Расчет регуляторов давления газа
Для снижения и поддержания давления газа на заданном уровне используются автоматические регуляторы прямого и непрямого действия. В зависимости от величины давления и расхода газа дросселирование его на ГРС может осуществляться в несколько линий и на каждой устанавливают регулятор давления наибольшей пропускной способности из выпускаемых промышленностью страны.
Регуляторы давления выбирают по величине коэффициента пропускной способности, который можно определить
(1.11)
(1.12)
где Р1 и Р2 - соответственно давление газа до и после регулятора, МПа; Qp - расчётная пропускная способность выбираемого регулятора, ; - максимальная производительность ГРС, - температура газ на входе ГРС, К. Выбор регуляторов давления производится по приложению 3.
Для обеспечения нормальной работы регулятора давления должен быть выбран по типоразмеру так, чтобы при режиме Qмакс оставался запас хода до полного открытия (в 15÷20 %), а при режиме Qмин - запас хода до полного закрытия (10÷15 %).
Если отсутствуют значения , то количество рабочих линий редуцирования газа определяется соотношением Qмакс/Qp наибольшего из выпускаемых регуляторов. Общее количество линий редуцирования не должно быть меньше двух (одна из них резервная). При >100 тыс.м3/ч может предусматриваться дополнительно линия постоянного расхода, содержащая вместо автоматического регулирующего устройства (РД) ручной кран или другое дросселирующее устройство. Величина расхода по линии постоянного расхода составляет (30÷40)% от Qмакс.
Надземные трубопроводы - линии редуцирования и расходомерные линии (при измерении расхода газа после редуцирования) следует проектировать с виброшумоизоляцией. Вибрация и повышенный шум вызываются резким увеличением скорости потока газа после регулятора. Из условия допустимого уровня шума максимальная скорость движения газа в трубопроводах блока редуцирования составляет 25 м/с для газопроводов высокого давления, 15- среднего, 7- малого давления.
Скорость движения газа определяется
где Q'макс - максимальный расход газа в линии редуцирования, м3/ч; D - внутренний диаметр линии, м; P0=0,1 МПа; Р - давление газа в линии редуцирования, МПа.
Газораспределительные станции могут быть предназначены для снабжения газом одного или нескольких потребителей, а также иметь один и два выхода (для потребителей, требующих обеспечения разных параметров газа). Следовательно ГРС будут иметь разное количество блоков редуцирования. Кроме того, ГРС могут быть выполнены как по типовым, так и по индивидуальным проектам. Характеристика основных типов регуляторов давления газа приведена в приложении 3. В настоящее время на ГРС используются регуляторы давления РД, РДМ, РДУ. Наибольшим из регуляторов является РДУ-80 с Dy=l5Q мм и Qмакс=160тыс.м3/ч.
1.4. Учёт количества газа
Расход газа на ГРС является основным параметром, определяющим многие производственные, технические и экономические характеристики их работы.
В промышленности широко применяют расходомеры переменного перепада давления. Перепад давления на сужающем устройстве зависит от расхода газа Q и пропорционален его квадрату
(1.14)
, (1.15)
где с - постоянный коэффициент для данного расходомера; Q, м3/ч; D, мм; , кгс/см2; Т1, К; р, кг/м3.
Этот метод расчёта достаточно хорошо изучен и по существу единственный в отечественной и зарубежной практике стандартизованный метод. Основные положения и требования к его выполнению изложены в Правилах РД 50-213-80 измерения расхода газов и жидкостей сужающими устройствами Госстандарта (введены с 1.07.1982г.).
При измерении расхода чаще всего применяются дифманометры в комплекте со стандартизованными диафрагмами. По установившейся практике проектная организация производит заказ сужающего устройства и дифманометра по опросному листу завода-изготовителя, который производит расчёт устройства по данным проектной организации.
При расчёте диаметра отверстия сужающего устройства (d20) необходимо иметь следующие исходные данные:
· максимальный и средний измеряемые расходы газа при стандартных условиях (Qc.макс., Qc.cp.);
· компонентный состав газа или плотность его при стандартных условиях ( );
· избыточное давление измеряемого потока газа перед диафрагмой ( )
· барометрическое давление окружающей среды
· допустимые потери давления на сужающем устройстве при максимальном расходе газа (Рб)',
· температуру измеряемого газового потока (Ти);
· внутренний диаметр трубопровода измерительной линии (D20 ).
Выбор диафрагмы сводится к расчёту перепада давления ∆Р и модуля .С увеличением ∆P уменьшается модуль диафрагмы, при этом повышается точность измерения, расширяется область измерений без поправки на число Re , сокращается необходимая длина прямых участков газопровода и снижаются требования к установки диафрагмы. Модуль диафрагмы колеблется от 0,05 до 0,64. Определение d2Q возможно при свободном выборе ∆Р при условии чтобы модуль был близок к 0,2. В этом случае диаметр сужающего устройства определится по зависимости
, (1.16)
При средних скоростях в трубах значения Т должны соответствовать ∆Р , лежащим в пределах 0,016 ÷ 0,063 МПа. В промышленности часто применяют плоские и камерные диафрагмы. Камерные диафрагмы имеют =25; 50; 65; 80; 100; 125;150; 200; 250; 350; 500 мм; бескамерные =400; 500; 600; 800; 1000 мм. В приложении 2 приведены характеристики ряда типов диафрагм для измерения расхода газов на ГРС.
На ГРС большой производительности узел замера газа следует располагать после узла очистки до узла редуцирования.
Дата добавления: 2015-04-21; просмотров: 3334;