержании его на заданном значении с последующей бесперебойной и безаварийной подачей потребителям.
В зависимости от избыточного давления газа на входе газорегуляторные пункты могут быть среднего (до 0,3 МПа) и высокого давления (0,3-1,2МПа). ГРП могут быть центральными (обслуживать группу потребителей) и объектовыми (обслуживать объекты одного потребителя).

ГРП размещаются:

в отдельно стоящих зданиях;
встроенными в одноэтажные производственные здания или котельные:
в шкафах на наружных стенах или отдельно стоящих опорах;
на покрытиях производственных зданий I и II степени огнестойкости с негорючим утеплителем;
на открытых огражденных площадках под навесом

в газифицированных зданиях, как правило, вблизи от входа;
непосредственно в помещениях котельных или цехов, где находятся газоиспользующие агрегаты, или в смежных помещениях, соединенных с ними открытыми проемами и имеющими не менее чем трехкратный воздухообмен в час. Подача газа от ГРУ к потребителям в других отдельно стоящих зданиях не допускается.

Принципиальная схема ГРП (ГРУ), назначение оборудования.

Принцип работы ГРП.

Газ через входной газопровод поступает на фильтр, где очищается от механических примесей, и через предохранительно запорный клапан подается в регулятор давления, где давление газа снижается и поддерживается постоянным, независимо от расхода. В случае повышения давления газа после регулятора выше допустимых значений, например в результате сбоя работы регулятора давления газа — срабатывает предохранительно-сбросной клапан — ПСК или гидрозатвор (ГЗ) , в результате чего излишки давления газа сбрасываются в атмосферу. Если давление газа продолжает возрастать и сброс газа через ПСК достаточного эффекта не дал, срабатывает предохранительно-запорный клапан и доступ газа потребителю через эту линию редуцирования прекращается. Для того, чтобы обеспечить безаварийную подачу газа потребителю, даже в случае выхода из строя регулятора давления ГРП закольцовывают по выходному давлению, либо устанавливают в ГРП дополнительную линию редуцирования (ниже еще вернемся к этому вопросу).

Стоит отметить, что в схеме ГРП (без резервной линии редуцирования) предусматривается байпасная линия, которая позволяет подавать газ и осуществлять ручное регулирование выходного давления газа на время ремонта оборудования или проведения технического обслуживания ГРП. На входе и выходе из ГРП установлены манометры. На входе в ГРП промышленного назначения либо в узлах учета газа замеряется температура газа с помощью термометра. Для централизованного замера расхода газа устанавливается измерительное устройство — газовый счетчик промышленного назначения.

Для снижения давления газа в ГРП применяются регуляторы давления прямого и непрямого действия. В регуляторах прямого действия конечный импульс давления воздействует на мембрану, которая через рычажное устройство связано с дроссельным органом. При уменьшении выходного давления степень открытия дроссельного органа увеличивается, при увеличении — уменьшается. В результате выходное давление газа поддерживается постоянным.
Для приведения в действие регуляторов давления непрямого действия источником энергии служит сжатый воздух и газ давлением 200-1000кПа. Применяются регуляторы давления непрямого действия при входном давлении более 1,2МПа и выходном более 0,6МПа. Также в последнее время все чаще применяют комбинированные регуляторы давления, представляющие из себя предохранительно-запорный клапан и регулятор давления в одном корпусе.

Для контроля за входным и выходным давлением, температурой в помещениях, открытием дверей — современные ГРП могут быть оборудованы системой телеметрии.

ГРП (ГРУ) предусматривают установку: фильтра, предохранительного запорного клапана ПЗК, регулятора давления газа, предохранительного сбросного клапана ПСК, запорной арматуры, контрольно-измерительных приборов КИП, приборов учета расхода газа (при необходимости), а также устройство обводного газопровода (байпаса) с установкой последовательно двух отключающих устройств и продувочного трубопровода между ними на случай ремонта оборудования.

Второе по ходу газа отключающее устройство на байпасе должно обеспечивать плавное регулирование.

Для ГРП с входным давлением свыше 6 кгс/см 2 и пропускной способностью более 5000 м 3 /ч, вместо байпаса предусматривают дополнительную резервную линию регулирования.

Установку ПЗК предусматривают перед регулятором давления. ПЗК предназначен для автоматического отключения подачи газа в ох час повышения или понижения давления газа после регулятора сверх установленных пределов.

В соответствии с требованиями правил верхний предел срабатывания ПЗК не должен превышать максимальное рабочее давление газа после регулятора более чем на 25%. Нижний предел, устанавливаемый проектом, соответствует требованиям обеспечения устойчивой работы газогорелочных устройств, и уточняется при пусконаладочных работах.

Установку ПСК необходимо предусматривать за регулятором давления, а при наличии расходомера — после расходомера.

ПСК должен обеспечивать сброс газа в атмосферу, исходя из условий кратковременного повышения давления, не влияющего на промышленную безопасность и нормальную работу газового оборудованияпотребителей.

Перед ПСК предусматривают отключающие устройства, которые должны быть опломбированы в открытом положении.

Предохранительные сбросные клапаны должны обеспечить сброс газа при превышении номинального рабочего давления после регулятора не более чем на 15%.

Требования правил по настройке предела срабатывания ПСК -15% и верхнего предела срабатывания ПЗК — 25% определяют порядок (последовательность) срабатывания клапанов сначала ПСК,затем ПЗК.

Целесообразность такой очередности очевидна: ПСК, препятствуя дальнейшему росту давления сбросом части газа в атмосферу, не нарушает работу котлов; при срабатывании ПЗК котлы отключаются аварийно.

Колебания давления газа на выходе из ГРП допускается в пределах 10% от рабочего давления. Неисправности регуляторов, вызывающие повышение или понижение рабочего давления, неполадки в работепредохранительных клапанов, а также утечки газа должны устраняться в аварийном порядке.

Включение в работу регулятора давления в случае прекращения подачи газа должно производиться после выявления причины срабатывания предохранительно-запорного клапана ПЗК и принятия мер по устранению неисправности.

В ГРП следует предусматривать продувочные и сбросные трубопроводы, которые выводятся наружу в места, обеспечивающие безопасные условия для рассеивания газа, но не менее чем на 1 м выше карниза или парапета здания.

Допускается объединять продувочные трубопроводы одинакового давления в общий продувочный трубопровод. Такие же требования предъявляются при объединении сбросных трубопроводов.

В ГРП устанавливают показывающие и регистрирующие контрольно-измерительные приборы КИП (12) для измерения входного и выходного давления и температуры газа. Если учет расхода газа не производится, допускается не предусматривать регистрирующий прибор для измерения температуры газа.

Класс точности манометров должен быть не ниже 1,5.

Перед каждым манометром должна быть предусмотрена установка трехходового крана или аналогичного устройства для проверки и отключения манометра

Газорегуляторным пунктом (установкой) называется комплекс технологического оборудования и устройств, предназначенный для понижения входного давления газа до заданного уровня и поддержания его на выходе постоянным.

В зависимости от размещения оборудования газорегуляторные пункты подразделяются на несколько типов:

газорегуляторный пункт шкафной (ГРПШ), в котором технологическое оборудование размещается в шкафу из несгораемых материалов;
газорегуляторная установка (ГРУ), в которой технологическое оборудование не предусматривает наличие собственных ограждающих конструкций, смонтировано на раме и размещается на открытых площадках под навесом, внутри помещения, в котором расположено газоиспользующее оборудование, или в помещении, соединенным с ним открытым проемом;
пункт газорегуляторный блочный (ПГБ), в котором технологическое оборудование смонтировано в одном или нескольких транспортабельных зданиях контейнерного типа;
стационарный газорегуляторный пункт (ГРП), где технологическое оборудование размещается в специально для этого предназначенных зданиях, помещениях или открытых площадках. Принципиальное отличие ГРП от ГРПШ, ГРУ и ПГБ состоит в том, что ГРП (в отличие от последних) не является типовым изделием полной заводской готовности.

Газорегуляторные пункты и установки можно классифицировать следующим образом:

по назначению: домовые и промышленные.
по числу выходов: с одним и более выходами.
по технологическим схемам:
- с одной линией редуцирования;
- с основной и резервной линиями редуцирования;
- с двумя линиями редуцирования, настроенными на разное выходное давление, и двумя резервными линиями;
- с четырьмя линиями редуцирования (две основные, две резервные), с последовательным редуцированием, с одним или двумя выходами.
Одним из вариантов замены газорегуляторных пунктов и установок с байпасом являются газорегуляторные пункты и установки с основной и съемной обводной (см. СОЛ) линиями. Конструктивно подобные изделия представляют собой двухниточный пункт, в котором одна линия (СОЛ) является съемной. СОЛ предназначена для подачи газа потребителям при проведении регламентных работ на основной линии либо для восстановления газоснабжения в случае аварии. По конструкции, составу и типу оборудования СОЛ полностью соответствует основной линии редуцирования. Кроме этого, СОЛ должна предусматривать подключение к ней сбросных и продувочных трубопроводов. Для перевозки СОЛ комплектуются съемными комплектами транспортировочных кронштейнов.

Газорегуляторные пункты и установки с двумя и четырьмя линиями редуцирования в свою очередь по технологической схеме подразделяются на:
- пункты и установки с последовательной установкой регуляторов;
- пункты и установки с параллельной установкой регуляторов.
По выходному давлению подразделяются на:
- пункты и установки, поддерживающие на выходах одинаковое давление;
- пункты и установки, поддерживающие на выходах разное давление.
Пункты и установки, поддерживающие на выходах одинаковое давление, могут иметь одинаковую и различную пропускную способность линий. Пункты с различной пропускной способностью применяются для управления сезонными режимами газоснабжения (зима/лето) либо для газоснабжения разных объектов.

В случае необходимости для отопления ГРПШ и ПГБ могут быть использованы различные методы обогрева. Отопление бывает электрическим, либо с помощью газовой горелки или конвектора, либо от внешнего источника тепла. Выбор его типа зависит от места установки и условий эксплуатации оборудования.

Газорегуляторные пункты могут содержать узел учета расхода газа (см. главу 10) и оборудование для дистанционного контроля и управления технологическими параметрами (телеметрии/телемеханики), которое из-за своей специфики и большого количества производителей в данной книге не представлено.

Рассмотрим устройство ГРП с основной и резервной линиями редуцирования. Основная линия редуцирования включает следующее последовательно соединенное трубопроводами оборудование: входное отключающее устройство 4, фильтр газовый 15, регулятор давления газа 14 с встроенным предохранительным запорным клапаном, выходное запорное устройство 17.

Фильтр газа осуществляет его очистку от механических примесей. Степень засоренности фильтра определяется с помощью индикатора перепада давления 16.

Регулятор давления газа осуществляет понижение давления до требуемого и сохраняет его неизменным вне зависимости от изменения входного давления и расхода газа.

Встроенный в регулятор предохранительный запорный клапан осуществляет перекрытие подачи газа в случае выхода давления (контролируемого через импульсный трубопровод 11) за верхний или нижний пределы его настройки.

Предварительная настройка параметров регулятора давления и предохранительного запорного клапана осуществляется через кран 7, для чего предварительно перекрываются краны 6 и 17. После настройки давление сбрасывается через трубопровод 2.

Резервная линия редуцирования идентична основной по составу технологического оборудования и служит для регулирования давления газа на период обслуживания или ремонта оборудования основной линии. Давление газа на входе обеих линий редуцирования контролируется через краны 10 с помощью манометров 8 на входе и 9 на выходе ГРП.

Для продувки газопровода основной и резервной линии служат трубопроводы 3.

Помимо запорного клапана, для защиты потребителя от повышения выходного давления сверх установленных значений в составе ГРП предусмотрена сбросная линия, предназначенная для сброса газа в атмосферу. Она состоит из трубопровода забора контролируемого давления с запорным устройством 13, предохранительного сбросного клапана 12, сбросного трубопровода 1. Подробное описание работы всех описанных устройств можно найти в соответствующих разделах.

Газорегуляторные пункты и установки, в том числе с узлами учета расхода газа изготавливаются на основании технического задания (опросного листа, см. стр. 1256). Справочные таблицы с основными характеристиками газорегуляторных пунктов и установок приведены на стр. 1246–1251.

Газорегуляторный пункт(ГРП) с основной и резервной линиями редуцирования: 1, 3 — сбросные и продувочные трубопроводы; 2 — настроечная свеча; 4, 5, 6, 7, 13, 17 — запорная арматура; 8, 9 — манометр; 10 — кран шаровой для манометра; 11 — импульсный трубопровод; 12 — предохранительный сбросной клапан; 14 — регулятор давления газа с предохранительным запорным клапаном; 15 — фильтр газовый; 16 — индикатор перепада давления

Читайте также: