Предохранительная арматура на газопроводах: АЗБУКА ПРОИЗВОДСТВА. Трубопроводная арматура

АЗБУКА ПРОИЗВОДСТВА. Трубопроводная арматура

«Азбука производства» продолжает знакомить читателей с производственной терминологией и сложными технологическими процессами транспорта газа. На очереди буква «Т» с рассказом о важном элементе объектов газотранспортной системы — трубопроводной арматуре.

Для чего это нужно?

Эксплуатация объектов магистральных газопроводов и управление технологическим режимом работы газотранспортной системы невозможны без такого важного элемента, как трубопроводная арматура. С помощью этого технического устройства решаются задачи по регулированию, остановке и переключению газовых потоков на магистральных газопроводах, компрессорных и газораспределительных стациях. Кроме того, трубопроводная арматура выполняет множество вспомогательных функций на газотранспортных объектах различного назначения.

Справка:

На маховике обязательно указывают направления вращения при открывании и закрывании арматуры.

Для надежного и длительного срока эксплуатации ТПА должна обладать прочностью, устойчивостью к коррозии, герметичностью и надежностью. При строительстве и эксплуатации магистральных газопроводов арматуру выбирают с учетом физико-химических свойств и температуры перекачиваемого газа и окружающей среды.

Назначение трубопроводной арматуры в газовой промышленности определяется конкретными функциями: запорной, регулирующей, предохранительной, обратной.

Схема устройства вентеля

Запорная арматура необходима для герметичного разобщения одной части газопровода от другой. Регулирующая ТПА предназначена для управления параметрами газа путем изменения расхода или проходного сечения. Предохранительная арматура служит для автоматической защиты оборудования и газопроводов от разрушения при недопустимом превышении давления посредством сброса избытков газа. Арматура обратного действия нужна для автоматического предотвращения обратного потока газа и обеспечения его движения только в одном направлении.

Также на газотранспортных объектах используют комбинированную арматуру, совмещающую различные функции, например, запорно-обратную или запорно-регулирующую.

Как это работает?

Принцип действия ТПА основан на изменении пропускного сечения трубы и последующем изменении силы потока газа. В основном арматура состоит из запорного или дроссельного устройства и управляющего органа (привода). По способу управления ТПА классифицируют на арматуру с ручным, дистанционным или автоматическим управлением с использованием различных типов приводов: механического, пневматического, электрического, гидравлического и других. По конструктивному принципу трубопроводную арматуру делят на задвижки, клапаны (вентили), затворы и краны.

Задвижка отличается перпендикулярным, а клапан параллельным перемещением запирающего или регулирующего элемента относительно оси движения газа в трубе.

В затворе рабочий элемент совершает вращение вокруг оси, расположенной под определенным углом к оси направления газового потока, и имеет форму диска.

Трубопроводная арматура на компрессорной станции

В кране рабочая часть вращается вокруг своей оси, совершая поступательные перемещения. Главный элемент оборудования имеет форму тела вращения и может перемещаться под разным углом к направлению оси движения газового потока. Трубопроводная арматура кранового типа по форме рабочего элемента может быть конусной, шаровой и цилиндрической.

Одними из самых распространенных и надежных типов запирающих устройств в газовой промышленности сегодня являются шаровые краны. Они обладают большим запасом прочности и способны надежно служить десятки лет.

Как у нас?

В ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» на газотранспортных объектах эксплуатируется около 23 тысяч единиц трубопроводной арматуры. ТПА используется на всех основных производственных звеньях системы транспорта газа: линейной части магистральных газопроводов, компрессорных и газораспределительных станциях. Номинальный диаметр эксплуатируемой в Обществе трубопроводной арматуры варьируется от 50 до 1400 миллиметров. В большинстве случаев используются шаровые краны с различными способами управления и типами приводов. Ежегодно количество эксплуатируемой трубопроводной арматуры меняется — это связано с капитальным ремонтом и реконструкцией производственных объектов Общества.

2.4. Запорная, регулирующая арматура, предохранительные устройства ПОСТАНОВЛЕНИЕ Госгортехнадзора РФ от 18.03.2003 N 9 «ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ПРАВИЛ БЕЗОПАСНОСТИ СИСТЕМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ И ГАЗОПОТРЕБЛЕНИЯ»

действует
Редакция от 18.03.2003Подробная информация

2.4. Запорная, регулирующая арматура, предохранительные устройства

2.4.1. Газопроводы для обеспечения безопасной эксплуатации оснащаются запорной и регулирующей арматурой, предохранительными устройствами, средствами защиты, автоматизации, блокировок и измерения.

Перед горелками газоиспользующих установок должна предусматриваться установка автоматических быстродействующих запорных клапанов (ПЗК) с герметичностью затвора класса А в соответствии с государственным стандартом и временем закрытия до 1 сек.

Прекращение подачи электроэнергии от внешнего источника должно вызывать закрытие клапана без дополнительного подвода энергии от других внешних источников.

2.4.2. На трубопроводах безопасности должна предусматриваться установка автоматических быстродействующих запорных клапанов типа «НО» с временем открытия до 1 сек.

Прекращение подачи электроэнергии от внешнего источника должно вызывать открытие клапана без дополнительного подвода энергии от других внешних источников.

2.4.3. Количество и места размещения запорной и регулирующей арматуры, предохранительных устройств, средств защиты, автоматизации, блокировок и измерения должны быть предусмотрены проектной организацией с учетом обеспечения безопасной эксплуатации газоиспользующего оборудования в период его работы без вмешательства обслуживающего персонала, а также удобного обслуживания и ремонта газопроводов и газового оборудования (технических устройств) в соответствии с настоящими Правилами.

2.4.4. Запорная арматура на наружных газопроводах может устанавливаться в колодцах или без них (в киосках).

Допускается размещать запорную арматуру в грунте, если это предусмотрено конструкцией изделия.

2.4.5. Конструкция запорной, регулирующей арматуры, предохранительных устройств, приборов защиты электрических цепей, автоматики безопасности, блокировок и измерений, должны# соответствовать требованиям нормативно-технической документации, согласованной с Госгортехнадзором России.

2.4.6. Конструкция запорной, регулирующей арматуры и предохранительных устройств должна обеспечивать герметичность затвора не менее класса В, стойкость к транспортируемой среде, в течении срока службы, установленного изготовителем.

2.4.7. Запорная и регулирующая арматура должна быть предназначена для газовой среды. Разрешается применение запорной арматуры, предназначенной для другой среды при условии герметичности ее затвора не ниже арматуры, предназначенной для газовой среды.

2.4.8. Материал арматуры следует принимать исходя из климатических условий и рабочего давления газа.

2. 4.9. В качестве отключающих устройств на полиэтиленовых газопроводах используется полиэтиленовая или металлическая арматура.

2.4.10. Арматура должна иметь маркировку на корпусе, в которой указывается:

наименование или товарный знак предприятия-изготовителя;

условный проход;

условное или рабочее давление и температура среды;

направление потока среды.

Арматура должна поставляться с инструкцией по эксплуатации

2.4.11. Арматура диаметром 100 мм и выше должна поставляться с паспортом установленной формы, где указываются изготовитель, номер изделия, сведения о герметичности, результаты контроля.

На арматуру диаметром до 100 мм допускается оформление паспорта на партию в количестве не более 50 единиц.

2.4.12. Сильфонные (цельнометаллические) компенсаторы допускается предусматривать на газопроводах для компенсации воздействий от изменений температурных и других перемещений, а также для снижения вибрационных нагрузок на газопроводах, при условии их равнопрочности.

2.4.13. Линзовые компенсаторы допускается предусматривать на газопроводах давлением до 0,6 МПа включительно для компенсации продольных деформаций, вызванных изменением температуры.

Применение П-образных компенсаторов не нормируется, сальниковых компенсаторов не допускается.

2.4.14. На маховиках арматуры должно быть обозначено направление вращения при открытии и закрытии арматуры.

Запорная арматура с приводом должна поставляться с инструкцией по эксплуатации.

2.4.15. Запорная арматура, устанавливаемая вне помещений, должна иметь электропривод в исполнении, соответствующем интервалу температур наружного воздуха, указанному в технических паспортах на электроприводы, а также защищена от атмосферных осадков.

2.4.16. Устанавливаемая на газопроводах арматура должна быть легкодоступна для управления, обслуживания и ремонта.

2.4.17. Арматуру следует располагать на участках газопроводов с минимальными значениями изгибающих и крутящих напряжений.

Арматуру массой более 500 кг следует располагать на горизонтальных участках газопроводов, предусматривая для нее специальные опоры или подвески.

2.4.18. Для удобства установки заглушек на стальных газопроводах в проекте должны предусматриваться разъемные соединения для установки поворотной или листовой заглушки с приспособлением для разжима фланцев и токопроводящей перемычкой.

Заглушки должны быть рассчитаны на максимальное допустимое давление в газопроводе и иметь хвостовик, выступающий за пределы фланцев с клеймением (давление, диаметр).

2.4.19. Конструкция регуляторов давления газа должна обеспечивать:

зону пропорциональности, не превышающую +-20% верхнего предела настройки выходного давления для комбинированных регуляторов и регуляторов баллонных установок и +-10% для всех других регуляторов;

зону нечувствительности не более 2,5% верхнего предела настройки выходного давления;

постоянную времени (время переходного процесса регулирования при резких изменениях расхода газа или входного давления), не превышающую 60 с.

2.4.20. Относительная нерегулируемая протечка газа через закрытые клапаны двухседельных регуляторов допускается не более 0,1% номинального расхода; для односедельного клапана герметичность затворов должна соответствовать классу А по государственному стандарту.

Допустимая нерегулируемая протечка газа при применении в качестве регулирующих устройств поворотных заслонок не должна превышать 1% пропускной способности.

2.4.21. Точность срабатывания предохранительных запорных клапанов (ПЗК) должна составлять +-5% заданных величин контролируемого давления для ПЗК, устанавливаемых в ГРП, и +-10% для ПЗК в шкафных ГРП, ГРУ и комбинированных регуляторах.

2.4.22. Предохранительные сбросные клапаны (ПСК) должны обеспечивать открытие при превышении установленного максимального рабочего давления не более чем на 15%.

Давление, при котором происходит полное закрытие клапана, устанавливается соответствующим стандартом или техническими условиями на изготовление клапанов.

Пружинные ПСК должны быть снабжены устройством для их принудительного открытия.

На газопроводах низкого давления допускается установка ПСК без приспособления для принудительного открытия.

2.4.23. Допустимое падение давление газа на фильтре устанавливается заводом изготовителем. Фильтры должны иметь штуцера для присоединения к ним дифманометров или других устройств, для определения перепада давления на фильтре.

Общие меры предосторожности: установка газовых труб

Содержание

При установке системы газопроводов необходимо убедиться, что

не подвергается воздействию: разрядные трубки, солнечные лучи, открытый огонь, вибрации или нагрузки).

  • Атмосферные агенты (например, УФ-лучи), если только они не защищены от УФ-излучения
  • Агрессивные материалы или средства, способствующие коррозии.
  • Конденсат воды и поверхностный конденсат других труб.
  • Постоянная влажность (например, во влажной среде).

    • Не допускается:

    • Размещать вблизи проводов высокого напряжения, теплотрасс, труб горячего или холодного водоснабжения.
    • Контакт с кипящими отходящими газами.
    • Ослабляющие несущие части зданий или в качестве несущих частей конструкции.
    • Компрометирует механическую устойчивость, противопожарные системы, тепло- и звукоизоляцию.
    • Устанавливается в кабине лифта, в местах, где есть трансформаторы, в вентиляционных каналах или водосточных каналах.
    • Устанавливается поперек дымоходов, внутри боковых каналов основного дымохода или крепится скобами к стенкам дымохода.
    • Используется в сочетании с литым асфальтом.
    • Установлено принудительно.

    Должен быть:

    • При строительстве установки должны быть приняты все меры для предотвращения проникновения посторонних веществ (например, грязи, воды, пыли) в сами трубы.
    • Отверстия воздуховодов и отверстия запорных устройств должны быть закрыты соответствующими средствами.
    • Растворенные рабочие остатки, такие как стружка (заусенцы), должны быть устранены.
    • В случае наличия посторонних веществ/элементов внутри труб и соответствующих соединений и дополнительной системы безопасности их необходимо удалить путем продувки инертным газом или воздухом и соответствующими средствами.
    • Трасса газовой установки должна быть как можно короче и иметь как можно меньше соединений.
    • Газовая установка должна быть сконструирована таким образом, чтобы соблюдались приведенные ниже спецификации.
    • При обшивке сети следует избегать нагрузок (например, скручивания) на, например, счетчики и другие компоненты.
    • Трубопроводы должны быть расположены таким образом, чтобы избежать риска или повреждения механических частей (например, подъемным оборудованием или во время транспортировки).
    • Трасса труб должна быть выбрана таким образом, чтобы исключить риск повреждения (например, перфорация или заклинивание).
    • В случае использования перфораторов, степлеров, степлерных пистолетов и т. д. необходимо соблюдать достаточное безопасное расстояние от установленных труб.
    • В случае установки вблизи железобетона (распорки) необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить сами трубы острыми металлическими частями или другими конструктивными элементами.
    • Должны быть приняты соответствующие меры безопасности (например, предупреждения, средства защиты), чтобы исключить возможность повреждения газовой установки.