Устройство контроля утечек газа

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(З) Г 23 Х 5/24 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нк га ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР826142, кл. Г 23 Х 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,801068667 А предохранительно-запорный клапан и датчик давленияпоследовательно установленные на подающем газопроводе, соединенном с запорными клапанами горелок и 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.Изобретение относится к энергетике иможет быть использовано в газоиспользуюп 1 их теплоагрегатах,Известно устройство, контролируюшееатмосферу топки перед розжигом путем отбора пробы из верхней части газохода инижней части топки с последующим испытанием этой пробы во взрывной камере, вкоторой проба подогревается электронагревателем. Взрыв в камере свидетельствуето наличии в топке газа в количестве, образуюшем с воздухом взрывоопасную смесь.Отсутствие взрывов в камере свидетельствует о том, что топка находится в безопасномсостоянии и готова к пуску 1.Недостатками устройства являются низкая надежность и сложность конструкции.Низкая надсжность устройства объясняется тем, что выбранные точки отбора пробпе могут достоверно характеризовать атмосферу топки. Так, например, при примене.нии природного газа последний накапливается в верхней части топки, и отбор пробыиз нижней точки топки в этом случае нехарактеризует загазованность топки.Отбор пробы из газохода недостаточнодостоверен, так как в холодной топке перед 2розжигом тяга может отсутствовать, и посути дела при этом контролируется атмосфера газохода в верхней его части, а не топКроме того, концентрация газа в воздухе по объему топки, как правило, различна в разных точках. Отбор пробы из двухточек не может свидетельствовать об отсутствии утечек газа в топку. Известны многочисленнье случаи взрывов топок вследствиескопления газа в определенных областяхтопки (так называемых газовых мешках),в то время, как предварительный анализпроб, взятых в нескольких точках тоши,показывал отсутствие газа в воздухе.При болыпих утечках газа вследствиепотери запорным устройством плотности или 40если запорное устройство по небрежностиобслуживающего персонала оставлено от".рытым, концентрация, например, метанав атмосфере топки может стат 1 выше верхнего предела взрываемости (15%). В этомслучае взрывов во взрывной камере небудет. После розжига газовой горелки, черезкоторую в топку начнут поступать избыткивоздуха, взрыв топки неизбежен.Наличие подсосов воздуха во всех элементах от тонки и газохода до взрывной камеры может влиять на надежность работыустройства.Сложность конструкции связана с наличием взрывной камеры, которая должнабыть достаточно прочной, трубопроводовдля подвода проб, системы побуждения 55подачи проб от мест отбора во взрывнуюкамеру, 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 подаюгцем газопроводе, соединенном с запорными клапанами горелок и с запорным клапаном продувочного газопровода 12.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 плошадей входа и выхода, а также от величины гидравлического сопротивления продувочного газопровода. Однако опо отлиичается от юля при наличии утечки газа в эту полость. А 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 давлния газа перед горелками и болыцой высоты здания при расположении теплоагргата на нижних этажах здания, а также при не- герметичности отклкгчающих (запорных) устройств загазование топки происходит достаточно быстро. При розжиге котла продувочные газопроводы закрываются, и с моменга закрытия продувочных газопроводов до начала 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, содержашее запорный клапан, предохранительнозапорный клапан и датчик давления, последовательно установленные на подающем газопроводе, соединенном с запорными клапанами горелок и с запорным клапаном продувочного газопровода, дополнительно содержит последовательно соециненны 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 подключен к подающему1068667 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 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4газопроводу 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, предохранитель- но-запорный клапан 3, газовые горелки 4, с запорными клапанами 5, датчик 6 давления, установленный между предохрани- тельно-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 предохранительно-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.Г 1 еред 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 5 1 О 15 20 25 30 Э 5 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 определе 1 шой 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.