Эксплуатация и наладка систем теплогазоснабжения и вентиляции (стр. 13 из 33)

Учитывая недостатки газовых колодцев, на газопроводах диаметром до 100 мм при транспортировке осушенного газа устраивают небольшие колодцы—приямки с установкой арматуры в верхней части, что обеспечивает ее обслуживание с поверхности земли (рис. 2.5). В таких колодцах используют краны, имеющие значительное преимущество перед задвижками. Особенно удобны в эксплуатации краны с принудительной смазкой, обеспечивающие полную герметичность, даже при содержании в газе различных примесей. Один из новых типов кранов со смазкой под давлением показан на рис. 2.6.

Рис.2.4. Установка задвижек в газовом колодце: 1, 5 – газопроводы, 2 – компенсатор, 3 – задвижка, 4 – шток, 6 – фланец, 7 - болт

Гидравлические затворы представляют собой стальной горшок с отростками для присоединения к газопроводу при сварке. Через верхнюю часть горшка проходит трубка диаметром 25 мм, нижняя часть которой скошена для увеличения ее площади и предотвращения засорения. Трубка выводится под ковер и закрывается дюймовой пробкой. При установке гидравлических затворов в нижних точках газопровода они могут выполнять 4 сборника конденсата и запорного устройства.

При использовании гидравлических затворов в качестве запорных устройств необходимо, чтобы высота плеча была на 200 мм больше, чем максимальное рабочее давление в газопроводах. Понятно, что для газопроводов среднего и высокого давления гидравлические затворы не пригодны, так как высота запирающего столба возрастает настолько, что гидрозатвор становится неконструктивным.

Для отключения подачи газа отворачивается пробка на стояке и через него заливается в горшок вода или другая жидкость, уровень которой будет зависеть от давления газа в газопроводе. Уровень воды можно замерить металлическим прутиком, опущенным через трубку. Для возобновления подачи газа жидкость из гидрозатвора (рис. 2.7, а) удаляется ручным насосом или мотонасосом. Такая относительная сложность и длительность работ по заливу и откачке воды - основной недостаток этих затворов.

К преимуществам гидрозатворов можно отнести простоту их устройства и герметичность затвора, хотя при аварийном повышении величины давления в сетях не исключена возможность выброса воды, к недостаткам — полное прекращение подачи газа при не своевременной откачке воды или конденсата. Очень неудобно пользоваться гидравлическими затворами при присоединениях вводов и ответвлений к действующим газопроводам, так как в этих случаях гидравлические затворы заливаются водой и газопровод невозможно продуть от места врезки до ввода. Этот недостаток ликвидирован на гидравлических затворах нового типа.

Новый тип гидрозатвора (рис. 2.7, 6) видоизменен за счет установки дополнительной продувочной трубки диаметром 40 мм, к которой в верхней части приваривается отвод диаметром 20 мм с резьбой для муфты с пробкой. Дюймовая трубка для откачки воды проходит через продувочный стояк и в верхней части приваривается к нему. Плечи гидрозатвора приваривают к газопроводу на разных уровнях, что обеспечивает одновременное отключение газопровода и продувку через него газа. Для этого достаточно залить водой только часть гидрозатвора и вывернуть пробку для продувки газовоздушной смеси.

Рис. 2.5. Установка кранов в мелком колодце: 1 – отвод, 2 – кран, 3 – прокладка, 4 – болт с гайкой

Рис. 2.6. Кран со смазкой и опрокинутым расположением пробки:

1 – смазочный болт, 2 – шпиндель, 3 – смазочная камера, 4 – пробка, 5 – смазочные канавки

Конденсатосборники. Конденсатосборник устанавливают в низших точках газопроводов для сбора и удаления воды, В зависимости от влажности транспортируемого газа они могут быть двух видов: для влажного газа большей емкости и для сухого газа меньшей емкости.

Конденсатосборники могут быть низкого, среднего и высокого давлений. Конденсатосборники низкого давления (рис. 2.8) представляют собой емкость или, как часто называют, горшок, снабженный трубкой диаметром 1. Как и у гидрозатвора, эта трубка выводится под ковер и заканчивается муфтой и пробкой. Через эту трубку удаляется конденсат, продувается газопровод, замеряется давление газа. При необходимости трубку можно использовать для замера величины блуждающих токов путем определения разности потенциалов труба-грунт.

Рис. 2.8. Конденсатосборник низкого давления: 1 – корпус; 2 – трубка; 3 – подушка под ковер; 4 – ковер малый; 5 – пробка; 6 – муфта

Конденсатосборники среднего (рис. 2.9) и высокого давлений по конструкции несколько отличаются от конденсатосборников низкого давления. В этих конденсатосборниках установлена дополнительная защитная трубка и кран на внутреннем стояке. Под действием давления газа конденсат, имеющийся в горшке, отжимается во внутреннюю трубку вод определенным напором (в зависимости от величины давления газа) автоматически откачивается.

Рис. 2.9. Конденсатосборник среднего давления: 1 – корпус, 2 – кожух, 3 – внутренняя трубка, 4 – муфта, 5 – болт, 6 – гайка, 7 – прокладка, 8 – пробка, 9 – ковер большой,10 – головка, 11 – подушка

В старых конструкциях конденсатосборников зимой конденсат замерзал в верхних местах трубки, что порой сопровождалось разрывом стояков. В современных конструкциях конденсатосборников возможность исключается, так как газ через отверстие в верхней части внутреннего стояка производит противодавление на конденсат и тот под действием своего веса опускается вниз. При открытии крана на внутреннем стояке противодавление прекращается, и конденсат выходит на поверхность. Чем больше давление в газопроводе, тем быстрее и лучше будет опорожняться конденсатосборник.

Компенсаторы. Как подземные, так и надземные газопроводы при изменении температуры окружающей среды изменяют свою длину.

Так, например, стальной газопровод длиной в 1 км при увеличении температуры на 1°С удлиняется на 12 см. Под действием температурных изменений возникают различные усилия, которые могут привести к изгибу или растяжению газопроводов.

В процессе эксплуатации газопроводов величина изменения температуры может достигать несколько десятков градусов, что вызывает напряжение в несколько сотен атмосфер. Поэтому для предотвращения разрушения газопровода необходимо обеспечить свободное перемещение.

Устройствами, обеспечивающими свободное перемещение труб, являются компенсаторы. Они бывают тарельчатые, линзовые и лирообразные.

На подземных газопроводах наибольшее распространение получили линзовые компенсаторы (рис.2.10). Компенсатор имеет волнистую поверхность, изменение длины которого предохраняет газопровод от воздействия температурных деформаций. Кроме того, компенсаторы при установке их рядом с задвижками или другими видами запорных и регулирующих устройств не только предохраняют арматуру, но и обеспечивают возможность свободного демонтажа фланцевой арматуры и замены прокладок.

Необходима установка компенсаторов при наличии чугунной арматуры в колодцах и на гидрозатворах, укладываемых по мостам и эстаках. В колодцах компенсаторы устанавливают в свободном состоянии, чтобы обеспечить их полную компенсирующую способность.

Гнутые П-образные и линзовые компенсаторы изготавливаются из бесшовных труб и устанавливаются вместе с кранами и задвижками в мелких колодцах.

Рис.2.10. Линзовый компенсатор: 1 – гайка, 2 – тяга, 3 – полулинза, 4 – кронштейн, 5 – царга, 6 – рубашка, 7 - кронштейн, 8 – патрубок

2.5 ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ ГАЗОПРОВОДОВ.

2.5.1 ЗАЩИТА ГАЗОПРОВОДОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИЗОЛЯЦИИИ

Изоляционные покрытия и их характеристика. Подземные газопроводы защищают от коррозии двумя способами: пассивным и активным. Пассивный заключается в изоляции газопроводов, при активном методе, помимо изоляции, применяют также электрические методы защиты.

В качестве противокоррозионной изоляции используют битумные, битумно-резиновые и полимерные материалы.

Противокоррозионные покрытия не должны проводить электрический ток, должны иметь необходимую механическую прочность и хорошую прилипаемость (адгезию), не подвергаться разрушению от биологических воздействий, быть эластичными и водонепроницаемыми и т. д.

В зависимости от степени коррозионности грунтов применяются три типа изоляции: нормальная, усиленная и весьма усиленная. Выбор типа изоляции производится по табл. 2.3.

Таблица 2.3

Применяемые типы изоляции

Минимальная годовая величина удельного сопротивления в Ом/м	Степень коррозионной активности грунта	Рекомендуемые защиты
Более 100 От 20 до 100 От 10 до 20 От 5 до 10 Менее 5	Низкая Средняя Повышенная Высокая Весьма высокая	Нормальная изоляция для газопроводов низкого давления из труб с толщиной стенки не менее 5 мм и усиленная для стальных газопроводов Усиленная изоляция Весьма усиленная изоляция Весьма усиленная изоляция и активная защита То же

Из табл. 2.3 видно, что защита газопроводов зависит от коррозионной активности грунта. Однако газопроводы, прокладываемые через различные преграды (водные, железнодорожные, автострады и т. д.) и в районах с опасностью повреждений блуждающими токами, независимо от коррозионности грунтов, должны иметь весьма усиленную изоляцию. Поэтому в городах и населенных пунктах в основном применяются усиленная и весьма усиленная изоляции, даже при низкой коррозионности грунтов.