Автоматизирана газоразпределителна станция

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

GDS е газоразпределителна станция, оборудвана с оборудване, което позволява намаляване на налягането на подавания газ от главната мрежа до необходимото ниво. Освен това задачите на станцията включват филтриране и одоризиране, разпределение и отчитане на консумирания газ.

Дестинация

Газоразпределителната станция е последното съоръжение във веригата на газопреносната система и в същото време основна сграда за градски газоснабдителни системи. С оглед на факта, че спирането на доставката на газ за градовете и големите промишлени предприятия е неприемливо, в GDS е предвидена защитна автоматизация. Освен това защитната автоматизация е направена на принципа на излишък. Резервната линия се включва, когато основната редукционна линия се повреди.

GRS е за:

• получаване на газ от главни газопроводи;
• почистване от различни механични примеси;
• намаляване на налягането до стойностите, изисквани в градските системи;
• поддържайте налягането на постоянно ниво;
• одоризация и загряване на газ;
• определете консумацията му.

Видове станции

GDS и AGDS са разделени според предназначението им:

• Автоматично на клонове на главните газопроводи - за газоснабдяване на малки населени места. Допълнително подразделени на газоконтролни станции (1000-30000 m³/h) и блокове за управление на газ (до 1500 m^3/h).
• Контролни и разпределителни пунктове - захранват промишлени и селскостопански съоръжения, околовръстни газопроводи около големи населени места и градове 2000-12000 m3/h).
• Field GDS - инсталирани в газови находища, те почистват извлечените суровини от влага и примеси.
• Крайни станции - изградени директно при потребителя (предприятия, населени места).

Автоматизация

През последните години автоматизираните газоразпределителни станции станаха широко разпространени. AGRS с капацитет до 200000 m3/h работят без часовник. В този случай станциите разполагат с набор от оборудване и инструменти, които позволяват да се управлява в автоматизиран режим.

Поддръжката на такъв GDS се извършва дистанционно. Операторът на газоразпределителната станция, като правило, се намира в помещенията на обслужващата организация, наблюдението може да се извършва дори у дома. В случай на авария звукови и светлинни сигнали се предават към помещенията и жилищните къщи на операторите, коиторазположен на разстояние не повече от 0,5 km от контролираната станция. Поддръжката на GDS с капацитет над 200 000 m3/h се извършва на база часовник.

Оборудване

Газоразпределителната станция включва серия от технологично оборудване:

• изключване на устройството на входа;
• филтри;
• нагревател;
• линия за намаляване и регулиране на налягането на газа;
• устройство за измерване на потока на входящия газ;
• устройство за изключване на изхода.

Като регулатори на налягането в станцията се използват регулатори на директно действие от тип RD и непряко действие от тип RDU.

Технологичен цикъл

Входящият газ се приема от газоразпределителната станция. Схемата на движението му по технологичната верига е следната:

1. От главния газопровод газът първо преминава през спирателно устройство и влиза във филтъра.
2. След това се изпомпва в първия етап на редукция, който има две или три реда, едната от които е резервна. Ако има две редукционни линии, резервната нишка се изчислява за 100% производителност, а при три линии - за 50%. Резервната линия може да се използва за заобикаляне на първия етап с горната схема.
3. Ако налягането на входа на GDS е 4 MPa, тогава на първия етап налягането на газа се намалява до 1-1,2 MPa, а на втория етапдо 0,2-0,3 MPa. След втория етап налягането на газа ще има стойност от 0,6-0,7 MPa.

Монтаж на филтри и контрол на налягането

Изборът на местоположение на филтъра зависи от входното налягане и състава на газа. Ако газоразпределителната станция получава мокър газ, тогава филтрите трябва да се монтират преди 1-вия редукционен етап. Филтрите в този случай ще улавят както кондензат, така и механични примеси. След това сместа от прах с кондензат влиза в резервоарите за утаяване. Утаеният продукт се изпраща в контейнери, откъдето периодично се изпомпва и транспортира в танкери.

Ако работното налягане на входа на GDS е по-малко от 2 MPa, тогава филтрите се монтират след 1-вия етап на редукция. При такава схема за инсталиране на филтри се извършва байпас (монтиране на байпасна линия) на първия етап. Филтрите в този случай се настройват на налягане от 2,5 MPa. Когато налягането на газа на входа се повиши над 2,5 MPa, спирателното устройство на байпасната линия се затваря и газът се насочва към линията на 1-ви етап на редукция. След преминаването му газът се изпраща към втория етап, а след втория - към изходния газопровод.

Ако газоразпределителната станция изисква подмяна на оборудване на главния редукционен тръбопровод, както и при създаване на аварийна ситуация, тази линия се изключва и байпасната линия се отваря, оборудвана със спирателно устройство и редукционен клапан. Регулирането на газовия поток и неговото налягане се извършва в този случай ръчно.

Автоматично устройствоGDS

Автоматизираните газоразпределителни станции имат няколко опции за разположение на оборудването. Всички те обаче трябва да вземат предвид опасността както от образуване на хидрати, така и от външно замръзване на външни редукционни единици. В тази връзка през зимата персоналът на гарата трябва да обърне специално внимание на горните фактори. Газовите нагреватели се използват за предотвратяване образуването на хидрати в GDS.

Отоплителната единица включва нагревател и бойлер за вода. Водата влиза в котела от специален резервоар, действителното нагряване на водата в котела се извършва чрез изгаряне на газ, подаван към GDS и преминаващ през редукционната система. Устройството за газова горелка на водогрейния котел работи при ниско налягане на газа. За да се предотврати подаването на газ за горене в пещта на котел за гореща вода с налягане над установените граници, има предпазно устройство. По този начин газът с входно налягане, влизащ в GDS, първо се изпраща към филтрите за почистване, а след това към нагревателя. В нагревателя газът се нагрява, в резултат на което от него се отстраняват хидратни образувания. След преминаване на нагревателя, изсушеният газ влиза в редукционните линии и след това в изходния газопровод.

Мерки за безопасност

За да се избегнат експлозии и пожари, в GDS са монтирани специални инсталации за придаване на миризма на газ. Тези инсталации се монтират, когато газът не е одоризиран на главата или степента му е под установените граници. Инсталациите за одоризация на газ се разделят на бълбукащи, капкови и фитилни. Последните се наричат още изпарителни.

Автоматизация на газоразпределителната станция

Принципът на работа на автоматизиран GDS с домашно обслужване е както следва. Когато налягането на изходящия газ се отклони над допустимата стойност, сензорът, настроен на определена стойност, дава команда за превключване на клапана с едновременно известяване на персонала на станцията чрез звукови и светлинни аларми, разположени на щита.

В случай, че налягането на газа на изхода на GDS се повиши с 5% над зададената стойност на номиналното налягане, съответният сензор се задейства. В резултат на това управляващият клапан на една от работещите редукционни линии ще започне да се затваря, като по този начин ще намали налягането на изходящия газ. Ако налягането не намалее, тогава ще се задейства друг сензор, който ще даде команда да покрие управляващия клапан още повече, до пълното спиране на цялата линия за редукция. В случай на намаляване на изходното налягане до 0,95R, резервната линия се отваря.

Техническо състояние

Въпреки простотата на устройството, газоразпределителните станции трябва да бъдат актуализирани. Изграждането на газоразпределителни станции в повечето случаи е извършено през 70-те години, когато са положени хиляди километри газопроводи от сибирските полета до европейските потребители и е извършена масова газификация на населени места и предприятия на Съветския съюз. Близо 34% от HRS са докладвали30-годишен юбилей, 37% - по-стари от 10 години, само по-малко от една трета от станциите са оборудвани с модерно оборудване на възраст под 10 години. В момента се разглежда цялостна програма за техническо преоборудване и реконструкция на газоразпределителни станции.