метод. газоснабжение. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине "Газоснабжение"
Скачать 3.67 Mb.
|
1.5Типовые схемы ГРП и ГРУГазорегуляторные пункты (ГРП) размещают в отдельно стоящих зданиях из кирпича или железобетонных блоков. Размещение ГРП в населенных пунктах регламентируется СНиП. На промышленных предприятиях ГРП размещаются на местах вводов газопроводов на их территорию. Здание ГРП имеет 4 отдельных помещения:
В типовом ГРП, можно выделить следующие узлы:
В помещении для контрольно-измерительных приборов размещаются самопишущие манометры, измеряющие давление газа до и после ГРП, расходомер газа, дифманометр, измеряющий перепад давления на фильтре. В основном помещении ГРП устанавливаются показывающие манометры, измеряющие давление газа до и после ГРП; термометры расширения, измеряющие температуру газа на вводе газа в ГРП и после узла измерения расхода газа. В помещении ГРП необходимо поддерживать положительную температуру воздуха не менее 10 °С. Для этого ГРП оборудуется местной системой отопления или подключается к системе отопления одного из ближайших зданий. Для вентиляции ГРП на крыше устанавливается дефлектор, обеспечивающий трёхкратный воздухообмен в основном помещении ГРП. Входная дверь в основное помещение ГРП в нижней её части должна иметь щели для прохода воздуха. Освещение ГРП чаще всего выполняется наружным путем установки источников направленного света на окнах ГРП. Можно выполнять освещение ГРП во взрывобезопасном исполнении. В любом случае включение освещения ГРП должно осуществляться снаружи. Возле здания ГРП оборудуется молниезащита и заземляющий контур. Газорегуляторные установки Газорегуляторные установки (ГРУ) по своим задачам и принципу работы не отличаются от ГРП. Основное их отличие от ГРП заключается в том, что ГРУ можно размещать непосредственно в тех помещениях, где используется газ, или где-то рядом, обеспечивая свободный доступ к ГРУ. Отдельных зданий для ГРУ не строят. ГРУ обносят заградительной сеткой и вывешивают возле ее предупредительные плакаты. ГРУ, как правило, сооружаются в производственных цехах, в котельных, у коммунально-бытовых потребителей газа. ГРУ могут выполняться в металлических шкафах, которые укрепляются на наружных стенах производственных зданий. Правила размещения ГРУ регламентируются СНиП. К помещению, где расположено ГРУ, с точки зрения вентиляции и освещения предъявляются те же требования, что и для ГРП. 1.6Выбор оборудования газорегуляторных пунктов и установокВыбор 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. 1.6.1Выбор регулятора давленияРегулятор 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 •KV••(P•P1 / О•T•Z), (26) При сверх критическом давлении, когда скорость газа в клапане регулятора давления превышает скорость звука, расчётное уравнение имеет вид: VР = 5260 •KV•КР•P1• (P / P1) КР/ О•T•Z), (27) В формулах: K V - коэффициент пропускной способности регулятора давления; - коэффициент, учитывающий неточность исходной модели для уравнений; = 1 - 0,46 • (P / P1), (28) КР = 1 - 0,46 • (P / P1) КР , (29) P - перепад давлений в линии регулирования, МПа P = P1 - P2 - P КР, (МПа), (30) 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 давления 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 МПа Z = 1). Расчётный расход VР должен быть больше оптимального расхода газа через ГРП на 15…20%, то есть: VР = (1,15 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 то течение газа будет докритическим и поэтому следует применять уравнение первое. Так как Р2 / Р1 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 • • 0,25 • / • 283 • 1)] = 45,37 Определив K V по таблице 7.1 [2] 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. 1.6.2Выбор предохранительно-запорного клапанаПромышленность 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. 1.6.3Выбор предохранительно-сбросного клапанаПредохранительно-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. 1.6.4 Выбор фильтраЗадачей 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 / VГР)2•О / Р1, (Па), (31) где РГР - 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. 1.6.5Выбор запорной арматурыЗапорная 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. |