7260

41

Шток клапана 10 зацеплен штифтом с вилкой 1. Для фиксации штифта служит винт 15. На головке 14 клапана расположен командный прибор 13 для подачи сигнала на ГРП.

Согласно «Правилам безопасности в газовом хозяйстве» верхний предел срабатывания предохранительных запорных клапанов не должен превышать максимальное рабочее давление газа после регулятора более чем на 25 %. Настройка ПЗК на срабатывание зависит от назначения ГРП, который может обеспечивать подачу газа в тупиковую или кольцевую газораспределительную сеть.

Предохранительные сбросные клапаны. Для предотвращения повышения давления газа выше допустимого значения после регулятора давления устанавливают предохранительное сбросное устройство, которое сбрасывает в атмосферу избыточный объем газа.

Согласно «Правилам безопасности в газовом хозяйстве» предохранительные сбросные клапаны, в том числе встроенные в регулятор давления, должны обеспечивать сброс газа при превышении максимального рабочего давления после регулятора не более чем на 15 %.

По конструктивному устройству ПСК разделяют на пружинные, мембранные и жидкостные.

Пружинные предохранительные сбросные клапаны снабжаются устройством для принудительного открытия и контрольной продувки с целью предотвращения прикипания, примерзания или прилипания плунжера к седлу, а также для удаления твердых частиц, попавших между уплотнительными поверхностями.

42

Предохранительные сбросные клапаны подразделяются на полноподъемные и малоподъемные. У малоподъемных клапанов открытие затвора происходит постепенно, пропорционально увеличению давления в контролируемой точке газопровода. Полноподъемные клапаны открываются полностью и резко и также резко закрываются при понижении давления.

На рисунке 6 представлен сбросной пружинный клапан мембранного типа прямого действия, устанавливаемый на газопроводы низкого и среднего давлений.

Чугунный корпус 1 такого клапана выполнен в виде усеченного куба с фланцем, седлом и двумя отверстиями. Седло перекрывается клапаном 9 с резиновым уплотнением. Пружина 6 зажата между тарелками 3 мембраны 8 и регулировочным винтом 5. При вращении регулировочного винта перемещается нижняя тарелка мембраны, изменяя усилие пружины, определяющей настройку клапана на давление в заданных пределах.

Газ из сети через входной патрубок корпуса поступает в надмембранную полость. При установившемся режиме контролируемое давление газа в установленных пределах уравновешивается пружиной, и клапан герметично закрыт.

43

Рисунок 6 – Клапан сбросной ПСК-50 1 – корпус; 2 – направляющие; 3 – тарелки; 4 – чашка;

5 – регулировочный винт; 6 – пружина; 7 – крышка; 8 – мембрана; 9 – клапан

Когда давление газа в сети превысит предел настройки, мембрана, преодолевая усилие пружины, опустится вместе с клапаном, открывая при этом выход газу в атмосферу через выходной патрубок. Сброс газа будет происходить до снижения давления в сети ниже заданного, после чего под действием пружины клапан закроется.

На рисунке 7 представлен предохранительный сбросной клапан ПСК-32, который устанавливается на газопроводах низкого и среднего давлений.

Этот клапан состоит из корпуса 5, крышки 3, клапана в сборе 4, пружины 2, закрепленной между тарелками, и регулировочного винта, удерживающего нижнюю тарелку 1.

В корпусе имеется седло, которое перекрывается клапаном с резиновым уплотнением. Между клапаном и верхней тарелкой жестко

44

закреплена мембрана. Механизм срабатывания этого клапана подобен вышеописанному.

Рисунок 7 – Сбросной клапан ПСК-32 1 – нижняя тарелка; 2 – пружина; 3 – крышка; 4 – клапан; 5 –

корпус

Как сбросное устройство пропорционального действия работает

гидравлический предохранитель (ГП).

Гидравлический предохранитель (рисунок 8) состоит из корпуса 1 и двух фланцевых патрубков – входного 4 и выходного 2. Фланец входного патрубка соединен с контролируемым участком газопровода. Нижняя часть входного патрубка через крышку 3 опущена в корпус так, чтобы ее обрез не доходил до дна. Корпус заполнен затворной жидкостью.

45

Рисунок 8 – Гидравлический предохранитель 1 – корпус; 2 – выходной патрубок; 3 – крышка; 4 – входной

патрубок Началом срабатывания ГП следует считать момент появления

первых пузырьков газа, барботирующих через жидкость, полным открытием – работу ГП при давлении в контролируемой точке газопровода, превышающем заданное на 15 %.

Затворная жидкость герметично перекрывает проход газа при снижении давления в газопроводе ниже рабочего, исключая его утечку в атмосферу. К недостаткам данного клапана относятся громоздкость и ограниченное применение (только для газопроводов низкого давления).

Выбор конструкции предохранительных сбросных клапанов производится в соответствии с требуемой пропускной способностью. Количество газа, подлежащее сбросу при наличии перед сбросовым устройством регулятора давления или предохранительного запорного клапана, должно удовлетворять условию:

Q ³ 0,0005Qd ,

46

где Q – расход газа, подлежащий сбросу предохранительным сбросовым клапаном при t = 0 ° С и Рбар = 0,10132 МПа, м³/ч; Qd – расчетная пропускная способность регулятора давления или ПЗК при тех же условиях, м³/ч.

Газовые фильтры. Газовые фильтры предназначены для очистки газа от пыли, ржавчины, смолистых веществ и других твердых частиц. Качественная очистка газа позволяет повысить герметичность запорных устройств, а также увеличить межремонтное время их эксплуатации за счет уменьшения износа уплотняющих поверхностей. Правильный выбор фильтров и их квалифицированная эксплуатация являются важнейшими факторами обеспечения надежного и безопасного функционирования системы газоснабжения.

Наиболее важной частью газового фильтра является фильтрующий материал, который должен быть химически инертен к газу, а также должен обеспечивать требуемую степень ее очистки и не разрушаться под воздействием рабочей среды и в процессе периодической очистки.

По используемому фильтрующему материалу серийно выпускаемые фильтры подразделяются на сетчатые и волосяные. В сетчатых фильтрах материалом является плетеная металлическая сетка, а в волосяных – кассеты, набитые капроновой нитью (или прессованным конским волосом) и пропитанные висциновым маслом.

Сетчатые фильтры, особенно двухслойные, отличаются повышенной разделительной способностью и производительностью очистки. В процессе эксплуатации по мере засорения сетки улучшается отделение наиболее мелких частиц, но одновременно возрастает гидравлическое сопротивление фильтра и уменьшается его

47

производительность. Разделительная способность волосяных фильтров в процессе эксплуатации может снижаться вследствие того, что осажденные частицы по мере накопления в фильтре отрываются от волокон фильтрующего материала и уносятся потоком газа.

Максимально допустимый перепад давлений на сетчатых фильтрах не должен превышать 5000 Па, а на волосяных – 10000 Па, а до начала эксплуатации или после очистки и промывки фильтров этот перепад должен составлять соответственно 2000…2500 Па для сетчатых и 4000…5000 Па для волосяных фильтров.

В конструкциях фильтров предусмотрены штуцеры для присоединения приборов, с помощью которых определяется падение давления на фильтрующем элементе. В зависимости от типа регуляторов и величины давления газа применяют различные конструкции фильтров (рисунок 9).

Рисунок 9– Фильтры газовые

48

колец Рашига, 5 – выходной штуцер, 6 – люк для удаления колец Фильтры, как правило, устанавливают перед предохранительным

клапаном и регулятором давления.

Отечественная промышленность освоила выпуск фильтров типа ФГ, ФВ, ФС. Более совершенными конструкциями являются фильтры типа УФГ с использованием ячеистого материала, эти фильтры призваны заменить фильтры типа ФГ.

Приборы для измерения расхода и количества газа. Под расходом понимается количество газа, протекающего через данное сечение в единицу времени, обычно выражается в объемных единицах за час времени (м³/ч).

Под количеством понимается объем газа, прошедший через газопровод за какой-либо отрезок времени. Приборы, измеряющие количество газа, называются счетчиками количества, а измеряющие расход газа – расходомерами. Прибор, позволяющий одновременно измерять расход и количество вещества, называется расходомером со счетчиком.

Для измерения небольших расходов газа применяют объемные регистрирующие газовые счетчики, а для измерений значительных

49

расходов – газомеры, работающие по принципу измерения скорости проходящего газа.

В качестве объемных счетчиков количества газа нашли применение ротационные счетчики типа РГ, в которых основными рабочими элементами являются два ротора, вращающиеся за счет разности давления газа на входе и выходе счетчика. Необходимый для вращения роторов перепад давления в счетчике составляет до 300 Па, что позволяет использовать эти счетчики даже на низком давлении. Отечественная промышленность выпускает счетчики РГ-40, РГ-100, РГ400, РГ-600 и РГ-1000 на номинальные расходы газа от 40 до 1000 м³/ч и давление не более 0,1 МПа (1 кгс/см²).

На рисунке 10 показаны общий вид и принципиальная схема ротационного счетчика РГ. Счетчик состоит из корпуса, двух профилированных роторов, коробки шестерен, редукторов, счетного механизма и дифференциального манометра. Газ через входной патрубок поступает в рабочую камеру. В пространстве рабочей камеры размещены роторы, которые синхронно вращаются в противоположных направлениях под действием давления протекающего газа. Давление газа на выходе всегда меньше, чем на входе. Этот перепад давлений расходуется на вращение роторов в направлениях, показанных на рисунке

17.

При вращении роторов между одним из них и стенкой камеры образуется замкнутое пространство, которое заполнено газом. Вращаясь, ротор выталкивает газ в газопровод. Каждый поворот ротора передается через коробки шестерен и редуктор счетному механизму. Таким образом, учитывается количество газа, проходящего через счетчик. Число

50

оборотов фиксирует счетный механизм, имеющий окошко для снятия значений объема газа, пропущенного через счетчик.

Так как объем газа измеряется счетчиком при текущих значениях рабочей температуры, давления и плотности газа, необходимо измеренную величину привести к единому постоянному физическому параметру (стандартным или нормальным физическим условиям).

Рисунок 10 – Общий вид и принципиальная схема ротационного счетчика РГ: а) – общий вид; б) – принципиальная схема: 1 –

корпус; 2 – роторы; 3 – дифманометр; 4 – указатель счетного механизма