Цифровая 3D-модель системы внутреннего газоснабжения производственной котельной (c редуцированием газа)

Водогрейные котлы, обеспечивающие покрытие нагрузок на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологическое теплоснабжение предприятия.
Выбор единичной тепловой мощности котла должен учитывать следующие режимы:

• покрытие 50-70% времени отопительного сезона одним котлом;
• обеспечение одним котлом аварийного режима теплоснабжения (приемлемая температура в корпусах при пиково-низких температурах и отказе второго котла);
• покрытие нагрузок теплого времени отопительного сезона (с учетом коэффициента модуляции горелки котла).

Водогрейный котел малой мощности, обеспечивающий горячее водоснабжение и технологическое теплоснабжение вне отопительного сезона.

Паровые котлы, обеспечивающие технологическое пароснабжение.

Могут выступать пиковым источником тепла при установке индивидуального теплового пункта с пароводяными теплообменниками.

В данном конкретном случае оборудованы экономайзером и регулируемым пароперегревателем.

Г2 – газопровод среднего давления (согласно НТД). 1Г2 – это наружный участок газопровода Г2 от выхода из земли до ввода в здание.

Давление газа в газопроводе ~0,3 МПа (3 бари).

Комплекс оборудования и устройств на газопроводе 1Г2 обеспечивает две функции:

• Защита от блуждающих токов и электрохимической коррозии. Выполняется изолирующим фланцевым соединением (ИФС).
• Возможность ручного отключения подачи газа в здание. Выполняется запорной арматурой (шаровым краном) и поворотной заглушкой.

ИФС обеспечивает разрывы участок газопровода, который оно соединяет. Тем самым изолируя блуждающие токи, которые создают целый ряд проблем:

• электрохимическую коррозию стального газопровода;
• нарушение работы КИП;
• опасность для персонала и оборудования.

Запорная арматура (отключающее устройство) обеспечивает возможность ручного отключения подачи газа в здание.

К установке отключающего устройства имеется целый ряд требований НДТ.

В частности, высота установки должна обеспечить удобное и безопасное обслуживание. Обычно принимается высота не более 1,8 м от уровня поверхности.

Регламентируется расстояние от запорной арматуры до окон и дверей.

Следует защитить арматуру от несанкционированного доступа посторонних лиц.

Г2 – газопровод среднего давления (согласно НТД). 2Г2 – это внутренний участок газопровода Г2 от ввода в здание до ГРУ.

Давление газа в газопроводе ~0,3 МПа (3 бари).

Комплекс оборудования и устройств на газопроводе 2Г2 решает следующие задачи (ответственный элемент):

• Безопасный ввод газопровода в здание с защитой от механических повреждений (футляр).
• Механическое прекращение подачи газа при пожаре без участия человека или автоматики (КТЗ).
• Ручное прекращение подачи газа в случае ремонта или аварии (запорная арматура).
• Автоматическое прекращение подачи газа по ряду причин – от пожара до аварии на оборудовании (э/м клапан).
• Автоматическое получение данных о давлении и температуре газа для срабатывания э/м клапана и анализа работы газовых регуляторов (датчики давления и температуры).
• Ручной контроль давления и температуры газа, в т. ч. для проверки показаний от датчиков (показывающие приборы – манометры и термометры).

Газопровод заземляется в соответствии с требованиями НТД.

Футляр обеспечивает защиту газопровода от механических повреждений при проходе газопровода через стену.

Футляр представляет собой металлическую трубу увеличенного сечения. Изготавливается по типовым проектам серии 5.905-25.05.

Между газопроводом и футляром должен обеспечиваться кольцевой зазор не менее 10 мм, а для газопроводов условным диаметром до 32 мм - не менее 5 мм.

Пространство между газопроводом и футляром по всей длине заделывается просмоленной паклей, резиновыми втулками или другими эластичными материалами.

Пространство между стеной и футляром следует тщательно заделывать цементным или бетонным раствором на всю толщину пересекаемой конструкции.

КТЗ предназначен для механического перекрытия подачи топлива при пожаре внутри помещения газоиспользующего оборудования.

Устанавливается на питающем газопроводе непосредственно после ввода в здание.

Принцип работы: при нагревании КТЗ выше установленной температуры расплавляется вставка из легкоплавкого материала (тепловой замок) и подпружиненный запорный элемент перекрывает поступление газа.

Должен соответствовать ГОСТ Р 52316-2005.

Обеспечивают перекрытие потока газа при проведении регламентных работ или в аварийной ситуации.

В зависимости от диаметра газопровода используются фланцевые или муфтовые шаровые краны.

Используется арматура проверенных производителей, обеспечивающая герметичность затвора класса А, целевой ресурс и срок эксплуатации, минимальное гидравлическое сопротивление.

Усилие при ручном управлении не должно превышать допустимых значений.

На арматуре должен быть указатель направления движения потока рабочей среды, а также указатели положений «ОТКРЫТО» и «ЗАКРЫТО».

Клапан предназначен для аварийного дистанционного отключения подачи топлива в предусмотренных законодательством и технологами случаях. И последующего включения газопровода при ликвидации аварийной ситуации.

В частности, клапан срабатывает при отклонении от целевого диапазона давления газа, превышении уровня загазованности в помещении, при сигнале «Пожар», при пропадании

электроснабжения, по сигналу от автоматики оборудования (неисправности цепей защиты).

Клапан имеет множество модификаций, при заполнении опросного листа указывается около 15 параметров.

Датчики обеспечивают автоматический сбор и передачу на удаленное устройство информации о параметрах газа.

Датчики выполняют сбор данных для реализации следующих функций:

• Функционирование защит.
• Коррекция объема газа (приведение объема к нормальным м3).
• Диспетчеризация объекта.

Предназначены для ручного контроля параметров газа:

• Манометр для контроля избыточного давления.
• Термометр для контроля температуры.

Модификации приборов определяются множеством требований.

Например, шкала манометра должна обеспечить расположение рабочего давления во второй трети шкалы.

Класс точности прибора зависит от параметров измеряемой среды.

Показания прибора должны быть отчетливо видны, что влияет на место установки и диаметр корпуса прибора. Также на прибор крепится красная черта, соответствующая разрешенному значению (давлению, температуре).

Нужно обеспечить возможность периодической проверки прибора (например, между газопроводом и прибором устанавливают трехходовой кран).

Комплекс оборудования, арматуры и устройств, обеспечивающий редуцирование (понижение давления) газа до заданного значения и поддержания его на постоянном уровне. Обычно располагается на раме, приходит с завода-изготовителя в предсобранном состоянии.

ГРУ имеют множество модификаций, различающихся по количеству регуляторов, диапазонам входного и выходного давления, наличию байпаса, ориентации газопроводов, дополнительному оснащению (учет, сигнализация, питание и т.п.)

Является элементом обратной связи регулятора давления

Г2 – газопровод среднего давления (согласно НТД). 3Г2 – это внутренние участки газопровода от ГРУ до газоиспользующего оборудования.

После ГРУ газопровод расширяется для обеспечения функции газового коллектора.

Диаметры опусков к котлам подбираются гидравлическим расчетом системы.

Давление газа в газопроводе ~0,03 МПа (0,3 бари).

Комплекс оборудования и устройств на газопроводе 3Г2 решает следующие задачи (ответственный элемент):

• Надежную подачу топлива к котлам (газовый коллектор). Газовый коллектор - это утолщенный газопровод с функцией накопителя (ресивера), вмещающий достаточное количество газа для эпизодов залпового потребления топлива (сглаживания перепадов давления).
• Измерение расхода газа (газовые счетчики).
• Ручное отключение отдельного потребителя (запорная арматура).
• Регулирование и безопасность газоснабжения каждой газоиспользующей установки (газовые рампы).
• Измерение и контроль параметров газа (датчики и показывающие приборы).

Задача счетчика – определение расхода газа в единицу времени при рабочем давлении.

Оснащение счетчика газовым корректором с комплектом датчиков (давления и температуры) позволяет получить расход газа при нормальных условиях (в Нм3/ч), то есть в единицах, в которых происходит расчет с газоснабжающей организацией.

Имеется широкий выбор расходомеров по принципу работы (вихревые, турбинные, ротаметрические и т.п.).

Имеется множество нюансов по размещению расходомера. В основном, они сводятся к требованиям о прямых участках до расходомера для правильного измерения расхода.

Подбор счетчиков выполняется по специальной методике на основе данных о рабочем давлении, минимальном и максимальном расходе газа в Нм3/ч. Некоторые производители предлагают специализированное ПО для подбора.

Кроме того, при выборе счетчика нужно определиться с дополнительной комплектацией (фильтр, комплект прямых участков и т.д.).

Газовые рампы – это комплектные устройства, выполняющие несколько важных задач:

• Безопасность (герметичное отключение подачи топлива).
• Регулирование давления газа (редуцирование и поддержание стабильного уровня давления).
• Защита оборудования от механических частиц в газе.

Компоненты газовой рампы (состав различается в зависимости от задачи):

• газовый фильтр;
• регулятор давления;
• манометры или штуцеры для замера давления;
• предохранительный запорный клапан;
• двойной электромагнитный клапан;
• блок контроля герметичности;
• реле минимального и максимального давления;
• дроссельное устройство.

Предназначен для вытеснения газа или воздуха из газопроводов и технических устройств.

Продувочный газопровод должен иметь минимальное противодавление. Структура продувочных газопроводов определяется требованиями НТД.

Продувочные газопроводы оканчиваются продувочной свечей с оголовком, которая выводится на высоту не менее 1,0 м над уровнем карниза / парапета здания.

Размещение продувочного газопровода должно исключить возможность попадания газовоздушной смеси в здание. В частности, это означает удаление оголовка газопровода Г5 от точек забора воздуха приточной вентиляцией.

Газопровод заземляется в соответствии с требованиями НТД.

Предназначен для аварийного сброса газа от ПСК (предохранительных сбросных клапанов).

Сбросной газопровод должен иметь минимальное противодавление. Структура продувочных газопроводов определяется требованиями НТД.

Требуется обеспечить безопасное расстояние от оголовка газопровода Г6 до точек забора воздуха приточной вентиляцией.

Устройство, исключающее попадание атмосферных осадков в продувочные и сбросные газопроводы, а также обеспечивающее безопасное рассеивание сбрасываемого газа.

Может изготавливаться в соответствии с типовым проектом 5.905-11 (насадка для свечи). Или по ТУ 1469-020-96950580-2011.

При выборе оголовка необходимо указать диаметр, марку стали, способ присоединения, климатическое исполнение.

Опора с креплением на пол выбирается, если подобное решение не ограничивает эксплуатационной доступности.

Опорные конструкции обеспечивают надежность и длительный ресурс газопровода.

Конструкции поддерживают как основной, так и малые газопроводы.

Основные функции опорных конструкций:

• Обеспечение правильной трассировки трубопровода.
• Распределение нагрузки.
• Устранение вибраций и напряжений системы.
• Защита трубы от повреждений в месте контакта с опорой.

Опоры имеют множество типов и разновидностей, зависящих как от задачи, так и от места расположения.

Выполняются как по типовым проектам, так и индивидуально (с учетом нормативных требований и особенностей объекта).

Опора обеспечивает поддержку газопровода при его параллельном движении вдоль стен, но сэндвич-панели не обеспечивают нужной несущей способности, поэтому крепление выполняется к металлическим колоннам и фахверку.

Опорные конструкции обеспечивают надежность и длительный ресурс газопровода.

Конструкции поддерживают как основной, так и малые газопроводы.

Основные функции опорных конструкций:

• Обеспечение правильной трассировки трубопровода.
• Распределение нагрузки.
• Устранение вибраций и напряжений системы.
• Защита трубы от повреждений в месте контакта с опорой.

Опоры имеют множество типов и разновидностей, зависящих как от задачи, так и от места расположения.

Выполняются как по типовым проектам, так и индивидуально (с учетом нормативных требований и особенностей объекта).

Опора обеспечивает поддержку газопровода при движении вдоль или поперек фермовых конструкций здания.

Преимуществом варианта является высокая несущая способность ферм и минимальное ограничение удобства эксплуатации объекта.

Опорные конструкции обеспечивают надежность и длительный ресурс газопровода.

Конструкции поддерживают как основной, так и малые газопроводы.

Основные функции опорных конструкций:

• Обеспечение правильной трассировки трубопровода.
• Распределение нагрузки.
• Устранение вибраций и напряжений системы.
• Защита трубы от повреждений в месте контакта с опорой.

Опоры имеют множество типов и разновидностей, зависящих как от задачи, так и от места расположения.

Выполняются как по типовым проектам, так и индивидуально (с учетом нормативных требований и особенностей объекта).

Обеспечивают эксплуатационную доступность оборудования и арматуры паровых и водогрейных котлов.

При необходимости, на площадках размещается оборудование внутреннего газоснабжения (расходомеры, запорная арматура, датчики и показывающие приборы).