Газовый пункт или станция складываются из самостоятельных функциональных блоков: фильтрации, подогрева, редуцирования, учёта и контроля качества газа. Набор блоков определяется перепадом между входным и выходным давлением, чистотой и стабильностью состава газа, назначением измерений и требованиями потребителя. На вводе промышленного предприятия достаточно бывает одной измерительной линии, а в точке перехода от магистрального газопровода к городской сети в одном объекте объединяются фильтрация, подогрев, ступенчатое редуцирование, коммерческий учёт и одоризация.
Эта страница служит картой выбора: она описывает функциональные блоки и показывает, какое решение отвечает конкретной задаче.
Путь газа через станцию: функциональные блоки
Порядок блоков может меняться от проекта к проекту. В частности, размещение узла учёта до или после редуцирования зависит от договорной точки передачи газа и от подбора типоразмера расходомера. Типовая последовательность выглядит так:
1. Входное отключение: запорная арматура, отсекающая станцию от газопровода на время обслуживания или при аварии.
2. Фильтрация: задерживает механические примеси и капельную жидкость, защищая регуляторы, арматуру и счётчики.
3. Подогрев газа: компенсирует охлаждение при снижении давления (эффект Джоуля-Томсона) и располагается перед регуляторами.
4. Редуцирование и защита от превышения давления: регуляторы поддерживают заданное выходное давление, а предохранительный запорный клапан (ПЗК) и предохранительный сбросной клапан (ПСК) защищают сеть после станции.
5. Учёт: счётчик, измерения давления и температуры, корректор объёма газа или вычислитель расхода приводят количество при рабочих условиях к стандартным условиям или к энергии.
6. Контроль качества: состав, теплота сгорания, точка росы и сернистые соединения контролируются для учёта по энергии или для соответствия требованиям потребителя.
7. Выход и вспомогательные системы: одоризация, дистанционный контроль и шкаф управления добавляются в зависимости от роли станции.
Далеко не каждая станция содержит все блоки. В точке передачи без снижения давления нет подогрева и редуцирования, а при стабильном составе газа непрерывный анализ может не понадобиться. Поэтому объём оборудования определяется по технологическим данным, а не по типовому перечню.
Какое решение отвечает какой задаче
Исходная задача | Ключевая функция | Решение |
Определить количество потреблённого или переданного газа без изменения давления | Измерительная линия, приведение объёма | Узлы учёта природного газа |
Снабжать потребителя от газопровода высокого давления с учётом в той же точке | Редуцирование, цепочка защиты, учёт | Пункты редуцирования и учёта (RMS / PRMS) |
Получить количество для расчётов, приемлемое для всех сторон | Неопределённость системы, поверка, журналы | Узлы коммерческого учёта газа |
Широкий динамический диапазон и диагностика на крупных потоках | Многолучевой ультразвуковой учёт | Ультразвуковые узлы учёта |
Учёт по перепаду давления или сохранение существующих диафрагм | Сужающее устройство и цепочка перепада давления | Узлы учёта с диафрагмами |
Защитить счётчики и регуляторы от загрязнений | Фильтрация, контроль перепада на фильтре | Блоки фильтрации и учёта |
Только регулирование давления без коммерческого учёта | Регулятор, ПЗК, ПСК | Блочные пункты редуцирования |
Компенсировать охлаждение газа при большом перепаде давления | Подогрев, редуцирование, учёт | Блоки подогрева, редуцирования и учёта |
Непрерывно контролировать теплоту сгорания, состав или примеси | Анализ газа, подготовка пробы | Системы анализа качества газа |
Выполнить требования к топливному газу турбины или двигателя | Подготовка, подогрев, учёт расхода | Блоки подготовки и учёта топливного газа |
Передать газ из магистрали в распределительную сеть | Подогрев, ступенчатое редуцирование, учёт, одоризация | Газораспределительные станции (ГРС) |
Три оси выбора
Для начала выбора обычно достаточно трёх вопросов. Первый касается давления: если входное давление выше допустимого для сети после станции, нужен блок редуцирования, а чем больше перепад, тем важнее охлаждение газа и подогрев. Второй касается назначения: технологический учёт внутри предприятия и коммерческий учёт при передаче газа могут использовать похожее оборудование, но требования к поверке, резервированию и хранению записей у них заметно различаются. Третий касается газа и потребителя: загрязнённость определяет фильтрацию, а учёт по энергии или требования к топливу машины определяют анализ и подготовку газа.
Газ, выдаваемый с терминалов СПГ
На приёмных терминалах сжиженного природного газа (СПГ) коммерческий учёт газа, подаваемого в сеть, как правило, ведётся в газовой фазе после испарителей. Поэтому узел учёта выдачи газа (send-out) по своей логике ближе к описанным здесь газовым станциям, чем к измерению криогенной жидкости.
Роль TLY Enerji
TLY Enerji оказывает инженерную поддержку начиная с анализа технологических условий и выбора средств измерения и управления. В зависимости от объёма проекта работы могут включать поставку измерительного и аналитического оборудования, системную интеграцию, монтаж на объекте, мониторинг на базе ПЛК или SCADA, испытания, пусконаладку и поддержку при обслуживании. Какие функциональные блоки входят в границы поставки, согласовывается по техническому заданию для каждого проекта.
Решения этого раздела
· Узлы учёта природного газа: Архитектура измерительных линий и приведение объёма.
· Пункты редуцирования и учёта газа (RMS / PRMS): Редуцирование и учёт на одной станции.
· Узлы коммерческого учёта газа: Требования к учёту для взаиморасчётов.
· Ультразвуковые узлы учёта газа: Измерительные линии с многолучевыми расходомерами.
· Узлы учёта газа с диафрагмами: Учёт методом переменного перепада давления.
· Блоки фильтрации и учёта газа: Защита оборудования от примесей.
· Блочные пункты редуцирования газа: Выбор регуляторов и предохранительной арматуры.
· Блоки подогрева, редуцирования и учёта газа: Компенсация охлаждения при редуцировании.
· Системы анализа качества газа: Состав, теплота сгорания и примеси.
· Блоки подготовки и учёта топливного газа: Требования турбин и двигателей к топливу.
· Газораспределительные станции (City Gate): Граница между транспортом и распределением газа.
· Узлы учёта выдачи газа с терминалов СПГ: Учёт в газовой фазе после регазификации.
Часто задаваемые вопросы
Где размещать узел учёта: до или после редуцирования?
Единственно верного порядка нет. Если учёт стоит до редуцирования, счётчик работает при более высоком давлении и меньшем объёме при рабочих условиях; после редуцирования тот же поток газа даёт больший рабочий объём при более низком давлении. Решение принимается с учётом договорной точки передачи, типоразмера счётчика, класса давления и возможного влияния регуляторов на измерения.
Чем пункт редуцирования и учёта отличается от ГРС?
И там и там газ редуцируется и учитывается, но роли разные. Газораспределительная станция (City Gate) находится на границе магистрального газопровода и распределительной сети и выполняет сетевые функции, в том числе одоризацию. Пункт редуцирования и учёта (RMS или PRMS) обычно снабжает конкретного потребителя или точку передачи: промышленное предприятие, промышленную зону или электростанцию.
Нужен ли подогреватель на каждой станции?
Нет. Необходимость подогрева оценивают по величине перепада давления, температуре газа на входе и его составу. Станциям без редуцирования или с небольшим перепадом подогреватель может не понадобиться. При большом перепаде подогрев добавляют, чтобы температура на выходе оставалась в пределах, допустимых для оборудования и сети после станции.