CS243271B1 - Zapojení pro jištění zařízení předeliřevu plynu proti přetlaku - Google Patents

Abstract

Řešení se týká regulační stanice plynu sestávající z vlastní regulační stanice s výměník)/ tepla a příslušnými armaturami a z kotelny propojené s regulační stanicí potrubím teplonosné látky. Účelem řešení je zamezení havárie výměníků, kotlů nebo potrubí teplonosné látky. Uvedeného účelu se dosahuje tím, že alespoň v jednom z potrubí (15J teplonosné látky je mimo prostor kotelny (II) instalována tlaková pojistka (24 j.

Description

(54) Zapojení pro jištění zařízení předeliřevu plynu proti přetlaku

Řešení se týká regulační stanice plynu sestávající z vlastní regulační stanice s výměník)/ tepla a příslušnými armaturami a z kotelny propojené s regulační stanicí potrubím teplonosné látky.

Účelem řešení je zamezení havárie výměníků, kotlů nebo potrubí teplonosné látky. Uvedeného účelu se dosahuje tím, že alespoň v jednom z potrubí (15J teplonosné látky je mimo prostor kotelny (II) instalována tlaková pojistka (24 j.

d

Vynález se týká zapojení pro jištění zařízení předehřevu plynu proti přetlaku, zejména u menších regulačních stanic plynu.

V současné době známá řešení jistí zařízení předehřevu plynu sestávající z výměníku tepla zapojeného v plynovém potrubí ve vstupní části regulační stanice plynu a z kotlů na plynné palivo umístěných spolu s expanzními nádobami, oběhovými čerpadly a dalším příslušenstvím, včetně měřicích přístrojů mimo regulační stanici v kotelně propojené s regulační stanicí potrubím teplonosné látky jednak pojistnými ventily u kotlů výkonově dimenzovanými pouze proti přestoupení tlaku teplonosné látky v kotli z titulu přetopení a jednak pojistným ventilem v otopné soustavě výměníku tepla výkonově dimenzovaným proti přestoupení tlaku v teplonosném systému z titulu vniknutí plynu o vysokém tlaku, a to většinou jen pro případ poškození nebo destrukce pouze jediné trubky v trubkovnici výměníku.

Další známé jištění, a to proti výbuchu v kotelně v případech havárie trubkovnice výměníku tepla a výronu plynu o vysokém tlaku do systému teplonosné látky, spočívá při stoupnutí tlaku v tomto systému na nepřípustnou hodnotu v okamžitém zastavení přívodu paliva do kotlů a zajištění tak uhasnutí otevřeného ohně. Toto jištění je provedeno tak, že jeden impuls bezpečnostního rychlouzávěru instalovaného v regulační řadě určené k regulaci tlaku v přívodu plynu ke kotlům je propojen s rozvodným potrubím teplonosné látky otopné soustavy a při dosažení nepřípustného tlaku zajišťuje tak jako druhý impuls zapojený za regulátorem a jistící regulovaný tlak plynu proti nepřípustnému poklesu nebo stoupnutí, okamžité uzavření bezpečnostního rychlouzávěru a průtoku plynu do kotelny.

Všechna tato známá jističi zařízení a jejich zapojení jsou však nedostatečná a nezabezpečují proti poškození či destrukci větší část zařízení a nevylučují tak vyřazení regulační stanice na delší dobu potřebnou k obnově zařízení z provozu. To z důvodu, že velikost zmíněných pojistných ventilů je omezena technickými i ekonomickými důvody a jejich propustnost nevylučuje v závislosti na rozsahu výronu plynu o vysokém tlaku do teplonosné kapalné látky rychlé přestoupení nejvyššího dovoleného tlaku v příslušenství otopné soustavy, jejíž jmenovitý tlak je výrazně nižší než tlak ohřívaného plynu a poškození nebo dokonce destrukci některé části zařízení. Takovýmto poškozením je prakticky ohrožen celý systém, avšak nejvíce jsou ohroženy zejména všechny měřicí přístroje, expanzní nádoby a kotle.

Uvedené nedostatky odstraňuje v podstatě řešení podle vynálezu, kterým je zapojení pro jištění zařízení předehřevu plynu proti přetlaku, zejména u menších regulačních stanic plynu, zahrnující jednak oblast regulační stanice plynu s výměníky tepla a odpovídajícími armaturami a jednak oblast kotelny s kotli, expanzními nádobami, oběhovými čerpadly a dalším příslušenstvím, včetně měřicích přístrojů, kde regulační stanice plynu a kotelna jsou navzájem propojeny potrubím teplonosné látky, vyznačené tím, že alespoň v jednom z potrubí teplonosné látky, a to v přívodním potrubí k výměníkům tepla či ve vratném potrubí od výměníků tepla je mimo prostor kotelny instalována průrazná tlaková pojistka.

Vyšší účinek vynálezu spočívá bez přerušení dodávky regulovaného plynu ve vyloučení překročení nejvyššího dovoleného tlaku a namáhání v zařízení a ve vyloučení poškození či destrukce zařízení tím, že dříve, než by tlak dostoupil nejvyšší dovolené hodnoty tlaku nejníže dimenzovaného příslušenství otopné soustavy roztrhla by se hlaková pojistka a uvolnila průtočný průřez větší než dovolují v zařízení instalované pojistné ventily.

Příklad zapojení podle vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkresu představujícím schéma zapojení regulační stanice plynu a k ní přináležející kotelny.

Podle vynálezu je celé zařízení tvořeno regulační stanicí I plynu a kotelny II, které jsou navzájem propojeny potrubími 15 teplonosné látky a rozvodným potrubím 16 plynu. Regulační stanice I plynu se skládá ze dvou regulačních řad A, z nichž jedna je hlavní a druhá záložní a v nichž v každé jsou instalovány, vstupní uzavírací armatura 1, prachový filtr 2, výměník 3 tepla pro ohřev plynu, bezpečnostní rychlouzávěr 4 pro jištění nepřípustného nárůstu nebo poklesu tlaku regulovaného plynu za jednotlivými redukčními ventily, první redukční ventil 5 pro redukci vstupního přetlaku na konstantní přetlak pro měření objemu plynu, plynoměr 6, druhý redukční ventil 7 pro redukci přetlaku plynu na žádaný výstupní přetlak a posléze výstupní uzavírací armatura 8. Jistícím orgánem v regulační stanici I plynu proti přestoupení žádaného výstupního přetlaku plynu je pojistný ventil 13, před kterým je pro účel možnosti přezkoušení a seřízení pojistného ventilu 13 za provozu instalována uzavírací armatura 14. Dále je regulační stanice I plynu vybavena pomocnou regulační řadou B určenou pro zásobování kotelny II plynným palivem, ve které jsou instalovány vstupní uzavírací armatura 9, bezpečnostní rychlouzávěr 10 vybavený mikrospínačem 101, redukční ventil 11. pro redukci výstupního přetlaku z regulační řady A na přetlak určený pro hořáky kotlů 21 umístěných v kotelně II a plynoměr 12. Bezpečnostní rychlouzávěr 10 s mikrospínačem 101 určeným při uzavření bezpečnostního rychlouzávěru 10 k přerušení přívodu elektrického proudu do kotelny II má první impuls 17 zapojen za redukčním ventilem 11 a druhý impuls 18 je připojen k vratnému potrubí iSh tepíonosné látky. Druhý impuls 18 je určen při nárůstu tlaku v otopné soustavě s kapalnou teplosměnnou látkou nad přípustnou mez k zabezpečení uzavření bezpečnost Πιο rychlouzávěru 18 s mikrospínačem 101 a kromě zastavení přívodu paliva ke kotlům 21 i k přerušení přívodu elektrického proudu do kotelny Π, zejména pak k oběhovým čerpadlům 22 a k elektroinstalaci kotlů 211. Teplosměnné zařízení propojující výměníky tepla 3 v regulační stanici I plynu je k případně potřebnému vyřazení některého z výměníků tepla 3 z provozu teplonosného okruhu vybaveno uzavíracími armaturami 27, 23 a k zajištění proti přestoupení přetlaku pojistným ventilem 25 přiměřeného výkonu pro drobnější poruchy. S kotelnou II jsou výměníky 3 tepla v regulační stanici plynu I propojeny rozvodným potrubím 13 tepíonosné látky, zatímco pomocná regulační řada B je s kotelnou II propojena rozvodným potrubím 13 plynu. Dále je v regulační stanici plynu í v přívodním potrubí 151 tepíonosné látky k výměníkům 3 tepla instalována průrazná tlaková pojistka 24 a ve vratném potrubí 152 tepíonosné látky od výměníků 3 tepla instalována další průrazná tlaková pojistka 24.

Kotelna II sestává z kotlů 21 sloužících pro ohřev tepíonosné látky, která je prostřednictvím oběhových čerpadel 23 dopravována přívodním potrubím 151 clo výměníků 3 tepla a vratným potrubím 132 z výměníků 3 tepla instalovaných v regulační stanici I plynu zpět do kotlů 21. Zvýšení objemu ohřívané tepíonosné látky je zachyceno v uzavřených tlakových expanzních nádobách 23 a pro nepřestoupení tlaku teplonosné látky v kotlích 21 z titulu případného přetopení jsou v blízkosti kotlů 21 instalovány pojistné ventily 0. Celá otopná soustava je dále vybavena dalšími potřebnými armaturami uzavíracími, pro odvzdušňováuí, seřizování a přezkušováni, jakož i měřicími přístroji, které ve schématu nejsou vyznačeny.

Dojde-li při havárii trubkovnic 31 výměníků 3 tepla k výronu plynu o vysokém tlaku do teplosměnné kapalné látky s výrazně nižším provozním tlakem, což ss může projevit při uvolnění a netěsnosti trubek 311 výměníků 3 tepla či při postupně se rozšiřující trhlině v některé nebo ve více trubkách §

311 výměníků 3 tepla, dojde k nežádoucímu nárůstu přetlaku v otopné soustavě tvořené výměníky 3 tepla, kotli 21, čerpadly 22, expanzními nádobami 23 a rozvodným potrubím 15 tepíonosné látky. Při překročení stanovené hodnoty přetlaku v otopné soustavě uzavře se bezpečnostní rychlouzávěr 10 vybavený mikrospínačem 101 na signál druhého impulsu 18 a kromě zastavení přívodu paliva ke kotlům 21 a uhasnutí otevřeného ohně, mikrospínač Ml přeruší přívod elektrického proudu do kotelny II, čímž se zastaví chod oběhových čerpadel 22 a vyřadí z činnosti elektropříslušenství 211 kotlů 21, přičemž se současně nebo krátce před tím za účelem snížení přetlaku otevřou pojistný ventil 25 v teplosměnném okruhu výměníku 3 tepla v regulační stanici I plynu a pojistné ventily 26 v teplonosném okruhu u kotlů 21 v kotelně II. Pokud výkon pojistných ventilů 25, 26 v závislosti na velikosti výronu plynu do teplosměnné soustavy ke snížení přetlaku nestačí, prasknou podle potřeby jedna či obě průrazné tlakové pojistky 24, které nepřipustí překročení dovoleného tlaku nejníže dimenzovaného příslušenství zařízení.

Po příchodu obsluhy k odstranění havárie pak, aniž by vůbec došlo k přerušení dodávky plynu, stačí uzavřít uzavírací armatury 27 a 28 vyřazující havarovaný výměník 3 tepla λ teplonosného okruhu, nahradit prasklé průrazné tlakové pojistky 24 novými, odplynit teplosměnný okruh a doplnit jej teplosměnnou kapalinou, převést provoz na záložní regulační řadu A, v níž není výměník 3 tepla porušen, uzavřít uzavírací armatury 1, S v odstavné regulační řade A, uvést do pohotovostního stavu či funkce pomocnou regulační řadu B, čímž se obnoví přívod elektrického proudu do kotelny II a dle předpisu je možno znovu kotelnu II uvést do provozu.

Tím se podle vynálezu zabrání možným dalším škodám a rozsah havárie se omezí na pouhý výměník 3 tepla, případnou výměnu prasklých průrazných tlakových pojistek 24 a ztrátu uniklého plynu od vzniku výronu po dostavení se obsluhy k likvidaci havarijního stavu. Toto jednoduché nenáročné jištění proto dostatečně vyhoví v případech, kdy případný únik plynu by jednoznačně nevytvořil zvlášť nebezpečnou situaci.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   Zappjení pro jištění zařízení předehřevu plynu proti přetlaku, zejména u menších regulačních stanic plynu, zahrnující jednak oblast regulační stanice plynu s výměníky tepla a odpovídajícími armaturami a jednak oblast kotelny s kotli, expanzními nádobami, oběhovými čerpadly a dalším příslušenstvím, včetně měřicích přístrojů, kde reyynAlezu gulační stanice plynu a kotelna jsou navzájem propojeny potrubím teplonosné látky, vyznačené tím, že alespoň v jednom z potrubí (15) teplonosné látky, a to v přívodním potrubí (151) k výměníkům (3) tepla či ve vratném potrubí (152) od výměníků (3) tepla je mimo prostor kotelny (II) instanována průrazná tlaková pojistka (24).