Газораспределительная станция
Газораспределительная станция предназначена для понижения давления природного газа до необходимого уровня при снабжении газом от магистральных газопроводов населенных пунктов, промышленных и сельскохозяйственных объектов.
Газораспределительная станция содержит установленные на жесткой раме в контейнере технологический блок с параллельно включенными редуцирующими линиями, узлами очистки и учета расхода газа и теплообменниками системы подогрева газа, а также блок переключений, систему одоризации, блок управления и технологические трубопроводы. Технологический блок установлен на раме, выполненной в виде решетки прямоугольной формы с поперечными элементами. Рама расположена по центру основания контейнера, а редуцирующие линии и узлы технологического блока закреплены на вертикальных стойках по периметру решетки рамы. Редуцирующие линии расположены параллельно одной из сторон рамы одна над другой. Узел очистки газа имеет технологические трубопроводы П-образной формы, закрепленные на вертикальных стойках параллельно друг другу. Теплообменники системы подогрева газа расположены на отдельной раме, установленной перпендикулярно раме с редуцирующими линиями. 4 з.п.ф., 3 илл.
Газораспределительная станция (ГРС) относится к технологическому газовому оборудованию и предназначена для понижения давления природного газа до необходимого уровня при снабжении газом от магистральных газопроводов населенных пунктов, промышленных и сельскохозяйственных объектов.
Широко известны ГРС в блочно-комплектном исполнении, которые содержат блоки переключения, узлы очистки и подогрева газа, редуцирующие линии, а также систему одоризации, блоки учета расхода газа и сигнализации. Оборудование блоков расположено на жестких сварных рамах и ограждено металлическими шкафами. Блоки соединены трубопроводами, образуя законченный комплекс ГРС. Газ из входного газопровода подают в блок переключений, затем очищают от примесей и нагревают в теплообменнике блока подогрева газа. В блоке редуцирования давление газа снижают до заданного. Перед подачей в выходной трубопровод газ проходит блок одоризации, где приобретает специфический запах и поступает потребителю (Бобровский С.А., Яковлев Е.И. Газовые сети и газохранилища, М. Недра, 1980 г., стр 128, 136; Козловский Ю.Ф., Чумаков А.В. Новые формы обслуживания газораспределительных станций, М..Недра, 1981 г.; Данилов А.А. Автоматизированные газораспределительные станции: Справочник, С-П. Химиздат, 2004 г. с.389).
Наиболее близким к заявляемому устройству является газораспределительная станция (Патент RU №2079040, МКИ F17D 1/04, опубл. 10.05.97), содержащая установленные на общей жесткой раме в контейнере блок переключений, технологический блок с параллельно включенными редуцирующими линиями, узлами очистки и учета расхода газа, теплообменниками системы подогрева газа, а также систему одоризации, блок аварийно-предупредительной
сигнализации и технологические трубопроводы.
Недостатком этих станций является то, что в процессе эксплуатации при обслуживании узлов и блоков станции возникают определенные трудности. В процессе эксплуатации составные элементы блоков станции и контрольные приборы должны осматриваться и проверяться на работоспособность и отсутствие видимых повреждений. Проводится проверка состояния болтовых и фланцевых соединений, наличие и целостность крепежа. В ГРС, выбранных в качестве аналогов и прототипа, трубопроводы технологического блока расположены и закреплены вдоль стен контейнера. В связи с этим затруднен подход и доступ с разных сторон к узлам, отдельным элементам и приборам для осмотра и проверки состояния. Кроме этого сборка и монтаж технологического блока осуществляется внутри контейнера, что снижает безопасность и создает трудности, например, при проведении сварочных работ, покраске оборудования и опрессовке трубопроводов.
Задачей создания заявляемого устройства является усовершенствование конструкции станции. Технический результат выражается в упрощении монтажа и сборки технологического блока станции при повышении безопасности работ, а также улучшении условий обслуживания узлов станции в процессе эксплуатации за счет оригинальной компоновки и закрепления составных частей технологического блока.
Решение указанной задачи достигается за счет того, что газораспределительная станция, которая содержит установленные на жесткой раме в контейнере технологический блок с параллельно включенными редуцирующими линиями, узлами очистки и учета расхода газа и теплообменниками системы подогрева газа, а также блок переключений, систему одоризации, блок управления и технологические трубопроводы, имеет новое расположение и закрепление узлов технологического блока. Узлы технологического блока закреплены на раме, выполненной в виде решетки прямоугольной формы с поперечными элементами. Рама установлена по центру основания контейнера, а
редуцирующие линии и узлы технологического блока закреплены на вертикальных стойках по периметру решетки рамы. При этом редуцирующие линии расположены параллельно одной из сторон рамы одна над другой. Узел очистки газа имеет технологические трубопроводы П-образной формы, закрепленные на вертикальных стойках параллельно друг другу. Теплообменники системы подогрева газа расположены на отдельной раме, установленной перпендикулярно раме с редуцирующими линиями.
Устройство поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена схема технологического блока станции, расположенного в контейнере (вид сбоку); на фиг.2 представлена схема технологического блока (вид сверху); на фиг.3 представлена жесткая рама в виде решетки с вертикальными стойками для закрепления технологического блока.
Газораспределительная станция представляет собой блочно-комплектное сооружение полной заводской готовности. ГРС состоит из следующих блоков (фиг.1, 2): технологический блок, включающий узел очистки газа 1, узел с параллельно включенными редуцирующими линиями 2, узел учета расхода газа 3, теплообменники системы подогрева газа 4. Технологический блок размещен в контейнере 5. В отдельных контейнерах размещены блок переключений и система одоризации, а также блок управления и топочный блок системы подогрева газа. Узлы и элементы блоков станции расположены и соединены технологическими трубопроводами и кабелями, образуя законченный комплекс ГРС. К газораспределительной станции подведены входной и выходной газопроводы для подключения к магистральному газопроводу и подачи газа потребителю. Технологический блок установлен на жесткой металлической сварной раме 6 (фиг.3), которая размещена в контейнер 5 и закреплена на его основании. Рама представляет собой вытянутую прямоугольную конструкцию в виде решетки, выполненную из швеллера. Решетку образуют поперечные крепежные элементы 7 из швеллера, которые приварены вдоль широкой стороны прямоугольной рамы на определенном расстоянии.
Расстояние между поперечными элементами 7 зависит от размеров расположенного на раме оборудования. Раму 6 устанавливают по центру контейнера 5 параллельно его боковой стенке, при этом между стенкой контейнера и рамой образуется проход. Размер рамы 6 определен размерами контейнера 5 и размерами узлов технологического блока. Поперечный размер рамы 6 выбирают равным третьей части ширины контейнера. Так, при ширине контейнера 3000 мм, поперечный размер рамы равен 800-1000 мм. По центру рамы 6 вдоль широкой стороны установлен желоб для прокладки кабелей 8. По периметру рамы и поперечных элементов приварены вертикальные металлические стойки 9, к которым с помощью хомутов 10 прикреплены трубопроводы и узлы технологического блока.
Редуцирующие линии технологического блока (фиг.1) - рабочая и резервная 11, 12 установлены параллельно одной из сторон рамы одна над другой. Трубопроводы редуцирующих линий прикреплены хомутами к вертикальным стойкам 9. Рабочей является нижняя линия 12. Редуцирующие линии равноценны как по составляющему их оборудованию, так и по пропускной способности. На входе каждой редуцирующей линии расположены шаровые краны 13 с пневмоприводом, предназначенные для переключения линий с рабочей на резервную в случае превышения давления. На выходе каждой линии расположены краны с ручным приводом 14 для отсечения рабочей и резервной линии при ремонтных и профилактических работах. Каждая линия имеет по две последовательно установленных регулятора давления 15 - рабочий и защитный. Контроль давления на отдельных участках линии осуществляют датчиками давления и манометром 16. Параллельно редуцирующим линиям установлена линия редуцирования малых расходов 17, состоящая из входного и выходного вентилей и регуляторов давления.
Узел очистки газа 1 состоит из двух сетчатых фильтров 18 - рабочего и резервного и накопителя 19 для сбора конденсата - примеси и влага, не прошедших через фильтр. Из накопителя 19 конденсат сбрасывают в дренажную
емкость краном с пневмоприводом, на который подают газ с фильтров подготовки импульсного газа 24. Каждый сетчатый фильтр 18 установлен на П-образном трубопроводе 20, который имеет два крана с ручным приводом 25 для прекращения подачи газа в фильтр. Трубопроводы узла очистки расположены параллельно друг другу и прикреплены хомутами к вертикальным стойкам 9. Параллельно трубопроводам узла очистки расположен трубопровод узла учета расхода газа 3. Теплообменники системы подогрева газа 4 расположена на отдельной раме 21, расположенной перпендикулярно раме 6 с редуцирующими линиями. Рамы установлены на определенном расстоянии друг от друга, образуя проход 22 между зонами обслуживания. Система подогрева газа содержит два теплообменника - рабочий и резервный, расположенные на раме симметрично. Трубопроводы теплообменника закреплены с помощью хомутов на вертикальных стойках 9 рамы. Теплообменники системы подогрева газа связана с редуцирующими линиями входным и выходным трубопроводами с кранами для подачи газа в теплообменник. На выходе узла учета расхода газа установлен термометр, датчик температуры и манометр 23 для контроля температуры и давления газа. Блок переключения и система одоризации расположены в отдельном контейнере. Блок переключения состоит из входной и выходной линий с приводными кранами, предохранительными клапанами и байпасной линией.
Газораспределительная станция работает следующим образом.
Газ высокого давления Рвх =1,2-7,5 Мпа (12-75 кгс/см2) подают на входную линию блока переключений станции. Далее газ поступает в узел очистки 1 (фиг.1, 2) технологического блока, где очищается от механических примесей и капельной влаги. В качестве фильтрующего элемент фильтра 18 может быть выбрана металлическая сетка 40 мкм. Не прошедшие через сетку механические примеси и капельная влага скапливаются в накопителе 19. После очистки газ поступает в теплообменник системы подогрева 4, где нагревается с целью компенсации последующего падения температуры при редуцировании.
Газ подают в один из теплообменников, второй теплообменник находится в резерве. По термометру определяют температуру газа после подогрева. Подогретый газ высокого давления поступает в одну из редуцирующих линий 12. Вторая линия 11 находится в резерве. Редуцирование давления газа осуществляется в одну ступень. Высокое входное давление газа снижают до давления Рвых =0,3-1,2 Мпа. на выходе станции. Система работает по методу облегченного резерва. Регуляторы давления 15 рабочей и резервной линий редуцирования настроены на выходное давление станции. Расположенные последовательно с ними защитные регуляторы настроены на давление 1,05Р ых. В случае аварийного открытия рабочего регулятора давление на выходе поддерживают на более высоком уровне защитным регулятором. Контроль за давлением между регуляторами рабочей линии осуществляют с помощью манометра и датчика давления 16. После редуцирования газ подают в узел учета расхода газа 3 и далее в блок переключений. Выходное давление определяют по манометру. Затем в блоке одоризации газ приобретает характерный запах и поступает потребителю.
Монтаж и установка узлов технологического блока станции на раме производят вне контейнера 5. Изготавливают прямоугольную металлическую раму 6 (фиг.3) в виде решетки с вертикальными стойками 9. Трубопроводы отдельных узлов технологического блока устанавливают на раме и скрепляют между собой с помощью фланцевого соединения и сварки. Затем проводят гидравлические и пневматические испытания трубопроводов. После этого трубопроводы окрашивают и прикрепляют к раме и вертикальным стойкам 9 с помощью хомутов 10. Таким же образом производят монтаж и установку теплообменников системы подогрева газа 4 на раме 21. После закрепления всех узлов технологического блока рамы устанавливают в контейнере и приваривают к его основанию на определенном расстоянии.
Таким образом предложенная конструкция технологического блока облегчает и упрощает проведение монтажа и установки оборудования, которое
осуществляется вне контейнера. За счет этого повышается безопасность таких работ, как сварка, покраска и опрессовка трубопроводов. В процессе эксплуатации станции проверяют работоспособность отдельных узлов и проводят тщательный осмотр арматуры и приборов с целью своевременного выявления повреждений. Все работы по обслуживанию и ремонту станции проводят в соответствии с правилами и инструкциями по безопасной эксплуатации объектов газопроводов. Также проводят профилактические работы, например, очистку фильтра узла очистки газа и переключения при ремонтных работах. Разработанная конструкция повышает удобство и безопасность проведения всех эксплуатационных и профилактических работ за счет свободного и всестороннего доступа ко всем узлам и приборам станции.
1. Газораспределительная станция, содержащая установленный на жесткой раме в контейнере технологический блок с параллельно включенными редуцирующими линиями, узлами очистки, учета расхода газа и теплообменниками системы подогрева газа, а также блок переключений, систему одоризации, блок управления и технологические трубопроводы, отличающаяся тем, что технологический блок установлен на раме, выполненной в виде решетки прямоугольной формы с поперечными элементами, которая расположена по центру контейнера, а редуцирующие линии и узлы технологического блока закреплены на вертикальных стойках по периметру решетки рамы.
2. Газораспределительная станция по п.1, отличающаяся тем, что редуцирующие линии расположены параллельно одной из сторон рамы одна над другой.
3. Газораспределительная станция по п.1, отличающаяся тем, что узел очистки газа имеет технологические трубопроводы П-образной формы, закрепленные на вертикальных стойках параллельно друг другу.
4. Газораспределительная станция по п.1, отличающаяся тем, что теплообменники системы подогрева газа расположена на отдельной раме, установленной в контейнере перпендикулярно раме с редуцирующими линиями.
