Trạm phân phối khí tự động

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

GDS là trạm phân phối khí được trang bị thiết bị cho phép giảm áp suất khí cung cấp từ mạng chính xuống mức yêu cầu. Ngoài ra, các nhiệm vụ của trạm bao gồm lọc và tạo mùi, phân phối và hạch toán lượng khí tiêu thụ.

Điểm đến

Trạm phân phối khí là cơ sở cuối cùng trong chuỗi hệ thống dẫn khí, đồng thời là công trình chính của hệ thống cấp khí đô thị. Theo quan điểm của thực tế rằng việc ngừng cung cấp khí đốt cho các thành phố và các doanh nghiệp công nghiệp lớn là không thể chấp nhận được, tự động hóa bảo vệ được cung cấp trong GDS. Hơn nữa, tự động hóa bảo vệ được thực hiện theo nguyên tắc dự phòng. Đường dự trữ được bật khi đường giảm chính bị lỗi.

GRS dành cho:

• nhận gas từ các đường ống dẫn gas chính;
• làm sạch nó khỏi các tạp chất cơ học khác nhau;
• giảm áp suất đến các giá trị cần thiết trong hệ thống đô thị;
• duy trì áp suất ở mức không đổi;
• tạo mùi và làm nóng khí;
• xác định mức tiêu thụ của nó.

Các loại trạm

GDS và AGDS được phân chia theo mục đích của chúng:

• Tự động trên các nhánh của đường ống dẫn khí chính - cung cấp khí đốt cho các khu định cư nhỏ. Ngoài ra còn được chia nhỏ thành các trạm điều khiển khí (1000-30000 m³/ h) và các bộ điều khiển khí (lên đến 1500 m^{3/ h).}
• Điểm kiểm soát và phân phối - cung cấp thức ăn cho các cơ sở công nghiệp và nông nghiệp, các đường ống dẫn khí vòng quanh các khu định cư và thành phố lớn 2000-12000 m3/ h).
• Field GDS - được lắp đặt trong các mỏ khí, chúng làm sạch các nguyên liệu thô khai thác khỏi độ ẩm và tạp chất.
• Trạm cuối - được xây dựng trực tiếp tại khách hàng (doanh nghiệp, khu định cư).

Tự động hóa

Trong những năm gần đây, các trạm phân phối khí tự động đã trở nên phổ biến. AGRS với công suất lên đến 200000 m3/ h hoạt động không cần đồng hồ. Trong trường hợp này, các trạm có một bộ thiết bị và dụng cụ cho phép nó hoạt động ở chế độ tự động.

Việc bảo trì GDS như vậy được thực hiện từ xa. Theo quy định, người điều hành trạm phân phối khí nằm trong khuôn viên của tổ chức dịch vụ, việc giám sát thậm chí có thể được thực hiện tại nhà. Trong trường hợp khẩn cấp, tín hiệu âm thanh và ánh sáng được truyền đến cơ sở và nhà dân của người điều hành, những ngườinằm cách trạm kiểm soát không quá 0,5 km. Bảo trì GDS với công suất hơn 200.000 m3/ h được thực hiện trên cơ sở đồng hồ.

Thiết bị

Trạm phân phối khí bao gồm một loạt thiết bị quy trình:

• vô hiệu hóa thiết bị ở cửa ra vào;
• bộ lọc;
• lò sưởi;
• dây chuyền điều chỉnh và giảm áp suất gas;
• thiết bị đo lưu lượng khí đi vào;
• thiết bị ngắt kết nối ổ cắm.

Là bộ điều chỉnh áp suất tại trạm, bộ điều chỉnh hoạt động trực tiếp của loại RD và tác động gián tiếp của loại RDU được sử dụng.

Chu trình công nghệ

Khí đến được tiếp nhận bởi trạm phân phối khí. Sơ đồ chuyển động của nó dọc theo dây chuyền công nghệ như sau:

1. Từ đường ống dẫn khí chính, khí đầu tiên đi qua thiết bị ngắt và đi vào bộ lọc.
2. Sau đó, nó được bơm vào giai đoạn khử đầu tiên, có hai hoặc ba đường, trong đó một đường là đường dự trữ. Nếu có hai dòng giảm, luồng dự trữ được tính cho 100% năng suất và trong trường hợp ba dòng - cho 50%. Dòng dự phòng có thể được sử dụng để vượt qua giai đoạn đầu tiên với sơ đồ trên.
3. Nếu áp suất tại đầu vào GDS là 4 MPa, thì trong giai đoạn đầu, áp suất khí giảm xuống còn 1-1,2 MPa và trong giai đoạn thứ hailên đến 0,2-0,3 MPa. Sau giai đoạn thứ hai, áp suất khí sẽ có giá trị từ 0,6-0,7 MPa.

Lắp đặt bộ lọc và kiểm soát áp suất

Việc lựa chọn vị trí bộ lọc phụ thuộc vào áp suất đầu vào và thành phần khí. Nếu trạm phân phối khí nhận khí ẩm thì phải lắp đặt các bộ lọc trước giai đoạn khử đầu tiên. Bộ lọc trong trường hợp này sẽ thu giữ cả nước ngưng tụ và các tạp chất cơ học. Sau đó, hỗn hợp bụi với nước ngưng đi vào các bể lắng. Sản phẩm đã lắng được gửi đến các thùng chứa, từ đó nó được bơm ra ngoài và vận chuyển theo định kỳ trong các tàu chở dầu.

Nếu áp suất vận hành tại đầu vào GDS nhỏ hơn 2 MPa, thì các bộ lọc được lắp đặt sau giai đoạn giảm đầu tiên. Với sơ đồ cài đặt bộ lọc như vậy, việc bỏ qua (cài đặt đường rẽ nhánh) của giai đoạn đầu tiên được thực hiện. Bộ lọc trong trường hợp này được điều chỉnh đến áp suất 2,5 MPa. Khi áp suất khí ở đầu vào tăng trên 2,5 MPa, thiết bị ngắt trên đường nhánh được đóng lại và khí được dẫn đến đường của giai đoạn giảm thứ nhất. Sau khi đi qua nó, khí được đưa đến giai đoạn thứ hai, và sau giai đoạn thứ hai - đến đường ống dẫn khí đầu ra.

Nếu trạm phân phối khí yêu cầu thay thế thiết bị trên đường giảm chính, cũng như khi tạo trường hợp khẩn cấp, đường này sẽ tắt và mở đường nhánh, trang bị thiết bị ngắt và một van giảm. Trong trường hợp này, việc điều chỉnh dòng khí và áp suất của nó được thực hiện theo cách thủ công.

Thiết bị tự độngGDS

Trạm phân phối khí tự động có một số phương án bố trí thiết bị. Tuy nhiên, tất cả chúng đều phải tính đến sự nguy hiểm của cả sự hình thành hydrat và sự đóng băng bên ngoài của các đơn vị khử bên ngoài. Về vấn đề này, vào mùa đông, nhân viên nhà ga phải đặc biệt lưu ý các yếu tố trên. Bộ gia nhiệt khí được sử dụng để ngăn chặn sự hình thành hydrat trong GDS.

Bộ gia nhiệt bao gồm một lò sưởi và một nồi đun cách thủy. Nước đi vào lò hơi từ một bồn chứa đặc biệt, quá trình làm nóng nước thực tế trong lò hơi được thực hiện bằng cách đốt khí cung cấp cho GDS và đi qua hệ thống khử. Thiết bị đốt gas của nồi đun nước nóng hoạt động ở áp suất gas thấp. Để ngăn chặn việc cung cấp khí đốt vào lò của nồi hơi nước nóng với áp suất trên giới hạn đã thiết lập, cần có thiết bị an toàn. Do đó, khí có áp suất đầu vào đi vào GDS trước tiên được đưa đến các bộ lọc để làm sạch, sau đó đến bộ gia nhiệt. Trong lò sưởi, khí được đốt nóng, do đó các hình thành hyđrat được loại bỏ khỏi nó. Sau khi đi qua bộ gia nhiệt, khí khô đi vào các đường khử và sau đó đi vào đường ống dẫn khí đầu ra.

Biện pháp an toàn

Để tránh cháy nổ, các hệ thống lắp đặt đặc biệt được lắp đặt tại GDS để tạo mùi cho khí đốt. Các hệ thống lắp đặt này được lắp đặt khi khí không được tạo mùi tại các đầu máy hoặc mức độ của nó thấp hơn các giới hạn đã thiết lập. Các nhà máy tạo mùi khí được chia thành dạng sủi bọt, dạng nhỏ giọt và dạng bấc. Loại thứ hai còn được gọi là bay hơi.

Tự động hóa trạm phân phối khí

Nguyên tắc hoạt động của GDS tự động với dịch vụ tại nhà như sau. Khi áp suất khí đầu ra lệch trên giá trị cho phép, cảm biến, được đặt ở một giá trị nhất định, sẽ đưa ra lệnh chuyển van cùng với thông báo đồng thời của nhân viên trạm bằng cách sử dụng âm thanh và ánh sáng báo động trên tấm chắn.

Trong trường hợp áp suất khí tại đầu ra của GDS tăng 5% so với giá trị áp suất danh định đã đặt, cảm biến tương ứng sẽ được kích hoạt. Kết quả là, van điều khiển trên một trong các đường giảm làm việc sẽ bắt đầu đóng lại, do đó làm giảm áp suất khí đầu ra. Nếu áp suất không giảm, thì một cảm biến khác sẽ được kích hoạt, cảm biến này sẽ đưa ra lệnh để đậy van điều khiển nhiều hơn, cho đến khi toàn bộ đường giảm tắt hoàn toàn. Trong trường hợp giảm áp suất đầu ra xuống 0,95R, dòng dự trữ sẽ mở.

Tình trạng kỹ thuật

Mặc dù thiết bị đơn giản nhưng các trạm phân phối khí cần được cập nhật. Việc xây dựng các trạm phân phối khí đốt trong hầu hết các trường hợp được thực hiện vào những năm 70, khi hàng nghìn km đường ống dẫn khí đốt được đặt từ các mỏ ở Siberia đến các hộ tiêu thụ châu Âu, và quá trình khí hóa hàng loạt các khu định cư và xí nghiệp của Liên Xô được thực hiện. Gần 34% HRS được báo cáoKỷ niệm 30 năm 37% - cũ hơn 10 năm, chỉ có chưa đến một phần ba số nhà ga được trang bị hiện đại trẻ hơn 10 năm tuổi. Hiện tại, một chương trình toàn diện về trang bị kỹ thuật và xây dựng lại các trạm phân phối khí đang được xem xét.