Устройство контроля утечек газа

 

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ УТЕЧЕК , ГАЗА, содержащее запорный клапан. предохранительно-запорный клапан и датчик давления, .последовательно установленные на подающем газопроводе, соединенном с запорными клапанами горелок и с запорным клапаном продувочного газопровода , отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности в работе, оно содержит последовательно соединенные дополнительный запорный клапан, дроссель и контрольный запорный клапан, причем вход дополнительного запорного клапана подключен к подающему-газопроводу между запорным клапаном и предохранительно-запорным клапаном, а выход контрольного запорного клапана подключен к подающему газопроводу после предохранительно-запорного клапана.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(gg F 23 N 5/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

zu

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3476364/24-06 (22) 27.07.82. (46) 23.01.84. Бюл. № 3 (72) Ю. С. Гайстер, Ю. Г.-Л. Заславский, В. П. Иванов, С. А. Павловская и В. А. Чепиков (71) Проектный и научно-исследовательс кий институт «Мосгазниипроект» . (53) 621.183.3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 826142, кл. F 23 N 5/24, 1981.

2. Эфроимсок О. А. Эксплуатационный контроль плотности запорной арматуры на газопроводах перед горелка ми котла, «Энергетик», 1980, № 10, с. 37. (54) (57) УСТРОЛСТВО КОНТРОЛЯ УТЕЧЕК ГАЗА, содержащее запорный клапан, ÄÄSUÄÄ 1068667 А предохранительно-запорный клапан и датчик давления, .последовательно установленные на подающем газопроводе, соединенном с запорными клапанами горелок «с запорным клапаном продувочного газопровода, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе, оно содержит последовательно соединенные дополнительный запорный клапан, дроссель и контрольный запорный клапан, причем вход дополнительного запорного клапана подключен к подающему- газопроводу между запорным клапаном и предохранительно-запорным клапаном, а выход контрольного запорного клапана подключен к подающему газопроводу после предохранительно-запорного клапана.

1068667

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в газоиспользующих теплоагрегатах.

Известно устройство, контролируюшее атмосферу топки перед розжигом путем отбора пробы из верхней части газохода и нижней части топки с последующим испытанием этой пробы во взрывной камере, в которой проба подогревается электронагревателем. Взрыв в камере свидетельствует о наличии в топке газа в количестве, об- 10 разующем с воздухом взрывоопасную смесь.

Отсутствие взрывов в камере свидетельству. ет о том, что топка находится в безопасном состоянии и готова к пуску (1).

Недостатками устройства являются низкая надежность и сложность конструкции.

Низкая надсжность устройства объясняется тем, что выбранные точки отбора проб пе могут достоверно характеризовать атмосферу топки. Так, например, при применении природного газа последний накаплива- 20 ется в верхней части топки, и отбор пробы из нижней точки топки в этом случае не характеризует загазованность топки.

Отбор пробы из газохода недостаточно достоверен, так как в холодной топке перед 2 розжигом тяга может отсутствовать, и по сути дела при этом контролируется атмосфера газохода в верхней его части, а пе топКроме того, концентрация газа в воздухе по объему "îèêè, как правило, различ- 30 на в разных точках. Отбор пробы из двух точек не может свидетельствовать об отсутствии утечек газа в топку. Известны многочисленные случаи взрывов топок вследствие скопления газа в определенных областях топки (так называемых газовых мешках), в то время, как предварительный анализ проб, взятых в нескольких точках топки, показывал отсутствие газа в воздухе.

При болыпих утечках газа вследствие потери запорным устройством плотности или 40 если запорное устройство по небрежности обслуживающего персонала оставлено от::рытым, концентрация, например, метана в атмосфере топки может стат1 выше верхнего предела взрываемости (15%). В этом случае взрывов во взрывной камере не будет. После розжига газовой горелки, через которую в топку начнут поступать избытки воздуха, взрыв топки неизбежен.

Наличие подсосов воздуха во всех элементах от тонки и газохода до взрывной камеры может влиять на надежность работы устройства.

Сложность конструкции связана с наличием взрывной камеры, которая должна быть достаточно прочной, трубопроводов для подвода проб, системы побуждения 55 подачи проб от мест отбора во взрывную камеру, ригстратора взрыва, клапана и фильтра.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство контроля утечек газа, содержащее запорный клапан, предохранительно-запорный клапан и датчик давления, последовательно установленные на подающем газопроводе, соединенном с запорными клапанами горелок и с .запорным клапаном продувочного газопровода (2).

Недостатком такого устройства является низкая надежность, которая объясняется следуюшим.

Полость между двумя кранами с продувочным газопроводом может рассматриваться как проточная камера с входом и выходом. Известно, что давление в такой камере зависит от соотношения площадей входа и выхода, а также от величины гидравлического сопротивления продувочного газопровода. Однако опо отлиичается от чуля при наличии утечки газа в эту полость. A это означает, что при негерметичности последнего по ходу газа запорного устройства газ будет попадать в топку. Продувочный газопровод, в соответствии с действукнцими нормами, должен быть выведен выше карниза крыши на 1 м.

В случае достаточно высокого ьавления газа перед горелками и большой высоты здания при расположении теплоагрегата на нижних этажах здания, а также при негерметичности отключающих (запорных) устройств загазование топки происходит достаточно быстро.

При розжиге котла продувочные газопроводы закрываются, и с моменга закрытия продувочных газопроводов до на .ала розжига газ поступает через неплотную арматуру в топку.

Таким образом, указанное устройство, уменьшая в - целом утечку газа в топку, не исключает возможность ее загазования.

При розжиге отсутствует информация о герметичности запорных устроиств, а поэтому вероятность взрыва в топке остается высокой.

Целью изобретения является повышение надежности устройства в работе.

Указанная цель достигается тем, что устройство контроля утечек газа, содержащее запорный клапан, предохранительнозапорный клапан и датчик давления, последовательно установленные HB подающем газопроводе, соединенном с запорными клапанами горелок и с запорным клапаном продувочного газопровода, дополнительно содержит последовательно соединенньц. дополнительный запорный клапан, дроссель и контрольный запорный клапан, причем вход дополнительного запорного клапана подключен к подающему газопроводу между запорным клапаном и предохранительнозапорным клапаном, а выход контрольного запорного клапана подклк>чен к подающему

1068667

Составитель И. Аксенов

Редактор Н. Лазаренко Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 10963 31 Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 газопроводу после предохранительно-запорного клапана.

На чертеже изображено устройство контроля утечек газа, Устройство содержит подающий газопровод 1, на котором размещены по ходу газа запорный клапан 2, предохранительно-запорный клапан 3, газовые горелки 4, с запорными клапанами 5, датчик 6 давления, установленный между предохранительно-запорным клапаном 3 и запорными клапанами 5 горелок, а также продувочный газопровод 7 с запорным клапаном 8. К подающему газопроводу 1 присоединен обводной газопровод 9 с установленными последовательно на нем дросселем 10, дополнительным запорным клапаном 11 и контрольным запорным клапаном 12.

Вход дополнительного запорного клапана 11 подключен к подающему газопроводу

1 между запорным клапаном 2 и предохраиительно-запорным клапаном 3, а выход контрольного запорного клапана 12 подключен к подающему газопроводу после предохранительно-запорного клапана.

Датчик 6 давления в целях автоматизации снабжен электрическими контактами

13 и 14.

Устройство работает следующим образом.

Г1еред розжигом горелок 4 открывают запорный клапан 2 (или задвижку) и дополнительный запорный клапан 11 и производят продувку газопровода 1 через продувочный газопровод 7 при открытом запорном клапане 8. Затем закрывают последовательно запорный клапан 12 и запорный клапан 8.

При герметичных клапанах 3 и 12 стрелка датчика 6 давления должна остаться на нуле (контакт 13). Если стрелка датчика

6 давления не замкнула контакт 13 (не установилась на нуле), это свидетельствует

1О l5

Э5 о наличии утечки газа через клапан 3 или клапан 12.

Для определения клапана, через который происходит утечка газа, закрывают запорный клапан 11, сбрасывают газ через продувочный газопровод 7 путем открытия клапана 8, а потом вновь закрывают клапан 8.

Если стрелка манометра остается на нуле, то негерметичен клапан 12, если стрелка отходит от нуля, то негерметичен клапан 3.

Герметичность клапанов необходимо восстановить. После проверки герметичности клапанов 3 и 12 открывают клапан 12 (клапан 11 открыт). Стрелка датчика 6 давления должна достигнуть контакта 14 (или установленной величины давления). В этом случае утечка в топку не превышает-допустимую величину и опасности загазования топки нет. Если же стрелка датчика 6 давления не достигла контакта 14, то происходит утечка газа в топку выше допустимой величины, агрегат не подготовлен к розжигу, и необходимо устранить утечки газа в топку через запорные клапаны 5 горелок.

Расчет диаметра дросселя и установочного давления (положения контакта 14 датчика 6 давления) производится по известным формулам.

Надежность контроля обеспечивается тем, что в процессе контроля клапан 3 всегда остается закрытым, а утечка через клапан 12 не может быть выше определенной величины, определяемой выбором диаметра дросселя. Утечка через запорные клапаны 5 для того, чтобы на датчике давления набралось определенное давление, также должна быть заведомо ниже, чем расход газа через дроссель. Таким образом, разрешение на розжиг дается только в том, случае, если утечка газа в топку заведомо меньше расхода газа через дроссель, в то время как диаметр дросселя рассчитывается из условия того, что утечка в топку будет заведомо меньше допустимой.