К помещению, где расположено ГРУ, с точки зрения вентиляции и освещения предъявляются те же требования, что и для ГРП.
10. Выбор оборудования газорегуляторных пунктов и установок.
Выбор оборудования ГРП и ГРУ начинается с определения типа регулятора давления газа. После выбора регулятора давления определяются типы предохранительно-запорных и предохранительно-сбросных клапанов. Далее подбирается фильтр для очистки газа, а затем запорная арматура и контрольно- измерительные приборы.
10.1 Выбор регулятора давления.
Регулятор давления должен обеспечивать пропуск через ГРП необходимого кол-во газа и поддерживать постоянное давление его независимо от расхода.
Расчётное уравнение для определения пропускной способности регулятора давления выбираются в зависимости от характера истечения газа через регулирующий орган.
При докритическом истечении, когда скорость газа при проходе через клапан регулятора не превышает скорость звука, расчётное уравнение записывается в виде
VР = 5260 • K V • ? • ? ?P • P1 / ?О • T • Z
При сверх критическом давлении, когда скорость газа в клапане регулятора давления превышает скорость звука, расчётное уравнение имеет вид:
VР = 5260 • K V • ? КР • P1 • ? (?P / P1) КР/ ?О • T • Z
В формулах:
K V - коэффициент пропускной способности регулятора давления;
? - коэффициент, учитывающий неточность исходной модели для уравнений;
? = 1 - 0,46 • (?P / P1)
? КР = 1 - 0,46 • (?P / P1) КР
?P - перепад давлений в линии регулирования, МПа:
?P = P1 - P2 - ?P КР, (МПа), где P1 - абсолютное давление газа перед ГРП или ГРУ, МПа;
P2 - абсолютное давление газа после ГРП или ГРУ, МПа;
P 1 = 0,15 + 0,1 = 0,25 (МПа),
P 2 = 0,005 + 0,1 = 0,105 (МПа),
?P - потери давлении газа в линии регулирования, обычно равные 0,007 МПа;
(?P / P1) КР = 0,5
? КР = 1 - 0,46 • 0,5 = 0,77
?О = 0,73 -плотность газа при нормальном давлении, кг/м3;
Т - абсолютная температура газа равная 283 К;
Z - коэффициент, учитывающий отклонение свойств газа от свойств идеального газа (при Р1 ? 1,2 МПа Z = 1).
Расчётный расход VР должен быть больше оптимального расхода газа через ГРП на 15,20%, то есть:
VР = (1,15 ч 1,2) • V ОПТ (м3/ч.),
VР = 1,2 • 1883,52 = 2260,224 (м3/ч.),
Определить режим истечения газа через клапан регулятора можно по соотношению
Р2 / Р1 = 0,105 / 0,25 = 0,42
Если Р2 / Р1 ? 0,5 , то течение газа будет докритическим и поэтому следует применять уравнение первое.
Так как Р2 / Р1 < 0,5 , то течение газа будет сверхкритическим и поэтому следует применять уравнение второе.
Из вышеуказанных уравнений для определения типа регулятора определяем его коэффициент пропускной способности K V.
K V = V Р / [ 5260 • ? КР • P1 • ? ((?P / P1) КР/ ?О • T • Z)]
K V = 2260,224 / [ 5260 • 0,77 • 0,25 • ? (0,5/ 0,73 • 283 • 1)] = 45,37
Определив K V по таблице 9.1 [ ] выбираем тип регулятора с K V ближайшим большим значением, чем получен по расчёту.
По расчёту получен K V = 45,37 Ближайший К V в таблице равен 50 и относится к регулятору РДУ-50. Следовательно, этот регулятор следует установить в ГРП.
10.2 Выбор предохранительно-запорного клапана.
Промышленность выпускает два типа ПЗК: ПКН и ПКВ. Первый следует применять в случаях, когда после ГРП или ГРУ поддерживается низкое давление, второй - среднее. Габариты и тип клапана определяются типом регулятора давления. ПЗК обычно выбирают с таким же условным диаметром, как и регулятор.
Определен тип регулятора РДУК-50. Этот регулятор имеет условный диаметр 50 мм. Следовательно, ПЗК будет или ПКН-50.
10.3 Выбор предохранительно-сбросного клапана.
Предохранительно-сбросной клапан подбирается по пропускной способности регулятора давления. Пропускная способность ПСК должна составлять не менее 10 % от пропускной способности регулятора давления или не менее пропускной способности наибольшего из клапанов. Выбираем ПСК-50Н/0,05.
10.4 Выбор фильтра.
Задачей фильтра в ГРП или ГРУ является отчистка от механических примесей. При этом фильтр должен пропускать весь газовый поток, не превышая допустимую потерю давления на себе в размере 10000 Па.
Промышленность выпускает два вида газовых фильтров: кассетные с литым корпусом типа ФВ-100 и ФВ-200; кассетные со сварным корпусом типа ФГ7-50- 6; ФГ9-50-12; ФГ15-100-6; ФГ19-10-12; ФГ36-200-6; ФГ46-200-12; ФГ80-300-6; ФГ100-300-12.
Первый тип фильтров предназначен для небольших до 3800 м3/ч расходов газа. Второй тип фильтров предназначен для пропуска больших расходов газа. Число после ФГ означает пропускную способность фильтра в тысячах кубических метров в час.
Для подбора фильтра необходимо определить перепад давления газа на нем при расчетном расходе газа через ГРП или ГРУ.
Для фильтров этот перепад давления определяют по формуле:
?Р = 0,1 • ?Р ГР • ( V Р / V ГР)2 • ? О / Р1 (Па), где ?Р ГР - паспортное значение перепада давления газа на фильтре, Па;
V ГР - паспортное значение пропускной способности фильтра, м3/ч;
? О - плотность газа при нормальных условиях, кг/м3;
Р1 - абсолютное давление газа перед фильтром, МПа;
VР - расчетный расход газа через ГРП иди ГРУ, м3/ч.
?Р ГР = 10000 (Па), V ГР = 7000 (м3/ч), ? О = 0,73 (кг/м3),
За исходный возьмем фильтр ФГ 7 - 50 - 6
?Р = 0,1 • 10000 • (2260,224 / 7000)2 • 0,73 / 0,25 = 304,43 (Па),
Перепад для фильтра ГРП не превышает допустимого значения 10000 Па , следовательно выбран фильтр ФГ 7 - 50 - 6.
10.5 Выбор запорной арматуры.
Запорная арматура (задвижки, вентили, пробковые краны), применяются в ГРП и ГРУ должна быть рассчитана на газовую среду. Главными критериями при выборе запорной арматуры являются условный диаметр DУ и исполнительное давление РУ.
Задвижки применяются как с выдвижными, так и с не выдвижными шпинделем. Первые предпочтительней для надземной установки, вторые - для подземной.
Вентили применяют в тех случаях, когда повышенной потерей давления можно пренебречь, например, на импульсных линиях.
Пробковые краны имеют значительно меньшее гидравлическое сопротивление, чем вентили. Их различают по затяжке конической пробки на натяжные и сальниковые, а по методу присоединения к трубам - на муфтовые и фланцевые.
Материалом для изготовления запорной арматуры служат: углеродистая сталь, легированная сталь, серый и ковкий чугун, латунь и бронза.
Запорная арматура из серого чугуна применяется при рабочем давлении газа не более 0,6 МПа. Стальная, латунная и бронзовая при давлении до 1,6 МПа. Рабочая температура для чугунной и бронзовой арматуры должна быть не ниже -35 С, для стальной не менее -40 С.
На входе газа в ГРП следует применять стальную арматуру, или арматуру из ковкого чугуна. На выходе из ГРП при низком давлении можно применять арматуру из серого чугуна. Она дешевле стальной.
Условный диаметр задвижек в ГРП должен соответствовать диаметру газопроводов на входе и выходе газа. Условный диаметр вентилей и кранов на импульсных линиях ГРП или ГРУ рекомендуется выбирать равным 20 мм или 15 мм.
11. Конструктивные элементы газопроводов.
На газопроводах применяются следующие конструктивные элементы: трубы; запорно-регулирующая арматура; линзовые компенсаторы; сборники конденсата; футляры; колодцы; опоры и кронштейны для наружных газопроводов; системы защиты подземных газопроводов от коррозии; контрольные пункты для измерения потенциала газопроводов относительно грунта и определения утечек газа.
Трубы составляют основную часть газопроводов, по ним транспортируется газ к потребителям. Все соединения труб на газопроводах выполняются только сварными. Фланцевые соединения допускаются только местах установки запорно- регулирующей арматуры.
11.1 Трубы.
Для строительства систем газоснабжения следует применять стальные прямошовные, спиральношовные сварные и бесшовные трубы изготавливаемые из хорошо свариваемых сталей, содержащих не более 0,25 % углерода, 0,056 % серы и 0,046 % фосфора. Для газопроводов, например, применяется сталь углеродистая обыкновенного качества, спокойная, группы В ГОСТ 14637-89 и ГОСТ 16523-89 не ниже второй категории марок Ст. 2, Ст. 3, а также Ст. 4 при содержании в ней углерода не более 0,25 %.
А - нормирование (гарантия) механических свойств;
Б - нормирование (гарантия) химического состава;
В - нормирование (гарантия) химического состава и механических свойств;
Г - нормирование (гарантия) химического состава и механических свойств на термообработанных образцах;
Д - без нормируемых показателей химического состава и механических свойств.
Согласно [2] рекомендуется применять трубы следующих групп поставки:
- при расчетной температуре наружного воздуха до - 40 °С - группу В;
- при температуре - 40 °С и ниже - группы В и Г.
При выборе труб для строительства газопроводов следует применять, как правило, трубы, изготовленные из более дешевой углеродистой стали по ГОСТ 380-88 или ГОСТ 1050-88.
11.2 Детали газопроводов.
К деталям газопроводов относятся: отводы, переходы, тройники, заглушки.
Отводы устанавливаются в местах поворотов газопроводов на углы 90° , 60° или 45°.
Переходы устанавливаются в местах изменения диаметров газопроводов. На чертежах и схемах их изображают следующим образом
Тройники служат для закрытия и герметизации торцевых частей тупиковых участков газопроводов. Их применяют в местах подключения к газопроводам потребителей.
Заглушки служат для закрытия и герметизации торцевых частей тупиковых участков газопроводов. Заглушки представляют собой круг соответствующего диаметра, выполненный из стали тех же марок, что и газопровод. Обозначение деталей газопроводов приводятся в приложении 4 [10].
12. Гидравлический расчёт газопроводов.
Основная задача гидравлических расчетов заключается в том, чтобы определить диаметры газопроводов. С точки зрения методов гидравлические расчеты газопроводов можно разделить на следующие типы: расчет кольцевых сетей высокого и среднего давления; расчет тупиковых сетей высокого и среднего давления; расчет многокольцевых сетей низкого давления; расчет тупиковых сетей низкого давления.
Для проведения гидравлических расчётов необходимо иметь следующие исходные данные: расчетную схему газопровода с указанием на ней номеров и длин участков; часовые расходы газа у всех потребителей, подключенных к данной сети; допустимые перепады давления газа в сети.
Расчетная схема газопровода составляется в упрощенном виде по плану газифицируемого района. Все участки газопроводов как бы выпрямляются и указываются их полные длины со всеми изгибами и поворотами. Точки расположения потребителей газа на плаке определяются местами расположения соответствующих ГРП или ГРУ.
12.1 Гидравлический расчет кольцевых сетей высокого и среднего давления.
Гидравлический режим работы газопроводов высокого и среднего давления назначается из условий максимального газопотребления.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6