ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

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.
вх
2
Газ высокого давления Р=1,2-7,5 Мпа (12-75 кгс/см) 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.
вых
ых
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 Р=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. 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.