15.6.Втоматизация систем сельскохозяйственного газоснабжения
Газоснабжение сельских потребителей осуществляется от газовых сетей среднего давления (до 0,3 МГТа). Внутрихозяйственные системы газоснабжения состоят из газорегуляторного пункта (ГРП), системы распределительных газопроводов и аппаратуры, обеспечивающих прием, учет, дросселирование и раздачу газа потребителям.
Газорегуляторный пункт (рис. 15.14) служит для понижения давления газа до требуемого по условиям эксплуатации уровня и для автоматической стабилизации этого параметра. Основная причина отклонения параметра от нормы — изменение количества потребляемого газа.
Рис. 15.14. Схема газорегуляторного пункта:
1, 9 — клапаны; 2 — фильтр; 3 — предохранительно-запорный клапан; 4— регулятор давления; 5, 7— свечи; 6— обводная линия; 8— предохранительный сбросной клапан
Газ из питающей магистрали среднего давления поступает в корпус фильтра 2, где происходит его очистка от механических примесей (песка, окалины и т. д.), и через предохранительно-запорный клапан 3, обеспечивающий защиту оборудования от недопустимо больших колебаний давления газа за ГРП. Далее газ подается к регулятору давления 4 и затем к газосжигающим устройствам потребителя. Свеча 5 служит для продувки трубопроводов ГРП при включении оборудования. При резком повышении давления газа, например при отключении части потребителей, срабатывает регулятор давления PC и избыток газа выпускается в атмосферу через предохранительный сбросной клапан 8 и свечу 7.
Если основное оборудование ГРП подлежит ремонту или профилактическому обслуживанию, газоснабжение потребителей обеспечивается через обводную линию 6 при закрытых клапанах 7 и Р.
Правила безопасности в газовом хозяйстве предусматривают контроль давления на входе и выходе ГРП и измерение расхода газа.
Понижение давления газа и стабилизация этого параметра осуществляются пропорциональным регулятором давления типа РДУК (рис. 15.15, а), объединяющего командный прибор «пилот» 6 и мембранный исполнительный механизм с регулирующим клапаном 5.
Увеличение (уменьшение) потребления газа приводит соответственно к уменьшению (увеличению) давления газа в надмемб-ранной полости прибора 6, соединенной с трубопроводом импульсной трубкой 9. При этом мембрана перемещается вверх (вниз) под действием пружины 8.
Перемещение мембраны 7и связанного с ней клапана прибора «пилот» приводит к увеличению (уменьшению) давления газа в импульсной трубке / и мембранной полости исполнительного механизма 2, перемещению мембраны 3 вверх (вниз) и соответственно открытию (закрытию) регулирующего клапана 5 на величину, пропорциональную отклонению давления газа.
Рис. 15.15. Оборудование газорегуляторного пункта:
а — регулятор давления: 1, 4, 9 — импульсные трубки; 2 — исполнительный механизм; 3, 7— мембраны; 5 — регулирующий клапан; 6 — командный прибор «пилот»; 8 — пружина задатчика; б — предохранительно-запорный клапан: 1 — импульсная трубка; 2 — пружина; 3 — коромысло; 4 —молоток; 5 — подмембранная полость; б — рычаг с грузом; в — сбросной клапан: 1 — мембрана; 2 — пружина
Пропорциональный (П) закон регулирования обеспечивается жесткой обратной связью, охватывающей исполнительный механизм и выполненной в виде трубки 4, соединяющей выходной коллектор регулятора с надмембранной полостью исполнительного механизма. Действие обратной связи проявляется в том, что при перемещении клапана 5 изменяющееся давление в выходном коллекторе создает соответствующее усилие, направленное навстречу воздействию мембраны 3 исполнительного механизма.
Параметр настройки П-регулятора (коэффициент пропорциональности) устанавливается на заводе подбором соответствующих сечений дросселей и в процессе эксплуатации ГРП обычно не меняется.
Предохранительно-запорный клапан (рис. 15.15, б) предназначен для автоматического прекращения подачи газа потребителю в случае аварийного отклонения давления от заданного уровня.
Подмембранная полость 5 клапана соединена трубкой 1 с выходным коллектором ГРП. При аварийных отклонениях давление рк вызывает перемещение мембраны и связанного с ней штока к повороту коромысла 3, правое плечо которого служит упором для молотка 4. Поворот коромысла освобождает молоток, который, падая, освобождает рычаг с грузом 6, закрывающий клапан и прекращающий подачу газа. С целью настройки клапана изменяют степень сжатия пружины 2.
Предохранительный сбросной клапан (рис. 15.15, в) обеспечивает сброс в атмосферу избыточного давления газа в случае повышения его давления до недопустимых значений. Настраивают сбросной клапан, изменяя степень сжатия пружины 2, противодействующей давлению газа на мембрану 1. При этом сбросной клапан должен сработать раньше предохранительно-запорного и предотвратить, таким образом, отключение ГРП и прекращение подачи газа.