ایستگاه های تقلیل فشار گاز

ایستگاه های تقلیل فشار گاز

جهت انتقال گاز استخراج شده از میادین گازی به محل مصرف اعم از صنعتی یا خانگی بایستی فشار گاز را افزایش داد تا امکان انتقال سریع و مطمئن این سیال فراهم گردد. پس از انجام عملیات انتقال قبل از عمل تحویل گاز مصرفی متناسب با نوع مصرف مشتریان قابلیت مصرف گاز در فشارهای متفاوتی را خواهند داشت که ایستگاه های تقلیل فشار گاز کار تنظیم میزان فشار و مصرف گاز را به عهده دارند.

هدف ایستگاه تقلیل فشار

ایستگاههای تقلیل فشار گاز بخش از سیستم گازرسانی بوده که با اهداف زیر طراحی و نصب می گردد:

• تصفیه و پالایش گاز از ناخالصی ها با استفاده از فیلتر هایی که در ابتدای ورود جریان گاز به ایستگاه نصب می گردد.
• کاهش فشار گاز متناسب با نیاز مصرف کننده با استفاده از رگولاتور
• اندازه گیری جریان گاز
• بودار کردن جریان گاز با ترکیبات بسیار بودار نظیر مرکاپتان

طراحی ایستگاه تقلیل فشار

پارامتر های طراحی

پارامترهای زیر نقش اساسی در طراحی ایستگاه و استانداردهای مورد استفاده در محاسبات و سایزبندی هر یک از قطعات تشکیل دهنده آن را ایفاء می کنند:

– فشار و دمای عملیاتی گاز ورودی
– فشار و دمای عملیاتی گاز خروجی
– فشار طراحی و تست
– حداکثر سرعت مجاز گاز درون لوله Vmax
– مقدار جریان حجمی گاز Flow

استاندارد های بین المللی طراحی ایستگاه های تقلیل، کنترل و اندازه گیری فشار گاز

ASME B3 ASME B31.8 Gas Transmission and Distribution Piping Systems
ASME B 16.5 Pipe Flanges and Flanged Fittings
ASME B 16.9 Factory-Made Wrought Steel Butt Welding Fittings
ASME B 16.11 Forged Steel Fittings, Socket-Welding and Treaded
ASME B16.20 Metallic Gaskets for Pipe Flanges
ASME B 16.34 Steel Valves, Flanges and Butt-Welding End
IGEM/TD/13 EDITION2 Pressure Regulating Installation for Network Pipeline system

برای دانلود استاندارد های ASME می توانید به پست زیر مراجعه کنید.

دانلود استاندارد ASME

انواع ایستگاه های تقلیل فشار گاز

به طور کلی ایستگاه های تقلیل فشار به ۳ دسته زیر تقسیم می گردند:

ایستگاههای(TBS) درون شهری:TOWN BOARD STATION

فشار گاز را از ۲۵۰ پوند (psi) به ۶۰ پوند کاهش می دهد که بیشتر در ورودی شهرها و روستاها نصب می گردد و دارای یک رگولاتور می باشد.
اقلام ورودی این ایستگاهها کلاس ۳۰۰ و خروجی آن کلاس ۱۵۰ می باشد.

نقشه های مکانیکال ایستگاه TBS

نقشه های مکانیکال ایستگاه تقلیل فشار(خروجی ۶۰ پوند)

نقشه های ساختمانی ایستگاه TBS

نقشه های ساختمانی مربوط به ایستگاه TBS

ایستگاهای (CGS) برون شهری:City Gate Station/City Gas Station

فشار گاز را از ۱۰۰۰ تا ۱۴۰۰ پوند به ۲۵۰ پوند کاهش می دهد و دارای ۲ رگولاتور می باشد.

نقشه های مکانیکال ایستگاه CGS

نقشه های مکانیکال ایستگاه تقلیل فشار(خروجی ۲۵۰ و ۴۰۰ پوند)

ایستگاهای CGS-TBS

ترکیبی از دو نوع ایستگاه CGS و TBS می باشد که فشار گاز را از ۱۰۰۰ تا ۱۴۰۰ پوند به ۶۰ پوند کاهش می دهد و دارای ۳ رگولاتور می باشد.

نقشه های مرتبط با ایستگاه تقلیل فشار گاز 

این نقشه های شامل نقشه های اجرایی مثل سر تراکتوری، نصب ادورایزر ، نصب هیتر، اتصال ایستگاه CGS به TBS و…. می باشد

نقشه های مرتبط با ایستگاه تقلیل فشار گاز  CGS & TBS

محل قرارگیری شیرهای ورودی و خروجی ایستگاه تقلیل فشار

ایستگاه تقلیل فشار (PCS): PRESSURE CONTROL STATION

این نوع ایستگاه ها جهت کنترل فشار در محدوده ثابتی در خطوط انتقال گاز مورد استفاده قرار می گیرند و معمولا در ظرفیت های بالا طراحی و ساخته می شوند و فشار را از ۱۴۰۰ پوند در محدوده ۱۰۵۰ جهت انتقال نگه میدارد.

ایستگاه تقلیل فشار (RS) صنعتی: REGULATING/REDUCING STATION

در این نوع ایستگاه فشار ورودی آن ۶۰ پوند و فشار خروجی آن متناسب با مصرف صنعتی ۲ یا ۱۵ یا ۳۰ پوند می باشد.

ایستگاه های (MRS) اندازه گیری: METERING AND REGULATING STATION

فشار ورودی آنها ۶۰ پوند فشار خروجی آنها متناسب با مصرف آپارتمان می تواند ۳ یا ۱۵ پوند باشد.

ایستگاه (DRS) شهری: DISTRICT REDUCING/REGULATING STATION

این ایستگاه ها از رینگ تغذیه شهری منشعب می شوند و در اصل یک نوع از TBS ها می باشند که در طراحی متفاوت هستند.

ایستگاه های (SR) خانگی: SERVICE REGULATOR

فشار ورودی آن ۶۰ پوند و فشار خروجی آنها ۰٫۲۵ پوند می باشد.

تجهیزات ایستگاه های تقلیل فشار گاز

تجهیزات مورد استفاده در ساخت ایستگاههای تقلیل فشار گاز به طور کلی شامل موارد ذیل می باشد:

۱- فیلتر ها

فیلتر ها در ابتدای ایستگاه نصب می گردد و ناخالصی های جریان گاز از جمله ذرات ناشی از خوردگی خطوط فلزی، میعان بخار آب و هیدرو کربن های سنگین موجود در ترکیب گاز طبیعی را از جریان گاز جدا می کند.

بیشتر بخوانید…

مهار بلودان و درین فیلتر ایستگاه

۲-گرمکن ها (Heater)

از آنجاییکه در ایستگاههای تقلیل فشار گاز با کاهش فشار، دمای گاز نیز کاهش می یابد و هنگامی که دمای گاز به نقطه شبنم نزدیک شود بخار میعانات همراه گاز (آب و هیدرو کربن های سنگین تر شامل اتان،پروپان و…) تبدیل به مایع شده و ایجاد یخ زدگی در تاسیسات می نماید و از آنجایی که دمای گاز در شرایط استاندارد می بایست حدود ۱۵ درجه سانتیگراد باشد نصب گرمکن های گاز ضروری می باشد که این گرمکن ها در CGS بخاطر کاهش شدید فشار و به تبع آن کاهش دمای گاز، نصب می گردد.

۳- رگولاتور

رگولاتور ها از مهمترین اجزای ایستگاهها می باشد که فشار گاز را کاهش می دهد.

۴- کنتور

کنتور ها دارای ظرفیت های متفاوتی بوده و حجم گاز عبوری را بر حسب مترمکعب بر ساعت اندازه گیری می کند. کنتور های گاز مورد استفاده انواع مختلفی دارد که بستگی به مقدار مصرف و فشار گاز و …. انتخاب می شوند. از کاربردی ترین کنتور های گاز می توان به موارد زیر اشاره کرد

کنتور دیافراگمی | Diaphragm meter

این کنتور در محل مصرف خانگی استفاده می شود و میزان مصرف خانوار را تعیین می کند

کنتور توربینی | Turbine meter

این نوع کنتور دز ایستگاه های تقلیل فشار گاز TBS و CGS و ایستگاه های میترینگ استفاده می شود .

کنتور گاز توربینی جهت اندازه گیری مصرف

کنتور اولتراسونیک | Ultrasonic meter

کنتور اولتراسونیک از دقیق ترین نوع کنتور های گازی است و معمولا در محل ایستگاه های مترینگ جهت فروش خارجی و یا مصارف صنعتی زیاد استفاده می شود. 

در سیستم های تقلیل فشار جهت جلوگیری از اعمال فشار نامطلوب به شبکه به هنگام بروز اشکال در رگولاتور از حداقل دو نوع از سه تجهیز زیر استفاده می گردد:

• بستن رگولاتور ها به صورت ACT-Mon (اکتیومانیتور)
• شیر اطمینان (Safety Valve) – به عنوان مثال شیر اطمینان فنری
• شیر قطع فشار (Shut Off Valve)

شکل ظاهری ایستگاه های تقلیل فشار

به طور کلی ایستگاه ها از نظر شکل ظاهری، بسته به موقعیت محل نصب ، شرایط جوی منطقه ونیاز متقاضی می توانند در دونوع زیر تولید شوند.

• ایستگاه تقلیل فشار گاز مسطح
• ایستگاه تقلیل فشار گاز کابینتی ( برای دیدن نقشه های مکانیکال ایستگاه های کابینتی به “اینجا” مراجعه کنید)

ایستگاههای کابینتی نسبت به ایستگاههای مسطح فضای کمتری اشغال می کنند.

سیستم مانیتورینگ ایستگاه های تقلیل فشار

سیستم مانیتورینگ شامل مرکز مانیتورینگ، بستر ارتباطی ، برداشت و پردازش داده در سطح ایستگاه می باشد. پارامترهای مورد اندازه گیری در سیستم مانیتورینگ ایستگاه تقلیل فشار گاز بدین شرح است :

1. فشار گاز خروجی ایستگاه گاز که توسط یک دستگاه فشارسنج اندازه گیری و به سیستم جمع آوری اطلاعات در محل ایستگاه گاز ارسال می شود.
2. دمای گاز خروجی ایستگاه گاز که توسط یک سنسور دما اندازه گیری و به سیستم جمع آوری اطلاعات در محل ایستگاه گاز ارسال می شود.
3. اطلاعات مربوط به تصحیح کننده : در هر ایستگاه گاز متناسب با طراحی آن چند دستگاه تصحیح کننده جهت قرائت حجم عبوری واستاندارد نمودن آن با فشار و دما تعبیه شده است.

در این سیستم کلیه آلارم ها نظیر خارج شدن دبی و دما و فشار از محدوده تعریف شده، در سیستم مانیتورینگ تمامی ارتباطات توسط استاندارد OPC سازماندهی و مدیریت می شوند و از قابلیت های بالقوه WinCC بهره گرفته شده است. همچنین بستر ارتباطی اصلی این سیستم Ethernet است و بستر GPRS و یا APN بعنوان بستر پشتیبان در نظر گرفته شده است.

اطلاعات بیشتر

در صورتیکه مایل به مطالعه اطلاعات بیشتری از ایستگاه های تقلیل فشار گاز می باشید همچنین می توانید مقاله ” جزئیات فنی ایستگاه تقلیل فشار گاز ” و همچنین “دستورالعمل سامانه قطع خودکار جریان گاز در ایستگاه های تقلیل فشار گاز در مقابل زلزله” را مطالعه کنید.