Предохранительные сбросные клапаны (ПСК)

ПСК служат для сброса газа в атмосферу при повышении давления газа на выходе ГРП, ГРУ (за РД) на 15% больше рабочего давления.

ПСК устанавливаются на выходе ГРУ за регулятором давления и являются первой ступенью защиты ГРП, ГРУ от повышения давления газа. Они предупреждают преждевременное срабатывание ПЗК при повышении конечного давления газа. В зависимости от величины выходного давления устанавливаются следующие виды ПСК:

1. Жидкостные – гидравлические затворы - при низком и небольшом среднем давлении газа Р₂ £ 1000 мм вод.ст.(10КПа)

2. Мембранные – при низком и среднем давлении газа Р₂ £ 0,3 МПа.

3. Пружинные - при высоком давлении газа Р₂ > 0,3 МПа.

Жидкостные ПСК (гидрозатворы)

Гидрозатвор изготавливается из отрезка стальной трубы, устанавливаемаего вертикально. Внизу корпуса имеется глухое днище. В верхней части имеется крышка, присоединенная к корпусу на болтах. В крышку вваривается патрубок, к которому присоединяется свеча. По оси корпуса устанавливается труба, присоединенная к газопроводу на выходе ГРУ. Нижний конец трубы доходит до дна корпуса и имеет косой срез. Гидрозатвор снабжается указателем уровня жидкости. Обычно корпус заполняется водой и иногда глицерином или маслом.

При нормальном конечном давлении газа уровень жидкости находится в положении, изображенном на рисунке. При этом давление газа уравновешивается столбом жидкости высотой h, т.е. h = Р₂ мм вод.ст. При повышении давления газа на 15% выше рабочего уровень воды в трубке понижается, доходит до обреза трубки и газ начинает барботировать через толщу воды, а затем через свечу сбрасывается в атмосферу.

Расчетная высота гидрозатвора будет равна H = 1,15 Р₂ мм вод.ст. После сброса некоторого количества газа давление в газопроводе понижается, вода снова заполняет трубу и сброс газа прекращается. Настройка гидрозатвора на срабатывание осуществляется изменением уровня воды в корпусе. При увеличении уровня давление срабатывания возрастает, при уменьшении уровня – уменьшается.

Рисунок 3.2.5 Схема жидкостного ПСК

1. Корпус;

2. Труба для подвода газа;

3. Патрубок, присоединяемый к свече;

4. Указатель уровня жидкости;

h – Рабочая высота;

Н – Расчетная высота.

Мембранный ПСК

Настройка ПСК на срабатывание производится вращением регулировочного винта: при ввертывании винта давления срабатывания возрастает, при вывертывании – уменьшается. После настройки необходимо затянуть контргайку во избежание самопроизвольного вращения винта. Наиболее распространенными являются ПСК–50, имеющие Dу = 50 мм.

Рисунок 3.2.6. Схема мембранного ПСК

1. Корпус;

2. Клапан;

3. Резиновая уплотнительная прокладка;

4. Мембрана;

5. Пружина;

6. Регулировочный винт;

7. Контргайка;

8. Дыхательное отверстие.

Мембранный ПСК является наиболее распространенным и устанавливается в ГРП и ГРУ с низким или средним конечным давлением. При нормальной работе ГРП, ГРУ клапан ПСК закрыт под действием силы сжатия пружины. При повышении конечного давления газа Р₂ на 15% выше рабочего, сила давления газа на мембрану сверху становится больше силы сжатия пружины. Мембрана вместе с клапаном опускается и через зазор между клапаном и седлом происходит сброс газа в атмосферу; в результате сброса газа давление в газопроводе снижается и под действием пружины клапан снова закрывается, прекращая сброс газа.

Дыхательное отверстие в нижней крышке мембранной коробки обеспечивает свободное перемещение мембраны. Через него воздух свободно входит и выталкивается в нижней полости мембранной коробки.

Пружинные ПСК не имеют мембраны. В них давление газа действует непосредственно на клапан, который с противоположной стороны подпирается пружиной. Пружина снабжается регулировочным винтом для настройки ПСК на заданное давление.

При исправном регуляторе давления причиной срабатывания ПСК является небольшой пропуск газа через неплотно прикрытый дроссельный клапан регулятора давления при очень малом потреблении газа (менее 10 % от номинального расхода) или при полном отсутствии потребления газа.

Расчет пропускной способности и выбор ПСК по каталогам производится по пропуску газа через РД при отсутствии потребления газа. Этот пропуск принимается равным 0,05% от номинальной пропускной способности РД, если в ГРП имеется ПЗК. При отсутствии в ГРП ПЗК пропускная способность ПСК должна составлять не менее 0,5% от номинальной пропускной способности РД.