Automatická distribuční stanice plynu

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

GDS je plynárenská distribuční stanice vybavená zařízením, které umožňuje snížit tlak plynu dodávaného z hlavní sítě na požadovanou úroveň. Kromě toho mezi úkoly stanice patří filtrace a odorizace, distribuce a evidence spotřebovaného plynu.

Destination

Plynová distribuční stanice je posledním zařízením v řetězci plynárenské přepravní soustavy a zároveň hlavní budovou pro městské plynárenské soustavy. Vzhledem k tomu, že zastavení dodávek plynu do měst a velkých průmyslových podniků je nepřijatelné, je v GDS zajištěna ochranná automatika. Kromě toho je ochranná automatika provedena na principu redundance. Rezervní vedení se zapne, když selže hlavní redukční vedení.

GRS je pro:

• příjem plynu z hlavních plynovodů;
• čištění od různých mechanických nečistot;
• snížení tlaku na hodnoty požadované v městských systémech;
• udržovat tlak na konstantní úrovni;
• odorizace a plynové vytápění;
• určete jeho spotřebu.

Typy stanic

GDS a AGDS se dělí podle účelu:

• Automaticky na větvích hlavních plynovodů – pro dodávky plynu do malých sídel. Dále se dělí na plynové regulační stanice (1000-30000 m³/h) a plynové regulační jednotky (až 1500 m^3/h).
• Kontrolní a distribuční místa – napájení průmyslových a zemědělských zařízení, prstencové plynovody kolem velkých osad a měst 2000-12000 m3/h).
• Pole GDS - instalované v plynových polích, čistí vytěžené suroviny od vlhkosti a nečistot.
• Koncové stanice – postavené přímo u zákazníka (podniky, osady).

Automatizace

V posledních letech se rozšířily automatizované distribuční stanice plynu. AGRS s kapacitou až 200 000 m3/h funguje bez hodinek. V tomto případě mají stanice sadu zařízení a přístrojů, které umožňují provoz v automatizovaném režimu.

Údržba takového GDS se provádí na dálku. Provozovatel distribuční stanice plynu se zpravidla nachází v prostorách servisní organizace, sledování lze provádět i doma. V případě nouze jsou zvukové a světelné signály přenášeny do prostor a obytných domů provozovatelů, kteříumístěné ve vzdálenosti nejvýše 0,5 km od řízené stanice. Údržba GDS s kapacitou více než 200 000 m3/h se provádí na hodinovém základě.

Zařízení

Plynová distribuční stanice zahrnuje řadu procesních zařízení:

• deaktivace zařízení u vchodu;
• filtry;
• heater;
• snížení tlaku plynu a regulační potrubí;
• zařízení pro měření průtoku přiváděného plynu;
• zařízení pro odpojení zásuvky.

Jako regulátory tlaku na stanici se používají regulátory s přímou akcí typu RD a nepřímou akcí typu RDU.

Technologický cyklus

Příchozí plyn je přijímán distribuční stanicí plynu. Schéma jeho pohybu po technologickém řetězci je následující:

1. Z hlavního plynovodu prochází plyn nejprve uzavíracím zařízením a vstupuje do filtru.
2. Poté je přečerpán do prvního stupně redukce, který má dvě nebo tři linky, z nichž jedna je rezervní. Pokud existují dvě redukční linie, rezervní závit se vypočítá pro 100% produktivitu a v případě tří linek - pro 50%. Náhradní vedení lze použít k obejití prvního stupně podle výše uvedeného schématu.
3. Pokud je tlak na vstupu GDS 4 MPa, pak se v prvním stupni tlak plynu sníží na 1-1,2 MPa a ve druhém stupniaž 0,2-0,3 MPa. Po druhém stupni bude mít tlak plynu hodnotu 0,6-0,7 MPa.

Instalace filtrů a regulace tlaku

Výběr umístění filtru závisí na vstupním tlaku a složení plynu. Pokud plynová distribuční stanice přijímá vlhký plyn, musí být filtry instalovány před 1. redukčním stupněm. Filtry v tomto případě zachytí jak kondenzát, tak mechanické nečistoty. Poté se směs prachu s kondenzátem dostává do usazovacích nádrží. Usazený produkt je odeslán do kontejnerů, odkud je pravidelně odčerpáván a přepravován v cisternách.

Pokud je provozní tlak na vstupu GDS menší než 2 MPa, pak se filtry instalují po 1. stupni redukce. S takovým schématem instalace filtrů se provádí bypass (instalace obtokového vedení) prvního stupně. Filtry jsou v tomto případě nastaveny na tlak 2,5 MPa. Při vzestupu tlaku plynu na vstupu nad 2,5 MPa se uzavře uzavírací zařízení na obtokovém potrubí a plyn je nasměrován do potrubí 1. stupně redukce. Po jeho průchodu je plyn poslán do druhého stupně a po druhém do výstupního plynovodu.

Vyžaduje-li distribuční stanice plynu výměnu zařízení na hlavním redukčním vedení, stejně jako při vzniku havarijního stavu, je toto vedení vypnuto a je otevřeno obtokové vedení vybavené uzavíracím zařízením a redukčním ventilem. Nastavení průtoku plynu a jeho tlaku se v tomto případě provádí ručně.

Automatické zařízeníGDS

Automatické distribuční stanice plynu mají několik možností uspořádání zařízení. Všechny však musí počítat s nebezpečím jak tvorby hydrátu, tak vnějšího zamrzání externích redukčních jednotek. V tomto ohledu musí obsluha stanice v zimním období věnovat zvláštní pozornost výše uvedeným faktorům. Plynové topné jednotky se používají k prevenci tvorby hydrátu v GDS.

Topná jednotka obsahuje ohřívač a bojler. Voda vstupuje do kotle ze speciální nádrže, vlastní ohřev vody v kotli se provádí spalováním plynu přiváděného do GDS a procházejícího redukčním systémem. Zařízení plynového hořáku teplovodního kotle pracuje při nízkém tlaku plynu. Pro zamezení přívodu plynu pro spalování do topeniště teplovodního kotle s tlakem nad stanovené limity je zde bezpečnostní zařízení. Plyn se vstupním tlakem vstupující do GDS je tedy nejprve odeslán do filtrů k čištění a poté do ohřívače. V ohřívači se plyn zahřívá, v důsledku čehož se z něj odstraňují hydrátové formace. Po průchodu ohřívačem vstupuje vysušený plyn do redukčního potrubí a poté do výstupního plynovodu.

Bezpečnostní opatření

Aby se předešlo výbuchům a požárům, jsou v GDS instalovány speciální instalace, které uvolňují zápach plynu. Tato zařízení se instalují, když plyn není odorizován v hlavě stavby nebo je jeho stupeň pod stanovenými limity. Zařízení na odorizaci plynu se dělí na probublávací, kapací a knotové. Posledně jmenované se také nazývají odpařovací.

Automatizace plynových distribučních stanic

Princip fungování automatizovaného GDS s domácí službou je následující. Když se výstupní tlak plynu vychýlí nad povolenou hodnotu, čidlo nastavené na určitou hodnotu dá příkaz k přepnutí ventilu se současným upozorněním personálu stanice pomocí zvukových a světelných alarmů umístěných na štítu.

V případě, že tlak plynu na výstupu z GDS stoupne o 5 % nad nastavenou hodnotu jmenovitého tlaku, sepne se příslušné čidlo. V důsledku toho se začne uzavírat regulační ventil na jednom z pracovních redukčních vedení, čímž se sníží výstupní tlak plynu. Pokud tlak neklesne, tak se spustí další čidlo, které dá povel k ještě většímu zakrytí regulačního ventilu, až k úplnému odstavení celé redukční linky. V případě poklesu výstupního tlaku na 0,95R se otevře rezervní potrubí.

Technický stav

Navzdory jednoduchosti zařízení potřebují distribuční stanice plynu aktualizaci. Výstavba plynárenských distribučních stanic byla ve většině případů provedena v 70. letech, kdy byly položeny tisíce kilometrů plynovodů ze sibiřských polí k evropským spotřebitelům a byla provedena hromadná plynofikace osad a podniků Sovětského svazu. Téměř 34 % HRS uvedlo30. výročí, 37 % - starší 10 let, pouze necelá třetina stanic je vybavena moderním zařízením mladším 10 let. V současné době se uvažuje o komplexním programu technického dovybavení a rekonstrukce distribučních stanic plynu.