Проектирование газорегуляторного пункта — нормы, размещение и состав оборудования

Содержание

1. Размещение ГРП на участке
2. Требования к зданиям и шкафам
3. Состав оборудования ГРП
4. Предохранительная арматура: ПЗК и ПСК
5. Вентиляция, отопление и молниезащита
6. Продувочные и сбросные линии
7. Готовые решения от завода «Экс-Форма»
8. Экспертное мнение
9. Частые вопросы проектировщиков

Размещение газорегуляторного пункта на участке

ГРП классифицируются по назначению: сетевые питают распределительную сеть населённого пункта, объектовые подают газ конкретному промышленному или коммунально-бытовому потребителю. От этого зависит выбор места и типа исполнения:

• Отдельно стоящее здание — применяется для крупных сетевых ГРП. Располагается в скверах, садах, на территориях предприятий. Должно быть одноэтажным, несгораемым, с легкосбрасываемыми покрытиями.
• Шкафное исполнение (ГРПШ) — металлический утеплённый шкаф на несгораемой опоре. Оптимален для объектовых пунктов и сетевых пунктов малой мощности. Шкафы следует располагать на высоте, удобной для обслуживания и ремонта.

Ключевые нормативные отступы для шкафных газорегуляторных установок:

• До окна или двери здания — не менее 3 м (при входном давлении до 0,3 МПа);
• По вертикали до оконных проёмов — не менее 5 м;
• Отключающие устройства на вводе и выводе — на расстоянии от 5 до 100 м от ГРП.

Сетевые ГРП обычно подают газ в закольцованную распределительную сеть, поэтому точные границы зоны действия каждого пункта установить практически невозможно — потребители на границах зон могут получать газ попеременно от разных ГРП в зависимости от режима потребления.

Требования к зданиям и шкафам ГРП

Помещение газорегуляторного пункта должно отвечать следующим требованиям:

• Одноэтажное, светлое, несгораемое — материалы строительства должны исключать распространение огня.
• Легкосбрасываемые покрытия — масса не более 120 кг на 1 м². При трудносбрасываемых конструкциях общая площадь оконных, дверных проёмов и световых фонарей принимается не менее 500 см² на 1 м³ внутреннего объёма помещения. Это требование направлено на снижение давления взрывной волны при возможной аварии.
• Двери открываются наружу — для беспрепятственной эвакуации персонала.
• Материалы шкафа — только несгораемые. В нижней и верхней частях шкафа устраиваются вентиляционные отверстия.
• Компоновка оборудования — расстояние в свету между параллельными рядами не менее 400 мм, ширина основного прохода не менее 0,8 м. Прокладывать газопроводы в каналах пола не рекомендуется.

Состав оборудования газорегуляторного пункта

Оборудование сетевых газорегуляторных пунктов состоит из следующих основных узлов и элементов:

1. Узел регулирования давления газа — регулятор с предохранительно-запорным клапаном (ПЗК) и обводным газопроводом (байпасом). Байпас позволяет подавать газ потребителям вручную на время ремонта или замены регулятора.
2. Предохранительный сбросной клапан (ПСК) — сбрасывает избыток газа в атмосферу при кратковременном росте выходного давления.
3. Фильтр газовый — волосяной или сетчатый. При диаметрах до 100 мм применяются пробковые краны со смазкой (КСР), при больших диаметрах — клиновые стальные задвижки (3КЛ2).
4. Отключающие устройства — на вводе газопровода в ГРП и на выводах из него.
5. Комплект контрольно-измерительных приборов (КИП) — манометры, термометры, регистраторы давления.
6. Продувочные и сбросные линии — для продувки газопроводов и сброса газа при ремонтах.

На сетевых ГРП, подающих газ в закольцованную сеть, узлы измерения расхода газа, как правило, не устанавливают — каждый пункт не имеет точно определённых потребителей. Однако на ГРП, подающих газ в изолированный район, установка приборов учёта может быть целесообразной для изучения режимов потребления и уточнения норм.

Предохранительная арматура: логика работы ПЗК и ПСК

Безопасность ГРП обеспечивается двумя типами предохранительных клапанов, работающих последовательно. Это ключевой узел, от которого зависит защита всей downstream-сети.

Предохранительный сбросной клапан (ПСК)

ПСК настроен на давление на 10% выше регулируемого (но не менее чем на 500 Па при низком выходном давлении). Срабатывает первым — при незначительном росте давления из-за негерметичности регулятора или ночного падения потребления. Клапан сбрасывает избыток газа в атмосферу через сбросную свечу и возвращается в норму без вмешательства персонала. Расчётная величина сброса — 10% пропускной способности наибольшего из регуляторов при наличии ПЗК.

Предохранительно-запорный клапан (ПЗК)

ПЗК контролирует и верхний, и нижний пределы давления. Если регулятор давления отказал и ПСК не справился, давление продолжает расти — ПЗК перекрывает газопровод полностью. Клапан также срабатывает при недопустимом падении давления (авария на вводе). После устранения причины газ подаётся вручную обслуживающим персоналом — автоматического возобновления нет, что исключает аварийный пуск и несчастные случаи.

Импульсы для ПЗК, ПСК и регулятора давления отбираются из газопровода после ГРП в точке стабилизированного потока. Для контроля конечного, среднего и высокого давления применяются предохранительные пружинные клапаны ППК-4-50-16 с диапазоном настройки от 0,05 до 2,2 МПа. Контролируемое давление в них подаётся непосредственно под золотник, который к седлу клапана прижимается пружиной.

Вентиляция, отопление и молниезащита

Вентиляция: помещение ГРП оборудуется естественной вентиляцией с трёхкратным воздухообменом. Вытяжка — через дефлектор, приток — через жалюзийную решётку. Освещение — естественное и электрическое. Электрическое освещение может быть внутренним во взрывозащищённом исполнении или наружным в обычном исполнении (кососвет).

Отопление: необходимость отопления решается в зависимости от климатических условий, влажности газа и конструкции применяемого оборудования. В отапливаемых помещениях ГРП температура воздуха поддерживается не ниже +5 °С. Отопление может быть водяным, паровым или от индивидуальной отопительной установки. Для шкафных ГРПШ завод «Экс-Форма» применяет автономные газовые конвекторы, запитанные от линии редуцирования — такое решение не требует подвода электричества и обеспечивает полную энергонезависимость.

Молниезащита: если расстояние от ГРП до ближайшего здания больше высоты этого здания, ГРП оборудуют молниеотводами. Для шкафных ГРПШ требования к молниезащите определяются по СП 62.13330 с учётом класса взрывоопасной зоны.

Продувочные и сбросные линии

Для продувки газопровода до ГРП, газопроводов и оборудования самого ГРП, а также сброса газа при ремонтах и замене оборудования предусматриваются специальные продувочные газопроводы. Они выводятся наружу в безопасные места для окружающих зданий и сооружений и возвышаются над карнизом здания ГРП не менее чем на 1 м. Тем же требованиям подчиняются и сбросные газопроводы (свечи) от ПСК.

Продувочные газопроводы одного давления можно объединить в общую свечу. Диаметр свечи должен быть не менее 19 мм. Количество сбрасываемого газа через ПСК при кратковременных протечках обычно незначительно, и такие ситуации чаще всего возникают в ночное время.

Готовые решения от завода «Экс-Форма»

С 1991 года завод «Экс-Форма» производит газорегуляторные пункты в шкафном и блочном исполнении, полностью соответствующие СП 62.13330 и ТР ТС 010/2011. В каталоге завода:

• ГРПШ — газорегуляторные пункты шкафные на базе регуляторов РДНК и РДП. Утеплённый металлический шкаф, газовый конвектор, ПЗК, ПСК, фильтр — всё в одном корпусе.
• УГРШ — установки газорегуляторные шкафные для больших расходов до 100 000 м³/ч.
• ПГБ — пункты газорегуляторные блочные для крупных промышленных объектов и ГРС.

Каждое изделие проходит приёмо-сдаточные испытания в ОТК под руководством Виталия Карпова. Мы не просто продаём оборудование — мы помогаем с гидравлическим расчётом, подбором комплектации и приёмкой газовой службой.

Частые вопросы проектировщиков

1. Где разрешено размещать газорегуляторный пункт?

ГРП размещают в отдельно стоящих зданиях или шкафах на территории скверов, садов, жилых кварталов, во дворах, на территориях промышленных и коммунальных предприятий. Шкафной ГРПШ устанавливают на отдельной несгораемой опоре. Минимальное расстояние от шкафа до окон и дверей — 3 м при давлении до 0,3 МПа. По вертикали до оконных проёмов — не менее 5 м. Отключающие устройства должны быть установлены на расстоянии не менее 5 и не более 100 м от ГРП.

2. Какие обязательные узлы входят в состав ГРП?

Обязательные узлы: узел регулирования давления с предохранительно-запорным клапаном и байпасом, предохранительный сбросной клапан (ПСК), фильтр газовый, отключающие устройства на вводе и выводе, комплект контрольно-измерительных приборов, продувочные и сбросные линии. Для сетевых ГРП, подающих газ в закольцованную сеть, узлы учёта расхода газа, как правило, не устанавливаются.

3. Чем отличается ПЗК от ПСК?

ПЗК (предохранительно-запорный клапан) отслеживает верхний и нижний пределы давления и полностью перекрывает подачу газа при аварийной ситуации. ПСК (предохранительный сбросной клапан) срабатывает раньше — только на превышение верхнего предела — и сбрасывает излишек газа в атмосферу через свечу. ПСК настраивают на давление на 10% выше регулируемого, но не менее чем на 500 Па. ПСК возвращается в норму автоматически, ПЗК требует ручного взвода после устранения причины срабатывания.

4. Нужно ли отапливать помещение ГРП?

Необходимость отопления зависит от климатических условий, влажности газа и конструкции применяемого оборудования. В отапливаемых ГРП поддерживают температуру не ниже +5 °С. Отопление может быть водяным, паровым или от индивидуальной отопительной установки. Для шкафных ГРПШ «Экс-Форма» применяются энергонезависимые газовые конвекторы, запитанные от линии редуцирования.

5. Когда обязательно ограждение ГРПШ?

Ограждение обязательно при входном давлении свыше 0,6 МПа или при размещении шкафа на территории общего пользования. Однако практика показывает, что ограждение целесообразно во всех случаях, когда есть риск наезда техники или несанкционированного доступа — стоимость ограждения (15–25 тыс. руб.) несопоставима со стоимостью замены повреждённого ГРПШ (от 95 тыс. руб.).

Полезные материалы по проектированию

• ГРПШ для частного дома — выбор и установка
• Приёмка ГРПШ газовой службой — пошаговая инструкция
• Молниезащита ГРПШ — нормативы и расчёт
• ТР ТС 010/2011 — требования безопасности к газовому оборудованию
• Гидравлический расчёт газопровода — онлайн-калькулятор
• Охранная зона газопровода — нормативы и ограничения
• УГРШ-50Н(В)-2 — флагманская шкафная установка завода