Падение давления перед котлами, Прошу помощи! Опции

[cefey]

Приветствую вас, уважаемые специалисты!
Прошу помочь разобраться с одной проблемкой.

Исходные данные:
Газовая котельная 4 котла КЧМ-7 «Гном»
Номинальная теплопроизводительность котла - 96 кВт (суммарная 384 кВт)
Присоединительное давление газа – 1,3 кПа
Расход газа – 10 м3/час (суммарный 40 м3/час)

Пункт газорегуляторный шкафной – ГРПШ-10МС
Входное давление – 0,6 МПа
Диапазон регулировки выходного давления – от 1,5 до 2,0 кПа
Пропускная способность (для газа плотностью 0,72 кгс/см3) – 90 м3/час
Диаметр условного прохода выходного патрубка – Ду 32

Магистраль от ГРПШ до котельной выполнена трубой:
Диаметр 76 – 108 метров
Диаметр 108 – 10 метров
Диаметр 57 – 3 метра

Проблема такого характера. ГРПШ настроен на выходное давление 2 кПа. При поочерёдном запуске котлов происходит падение давления с 2 до 1 кПа, при этом котлы даже не выведены на полную мощность, потребление газа всего 28 м3/час.
Котельная была спроектирована и запущена ещё в 2004 году, проблем с давлением не возникало до 2011. В 2011 проревизировали РДГК, давление нормализовалось, но ненадолго. До текущего момента приходилось накручивать давление после ГРПШ порядка 3-4 кПа, затем краном перед котлами уменьшать давление, и по мере подключения котлов выводить на рабочий режим по давлению открывая кран. В общем выполнять функцию РДГК в ручном режиме. В этом году мне это безобразие надоело и по совету специалистов поменяли ГРПШ. Новый ГРПШ-10МС уже с увеличенным диаметром выходного патрубка Ду32 (ранее был Ду20), врезан непосредственно в магистраль низкого давления Ду57, после 3 метров переход на Ду76. Судя по характеристикам, ГРПШ должен обеспечивать поддержание заданного давления (1,3 кПа), однако этого не происходит.
Уважаемые специалисты, помогите разобраться с проблемой, почему давление падает при увеличении нагрузки? Существует ли вероятность того что на падение давления влияет неисправность термозапорного клапана (КТЗ-50-01) или клапана предохранительного запорного (КПЭГ-50п)?

[cefey]

Приветствую вас, уважаемые специалисты!
Прошу помочь разобраться с одной проблемкой.

Исходные данные:
Газовая котельная 4 котла КЧМ-7 «Гном»
Номинальная теплопроизводительность котла - 96 кВт (суммарная 384 кВт)
Присоединительное давление газа – 1,3 кПа
Расход газа – 10 м3/час (суммарный 40 м3/час)

Пункт газорегуляторный шкафной – ГРПШ-10МС
Входное давление – 0,6 МПа
Диапазон регулировки выходного давления – от 1,5 до 2,0 кПа
Пропускная способность (для газа плотностью 0,72 кгс/см3) – 90 м3/час
Диаметр условного прохода выходного патрубка – Ду 32

Магистраль от ГРПШ до котельной выполнена трубой:
Диаметр 76 – 108 метров
Диаметр 108 – 10 метров
Диаметр 57 – 3 метра

Проблема такого характера. ГРПШ настроен на выходное давление 2 кПа. При поочерёдном запуске котлов происходит падение давления с 2 до 1 кПа, при этом котлы даже не выведены на полную мощность, потребление газа всего 28 м3/час.
Котельная была спроектирована и запущена ещё в 2004 году, проблем с давлением не возникало до 2011. В 2011 проревизировали РДГК, давление нормализовалось, но ненадолго. До текущего момента приходилось накручивать давление после ГРПШ порядка 3-4 кПа, затем краном перед котлами уменьшать давление, и по мере подключения котлов выводить на рабочий режим по давлению открывая кран. В общем выполнять функцию РДГК в ручном режиме. В этом году мне это безобразие надоело и по совету специалистов поменяли ГРПШ. Новый ГРПШ-10МС уже с увеличенным диаметром выходного патрубка Ду32 (ранее был Ду20), врезан непосредственно в магистраль низкого давления Ду57, после 3 метров переход на Ду76. Судя по характеристикам, ГРПШ должен обеспечивать поддержание заданного давления (1,3 кПа), однако этого не происходит.
Уважаемые специалисты, помогите разобраться с проблемой, почему давление падает при увеличении нагрузки? Существует ли вероятность того что на падение давления влияет неисправность термозапорного клапана (КТЗ-50-01) или клапана предохранительного запорного (КПЭГ-50п)?

[Лыткин]

Импульс на пилот регулятора (РД), после ГРПШ, необходимо брать из того газопровода, из которого отбирается газ на "опуски" к котлам. Если после ГРПШ стоит переход, нужно брать импульс после перехода. РД поддерживает давление газа в том газопроводе, откуда взят импульс.

Сообщение отредактировал Лыткин - 29.9.2015, 12:03

[cefey]

РД поддерживает давление газа в том газопроводе, откуда взят импульс.

Спасибо за ответ. Я не специалист в области газового оборудования, т.е. на сколько я понимаю, получается что проектировать установку ГРПШ нужно было непосредственно перед газопотребителями? Однако в течении 7 лет оборудование работало, давление было стабильным, кроме того, в первом ГРПШ вообще отсутствовала импульсная трубка.
Только что запускал котлы. Три котла, почти на полную мощность, потребление 26,8 м3/час, давление газа 1,31 кПа, причём давление стабильное. Если запустить 4 котла на средней мощности, и постепенно увеличивать, то после прохождении порога потребления в 28 м3/час давление падает до 1 кПа и один из котлов отключается, давление выравнивается.
 _____1.jpg ( 593,24 килобайт ) Кол-во скачиваний: 22

 _____2.jpg ( 640,5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 33

[Лыткин]

Ваш регулирующий клапан РДГК-10М. Вход Ду10, выход Ду20. Максимальная пропускная способность 22,6 м3/ч при этом скорость газа в трубе Ду20 составляет 20,1 м/с (для низкого давления не более 7,0 м/с). Ваш РД не соответствует номинальному расходу.

[cefey]

РДГК-10М согласно паспортным данным:
Вход DN 20
Выход DN 32
Пропускная способность регулятора, при входном давлении 0,6 МПа (наше входное давление) - 90 м3/час
Подбор оборудования по проекту. РДГК-10М должен обеспечивать расход с запасом.
Присоединительные размеры Ду10 и Ду20 были у РДГК-10М до 2005 года. С 2005 года завод-изготовитель ("Сигнал") увеличил эти размеры и добавил импульс. На фото выше хорошо видны различия как по размерам так и по конструкции.

Сообщение отредактировал cefey - 29.9.2015, 14:38

[macferson]

Ваш регулирующий клапан РДГК-10М. Вход Ду10, выход Ду20. Максимальная пропускная способность 22,6 м3/ч при этом скорость газа в трубе Ду20 составляет 20,1 м/с (для низкого давления не более 7,0 м/с). Ваш РД не соответствует номинальному расходу.

Лыткин прав! это вход в ГРПШ Ду20, а в регулятор Ду10, выход из ГРПШ Ду32, а из регулятора Ду20.
Вопрос к Лыткин почему регулятор не подходит? при 0,6 он пропускает до 90м3/ч, а надо всего 40м3/ч.
Посчитал гидравлику в конце должно быть 180мм.в.с. при выходном в 200мм.в.с.
Скорее всего у вас в котельной перед котлами нет коллектора Дн76-5,0м или Дн108-2,0м.

Сообщение отредактировал macferson - 29.9.2015, 15:29

[Гризли]

На каком расстоянии от котельной расположен ГРПШ?
Не появилось ли на этой же трассе (до ГРПШ) нового потребителя за эти годы?

[cefey]

Посчитал гидравлику в конце должно быть 180мм.в.с. при выходном в 200мм.в.с.
Скорее всего у вас в котельной перед котлами нет коллектора Дн76-5,0м или Дн108-2,0м.

Коллектора, на сколько я помню, в котельной перед котлами действительно нет. Завтра гляну, сделаю фото. Относительно рассчёта гидравлики не совсем всё понял, я конечно инженер, но в другой специальности, если можно, разъясните подробнее относительно разницы давлений и применения коллектора.

На каком расстоянии от котельной расположен ГРПШ?
Не появилось ли на этой же трассе (до ГРПШ) нового потребителя за эти годы?

Магистраль от ГРПШ до котельной выполнена трубой:
Диаметр 76 – 108 метров
Диаметр 108 – 10 метров
Диаметр 57 – 3 метра
Всего 121 метр. Новых потребителей нет однозначно!

[positronw]

Проверяли ли фильтр на регуляторе? И вообще при повышенном расходе не происходит ли падение давления газа перед регулятором? Если не происходит, то причина в регуляторе.

[Гризли]

Магистраль от ГРПШ до котельной выполнена трубой:
Диаметр 76 – 108 метров
Диаметр 108 – 10 метров
Диаметр 57 – 3 метра
Всего 121 метр.

Был такой случай. С самого пуска спроектированная котельная 350 кВт (и ГРПШ под неё) также отказывалась работать - падало давление. Длина подводящей трассы около 100 метров, труба п/э 63 мм. Заменили РДНК-32/6 на РДНК32/10.
Все равно проблема частично осталась - выставляем давление около 3 кПа, при работе на полную мощность двление держится на 2 кПа.

[cefey]

Проверяли ли фильтр на регуляторе? И вообще при повышенном расходе не происходит ли падение давления газа перед регулятором? Если не происходит, то причина в регуляторе.

ГРПШ свежак, только с завода, в понедельник был смонтирован, соответственно отпадает версия грязного фильтра. Перед регулятором не проверял. Если это критично, то обязательно помереем.

[cefey]

Был такой случай. С самого пуска спроектированная котельная 350 кВт (и ГРПШ под неё) также отказывалась работать - падало давление. Длина подводящей трассы около 100 метров, труба п/э 63 мм. Заменили РДНК-32/6 на РДНК32/10.
Все равно проблема частично осталась - выставляем давление около 3 кПа, при работе на полную мощность двление держится на 2 кПа.

Случай действительно очень похож, как по мощности газопотребителей, так и по протяжённости магистрали... В моём случае замена ГРПШ частично также исправила ситуацию, но до конца её не решила. На практике, по результатам работы в последние годы мы так и делали, увеличивали выходное давление РДГК до 3,5 кПа и котлам в пике этого хватало, давление при этом падало до 1,2...1,4 кПа. Всё это хорошо, но не решает задачу. В зимний период не критично, работают, как правило все 4 котла на мощностях от средних до максимальных. Другое дело в осенне-весенний перод! Могут работать как один, так и два, три или все четыре котла. Если на РДГК выставить 3,5 кПа, то при запуске первого котла происходит отрыв пламени, он просто захлябывается от переизбытка газа, приходится уменьшать подачу газа в ручную, непосредственно шаровым кранам в самой газовой котельной, выбирая оптимальное значение давления по манометру, затем на втором и последующих котлах постепенно увеличивать давление. Вот это мне и не нравится! Есть ГРПШ с выходными параметрами соответствующими газопотребителям, но по факту работаем ручками, т.к. давление в диапазоне потребления не является константой.
Была ещё мысль, что протяжённость магистрали даёт инертность в работе ГРПШ, но люди объяснили, что в данном случае, магистраль выполняет роль ресивера и система в целом более стабильна, чем если бы шкаф был в непосредственной близости от газопотребителей.

Сообщение отредактировал cefey - 29.9.2015, 22:07

[Гризли]

Была ещё мысль, что протяжённость магистрали даёт инертность в работе ГРПШ, но люди объяснили, что в данном случае, магистраль выполняет роль ресивера и система в целом более стабильна, чем если бы шкаф был в непосредственной близости от газопотребителей.

При пуске происходит следующее - котлы начинают потреблять газ, давление начинает медленно падать с конца трубы, и пока упадет у самого регулятора, пройдет некторое время (допустим, несколько секунд) и регулятор не успевает отработать. Т.о. происходит провал в его работе.
Поэтому я не люблю удаленные ГРПШ. У других котельных ГРПШ стоит непосредственно у котельной. Проблем нет.

Но думаю, что дело в настройках самого регулятора, его обслуживает газовая служба. Вроде и мастера толковые, много лет работают, но говорят, что регулятор работает нормально.

[positronw]

Можно посоветовать вынести подальше от регулятора точку отбора импульса. Для проведения эксперимента можно подключить импульсный трубопровод кислородным шлангом с хомутами. Если получится, то уже потом переделать как положено.

[Лыткин]

Лыткин прав! это вход в ГРПШ Ду20, а в регулятор Ду10, выход из ГРПШ Ду32, а из регулятора Ду20.
Вопрос к Лыткин почему регулятор не подходит? при 0,6 он пропускает до 90м3/ч, а надо всего 40м3/ч.
Посчитал гидравлику в конце должно быть 180мм.в.с. при выходном в 200мм.в.с.
Скорее всего у вас в котельной перед котлами нет коллектора Дн76-5,0м или Дн108-2,0м.

Ув. специалисты! см. мой пост #№2. РД держит заданное давление (например: 2 кПа) в трубе Ду20. При больших скоростях, после перехода на Ду32, статическое давление падает, а динамическое растёт. К сожалению все РД держат "статику". Можно попробовать импульсную трубку ввести внутрь тубы Ду20 и загнуть в сторону потока газа (для компенсации динамики), но тогда давление в импульсной трубке сильно "колеблется". Или как в #№14.

Сообщение отредактировал Лыткин - 30.9.2015, 8:35

[macferson]

Коллектора, на сколько я помню, в котельной перед котлами действительно нет. Завтра гляну, сделаю фото. Относительно рассчёта гидравлики не совсем всё понял, я конечно инженер, но в другой специальности, если можно, разъясните подробнее относительно разницы давлений и применения коллектора.




Магистраль от ГРПШ до котельной выполнена трубой:
Диаметр 76 – 108 метров
Диаметр 108 – 10 метров
Диаметр 57 – 3 метра
Всего 121 метр. Новых потребителей нет однозначно!

Для обеспечения стабильного давления перед котлами в моменты поджига горелок, перед котлами необходимо предусматривать газовый коллектор для обеспечения необходимого объема газа.
У вас котлы разжигаются нормально, роль коллектора выполняет газопровод от ШРП, А счетчик у вас где установлен и какой?
По поводу давления, при макс. нагрузке т.е. 40кВт, если ШРП настроен на 2кПа, то до котлов дойдет 1,8кПа, + потери на счетчике + перед котлами трубы не Ду50(скорее Ду20 метра по полтора) тоже небольшие потери но все же. Так что при макс. нагрузке 2кПа ну ни как до котлов не дойдут.
В паспорте котлов указано давление необходимое для нормальной работы котлов?

[klikklja]

По какой-то причине регулятор не обеспечивает пропускную способность, от этого и давление падает. Посмотрите для начала фильтр в регуляторе. Возможно у вас перед регулятором давление не 0,6 МПа. а ниже, тогда соответственно и пропускная способность шкафа будет меньше.

[cefey]

Прежде всего, спасибо всем тем, кто откликнулся и пытается мне помочь с проблемой.
Дабы внести ясность, добавлю несколько фотографий газовой системы с комментариями.
Собственно ГРПШ.

 2015_09_30_0927.jpg ( 461,87 килобайт ) Кол-во скачиваний: 27

Можно посоветовать вынести подальше от регулятора точку отбора импульса. Для проведения эксперимента можно подключить импульсный трубопровод кислородным шлангом с хомутами. Если получится, то уже потом переделать как положено.

Относительно того, откуда взять импульс, тут два варианта, можно с крана для слива конденсата (внизу), можно с крана после задвижки. В обоих случаях 57 труба.

Вход тубы в котельную. На фото термозапорный клапан.

 2015_09_30_0928.jpg ( 450,4 килобайт ) Кол-во скачиваний: 18


Далее... Предохранительный электроклапан.

 2015_09_30_0930.jpg ( 511,17 килобайт ) Кол-во скачиваний: 20


Манометр и счётчик газа Dymetic-2721. Датчик многопараметрический. Измерение тензометрическое.

 2015_09_30_0931.jpg ( 506,21 килобайт ) Кол-во скачиваний: 20


Подключение газа непосредственно к котлам. На фото пара котлов (друг над другом). Вторая пара котлов ближе к точке съёмки, ввод аналогичный.

 2015_09_30_0933.jpg ( 644,16 килобайт ) Кол-во скачиваний: 22


Провал по газу происходит после выведения 3 котлов на полную мощность и попытке подключить ещё один котёл. Один КИПовец выдвинул идею, что возможно проблема кроется в термозапорном клапане, в практике у него такое было. Возможно ли такое, что заужение в термозапорном клапане не позволяет поступить бОльшему объёму газа?

[macferson]

ПБ отменили, установка КТЗ теперь необязательна, попробуйте катушку вместо КТЗ поставте и узнаете.

[Лыткин]

Импульс на РД обязательно взять ДО задвижки иначе, при пуске на закрытую задвижку, порвёте мембрану РД. Т.к. регулятор не будет "видеть" заданное давление.

Сообщение отредактировал Лыткин - 30.9.2015, 15:02

[nil86]

Прочитал о Вашей проблеме и решил "вставить" свои размышления, если тема актуальна. Работаю слесарем. Так я бы врезал два манометра. Один с высокой стороны перед самим РД, он бы показал задержку на КТЗ, или запавший диск задвижки. А второй в районе забора импульса, может РД исправно выдаёт рабочее давление. И зря Вы уверены в чистоте фильтра, мы после монтажа ещё долго вытаскивали окалины и грязь с фильтра перед РД, а у Вас его нет. Если вина импульса, то просадка была бы и на двух котлах. Может подклинивает шток мембраны, привод рабочего клапана РД и клапан не открывается на полную. Мал диаметр седла, жесткость пружины не соответствует, но тут не уверен, раз инженеры пишут, что РД отвечает требованиям. Вот, может пригодится.

[Чинный]

Опросный лист ГРПШ есть? Уверен, что он просто не подходит. На заводе не могли такой подобрать.

Сообщение отредактировал Чинный - 5.10.2015, 13:37