Bypass pipeline: jak to funguje a k čemu slouží?

Distribuční stanice plynu vybudované na větvích nebo na konci hlavních plynovodů nejsou součástí plynárenských soustav podniků, ale jsou pro ně přímými zdroji plynu. Snižují a udržují tlak plynu odebraného z hlavního plynovodu na úrovni 0,3–1,2 MPa, zohledňují i ​​jeho spotřebu a čistí jej od mechanických nečistot. Zařízení distribuční stanice plynu je navrženo pro tlaky do 7,5 MPa. Automatizace umožňuje bezobslužnou údržbu plynové distribuční stanice. Pouze při kapacitě nad 200 tisíc m3/h plynu je nutný hlídací personál. Obvykle se paralelně s rozvodnou plynu budují zásobníky na zkapalněný nebo stlačený plyn pro pokrytí špiček spotřeby plynu.

Místa regulace tlaku plynu a jednotky regulace tlaku plynu (obr. 2.4.4) slouží k dodatečnému dočištění plynu od mechanických nečistot, snížení tlaku plynu přijímaného z rozvodny plynu a jeho udržení na dané úrovni. Rozlišují se středotlaké (vstupní tlak do 0,3 MPa) a vysokotlaké (0,3 – 1,2 MPa) rozvody plynu (tab. 2.4.2). Centrální distribuční stanice plynu slouží skupině spotřebitelů. Závodní distribuční stanice plynu slouží pro zařízení jednoho spotřebitele. Plynové řídící jednotky (GRU, tabulka 2.4.3) obsluhují pouze jeden spotřebič (kotel, pec atd.) a montují se přímo na zařízení.

Rýže. 2.4.4. Schéma regulační stanice plynu s jedním regulačním vedením:

1 — plynovod dodávající plyn do distribučního místa plynu; 2 – filtr; 3 — bezpečnostní uzavírací ventil; 4 — regulátor tlaku; 5 – proplachovací plynová svíčka; 6 — obtokové potrubí plynu; 7 — uzavírací a vypínací zařízení; 8 — bezpečnostní pojistný ventil; 9 — plynovod, který odvádí plyn z distribučního místa plynu

Tabulka 2.4.2. Volně stojící kontrolní body plynu (podle standardního provedení 905-01-1 Mosgazniiproekt)

Tabulka 2.4.3. Skříňové jednotky řízení plynu (GRU) [7]

Tlak plynu na výstupu z rozvodny plynu je udržován regulátorem tlaku, při jeho poruše ručním ovládáním uzavíracího zařízení na obtokovém potrubí. Při zvýšení tlaku za místem rozvodu plynu nad přípustnou úroveň se aktivuje pojistný pojistný ventil, v případě potřeby bezpečnostní uzavírací ventil.

Schémata dodávky plynu pro kotelnu [9]

• podzemní plynovod z distribučního místa městského plynu;
• regulační trubice v blízkosti kotelny;
• elektrická izolační příruba;
• šoupátko na vstupu před kotelnou;
• plynovod přes stěnu v plášti;
• měřič (ventil k měřidlu, jímka, rotační plynoměr RG, ventily za měřidlem a na obtoku);
• manometr a teploměr pro stanovení tlaku a teploty plynu na vstupu do kotelny;
• rozvodný plynovod kotelny, ze kterého jdou plynové větve do kotlů, na kterých jsou instalovány:

a) regulační ventil před automatizací;

b) automatizační systém;

c) očistit “svíčku”;

d) pracovní kohout před hořákem;

d) Tlakoměr ve tvaru U před hořákem.

• podzemní plynovod;
• regulační trubka na plynovodu v blízkosti kotelny;
• elektrická izolační příruba;
• šoupátko na vstupu před kotelnou;
• plynovod stěnou kotelny v plášti;
• Kotelna GRU s uzavíracími armaturami, obtokem a KVP;
• rozvodný plynovod s proplachovací “svíčkou”;
• odbočky z distribučního plynovodu ke kotlům, na kterých jsou instalovány:

a) ventil před kotlem;

c) uzavírací ventil s elektromagnetickým bezpečnostním automatickým nástavcem;

d) rotační ventil pro změnu průtoku plynu pomocí automatického řízení;

d) rozdělovač plynu kotle s proplachovací „svíčkou“ a manometrem;

e) regulační a pracovní ventily (šoupátka) s odfukovací „svíčkou“ mezi nimi;

g) pružinové nebo U-tvarované tlakoměry pro stanovení tlaku před hořáky.

Místnost, kde je GRU umístěna, by měla být větraná a dobře osvětlená, zařízení a přístroje by měly být chráněny před mechanickým poškozením, nárazy a vibracemi. Hlavní průchod mezi zařízením GRU a stěnou kotelny je minimálně 0,8m.

Sada GRU obsahuje:

• filtr – pro čištění plynu od mechanických nečistot (prach, vodní kámen);
• varovný uzavírací ventil (WSV) – pro úplné automatické vypnutí dodávky plynu při vychýlení tlaku plynu za regulátorem mimo stanovený rozsah;
• regulátor tlaku (regulátor) – pro zajištění automatického snižování tlaku plynu a udržení jeho hodnoty na určité úrovni bez ohledu na změny průtoku a kolísání tlaku ve vstupním plynovodu;
• výstražné a odlehčovací zařízení (vodní uzávěr nebo pružinový ventil) – k vypuštění určitého množství plynu do atmosféry při případném krátkodobém zvýšení jeho tlaku za regulátorem, aby nedocházelo k uzavření plynu do kotle varovným uzavíracím ventilem;
• obtokový plynovod se dvěma uzavíracími zařízeními umístěnými v sérii – pro přívod plynu přes něj při kontrole nebo opravě zařízení GRU; mezi uzavíracími zařízeními je uspořádáno potrubí proplachovacího plynu;
• vypouštěcí a proplachovací potrubí – pro vypouštění plynu do atmosféry z bezpečnostních a odlehčovacích zařízení a proplachování plynovodů a zařízení, tj. v případě potřeby je zbavovat vzduchu nebo plynu;
• měřicí přístroje – tlakoměry (indikační a záznamové) pro měření tlaku před a za filtrem, regulátor; teploměry pro měření teploty plynu;
• impulsní trubky – pro spojování jednotlivých prvků zařízení mezi sebou a na kontrolovaná místa plynovodů, dále pro připojení měřicích zařízení k plynovodům v kontrolovaných bodech.

Ve schématech GRU je jednotka průtoku plynu zpravidla opatřena plynovým rotačním měřičem nebo membránou a diferenčním tlakoměrem-průtokoměrem. Schéma uspořádání GRU je znázorněno na obr. 2.4.5.

Obr.2.4.5. Uspořádání řídicí jednotky tlaku plynu:

1 – vlasový filtr; 2- varovný uzavírací ventil; 3 – regulátor tlaku; 4 – vodní uzávěr; 5 – ventil; 6 – čítač; 7 – manometr; 8 – obtokový plynovod

Regulátory tlaku plynu

U GRP a GRU se obvykle používají přímo působící regulátory (tabulka 2.4.4). U regulátoru typu RD působí impuls z tlaku plynu na membránu a ta pohybuje škrticí klapkou pákovým mechanismem. Takové regulátory jsou instalovány na vertikálních a horizontálních částech. Průměr ventilového otvoru regulátorů lze změnit výměnou sedla ventilu.

Regulátor RDUK-2 se skládá z hlavního regulátoru a regulačního regulátoru; Impuls z tlaku plynu na vstupu se převádí v regulačním regulátoru a přenáší na membránu hlavního regulátoru, který řídí otevírání ventilu.

Tabulka 2.4.4. Přímo působící regulátory [7]

Poznámka. V označení regulátoru RDUK-2N-50/35: univerzální regulátor tlaku (RDU) s regulátorem nízkého (K-2N) nebo vysokého (K-2V) regulace tlaku, o jmenovitém průměru 50 mm a průměru sedla ventilu 35 mm; v označení regulátoru RD-32Ms-10: regulátor tlaku za sebou (RD), síťový plyn (s), o jmenovitém průměru 32 mm a průměru sedla ventilu 10 mm.

Nejpoužívanějšími regulátory v kotlích GRU jsou RDUK-2 (univerzální regulátor tlaku Kazantsev) (viz obr. 2.4.6). Regulátory RDUK-2 se vyrábí o průměrech 50, 100 a 200 mm v kombinaci s regulačními regulátory KN-2 a KV-2. Pro získání tlaku za regulátorem 0,005 – 0,6 kgf/cm2 (0,0005 – 0,066 MPa) se používá pilot KN-2; získat 0,6 – 6 kgf/cm2 (0,06 – 0,6 MPa) – KV-2.

Chcete-li získat požadovaný tlak za regulátorem, musíte:

• pro zvýšení tlaku – zašroubujte pilotní sklo;
• Pro snížení tlaku odšroubujte kontrolní sklo.

Obr.2.4.6. Regulátor tlaku RDUK-2:

1 – pulzní výbojka; 2 – impulsní trubice pod membránou; 3 – pulzní stabilizační trubice; 4 – impulsní trubice na nízké straně; 5 – pilot; 6 – impulsní trubice na vysoké straně; 7 – ventil; 8 – tělo; 9 – nákladový štítek; 10 – dřík ventilu; 11 – membrána

Bezpečnostní odlehčovací zařízení

Hydraulická těsnění a pružinové ventily se v GRU používají jako vypouštěcí zařízení. Jsou nastaveny na nižší tlak (1,15 Р_otroka) než bezpečnostní uzavírací ventil (1,25 Р_otroka), aby nedošlo k jeho opotřebení, protože by to vedlo k zastavení dodávky plynu do všech kotlů.

Bezpečnostní uzavírací ventily

Ventil je instalován za filtrem před regulátor podél toku plynu. Nejběžnější ventily jsou PKN (nízkotlaké) (viz obr. 2.4.7) a PKV (vysokotlaké), které mají jmenovité vrtání 50, 80, 100 a 200 mm.

Obr.2.4.7. Bezpečnostní uzavírací ventil PKN:

1 – těleso ventilu; 2 – ventil s pryžovým těsněním; 3 – tyč; 4 – membránové tělo hlavy; 5 – čep; 6 – kotevní páka s hákem; 7 – impulsní trubice; 8 – páka pohonu; 9 – membránová tyč; 10 – zajišťovací páka; 11 – malý obtokový ventil; 12 – matice membránové tyče; 13 – deska; 14 — pružina; 15 – nastavovací kalíšek; 16 – seřizovací závaží; 17 – vahadlo; 18 – páka s kladívkem; 19 – membrána

Pro nastavení ventilu PKN do pracovní polohy je nutné zvednout páku a zaháknout na ni čep hákem kotevní páky a umístit kladivo do svislé polohy a zaháknout čep na páce kladiva na pravý konec vahadla. V tomto případě ventil stoupá přes ozubené spojení a pokud je síla pulzního tlaku, který je přenášen tryskou do podmembránového prostoru, rovna síle horní mezní pružiny, ventil zůstává v otevřené poloze. Když se tlak nadměrně zvýší nebo sníží, ventil přeruší přívod plynu.

Ventil se nastavuje na horní nastavený tlakový limit stlačením horní limitní pružiny a na spodní nastavený tlakový limit stlačením spodní limitní pružiny.

Plynové filtry

Čištění plynu od pevných částic, prachu, pryskyřičných látek je nutné, aby se zabránilo otěru těsnících ploch uzavíracích zařízení, ostrých hran průtokových membrán, rotorů plynoměrů a impulsních trubic a škrticích klapek před znečištěním.

Na GRU jsou použity síťové filtry (FS s litinou a FSS se svařovaným pouzdrem) a vlasové kazetové filtry (FV s litinou a FG se svařovaným pouzdrem) (obr. 2.4.8).

• FS-25; 40; 50; FSS-40; 50;
• FV-80; 100:200; FG-50; 100; 200; 300.

Síťové filtry se používají pro malé průtoky, hlavně ve skříňových GRU. Vlasové filtry mají kazetu, která je na vstupu opatřena drátěným pletivem a na výstupu děrovaným plechem. Kazeta je plněná koňskými žíněmi nebo nylonovou nití.

Stupeň čistoty filtru je charakterizován poklesem tlaku, který by během provozu neměl překročit v mm H2O:

• pro pletivo – 500; na vlasy – 1000;
• pro vyčištěné a umyté filtry – 200-250 a 400-500, resp.

Obr.2.4.8. Filtr na vlasy:

1 – tělo; 2 – kazeta s nylonovým závitem

Míchací stanice plynů (GMS, obr. 2.4.9) se používají v podnicích, které disponují různými druhy plynných paliv. Použití směsí plynů v řadě technologických zařízení vede ke zvýšení účinnosti paliva. Plynové generátory pracují podle schématu, které zajišťuje stálost spalného tepla směsného plynu (_>^).

Rýže. 2.4.9. Mísící stanice plynu:

а — schéma plynovodů směšovací stanice plynu; б — schéma směšovače; 1— plynovod hlavního plynu; 2 — podřízený plynovod; 3 — smíšený plynovod; 4 — vypínací a vypínací zařízení; 5 – proplachovací plynová svíčka; 6 — měřicí membrána; 7– plynové zařízení

Požadované objemové zlomky а₁ и а₂ každého ze směsných plynů, %

kde (_>^) a (_>^) jsou spalné teplo prvního a druhého plynu, v tomto pořadí, kJ/m3.

Plyny vstupují do směšovačů, pro jejichž provoz musí mít jeden z plynů (vedoucí) tlakovou rezervu 10–50 kPa zajišťující sání a dobré promíchání hnaného plynu.

Plynovody jsou vybaveny škrtícími klapkami, měřicími membránami, uzavíracími a odfukovacími zařízeními. S rostoucími požadavky odběratelů směsného plynu na přesnost udržování tlaku a kvality směsného plynu na rozvodu plynu se zvyšuje počet škrticích klapek.

Plynové posilovací (čerpací) stanice (GPS) (obr. 2.4.10) se používají ke zvýšení tlaku plynu dodávaného spotřebiteli nebo přepravovaného na velké vzdálenosti. Feroslitina, generátorové a koksové plyny mají nízký tlak. Tlak zvyšují plynová dmychadla nebo kompresory. Ke stlačování koksových a feroslitinových plynů se používají turboplynová dmychadla o výkonu 6-21 tisíc m3/h se zvýšením přetlaku plynu z 6-50 na 50-80 kPa. U GPS je instalován stejný typ plynových dmychadel, jejichž počet je dán charakterem plánu spotřeby plynu.

Rýže. 2.4.10. Plynová posilovací stanice:

1 – plynové dmychadlo; 2 — škrticí zařízení; 3 — vypínací a vypínací zařízení; 4 — nízkotlaké potrubí; 5 — vysokotlaké potrubí; 6 — obtokové potrubí plynu; 7 – čistící zástrčka

Plynová dmychadla jsou zapojena mezi nízkotlaké a vysokotlaké rozdělovače plynu. Mezi kolektory je instalován bypass. Pokud je potřeba zvýšit tlak směsného plynu, pak se staví směšovací a dobíjecí stanice (MBS), ve kterých jsou na sací straně plynových dmychadel instalovány směšovače.

Meziprodejní plynovody v průmyslových podnicích jsou obvykle vedeny nad zemí. Pro zajištění kompenzace teplotních prodloužení se využívá kompenzační kapacita ohybů nebo jsou instalovány čočkové a vlnové kompenzátory (tab. 2.4.5).

Vodní pára a kapalné produkty uvolněné z plynů kondenzují v plynovodech. Pro jejich odstranění jsou plynovody položeny šikmo a v nízkých místech jsou vybaveny sběrači kondenzátu (tab. 2.4.5).

Tabulka 2.4.5. Hlavní síťová zařízení na plynovodech [6, 7]

Hydraulický výpočet dílenského a dílenského nízkotlakého plynovodu se provádí bez zohlednění změn hustoty plynu při jeho pohybu. Vnitřní průměr úseku plynovodu m s přetlakem do 25 kPa se určí z výrazu [7]

kde (_text>^) je odhadovaný průtok plynu touto sekcí, m3/h, w_г — optimální rychlost plynu v nízkotlakém plynovodu při provozních hodnotách teploty, vlhkosti a tlaku plynu, m/s (tabulka 2.4.6); r a r_г — hustoty plynu, resp t = 0°С, р = 101,3 kPa (760 mm Hg) a při průměrných hodnotách tlaku, vlhkosti a teploty plynu v této oblasti kg/m 3 .

Tabulka 2.4.6. Optimální rychlosti plynu v nízkotlakém plynovodu

Tlaková ztráta v úseku těchto plynovodů, kPa,

( >_>= >_frac_^>frac_>>_>>(1+alfa )cdot >^,) (2.4.5)

kde l = 0,02–0,05 je bezrozměrný koeficient tření; l_uch и d_uch — délka a průměr úseku plynovodu, m; a = 1,05—1,1 — podíl ztrát na místních odporech.

Plynovody s přetlakem větším než 25 kPa by se měly vypočítat pomocí speciálních nomogramů nebo vzorce

kde р_н и р_к — absolutní hodnoty tlaku plynu na začátku a na konci úseku plynovodu, MPa; k_э — ekvivalentní absolutní drsnost vnitřního povrchu trubky, cm; n_г — kinematická viskozita plynu, m2/s; (_text>^) — průtok plynu sekcí, m3/h.

Obtok potrubí – je okruh používaný k obejití určité části potrubí nebo systému přepravy kapalin nebo plynu. Princip fungování bypassu spočívá v tom, že část toku je odkloněna z hlavní trasy do tzv. bypassu, tvořícího další přenosovou cestu. To umožňuje zvýšenou účinnost systému a řadu úkolů, jako je regulace tlaku, bezpečnost a údržba.

Hlavním rysem obchvatu je jeho flexibilita a multifunkčnost. Může být použit v různých průmyslových odvětvích a dopravě, včetně ropy a zemního plynu, chemického průmyslu, energetiky a vody a kanalizace. Obtok lze instalovat na plynovody, ropovody, topné sítě, vodovodní potrubí a další systémy pro přenos kapalin a plynu.

Použití obtoku v potrubních systémech umožňuje regulovat tlak, obcházet poškozené nebo vadné části potrubí, řídit průtok a provádět opravy bez zastavení výroby.

V závislosti na zamýšleném použití může být bypass manuální nebo automatický. Manuální bypass je instalován a ovládán ručně operátorem, což umožňuje rychlé a flexibilní řešení vznikajících problémů. Automatický bypass je vybaven senzory a automatizačními systémy, které nezávisle monitorují a regulují průtok na základě nastavených parametrů. Tento systém funguje přesněji a spolehlivěji, ale vyžaduje složité nastavení a údržbu.

Obtokové potrubí: vlastnosti a použití

Funkce obtokového potrubí umožňují rychlou reakci na různé situace, jako jsou opravy, nehody nebo měnící se potřeby dodávek. Obtoková trasa vám umožňuje zabránit zastavení hlavního potrubí a pokračovat v dodávce kapaliny nebo plynu obcházet problémovou oblast. To zvyšuje spolehlivost a účinnost systému.

Potrubní bypass má široké uplatnění v různých průmyslových odvětvích. V ropném a plynárenském průmyslu se používá k obcházení poškozených nebo nefunkčních oblastí a také různých jednotek a zařízení. V průmyslových závodech se obtokové systémy používají k udržení nepřetržitého provozu a obcházení dočasných překážek.

V inženýrském stavitelství se obtoková potrubí používají jako dočasná řešení pro obcházení stavebních prací nebo opravy hlavního potrubí. Používají se také v topných a klimatizačních systémech k obejití poruchových nebo servisovaných oblastí a zajištění nepřetržitého provozu systému.

Obtokové potrubí může být různých typů a konfigurací v závislosti na konkrétní situaci nebo požadavcích. Mohou mít dočasné nebo trvalé sekce, zahrnovat další zařízení pro řízení a regulaci průtoku a v případě potřeby mít automatické spínací systémy.

Obecně se obtokové potrubí široce používá v různých průmyslových odvětvích, aby byla zajištěna kontinuita a účinnost provozu systému. Umožňují rychle reagovat na nouzové situace a minimalizovat prostoje a zajistit nepřetržitou dodávku kapaliny nebo plynu.

Co je to obtokové potrubí?

Obtokové potrubí se používá v různých průmyslových odvětvích včetně ropy a zemního plynu, chemického průmyslu a energetiky. Plní různé funkce, jako je obcházení zařízení pro jeho opravu nebo výměnu, regulaci toku prostředí a zřizování dalších kontrolních bodů.

Zvláštností obtokového potrubí je jeho konstrukce, která umožňuje usměrnit tok média požadovaným směrem. Součástí bypassu mohou být příruby, ventily, armatury, filtry a další prvky, které umožňují řídit průtok a regulovat jeho parametry.

Bypassy mohou být dočasné nebo trvalé v závislosti na jejich účelu a délce používání. Dočasné bypassy se obvykle instalují při opravách nebo výměnách zařízení, aby nedošlo k přerušení pracovního procesu a byla zajištěna bezpečnost personálu. Trvalé obtoky lze použít k regulaci průtoku, vytvoření dalších kontrolních bodů nebo k obtoku určitých úseků potrubí.

Závěr: obtokové potrubí je důležitým prvkem v průmyslových systémech, který umožňuje efektivní řízení toku média a zajišťuje kontinuitu technologického procesu.

Vlastnosti obtokového potrubí

Hlavním rysem bypassu je, že umožňuje údržbu nebo opravu potrubí bez zastavení provozu celého systému jako celku. Při práci na hlavním potrubí je proud kapaliny přesměrován obtokem, který zajišťuje kontinuitu procesů potřebných pro výrobu.

Jedním z hlavních úkolů bypassu je udržení normální úrovně tlaku v systému. K tomuto účelu se používají speciální ventily, které regulují průtok kapaliny obtokem. To umožňuje zabránit přetížení nebo poklesu tlaku v potrubí a zachovat normální provozní podmínky systému.

Potrubní bypass je široce používán v různých průmyslových odvětvích, jako je ropný a plynárenský, jaderný, chemický atd. Umožňuje snížit prostoje systému při práci a zajišťuje bezpečnost personálu.

Aplikace obtokového potrubí

Použití obtokového potrubí vám umožňuje provádět několik důležitých úkolů:

1. Zajištění kontinuity práce. V případě opravy nebo čištění hlavního potrubí umožňuje obtokové potrubí zachovat kontinuitu přepravy surovin nebo produktů. To je důležité zejména v případě ropných a plynových polí nebo průmyslových závodů, kde i krátkodobá odstávka může vést k významným ekonomickým ztrátám.

2. Regulace tlaku. Ke snížení tlaku v hlavním potrubí lze použít obtokové potrubí. To může být nezbytné při práci s nebezpečnými nebo výbušnými látkami, kde vysoký tlak může představovat hrozbu pro bezpečnost personálu nebo životního prostředí.

3. Vytvoření dočasného potrubí. Obtokové potrubí lze použít k vytvoření dočasné trasy pro přepravu kapaliny nebo plynu. To může být užitečné v případech, kdy je hlavní potrubí ve špatném stavu nebo jeho kapacita nestačí pokrýt potřeby.

4. Verifikace a analýza. Obtokové potrubí lze použít k testování nebo analýze hlavního potrubí. To může zahrnovat měření průtoku nebo tlaku, zjišťování netěsností a provádění testů a experimentů.

Obecně je použití obtokového potrubí účinným a pohodlným způsobem, jak zajistit kontinuitu provozu potrubního systému. Umožňuje minimalizovat prostoje a snižovat rizika spojená s provozem hlavního potrubí a také zajistit bezpečnost a hospodárnost výrobních procesů.