Zautomatyzowana stacja dystrybucji gazu

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

GDS to stacja dystrybucji gazu wyposażona w urządzenia umożliwiające obniżenie ciśnienia gazu dostarczanego z sieci głównej do wymaganego poziomu. Ponadto do zadań stacji należy filtracja i nawanianie, dystrybucja i rozliczanie zużytego gazu.

Miejsce docelowe

Rozdzielnia gazu jest ostatnim obiektem w łańcuchu gazowego systemu przesyłowego i jednocześnie głównym budynkiem miejskich systemów zaopatrzenia w gaz. W związku z tym, że wstrzymanie dostaw gazu do miast i dużych przedsiębiorstw przemysłowych jest niedopuszczalne, w GDS przewidziano automatykę ochronną. Ponadto automatyka zabezpieczająca wykonana jest na zasadzie redundancji. Linia rezerwowa jest włączana w przypadku awarii głównej linii redukcyjnej.

GRS jest przeznaczony dla:

• odbieranie gazu z głównych gazociągów;
• oczyszczanie go z różnych zanieczyszczeń mechanicznych;
• redukcja ciśnienia do wartości wymaganych w systemach miejskich;
• utrzymuj ciśnienie na stałym poziomie;
• nawanianie i ogrzewanie gazowe;
• określ jego zużycie.

Rodzaje stacji

GDS i AGDS są podzielone według ich przeznaczenia:

• Automatycznie na odgałęzieniach głównych gazociągów - do dostarczania gazu do małych osiedli. Dodatkowo podzielone na stacje kontroli gazu (1000-30000 m³/h) i jednostki kontroli gazu (do 1500 m^3/h).
• Punkty kontroli i dystrybucji - pasze dla obiektów przemysłowych i rolniczych, gazociągi pierścieniowe wokół dużych osiedli i miast 2000-12000 m3/h).
• Polowe GDS - instalowane na polach gazowych, oczyszczają wydobyte surowce z wilgoci i zanieczyszczeń.
• Stacje końcowe - budowane bezpośrednio u konsumenta (przedsiębiorstwa, osiedla).

Automatyzacja

W ostatnich latach rozpowszechniły się zautomatyzowane stacje dystrybucji gazu. AGRS o wydajności do 200000 m3/h działa bez zegarka. W tym przypadku stacje posiadają zestaw urządzeń i oprzyrządowania, które pozwalają na ich eksploatację w trybie automatycznym.

Utrzymanie takiego GDS-u odbywa się zdalnie. Operator stacji dystrybucji gazu z reguły znajduje się w siedzibie organizacji serwisowej, monitoring można prowadzić nawet w domu. W sytuacji zagrożenia sygnały dźwiękowe i świetlne przekazywane są do pomieszczeń i domów mieszkalnych operatorów, którzy:zlokalizowane w odległości nie większej niż 0,5 km od kontrolowanej stacji. Konserwacja GDS o wydajności ponad 200 000 m3/h odbywa się na zasadzie zegarka.

Sprzęt

Stacja dystrybucji gazu obejmuje szereg urządzeń procesowych:

• urządzenie wyłączające przy wejściu;
• filtry;
• grzejnik;
• linia redukcji i regulacji ciśnienia gazu;
• urządzenie do pomiaru przepływu gazu wchodzącego;
• urządzenie odłączające gniazdko.

Jako regulatory ciśnienia na stacji stosowane są regulatory bezpośredniego działania typu RD i pośredniego działania typu RDU.

Cykl technologiczny

Przychodzący gaz jest odbierany przez stację dystrybucji gazu. Schemat jego ruchu w łańcuchu technologicznym jest następujący:

1. Z głównego gazociągu gaz przechodzi najpierw przez urządzenie odcinające i wchodzi do filtra.
2. Potem jest pompowany do pierwszego etapu redukcji, który ma dwie lub trzy linie, z których jedna jest rezerwowa. W przypadku dwóch linii redukcyjnych rezerwa nitkowa liczona jest na 100% wydajności, a w przypadku trzech linii na 50%. Linia zapasowa może być wykorzystana do obejścia pierwszego stopnia z powyższym schematem.
3. Jeżeli ciśnienie na wlocie GDS wynosi 4 MPa, to w pierwszym etapie ciśnienie gazu spada do 1-1,2 MPa, a w drugimdo 0,2-0,3 MPa. Po drugim etapie ciśnienie gazu będzie miało wartość 0,6-0,7 MPa.

Instalacja filtrów i kontrola ciśnienia

Wybór lokalizacji filtra zależy od ciśnienia wlotowego i składu gazu. Jeżeli stacja dystrybucji gazu otrzymuje gaz mokry, przed pierwszym etapem redukcji należy zainstalować filtry. Filtry w tym przypadku wychwytują zarówno kondensat, jak i zanieczyszczenia mechaniczne. Następnie mieszanina pyłu z kondensatem trafia do osadników. Rozliczony produkt wysyłany jest do kontenerów, skąd jest okresowo wypompowywany i transportowany w cysternach.

Jeżeli ciśnienie robocze na wlocie GDS jest mniejsze niż 2 MPa, to filtry są instalowane po I stopniu redukcji. Przy takim schemacie instalowania filtrów wykonuje się obejście (instalacja linii obejściowej) pierwszego etapu. Filtry w tym przypadku są dostosowane do ciśnienia 2,5 MPa. Gdy ciśnienie gazu na wlocie wzrośnie powyżej 2,5 MPa, urządzenie odcinające na linii bypassu zostaje zamknięte i gaz kierowany jest na linię I stopnia redukcji. Po jej przejściu gaz kierowany jest do II etapu, a po II - do gazociągu wylotowego.

Jeżeli stacja dystrybucji gazu wymaga wymiany wyposażenia na głównej linii redukcyjnej, a także podczas tworzenia sytuacji awaryjnej, linia ta jest wyłączana, a linia obejściowa jest otwierana, wyposażona w urządzenie odcinające i Zawór redukcyjny. Regulacja przepływu gazu i jego ciśnienia odbywa się w tym przypadku ręcznie.

Urządzenie automatyczneGDS

Zautomatyzowane stacje dystrybucji gazu mają kilka opcji układu wyposażenia. Jednak wszystkie z nich muszą brać pod uwagę niebezpieczeństwo zarówno tworzenia się hydratów, jak i zewnętrznego zamarzania zewnętrznych jednostek redukcji. W związku z tym zimą obsługa stacji musi zwracać szczególną uwagę na powyższe czynniki. Gazowe jednostki grzewcze są używane do zapobiegania tworzeniu się hydratów w GDS.

Zespół grzewczy zawiera grzałkę i bojler. Woda wpływa do kotła ze specjalnego zbiornika, faktyczne podgrzewanie wody w kotle odbywa się poprzez spalanie gazu dostarczanego do GDS i przepuszczanego przez system redukcji. Palnik gazowy kotła ciepłej wody pracuje przy niskim ciśnieniu gazu. Aby zapobiec dostarczaniu gazu do spalania do pieca kotła ciepłej wody o ciśnieniu powyżej ustalonych granic, istnieje urządzenie zabezpieczające. W ten sposób gaz o ciśnieniu wlotowym wchodzący do GDS jest najpierw przesyłany do filtrów w celu oczyszczenia, a następnie do grzałki. W podgrzewaczu gaz jest podgrzewany, w wyniku czego usuwane są z niego formacje hydratów. Po przejściu nagrzewnicy osuszony gaz trafia do przewodów redukcyjnych, a następnie do gazociągu wylotowego.

Środki bezpieczeństwa

Aby uniknąć wybuchów i pożarów, w GDS zainstalowano specjalne instalacje nadające zapach gazu. Instalacje te są instalowane, gdy gaz nie jest nawaniany na głowicy lub jego stopień jest poniżej ustalonych limitów. Nawanialnie gazu dzielą się na bulgoczące, kroplowe i knotowe. Te ostatnie są również nazywane wyparnymi.

Automatyzacja stacji dystrybucji gazu

Zasada działania zautomatyzowanego GDS z usługą domową jest następująca. Gdy ciśnienie gazu wylotowego odbiega od wartości dopuszczalnej, czujnik ustawiony na określoną wartość wydaje polecenie przełączenia zaworu z jednoczesnym powiadomieniem obsługi stacji za pomocą alarmów dźwiękowych i świetlnych umieszczonych na osłonie.

W przypadku, gdy ciśnienie gazu na wylocie GDS wzrośnie o 5% powyżej ustawionej wartości ciśnienia nominalnego, zostanie wyzwolony odpowiedni czujnik. W rezultacie zawór sterujący na jednej z pracujących linii redukcyjnych zacznie się zamykać, zmniejszając w ten sposób ciśnienie gazu wylotowego. Jeśli ciśnienie nie zmniejszy się, zostanie wyzwolony inny czujnik, który wyda polecenie jeszcze większego przykrycia zaworu sterującego, aż do całkowitego wyłączenia całej linii redukcyjnej. W przypadku spadku ciśnienia wylotowego do 0,95R, linia rezerwowa otwiera się.

Stan techniczny

Pomimo prostoty urządzenia stacje dystrybucji gazu wymagają aktualizacji. Budowę stacji dystrybucji gazu w większości przypadków prowadzono w latach 70., kiedy układano tysiące kilometrów gazociągów od złóż syberyjskich do odbiorców europejskich i przeprowadzano masową gazyfikację osiedli i przedsiębiorstw Związku Radzieckiego. Prawie 34% zgłoszonych HRS30-lecie, 37% - starsze niż 10 lat, tylko mniej niż jedna trzecia stacji wyposażona jest w nowoczesny sprzęt mający mniej niż 10 lat. W chwili obecnej rozważany jest kompleksowy program doposażenia technicznego i przebudowy stacji dystrybucji gazu.