Клапан отсечной быстродействующий предназначен для автоматического прекращения подачи газа к потребителям при повышении или понижении контролируемого давления от заданных пределов.

Краткое описание устройства и работы клапана КПЗ

Клапан предохранительный-запорный в соответствии с рисунком 1 состоит из литого корпуса 1. Внутри корпуса находится седло, которое перекрывается клапаном 2 с резиновым уплотнителем. Клапан 2 закреплен на оси 3, которая размещена в корпусе 1. На оси 3 установлены пружины 4,5, один конец которых упирается в корпус 1, другой - в клапан 2. На конце оси 3, выходящей наружу, жестко закреплен поворотный рычаг 6, который упирается в рычаг 16. На корпусе 1 закреплен механизм контроля 7, который имеет мембрану 8,

шток 9 и жестко закрепленный на штоке 9 наконечник 15. Наконечник 15 входит в зацепление с упором 12 рычага 16 и не дает ему провернуться. Мембрана уравновешивается контролируемым давлением и пружинами 10,11, усилия которых регулируются втулками 13, 14.

Клапан КПЗ работает следующим образом: Контролируемое давление подается в подмембранную полость механизма контроля 7, обуславливая положение наконечника 15 в среднем положении. При повышении или понижении давления в подмембраиной полости сверх пределов настройки происходит перемещение наконечника 15 влево или вправо, и упор 12, установленный на рычаге 16, выходит из зацепления с наконечником 15, освобождает связанные между собой рычаг 16,и поворотный рычаг 6 и дает возможность оси 3 повернуться. Усилие от действия пружин 4,5 передается клапану 2, который закрывает проход газа.

Приведение клапана 2 в рабочее состояние после срабатывания производится вручную поворотом рычага 6, при этом перепускной клапан, встроенный в клапан 2 открываемся в первую очередь. После выравнивания давления до и после клапана 2 производится дальнейший подъем рычага 6 до зацепления с рычагом 16 и фиксации их с наконечником 15, при этом клапан 2 должен удерживаться в открытом положении.

Настройка клапана предохранительного-запорного КПЗ.

1. Настроить верхний предел срабатывания клапана, изменяя натяжение пружины 11, путём вращения втулки 14. Во время настройки давление в импульсной трубке следует поддерживать несколько ниже установленного верхнего предела, а затем медленно повысить давление и убедиться что клапан срабатывает при установленном верхнем пределе.

2. Настроить нижний предел срабатывания клапана, изменяя натяжение пружины 10, путём вращения втулки 13.

Во время настройки давление в импульсной трубке следует поддерживать несколько выше установленного нижнего предела, а затем медленно понизить давление и убедиться что клапан срабатывает при установленном нижнем пределе.

3. После окончания настройки повысить давление в импульсной трубке и убедиться повторно в срабатывании клапана при установленном верхнем приделе.

5 Оказание первой помощи пострадавшему от отравления угарным газом

Симптомы:

Появляется мышечная слабость

Головокружение

Шум в ушах

Сонливость

Галлюцинации

Потеря сознания

Судороги

Оказания помощи:

Остановить поступление угарного газа

Вынести пострадавшего на свежий воздух

Если пострадавший в сознании, уложить и обеспечит покой и непрерывный доступ свежего воздуха

Если нет сознания, необходимо начать закрытый массаж сердца и искусственного дыхания до приезда скорой помощи или до прихода в сознание.

В пояснительной записки к проекту требуется указать пределы срабатывания ПЗК и ПСК, но на какие нормы ссылаться при указании этих пределов?

Необходимо указать вот такие данные:

ПЗК - 1,25 рабочего давления. Например: при рабочем давлении 0,3 предел срабатывания ПЗК=0,3*1.25 = 0,375

ПСК - 1,15 от рабочего давления. Например: при рабочем давлении 0,3 предел срабатывания ПЗК=0,3*1.15 = 0,345

Согласно ПБ 12-529-03 "ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ СИСТЕМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ И ГАЗОПОТРЕБЛЕНИЯ":

2.4.21. Точность срабатывания предохранительных запорных клапанов (ПЗК) должна составлять ±5% заданных величин контролируемого давления для ПЗК, устанавливаемых в ГРП, и ±10% для ПЗК в шкафных ГРП, ГРУ и комбинированных регуляторах.

2.4.22. Предохранительные сбросные клапаны (ПСК) должны обеспечивать открытие при превышении установленного максимального рабочего давления не более чем на 15%.

Давление, при котором происходит полное закрытие клапана, устанавливается соответствующим стандартом или техническими условиями на изготовление клапанов.

Пружинные ПСК должны быть снабжены устройством для их принудительного открытия.

На газопроводах низкого давления допускается установка ПСК без приспособления для принудительного открытия.

ДОКУМЕНТ ЗАМЕНЕН НА:

Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Правила безопасности сетей газораспределения и газопотребления". В этих нормах нет ничего про пределы срабатывания ПЗК и ПСК.

Нашёл подходящие пункты здесь:

5.18 Для прекращения подачи газа к потребителям при недопустимом повышении или понижении давления газа за регулирующим устройством применяются ПЗК различных конструкций (рычажные, пружинные, с соляноидным приводом и др.), отвечающие приведенным ниже требованиям:

ПЗК рассчитывают на входное рабочее давление, МПа, по ряду: 0,05; 0,3; 0,6; 1,2; 1,6 с диапазоном срабатывания при повышении давления, МПа, от 0,002 до 0,75, а также с диапазоном срабатывания при понижении давления, МПа, от 0,0003 до 0,03;

Конструкция ПЗК должна исключать самопроизвольное открытие запорного органа без вмешательства обслуживающего персонала;

Герметичность запорного органа ПЗК должна соответствовать классу "А" по ГОСТ 9544;

Точность срабатывания должна составлять, как правило, +-5% заданных величин контролируемого давления для ПЗК, устанавливаемых в ГРП и +-10% для ПЗК в ШРП и ГРУ.

5.19 Для сброса газа за регулятором в случае кратковременного повышения давления газа сверх установленного должны применяться предохранительные сбросные клапаны (ПСК), которые могут быть мембранными и пружинными.

5.20 Пружинные ПСК должны быть снабжены устройством для их принудительного открытия. ШРП пропускной способностью до 100 м3/ч, оснащенные регулятором с двухступенчатым регулированием, допускается не оснащать ПСК.

5.21 ПСК должны обеспечивать открытие при повышении установленного максимального рабочего давления не более чем на 15%.

5.22 ПСК должны быть рассчитаны на входное рабочее давление, МПа, по ряду: от 0,001 до 1,6 с диапазоном срабатывания, МПа, от 0,001 до 1,6.

8.1.5 Параметры настройки редукционной арматуры пунктов редуцирования газа должны определяться с учетом потерь давления газа в распределительных газопроводах, диапазона рабочего давления перед газоиспользующим оборудованием потребителей, колебаний давления газа в сети газораспределения, обусловленных неравномерностью газопотребления.

При давлении газа в распределительном газопроводе на выходе из пунктов редуцирования газа до 0,005 МПа, параметры настройки редукционной арматуры должны обеспечивать следующие параметры рабочего давления газа перед бытовым газоиспользующим оборудованием потребителя:

При номинальном давлении бытового газоиспользующего оборудования 0,0013 МПа – не более 0,002 МПа;

При номинальном давлении бытового газоиспользующего оборудования 0,002 МПа – не более 0,003 МПа.

8.1.6 Параметры настройки (срабатывания) предохранительной и защитной арматуры должны обеспечивать защиту газопроводов и оборудования, расположенных ниже по потоку газа, от недопустимого изменения давления, а также безопасную работу газоиспользующего оборудования потребителей в диапазоне давлений, установленного изготовителями.

8.1.7 Верхний предел настройки защитной арматуры (П редохранительных З апорных К лапанов) не должен превышать:

1,3 Р – при давлении газа в газопроводе на выходе из пунктов редуцирования газа в пределах от 0,3 до 1,2 МПа;

1,4 Р – при давлении газа в газопроводе на выходе из пунктов редуцирования газа в пределах от 0,005 до 0,3 МПа;

1,5 Р – при давлении газа в газопроводе на выходе из пунктов редуцирования газа ниже 0,005 МПа,

Для газопроводов высокого и среднего давления – максимальное избыточное давление газа для данной категории газопровода, установленное ;

Для газопроводов низкого давления – максимальное избыточное давление газа, принятое в соответствии с 8.1.5 (0,002 или 0,003 МПа).

8.1.8 Настройка предохранительной арматуры (П редохранительных С бросных К лапанов) газопроводов всех давлений не должна допускать сброса газа в атмосферу при повышении давления в газопроводе, обусловленного конструктивными характеристиками регуляторов давления, в т. ч. при малом расходе или отсутствии расхода газа (работа на тупик).

Давление начала открытия предохранительной арматуры для газопроводов среднего и высокого давлений должно быть не менее чем на 5 % выше давления, принятого для данной категории газопровода.

Для газопроводов низкого давления начало открытия предохранительной арматуры должно устанавливаться на 0,0005 МПа выше давления, принятого в соответствии с 8.1.5.

Один из вариантов написать так:

Согласно ГОСТ Р 54983-2012, пределы срабатывания ПСК, при повышении выходного давления до 0,0025Мпа (Р+0,0005МПа), а пределы срабатывания ПЗК, при повышении выходного давления 0,003 МПа (1,5Р).

Если вы знаете более точный ответ на этот вопрос, то напишите пожалуйста.

Обсуждение темы на форумах:

Повышение или понижение давления газа после регулятора давления сверх заданных пределов может привести к аварийной ситуации. При чрезмерном повышении давления газа возможны отрыв пламени у горелок и появление в рабочем объеме газоиспользующего оборудования взрывоопасной смеси, нарушение герметичности, утечка газа в соединениях газопроводов и арматуры, выход из строя контрольно-измерительных приборов и т. д. Значительное понижение давления газа может привести к проскоку пламени в горелку или погасанию пламени, что при неотключении подачи газа вызовет образование взрывоопасной газовоздушной смеси в топках и газоходах агрегатов и в помещениях газифицированных зданий.

Причинами недопустимого повышения или понижения давления газа после регулятора давления для тупиковых сетей являются:

Неисправность регулятора давления (заклинивание плунжера, образование гидратных пробок в седле и корпусе, негерметичность затвора и др.);
неправильный подбор регулятора давления по его пропускной способности, приводящий к двухпозиционному режиму его работы при малых расходах газа и вызывающий всплески выходного давления и автоколебания.
Для кольцевых и разветвленных сетей причинами недопустимого изменения давления после регулятора давления могут быть:

Неисправность одного или нескольких регуляторов давления, питающих эти сети;
неправильный гидравлический расчет сети, из-за чего скачкообразные изменения потребления газа крупными потребителями приводят к всплескам выходного давления.
Общей причиной резкого снижения давления для любых сетей может быть нарушение герметичности газопроводов и арматуры, а следовательно, утечка газа.

Для предотвращения недопустимого повышения или понижения давления в ГРП (ГРПШ) устанавливают быстродействующие предохранительные запорные клапаны (ПЗК ) и предохранительные сбросные клапаны (ПСК).

ПЗК предназначены для автоматического прекращения подачи газа к потребителям в случае повышения или понижения давления сверх заданных пределов; их устанавливают после регуляторов давления. ПЗК срабатывают при «чрезвычайных ситуациях», поэтому самопроизвольное их включение недопустимо. До ручного включения ПЗК необходимо обнаружить и устранить неисправности, а также убедиться, что перед всеми газоиспользующими приборами и агрегатами запорные устройства закрыты. Если по условиям производства перерыв в подаче газа недопустим, то вместо ПЗК должна быть предусмотрена сигнализация оповещения обслуживающего персонала.

ПСК предназначены для сброса в атмосферу определенного избыточного объема газа из газопровода после регулятора давления с целью предотвращения повышения давления сверх заданного значения; их устанавливают после регулятора давления на отводном трубопроводе.

При наличии расходомера (счетчика газа) ПСК необходимо устанавливать после счетчика. Для ГРПШ допускается выносить ПСК за пределы шкафа. После снижения контролируемого давления до заданного значения ПСК должен герметично закрыться.

Предохранительные запорные клапаны
ПЗК - это открытая в эксплуатационном состоянии арматура. Расход газа через нее прекращается, как только в контролируемой точке газопровода давление достигает нижнего или верхнего предела настройки ПЗК.

К ПЗК предъявляют следующие требования:

Должен обеспечивать герметичное закрытие подачи газа в регулятор в случае повышения или понижения давления за ним сверх установленных пределов. Верхний предел срабатывания ПЗК не должен превышать максимальное рабочее давление после регулятора более чем на 25 %;
рассчитываются на входное рабочее давление по ряду: 0,05; 0,3; 0,6; 1,2; 1,6 МПа с диапазоном срабатывания при повышении давления от 0,002 до 0,75 МПа, а также с диапазоном срабатывания при понижении давления от 0,0003 до 0,03 МПа;
конструкция должна исключать самопроизвольное открытие запорного органа без вмешательства обслуживающего персонала;
герметичность запорного органа должна соответствовать классу «А» по ГОСТ 9544-93;
точность срабатывания должна составлять ±5% заданных величин контролируемого давления для ПЗК, устанавливаемых в ГРП, и ±10% для ПЗК в ГРПШ и комбинированных регуляторах;
инерционность срабатывания должна быть не более 40–60 с;
свободный проход запорного органа должен составлять не менее 80 % условного прохода патрубков ПЗК;
запорный орган не должен быть одновременно и исполнительным органом регулятора давления газа.
Отбор импульса контролируемого давления ПЗК надо делать рядом с точкой отбора импульса регулятора давления, т. е. на расстоянии от регулятора давления не менее пяти диаметров выходного газопровода. Подключать импульсный трубопровод ПЗК к нижней части горизонтального участка газопровода недопустимо для предотвращения попадания конденсата.

ПЗК, установленные в ГРПШ и объектовых ГРП, часто используют в качестве исполнительных механизмов автоматики безопасности, прекращающих подачу газа при отклонении любого из контролируемых параметров за заданные пределы (в т. ч. и по команде сигнализатора загазованности). При этом ПЗК обычно комплектуют электромагнитным устройством. К ПЗК также относятся термозапорные клапаны, перекрывающие трубопроводы в случае повышения температуры до 80–90° С.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11

Цель работы: Изучить назначение, устройство и принцип работы газорегуляторного пункта, а так же подробно ознакомиться со всеми узлами и агрегатами входящих в него. Изучить прокладку внутренних газопроводов и подключения их к котлам.

Рис.3.1. Принципиальная схема газорегуляторного пункта:

1 - предохранительно-сбросный клапан (сбросное устройство); 2 - задвижка на байпасной линии; 3 - манометры: 4 - импульсная линия ПЗК: 5 - продувочный газопровод; 6 - байпасная линия; 7 - расходомер; 8 -задвижка ни входе; 9 - фильтр; 10 - предохранительно-запорный клапан (ГИК); 11 - регулятор давле­ния; 12 -задвижка на выходе.

Газорегу­ляторные пункты (ГРП) предназначены для снижения входного давления газа до заданно­го выходного (рабочего) и поддержания его постоянным незави­симо от изменения входного давления и потребления газа. Коле­бания давления газа на выходе из ГРП допускаются в пре­делах 10% рабочего давления. Кроме того, в ГРП осущест­вляются: очистка газа от механических примесей, контроль вход­ного и выходного давления и температуры газа, предохранение от повышения или понижения давления газа за ГРП, учет рас­хода газа.

На схеме ГРП, приведенной на рис.3.1, можно выделить три линии: основную, обводную (байпасную) и рабочую . На основ­ной линии газовое оборудование располагается в следующей по­следовательности: запорное устройство на входе (задвижка 8 ) для отключения основной линии; продувочный газопровод 5 : фильтр 9 для очистки газа от разных механических примесей; предохранительно-запорный клапан 10 , автоматически отключающий подачу газа при повышении или понижении давления газа в рабочей ли­нии за установленные пределы; регулятор 11 давления газа, кото­рый снижает давление газа и автоматически поддерживает его на заданном уровне независимо от расхода газа потребителями; за­порное устройство на выходе 12 .

Байпасную (от англ. bypass – обход) линию составляют продувочный газопровод 5, два запорных устройства (задвижки 2), которые используются для ручного регулирования давления газа в рабочей линии во время выполнения ремонтных работ на отключенной основной линии.

На рабочей линии (линия рабочего давления) устанавлива­ется предохранительно-сбросной клапан 1 (ПСК), который служит для сброса газа через сбросную свечу в атмосферу при повышении давления газа в рабочей линии выше установленного предела.

В ГРП установлены следующие контрольно-измерительные при­боры: термометры для измерения температуры газа и в помеще­нии ГРП; расходомер 7 газа (газовый счетчик, дроссельный расхо­домер); манометры 3 для измерения входного давления газа и дав­ления в рабочей линии, давления на входе и выходе из газового фильтра.

Газовые фильтры. Фильтры предназначены для очистки газа от механических примесей: пыли, ржавчины и различных включений, содержащихся в газе. Очистка газа необходима для уменьшения износа запорной и регулирующей арматуры, предотвращения за­сорения импульсных трубок, дроссельных отверстий, защиты мем­бран от преждевременного старения и потери эластичности и т.д.

В зависимости от расходов газа, его давления, типа регуляторов применяются различные конструкции фильтров.

Рис. 3.2. Газовые фильтры:

а – угловой сетчатый; б – волосяной; в – сварной; 1 – корпус; 2 – обойма; 3 – пробка; 4 – кассета; 5 – крышка; 6 – отбойный лист; 7 – люк для чистки.

В ГРП,размещаемых в шкафах, и в ГРПс диаметром трубо­проводов до 50 мм устанавливаются угловые сетчатые фильтры (рис. 3.2. а). Фильтр состоит из корпуса /, фильтрующего элемента - обоймы 2, обтянутой мелкой металлической сеткой. Газ по входному патрубку поступает в фильтрующий элемент, очищается там от пыли и по выходному патрубку выходит из фильтра. Частицы пыли осаждаются на внутренней поверхности металлической сетки. Для ревизии фильтра и его замены предусмотрена пробка 3, отвернув которую можно извлечь из корпуса фильтрующий элемент.

В ГРП с условным диаметром трубопроводов 50 мм и более широко применяются чугунные волосяные фильтры (рис. 3.2, б). Фильтр состоит из корпуса /, крышки 5 и кассеты 4. Очистка газа от пыли происходит в кассете из проволочных сеток, между кото­рыми находится конский волос или капроновая нить. Фильтрую­щий материал пропитывают висциновым маслом. На выходной стороне кассеты устанавливают перфорированный лист, предохра­няющий заднюю (по ходу газа) сетку от разрыва и уноса фильтру­ющего материала.

Фильтры сварные (рис. 3.2, в) предназначены для ГРП с расхо­дом газа от 7 до 100 тыс. м 3 /ч. Фильтр имеет сварной корпус 1 с присоединительными патрубками для входа и выхода газа, крыш­ку 5, люк 7 для чистки и кассету 4, заполненную капроновой ни­тью. Со стороны входа газа внутри корпуса приварен отбойный лист 6.

Крупные частицы, попадая в фильтр, ударяются об отбойный лист, теряют скорость и падают на дно. Мелкие частицы улавлива­ются в кассете с фильтрующим материалом, пропитанным висциновым маслом.

В процессе работы аэродинамическое сопротивление фильтров возрастает. Оно определяется как разность давлений газа на входе и выходе из фильтра. Перепад давления газа на кассете не должен превышать величину, установленную заводом-изготовителем. Раз­борку и очистку кассеты проводят во время технического обслу­живания вне помещения ГРП в местах, удаленных от легковоспла­меняющихся веществ и материалов не менее чем на 5 м.

Предохранительно-запорные клапаны. Наиболее распростра­ненными предохранительно-запорными клапанами являются кла­паны низкого (ПКН) и высокого (ПКВ) давления, выпускаемые с условным проходом 50, 80, 100 и 200 мм. Они устанавливаются перед регулятором давления. Конструкции клапанов ПКН и ПКВ практически одинаковы.

Предохранительно-запорный клапан ПКН и ПКВ (рис. 3.3) состоит из чугунного литого корпуса 4 вентиль­ного типа, мембранной камеры, настроечной головки и системы рычагов. Внутри корпуса имеется клапан 5 . Шток клапана входит в соединение с рычагом 3, один конец которого крепится шарнирно внутри корпуса, а другой с грузом выведен наружу. Для откры­тия клапана 5 с помощью рычага 3 необходимо, чтобы сначала немного был поднят шток и чтобы шток удерживался в таком поло­жении. При этом открывается отверстие в клапане и перепад давления до и после него уменьшается. Рычаг 3 с грузом вводится в зацепление с одним из концов анкерного рычага 6, который укреплен на корпусе шарнирно. Ударный молоточек 1 также кре­пится шарнирно и расположен над другим свободным плечом ан­керного рычага.

Рис 3.3. Предохранительно-запорный клапан низкого (ПКН) и высокого

(ПКВ) давления:

1 - ударный молоточек; 2 - штифт рычага; 3 – рычаг с грузом; 4 – корпус; 5 – клапан; 6 – рычаг анкерный; 7 – штуцер; 8 – мембрана; 9 – большая настроечная пружина; 10 – малая настроечная пружина; 11 – коромысло; 12 – штифт

Над корпусом под настроечной головкой расположена мемб­ранная камера, в которую через штуцер 7 пол мембрану 8 посту­пает импульс давления газа из рабочей линии. На мембране сверху расположен шток с гнездом, в которое одним плечом входит ко­ромысло 11 . Другое плечо коромысла входит в зацепление со штиф­том 12 ударного молоточка.

Если в рабочем газопроводе давление превышает верхний пре­дел или оно ниже нижнего заданного предела, то мембрана пере­мешает шток, выводя из зацепления штифт ударного молоточка с коромыслом. Молоточек при этом падает, ударяет по плечу анкер­ного рычага и выводит другое его плечо из зацепления с рычагом с грузом. Под действием груза клапан опускается и подача газа прекращается. Для настройки предохранительно-запорного клапа­на на верхний предел срабатывания используется большая настро­ечная пружина 9 , а на нижний предел срабатывания - малая на­строечная пружина 10.

Предохранительно-запорный клапан КПЗ (рис. 3.4) состоит из литого корпуса 4, клапана 3 , закрепленного на оси 1 . На оси 1 установлены пружины 2, один конец которых упирается в корпус 4, а другой - в клапан 3. На конце оси 1 , выходящем наружу, закреп­лен рычаг 12. который через промежуточный рычаг 13 с упором 14 удерживается в вертикальном положении наконечником 15 меха­низма контроля 10. Механизм контроля включает в себя мембра­ну 11 , шток 5 и закрепленный на штоке наконечник 15. Мембрана уравновешивается контролируемым давлением и пружинами 8 и 9 , усилия которых регулируются резьбовыми втулками 6 и 7 .

Рис. 3.4.:Предохранительно-запорный клапан КПЗ:

1 – ось; 2,8,9 – пружины; 3 – клапан; 4 – корпус: 5 – шток: 6,7 – втулки; 10 – механизм контроля; 11 – мембрана; 12, 13 – рычаги; 14 – упор; 15 – наконечник

При повышении или понижении давления газа в подмембранной области относительно пределов настройки наконечник пере­мещается влево или вправо и упор 14. установленный на рычаге 13, выходит из зацепления с наконечником 15. освобождает связан­ные между собой рычаги 12 и 13 и дает возможность оси 1 повер­нуться под действием пружин 2 . При этом клапан 3 закрывает про­ход газа.

Верхний предел срабатывания предохранительно-запорных кла­панов не должен превышать номинальное рабочее давление газа после регулятора более чем на 25 %. Нижний предел определяется минимально допустимым давлением, указанным в паспорте го­релки, или давлением, при котором по данным наладочных испы­таний могут погаснуть горелки, произойти проскок пламени.

Регуляторы давления. В ГРПприменяют, как правило, регуля­торы давления непрямого действия, в которых регулирование дав­ления газа происходит путем изменения его расхода, а управление осуществляется за счет энергии самого газа. Наибольшее распро­странение получили регуляторы непрерывного действия с усили­телями (пилотами), например, типа РДУК-2.

Регулятор давления универсальный Ф.Ф.Казанцева РДУК-2 состоит из собственно регулятора и регулятора управления - пи­лота (рис. 3.5).

Газ городского (входного) давления через фильтр 8 поимпульс­ной трубке А поступает в надклапанное пространство пилота. Силой своего давления газ прижимает клапаны (плунжеры) 2 и 9 (регулятора и пилота) к седлам 7 и 10. При этом газ не поступает в рабочий газопровод и давление в нем отсутствует. Для пуска ре­гулятора давления в работу необходимо медленно вкручивать ста­кан 4 в тело пилота. Пружина 5 , сжимаясь, воздействует на мемб­рану и преодолевает силу давления газа в надклапанном простран­стве пилота и усилие пружины 1 . Клапан пилота открывается, и газ из надклапанного пространства пилота поступает в подклапанное и далее по соединительной трубке Б через дроссель 12 под мембра­ну 11 регулятора. Часть газа через дроссель 13 сбрасывается в рабо­чий газопровод, однако давление под мембраной регулятора все­гда несколько больше давления в рабочем газопроводе. Под воз­действием перепада давления под и над мембраной 11 регулятора последняя приподнимается, приоткрывая клапан 9 регулятора, и газ будет поступать к потребителю. Стакан пилота вкручивают до тех пор, пока давление в выходном газопроводе не станет равным заданному рабочему.

Рис. 3.5. Схема регулятора давления универсального Ф.Ф.Казанцева РДУК-2:

1, 5 – пружины; 2 – клапан пилота; 3 – ручка; 4 – стакан; 6 – мембрана пилота; 7, 10 – седла; 8 – фильтр; 9 – клапан регулятора; 11 – мембрана регулятора; 12, 13 – дроссели; А, Б, В, Г, Д – трубки

При изменении расхода газа у потребителя в рабочем газопро­воде изменяется давление. Благодаря импульсной трубке В изменя­ется и давление над мембраной 6 пилота, которая, опускаясь и сжимая пружину 5 или приподнимаясь под воздействием пружи­ны, соответственно прикрывает или приоткрывает клапан пилота 2.

При этом уменьшается или увеличивается подача газа через труб­ку Б под мембрану регулятора давления. Например, при уменьше­нии расходования газа потребителем давление в рабочей линии повышается, клапан 2 пилота прикрывается и клапан 9 регулятора тоже прикроется, восстанавливая давление в рабочем газопроводе до заданного. При увеличении расхода и снижении давления кла­паны пилота и регулятора приоткрываются, давление в рабочем газопроводе поднимается до заданного.

Предохранительно-сбросный клапан. На рис. 3.6 показан пред­охранительно-сбросный клапан ПСК-50, который состоит из кор­пуса 1 , мембраны 2 с тарелкой, на которой укреплен плунжер (клапан) 4 , настроечной пружины 5 и регулировочного винта 6 . С рабочим газопроводом клапан сообщается через боковой патру­бок. При повышении давления газа выше определенного настроеч­ная пружина 5 сжимается, мембрана 2 вместе с плунжером допус­кается, открывая выход газу через сбросной трубопровод в атмо­сферу. При уменьшении давления плунжер под действием пружи­ны перекрывает седло, сброс газа прекращается.

Предохранительно-сбросный клапан (ПСК) устанавливается за регулятором давления; при наличии расходомера - за ним. Перед ПСК устанавливается отключающее устройство, открытое при нор­мальной работе и используемое при выполнении ремонта ПСК.

Рис. 3.6.Предохранительно-сбросный клапан ПСК-50:

1 – корпус; 2 – мембрана с тарелкой; 3 – крышка; 4 – плунжер; 5 – пружина; 6 – регулировочный винт.

Контрольно-измерительные приборы в ГРП. Для измере­ния входного и выходного давления и температуры газов в ГРП устанавливают показывающие и регистрирующие конт­рольно-измерительные приборы (КИП). Если учет расхода газа не проводится, допускается отсутствие регистрирующего прибора для измерения температуры газа.

КИП с электрическим выходным сигналом и электрооборудо­вание в помещении ГРП предусматриваются во взрывозащищенном исполнении.

КИП с электрическим выходным сигналом в нормальном ис­полнении размещают снаружи в закрывающемся шкафу или в обо­собленном помещении, пристроенном к противопожарной газо­непроницаемой стене ГРП.

Требования к помещениям ГРП. Газорегуляторные пункты ГРП располагаются в соответствии со строительными нормами и пра­вилами (СНиП). Их запрещено встраивать или пристраивать к об­щественным, административным и бытовым зданиям непроизвод­ственного характера, а также размещать в подвальных и цоколь­ных помещениях зданий. Используемые для размещения ГРП от­дельно стоящие здания должны быть одноэтажными I и II сте­пеней огнестойкости с совмещенной кровлей. Материал полов, устройство окон и дверей помещений ГРП должны исключать воз­можность образования искр.

В помещениях ГРП предусматривается естественное и искусст­венное освещение и естественная постоянно действующая вентиля­ция, обеспечивающая не менее трехкратного воздухообмена в 1 ч. Температура воздуха в ГРП должна соответствовать требованиям, указанным в паспортах оборудования и КИП. Ширина основного прохода в ГРП должна быть не менее 0,8 м. В помещениях ГРП допускается установка телефонного аппарата во взрывозащишей­ном исполнении. Дверь в ГРП должна открываться наружу. Снару­жи здания ГРП должна быть предупредительная надпись «Огне­опасно - газ».

Внутренние газопроводы. Внутренние газопроводы выполняются из стальных труб. Трубы соединяют с помощью сварки, разъемные соединения (фланце­вые, резьбовые) допускаются для установки арматуры, приборов, КИП и др.

Газопроводы прокладываются, как правило, открыто. Скрытая проводка допускается в бороздах стен с легко снимаемыми щита­ми с отверстиями для вентиляции.

Газопроводы не должны пересекать вентиляционные решетки, оконные и дверные проемы. В местах прохода людей газопроводы прокладываются на высоте не менее 2,2 м. Крепятся трубы при помощи кронштейнов, хомутов, крючьев и подвесок.

Запрещается использовать газопроводы в качестве опорных кон­струкций, заземления. Газопроводы окрашиваются водостойкими лакокрасочными материалами желтого цвета.

Рис.3.7. Схема внутренних газопроводов котельной и расположение отключающих устройств:

1 – футляр; 2 – общее отключающее устройство; 3 – кран на продувочном газопроводе; 4 – штуцер с краном для взятия пробы; 5 – продувочный газопровод; 6 – манометр; 7 – аспределительный коллектор; 8 – ответвление к котлу (опуски); 9 – отключающее устройство на опусках.

Принципиальная схема внутренних газопроводов котельной с несколькими котлами приведена на рис. 6.8. Газ по вводному газо­проводу проходит через футляр, установленный в стене помеще­ния котельной. Футляр 1 выполняется из отрезка стальной трубы, внутренний диаметр которой не менее чем на 100 мм больше диа­метра газопровода. Футляр обеспечивает независимую осадку стен и газопроводов. Общее отключающее устройство 2 предназначено для отключения всех котлов при плановом или аварийном от­ключении котельной. Отключающие устройства 9 на ответвлени­ях 8 к котлам (опусках) предназначены для отключения отдель­ных котлов.

Рис. 6.9. Схема расположения запор­ных устройств газового оборудова­ния котла с двумя горелками:

1 – газовый коллектор; 2 – ответвле­ние к котлу (опуск); 3 – отключающее устройство на опуске; 4 – ПЗК на кот­ле; 5 – регулирующая газовая заслонка; 6 – газовый запальник; 7 – ЗУ перед горелками;

8 – горелки; 9 – продувоч­ный газопровод; 10 – кран на проду­вочном газопроводе; 11 – кран к манометру; 12 – манометр

Схема расположения запорных устройств газового оборудова­ния котла с двумя горелками показана на рис. 6.9. Газ из распре­делительного газового коллектора котельной 1 по ответвлению к котлу (опуску) 2 проходит через отключающее устройство 3 на опуске, предохранительно-запорный клапан 4 (ПЗК), регулирую­щую газовую заслонку 5 и запорные устройства 7 (ЗУ) поступает в горелки 8.

Для внутренних газопроводов и для газового оборудования долж­но быть предусмотрено техническое обслуживание не реже одного раза в месяц. Текущий ремонт должен проводиться не реже одного раза в 12 месяцев в случаях, если в паспорте завода-изготовителя нет ресурса эксплуатации и нет данных о его ремонте.

Перед ремонтом газового оборудования, осмотром и ремонтом топок или газоходов, а также при выходе из работы установок сезонного действия газовое оборудование и запальные трубопро­воды должны отключаться от газопроводов с установкой заглушек после запорной аппаратуры.

Контрольные вопросы:

1. Как классифицируются газовые сети по величине давления газа?

2. Какие газопроводы являются распределительными, вводными и внут­ренними?

3. Какие материалы используются при строительстве газопроводов?

4. Какие методы используются для защиты стальных газопроводов от коррозии?

5. Укажите назначение ГРП?

6. Где размещаются ГРП?

7.Перечислите основные элементы, входящие в состав ГРП?

8.Укажите назначение, устройство и принципы действия газового филь­тра в ГРП.

9. Как определить степень засоренности фильтра?

10.Укажите назначение, устройство и принцип действия предохрани­тельно-запорного клапана типа ПКН (ПКВ), КПЗ?

11.Каковы назначение регулятора давления РДУК-2, его устройство и принцип действия?

12.Укажите назначение, устройство и принцип действия предохрани­тельно-сбросного клапана типа ПСК-50?

13. Сформулируйте основные требования, предъявляемые к КИП?

14. Сформулируйте основные требования, предъявляемые к помеще­ниям ГРП?

15. Каковы основные правила прокладки внутренних газопроводов?

ПЗК служат для отключения подачи газа при аварийных ситуациях при повышении или понижении давления газа после регулятора давления.

Пределы срабатывания предохранительно-запорных клапанов:

– при повышении давления газа

P max =1.5*P 2 (29)

– при понижении давления газа

P min =0.5*P 2 (30)

где P max – максимальное давление газа, при котором происходит

срабатывание ПЗК, кПа;

P min – минимальное давление газа, когда происходит отсечка газа на

вы ходе из ГРП, кПа.

P max =1.5*3=4,5кПа;

P min =0.5*3=1,5 кПа;

По пределам срабатывания подбираем тип и марку ПКН по /3, табл 18/.

На ГРП установлен предохранительно-запорный клапан типа ПКН. Предохранительный запорный клапан и контролирует верхний и нижний пределы давление на выходе газа, обычно, комплектуется с регуляторами типа РДУК. Клапан срабатывает при понижение давления в пределах от 300 до 3000ПА при повышении от 1 до 60 кПа. Максимальное давление 1.2МПа.

1. 6.3 Подбор предохранительно-сбросных клапанов (пск)

ПСК служат для сброса избыточного давления газа в атмосферу при возрастании давления газа после регулятора давления газа в результате уменьшения его потребления и неплотностей запорно-регулирующей

арматуры. ПСК настраивается на более низкий уровень, чем ПЗК. Предел срабатывания ПСК при повышении давления:

P max =1.25*P 2 (31)

P max =1.25*3=3,75 кПа

По /3, табл 18/ подбираем тип ГП – Гидравлический сбросной клапан.

Гидравлический сбросной предохранитель, гидрозатвор применяется при давлении до себя не выше 0,3 МПа и сбросе избытков газа возрастании

1. 6.4 Пункты измерения расхода газа, кип, запорная арматура

Для замера расхода газа на ГРП используются газовые нормальные диафрагмы с дифманометрами.

Для измерения температуры газа применяются ртутные термометры, которые устанавливаются в кармане, обтекаемом потоком газа.

В качестве КИП используются показывающие манометры ОБМ класса точности 1,5 которые устанавливаются на входе и выходе из ГРП, на

обводной линии для регулирования давления газа в периоды ремонта РД,

ПСК, фильтров и регистрирующие манометры: на входе – типа МТС – 710, на выходе типа ДОС – 710, которые записывают давление газа по времени суток.

В качестве запорной арматуры используются задвижки, вентили – для плавного регулирования давления газа при его движении через байпасную линию, пробковые краны – на импульсных газопроводах.

Заключение

В данной курсовом проекте спроектирована система газоснабжения в районе города Кемерово численностью 54068 тыс. человек.

Расчетный расход газа на данный район составил 4327.8 м 3 /ч. На 26 кварталов было установлено 3 газораспределительных пунктов. Так же подсчитана

нагрузка на систему отопления и вентиляцию и горячего водоснабжения для общественных и жилых зданий района города.

Далее выполнен гидравлический расчет высокого и низкого давления. Цель гидравлического расчета - подобрать на данном участке газопровода диаметр трубы. Гидравлический расчет производится в трех режимах- в двух аварийных режимах с коэффициентами обеспеченности на промышленные предприятия 70% , газораспределительные пункты 80% и котельные 50% от общей потребляемой нагрузки. При нормальном режиме коэффициент

обеспеченности равен 100% от общей потребляемой нагрузки. В данном

проекте трубы прокладывались под землей на глубине 2,3 метра. Трубы были выбранные бесшовные в соответствии ГОСТом 8732-78 . Диаметр наружного газопровода 328*5 мм.

Был сделан гидравлический расчет на ответвлении - на котельные,

газораспределительные пункты и на промышленные предприятия.

Выбранные диаметры труб от 108*4мм до 273*7мм.

Произведен так же расчет низкого давления распределительного

газопровода. Начальное давление от газораспределительного пункта 3000 Па, так как плотность газа составляет 0,795 кг/м 3 .

Произведен гидравлический расчет внутридомового газопровода

восьмиэтажного здания. Наружный газопровод прокладывается открыто с

креплением к стенам здания при помощи кронштейнов над окнами первого этажа по уличному и дворовому фасадам здания. Ввод в здания

осуществляется в кухни второго этажа. Установлено оборудование: плита

трехконфорочная с духовым шкафом с тепловой нагрузкой 9 кВТ и

четырехконфорочная с духовым шкафом с тепловой нагрузкой 11,2 кВТ, в зависимости от числа комнат в квартире. Так же в каждой квартире

установлены проточные газовые водонагреватели ВПГ-18 с тепловой

нагрузкой 20,93 кВТ. На стояке были выбраны трубы диаметром 26.8*2,8 и 33,5*3,2, так как в доме 8 этажей, по магистрали до колодца диаметры от 43,3*3,2 до 88,5*4.

На газораспределительных пунктах были установлены волосяные фильтры d у =150, для очистки газа от мелких частиц. Так же подобраны

предохранительно-запорные клапаны типа ПКН для отключения

подачи газа при аварийных ситуациях, при повышении или понижении

давления газа после регулятора давления. Так же установлен

предохранительный сбросной клапан ГП-40, который служит для сброса

избыточного давления газа в атмосферу при возрастании давления газа после регулятора давления газа в результате уменьшения его потребления и

неплотностей запорно-регулирующей арматуры.