Главная страница
Навигация по странице:

  • 1 Общая часть 1.1 Характеристика газораспределительной станции

  • Узлы газораспределительной станции №32 «Мещерино»

  • 1.2 Основное и вспомогательное оборудование ГРС

  • 1.3 Эксплуатация узла редуцирования

  • 1.4 Меры безопасности при эксплуатации газораспределительной станции

  • Работы в узле редуцирования

  • Требования охраны труда во время работы

  • Требования охраны труда в аварийных ситуациях

  • Требования охраны труда по окончании работы

  • 2 Расчетная часть 2.1 Гидравлический расчёт с целью определения давления на входе в газораспределительную станцию

  • 2.2 Расчет и подбор регуляторов давления

  • 2.3 Проверочный расчет предохранительного клапана

  • Вывод

  • СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

  • Газораспределительная станция с разработкой узла редуцирования. Курсовая (1). В промышленности наряду с применением искусственных газов все более широко используется природный газ


    Скачать 162.05 Kb.
    НазваниеВ промышленности наряду с применением искусственных газов все более широко используется природный газ
    АнкорГазораспределительная станция с разработкой узла редуцирования
    Дата03.02.2022
    Размер162.05 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаКурсовая (1).docx
    ТипДокументы
    #350668




    ВВЕДЕНИЕ

    В промышленности наряду с применением искусственных газов все более широко используется природный газ. В нашей стране подача газа на значительные расстояния осуществляется по магистральным газопроводам больших диаметров, представляющих собой сложную систему сооружений. Система доставки продукции газовых месторождений до потребителей представляет собой единую технологическую цепочку. С месторождений газ поступает через газосборный пункт по промысловому коллектору на установку подготовки газа, где производят осушку газа, очистку от механических примесей, углекислого газа и сероводорода. Далее газ поступает на головную компрессорную станцию и в магистральный газопровод. Газ из магистральных газопроводов поступает в городские, поселковые и промышленные системы газоснабжения через газораспределительные станции, которые являются конечными участками магистрального газопровода и являются как бы границей между городскими и магистральными газопроводами. Газораспределительная станция (ГРС) представляет собой совокупность установок и технического оборудования, измерительных и вспомогательных систем распределения газа и регулирования его давления. У каждой ГРС существует свое назначение и функции. Основным назначением ГРС является снабжение газом потребителей от магистральных и промысловых газопроводов. Основными потребителями газа являются: объекты газонефтяных месторождений (собственные нужды); объекты компрессорных станций (собственные нужды); объекты малых, средних и крупных населенных пунктов, городов; электростанции; промышленные предприятия. Газораспределительная станция выполняет ряд определенных функций. Во-первых, очищает газ от механических примесей и конденсата. Во-вторых, редуцирует газ до заданного давления и поддерживает его с заданной точностью. В-третьих, измеряет и регистрирует расход газа. Также на ГРС осуществляется одоризация газа перед подачей потребителю и обеспечивается подача газа потребителю, минуя основные блоки ГРС, в соответствии с различными требованиями. Станция является сложным и ответственным энергетическим (технологическим) объектом повышенной опасности. К технологическому оборудованию ГРС предъявляются повышенные требования по надежности и безопасности энергоснабжения потребителей газом, промышленной безопасности как взрывопожароопасному промышленному объекту.

    1 Общая часть

    1.1 Характеристика газораспределительной станции

    Для снабжения газом котельной, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, а также военного городка и близлежащих деревень (Аксиньино и Мещерино) от магистрального газопровода подвели отвод и смонтировали газораспределительную станцию №32 «Мещерино». Станция принадлежит Обществу ООО «Газпром трансгаз Москва» Серпуховское ЛПУМГ и располагается недалеко от военного городка с относительно небольшой пропускной способностью, станция периодической формы обслуживания, которая обслуживается одним человеком ежесменно. ГРС №32 «Мещерино» состоит из следующих основных узлов: переключения, очистки газа, предотвращения гидратобразований, редуцирования, учёта газа. Данная станция не имеет узла одоризации, т.к. газ одоризируют на компрессорной станции. ГРС №32 «Мещерино» как самостоятельный и обособленно стоящий объект кроме основных технологических узлов имеет следующие вспомогательные сооружения:

    -здания и огражденную территорию;

    -сантехнические устройства, вентиляцию, отопление;

    -электротехнические устройства электрооборудование, электроосвещение, грозозащиту и защиту от разрядов статического электричества;

    -устройства связи с диспетчером линейного производственного управления (ЛПУ) и потребителем газа;

    -устройства электрохимической защиты;

    -системы телемеханики.

    Подключение ГРС к газопроводу-отводу высокого давления осуществляется через узел переключения, состоящий из входного и выходного (выходных) газопроводов, обводных (байпасных) линий, соединяющих входной и выходной газопровод.

    Узел измерения расхода газа, предназначенный для учета отпускаемого газа потребителям из магистрального газопровода, оснащён самопишущим расходомерами в комплекте с сужающими устройствами. Также он показывает давление, температуру, часовой расход, сколько энергии потребил.

    На ГРС осуществляется снижение давления газа до заданной величины (6,0 кгс/см2), автоматическое поддержание этого давления, количественный учет расхода газа, очистка газа от механических примесей поступающего к потребителю газа, а также предусматриваются меры по защите трубопроводов от недоступных превышений давления газа.

    Узлы газораспределительной станции №32 «Мещерино»

    ГРС включает в себя все необходимые узлы:

    Узел переключения - предназначен для переключения подачи потоков газа высокого давления с автоматического на ручное регулирование по обводной линии, а также для предотвращения повышения давления в линии подачи газа с помощью предохранительной арматуры. В узле переключения смонтирована запорно – регулирующая арматура для перехода на байпас, 2 манометра на входе в узел, 2 манометра на выходе для надёжного перехода на байпас, так же в узле стоят ППК в количестве 2 шт., для защиты газопровода от сверхпредельного допустимого давления. Также в узле находятся краны для перекрытия трубопровода.

    Характеристика ППК

    Состоит из: винт для настройки, пружина, сильфон, золотник, корпус.

    Рассмотрим типичную конструкцию. Обязательными компонентами конструкции предохранительного клапана прямого действия являются запорный орган и задатчик, обеспечивающий силовое воздействие на чувствительный элемент, связанный с запорным органом клапана. Запорный орган состоит из затвора и седла. Если рассматривать поясняющий рисунок, то в этом простейшем случае затвором является золотник, а задатчиком выступает пружина. С помощью задатчика клапан настраивается таким образом, чтобы усилие на золотнике обеспечивало его прижатие к седлу запорного органа и препятствовало пропуску рабочей среды, в данном случае настройку производят специальным винтом.

    Когда предохранительный клапан закрыт, на его чувствительный элемент воздействует сила от рабочего давления в защищаемой системе, стремящаяся открыть клапан и сила от задатчика, препятствующая открытию. С возникновением в системе возмущений, вызывающих повышение давления свыше рабочего, уменьшается величина силы прижатия золотника к седлу. В тот момент, когда эта сила станет равной нулю, наступает равновесие активных сил от воздействия давления в системе и задатчика на чувствительный элемент клапана. Запорный орган начинает открываться, если давление в системе не перестанет возрастать, происходит сброс рабочей среды через клапан.

    С понижением давления в защищаемой системе, вызываемом сбросом среды, исчезают возмущающие воздействия. Запорный орган клапана под действием усилия от задатчика закрывается.

    Узел очистки газа ГРС - предназначен для предотвращения попадания механических (твёрдых и жидких) примесей в технологическое и газорегуляторное оборудование и средства контроля и автоматики. На ГРС «Мещерино» стоят 2 мультициклонных пылеуловителя.

    Узел предотвращения гидратобразований - предназначен для предотвращения обмерзания запорной арматуры и образования кристаллогидратов в газопроводных коммуникациях и арматуре. На ГРС «Мещерино» смонтирован подогреватель газа «ПГА-100».

    Узел редуцирования газа предназначен для снижения и автоматического поддержания заданного давления подаваемого газа.

    Узел редуцирования оборудован средсвами учёта газа (ЕК-260), интегрированный с механическим счётчиком, регуляторами давления типа РД, трубопроводной арматурой, сигнализацией превышения давления «ЭКМ».

    Данные узлы и системы состоят из оборудования, которое выполняет функции, предназначенные для элементов, входящих в состав ГРС.

    На газораспределительной станции «Мещерино» установлены регуляторы давления прямого действия. Каждая линия редуцирования собрана по схеме: кран с дистанционным управляемым приводом. 2 осевых регулятора типа РД последовательно. Кран с ручным приводом.

    Состоит из: осевой клапан с эластичным затвором, пилот, распределитель.

    Газ по трубопроводу поступает на вход осевого клапана. В исходном состоянии манжета его плотно прижата к решеткам; пазы решеток перекрыты — клапан закрыт. Клапан закрыт и в состоянии, когда есть равенство давления над и под манжетой. Под воздействием давления газа манжета деформируется, отжимается от решеток, клапан открывается и газ поступает на выход. Часть газа со входа поступает по каналу решетки, корпуса в распределитель, где протекает через фильтр и дроссель, а затем поступает на вход регулятора РД и в пространство над манжетой.

    Также на ГРС №32 «Мещерино» существует газ на «собственные нужды», для отопления служебных помещений, и, в случае отключения электричества, запуска газогенератора. Газ на собственные нужды берётся из трубопровода на выходе (6кгс/см2), редуцируется через шкафной регуляторный пункт до 1,3КПа через регулятор типа РД-32М. Газом на собственные нужды отапливают помещения, а также на ГРС стоит газогенератор для бесперебойной подачи электроэнергии при отключении ЛЭП.

    На газораспределительной станции также установлена система телемеханики.

    Система телемеханики – сложный комплекс технических средств для передачи на расстояние по каналам радиосвязи, либо по проводным каналам связи команд от оператора или управляющей вычислительной машины к объектам управления, а также контрольной информации в обратном направлении.

    Также на территории ГРС стоит установка катодной защиты, которая предназначена для защиты труб от почвенной коррозии.


    1.2 Основное и вспомогательное оборудование ГРС

    Под газораспределительной станцией понимают совокупность установок и оборудования, которые осуществляют регулирование давления и его распределения и последующее поддержание заданных параметров.

    Состав газораспределительной станции №32 «Мещерино», если рассматривать со стороны конструктивных особенностей, не сильно отличается от других. Среди основных частей конструкции можно выделить:

    Трубопровод - инженерное сооружение, предназначенное для транспортировки газообразных и жидких веществ.

    Задвижки – трубопроводная арматура, в которой запирающий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды. Распространённый вид арматуры.

    Краны – тип трубопроводной арматуры, у которого запирающий или регулирующий элемент имеет форму тела вращения.

    Регулятор давления – устройство, которое предназначено для понижения стабилизации и понижения давления в трубопроводах. На ГРС №32 «Мещерино» стоят регулирующие клапана типа «РД», диаметром 50мм.

    Пылеуловитель – устройство для очистки газа от механических примесей от газовых потоков. На ГРС №32 «Мещерино» стоят 400л. мультициклонные маслянные пылеуловители в количестве 2 шт.

    Подогреватель газа (ПГА-100) – предназначен для непрямого нагрева перед редуцированием природного газа газораспределительной станции. ПГА осуществляет нагрев и автоматическое поддержание заданной температуры газа.

    К вспомогательному оборудованию можно отнести:

    Газовый счётчик (EK260) – прибор учёта, предназначенный для измерения количества (объёма) массы, прошедшего по газопроводу.

    Узел связи – совокупность технических средств, обеспечивающих внутрекорпоративую связь на предприятии.

    Молниеотвод – устройство, устанавливаемое на зданиях и сооружениях, служащих для защиты от удара молнии.

    Продувочные свечи – устройство для стравливания, продувки участка трубопровода.

    Освещение – совокупность элементов, обеспечивает благоприятное

    Охранные сигнализации – предназначена для предупреждения отклонения режима работы станции и предварительной защиты от отклонения заданных параметров в дом оператора и диспетчерский пункт. На ГРС №32 «Мещерино» находятся 2 типа сигнализации. Первая сигнализация пропускает манометр на 0, и сигнал идёт на пульт диспетчера на КС «Воскресенск», Вторая сигнализация проверяется манометром типа «ЭКМ», который настраивается на верхний и нижний предел срабатывания.

    Система телемеханики – комплекс технических средств для передачи на расстояние по каналам радиосвязи или проводным линиям команд от оператора или управляющей вычислительной машины к объектам управления.

    Манометр – прибор, измеряющий давление газа.

    Пружинный предохранительный клапан (ППК) – это трубопроводная арматура, предназначенная для защиты от механического разрушения оборудования и трубопроводов от механического разрушения оборудования и трубопроводов избыточным давлением путём автоматического выпуска избытка газообразной среды из систем и сосудов с давлением сверх установленного.

    Газогенератор – устройство для преобразования газа в электроэнергию в случае отключения питания от ЛЭП.

    Газовый котёл типа «АОГВ» – устройство для получения тепловой энергии в целях отопления помещений.

    Ограждение.

    Также на ГРС №32 «Мещерино» стоят последовательно 2 регулятора давления, т.к в соответствии со СНиП, если на станции нет отсекателя, то, необходимо монтировать 2 регулятора последовательно.

    Таким образом можно сделать вывод, что надёжное и качественное управление технологическим процессом ГРС «Мещерино» зависит обеспечивается за счёт совокупности всех вышеперечисленного оборудования.

    1.3 Эксплуатация узла редуцирования

    Техническое обслуживание проводить в сроки, предусмотренные утверждённым графиком ТО и ТР оборудования, коммуникаций, систем и устройств ГРС. Перечень необходимых работ должен соответствовать СТО Газпром 2-2.3-385-2009 «Порядок проведения технического обслуживания и ремонта трубопроводной арматуры».

    Ежесменно проводить внешний осмотр регуляторов:

    - наличие заводской маркировки, надписей;

    - комплектность и целостность основных узлов и деталей;

    - герметичность резьбовых, сварных, фланцевых соединений основных узлов и деталей корпуса, трубок импульсного газа, усилителей и редукторов управления;

    - состояние оборудования КИПиА и даты поверки манометров;

    - надежность крепления трубок импульсного газа, усилителей и редукторов управления.

    Ежесменно контролировать давление газа на выходе

    Ежемесячно проводить ТО и, при необходимости текущий ремонт регуляторов давления газа

    Ежегодно, но не менее 1 раза, проводить ревизию с разборкой регулятора с целью проверки. Для этого необходимо:

    Прекратить подачу рабочей среды по трубопроводу, т.е. перекрыть кран высокого давления, затем низкого, затем вентиль обратной связи. Сбросить давление на «0» на участке между кранами. Выполнить ТО в соответствии с производственными инструкциями.
    1.4 Меры безопасности при эксплуатации газораспределительной станции

    При эксплуатации ГРС работники обязаны выполнять требования ОТ и ПБ. Работодатель также обязан обеспечить работника безопасными условиями труда.

    При эксплуатации узла редуцирования газа на ГРС необходимо:

    осуществлять деятельность, направленную на предотвращение и снижения производственного травматизма и профессиональных заболеваний;

    соблюдать требования по минимизации рисков, способных принести ущерб здоровью, жизни работников филиала;

    предотвращать связанные с аварийными ситуациями или пожарами негативные последствия в области профессиональной безопасности и охраны труда.

    Газораспределительная станция предназначена для снижения и автоматического поддержания газа, подаваемого потребителям.

    Инструмент, предназначенный для работы в среде горючих и взрывоопасных веществ, должен быть искробезопасным.

    Работа неисправным инструментом запрещается.

    Обслуживающий персонал должен знать:

    - технологическую схему узла редуцирования и схему наружных газопроводов;

    - назначение и место установки всех показывающих и регистрирующих приборов;

    - устройство и работу регулирующих и предохранительных клапанов и расходомеров.

    Заметив нарушение инструкции другим работником необходимо предупредить его о необходимости соблюдения охраны труда.

    Работы в узле редуцирования

    Перед началом работ в узле редуцирования газа, связанных с разборкой и ревизией оборудования, оформляется наряд-допуск на газоопасные работы. Работы по настройке, проверке работоспособности оборудования проводятся после проведения целевого инструктажа на рабочем месте с записью в журнале по ведению газоопасных работ без наряда допуска.

    Ответственный за безопасность производства работ обязан лично осмотреть место работы и условия, в которых данная работа должна выполняться.

    Без инструктажа и выполнения мероприятий по обеспечению безопасных условий труда приступать к работе запрещается.

    Перед началом работ надеть полагающуюся спецодежду, подготовить необходимый инструмент и приспособления, СИЗ.

    Проверить загазованность в месте проведения работ шахтным интерферометром. Концентрация метана в воздухе должна быть не менее 1%, если содержание больше, то работы нужно прекратить.

    Убрать посторонние предметы, убедиться в достаточном освещении рабочего места.

    Обо всех замеченных недостатках на рабочем месте доложить руководителю работ.

    Требования охраны труда во время работы

    Содержать в чистоте своё рабочее место, использовать СИЗ и приспособления, обеспечивающие безопасность труда.

    Использовать в процессе работы безопасные приёмы труда, соблюдать последовательность выполнения операций, предусмотренных инструкциями.

    При производстве работ на ГРС необходимо применять омеднённый инструмент, исключающий искрообразование. В тех случая, когда по характеру работ неизбежно применение стального инструмента, его необходимо смазать солидолом или литолом для предотвращения искрообразования.

    Не допускается использование неисправного инструмента.

    При использовании гаечных ключей запрещается:

    применение подкладок при зазоре между плоскостями губок гаечных ключей и головками болтов или гаек;

    пользование дополнительными рычагами для увеличения усиления затяжки;

    В необходимых случаях должны применяться гаечные ключи с удлинёнными ручками.

    Ремонтные работы на ГРС должны производиться при отключенном оборудовании и стравливании газа из ремонтируемого участка.

    Отключение рабочей нитки для ремонта производится в следующей последовательности:

    закрыть входной кран на нитке редуцирования;

    закрыть выходной кран на нитке редуцирования;

    открыть свечной кран, стравить газ;

    убедиться в отсутствии давления в ремонтируемом участке по показаниям манометра;

    вывесить на запорной арматуре предупредительные плакаты, приняв меры против ошибочной перестановки;

    приступить к проведению ремонтных работ.

    Не применять дополнительные рычаги при закрывании и открывании запорной арматуры.

    Запрещается производить подтяжку болтов в крышках регуляторов при рабочем состоянии регулятора.

    При обнаружении загазованности в помещениях ГРС работы необходимо немедленно прекратить, проветрить помещение, проверить с помощью мыльной эмульсией все соединения трубопроводов и при обнаружении неисправности устранить утечку газа.

    Проверить загазованность интерферометром шахтным через каждые 30 мин.

    Не допускать на своё рабочее место лиц, не имеющих отношения к выполняемой работе.

    Выполнять только ту работу, которая поручена.

    Перед каждой перестановкой запорной и т.п. убедиться в том, что это не приведёт к нарушению работы технологического оборудования и создания аварийной ситуации.

    Не разбрасывать материалы, инструменты в проходах и случайных местах, а складывать в установленное место.

    При повышенных уровнях шума использовать средства защиты органов слуха (беруши, наушники).

    Запрещается наносить удары по трубопроводу, оборудованию работающему под избыточным давлением, а также при других работах.

    Замерзшие трубопроводы и оборудование разрешается отогревать только горячей водой и паром. Применение открытого огня запрещено.

    Требования охраны труда в аварийных ситуациях

    При содержании газа в рабочей зоне более допустимой концентрации (20% от НКПВ) работы должны быть прекращены и приняты меры по выявлению и устранению утечки газа.

    При несчастном случае необходимо, в первую очередь, освободить пострадавшего от травмирующего фактора, затем вызвать скорую помощь и до прибытия врача оказать ему доврачебную помощь. Место несчастного случая следует сохранить без изменения, если это не создаёт угрозы для работающих и не приведёт к аварии.

    Если несчастный случай произошёл с самим работником, ему следует прекратить работу и, по возможности, обратиться в медицинское учреждение, сообщить о произошедшем руководству организации или попросить сделать это кого-либо из окружающих.

    Обслуживающий персонал должен применять все необходимые меры по ограничению развития возникшей аварийной ситуации и её локализации, согласно Плана мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий на опасных производственных объектах.

    При производстве работ по ликвидации аварии обслуживающий персонал должен соблюдать требования по охране труда по видам выполняемых работ.

    Требования охраны труда по окончании работы

    После окончания работ продуть коммуникации газом, закрыть свечи, проверить герметичность всех подключённых линий и вентилей путём обмыливания.

    Проверить отсутствие утечек во фланцевых соединениях регулирующего клапана с трубопроводом. При необходимости заменить прокладки.

    Проверить положение запорной арматуры.

    Проверить надёжность резьбовых соединений. При необходимости затянуть их.

    Проверить отсутствие повреждения слоя краски или защитного покрытия корпуса регулирующего клапана. В случае необходимости устранить.

    Включить ремонтируемую нитку в работу, убрать плакаты, сделать запись в журнале.

    Убрать рабочее место.


    2 Расчетная часть

    2.1 Гидравлический расчёт с целью определения давления на входе в газораспределительную станцию

    Цель расчета: Определение конечного давления (Рк) в газопроводе – отводе.

    Исходные данные:

    Состав газа Бованенковского месторождения табл. 2.1

    Пропускная способность участка газопровода q, млн.м3/сут 0,027;

    Диаметр трубопровода dн, мм 89;

    Толщина стенки трубы d, мм 9;

    Давление начальное Рн, кгс/см2 42;

    Длина участка газопровода-отвода L, км 11;

    Среднегодовая температура грунта tгр, 0С 7;

    Конечное давление в газопроводе-отводе Рк, кгс/см2 41;
    Таблица 2.1- Состав газовой смеси и ее основные параметры

    Компоненты

    Химическая формула

    Молекулярная масса,М,

    кг/Кмоль

    Объемная концентрация в долях к единице, Х

    Критическое давление компонентов,Pкр, МПа

    Критическая температура, Ткр, К

    Динамическая вязкость, Нс/м3×10-6

    Метан

    СН4

    16,043

    0,99

    4,49

    190,5

    10,3

    Этан

    С2Н6

    30,070

    0,028

    4,77

    306,0

    7,5

    Пропан

    С3Н8

    44,097

    0,0007

    4,26

    369,6

    6,9

    Бутан

    С4Н10

    58,124

    0,63

    3,5

    425,0

    6,9

    Пентан

    С5Н12

    72,151

    0,855

    3,24

    470,2

    6,2

    Азот

    N2

    28,020

    0,011

    3,39

    126,0

    16,6


    Определяем молекулярную массу газовой смеси, Мсм, кг/Кмоль
    , (2.1)

    где V1, V2, Vn- молярные объемные массы компонентов, %;

    м1, м2, мn – молекулярные массы компонентов, кг/моль.


    Определяем плотность газовой смеси при нормальных условиях, ρ, кг/м3
    , (2.2)

    где 22,414- объём 1 КМоль, число Авогадро.



    Определяем относительную плотность газа по воздуху, Δ

    , (2.3)

    где в – плотность сухого воздуха, в = 1,293 кг/м3, при стандартных условиях.



    Определяем динамическую вязкость газовой смеси, μсм, Па*с
    , (2.4)

    где М1, М2, Мn – динамическая вязкость компонентов, М 10-7 Па с.



    Определяем критическую температуру смеси газа, Ткрсм, К
    , (2.6)

    где Tкр1, Tкр2, Ткрn – критические давления компонентов, К.

    Определяем среднее давление газа на участке газопровода-отвода, Рср, МПа

    , (2.7)



    Определяем среднюю температуру газа газа на участке газопровода-отвода, tср, 0С

    , (2.8)
    где tгр. – температура грунта, 0С;

    tн – температура газа, 0С.
    , (2.9)


    где Кт – коэффициент теплопередачи от газа к грунту, ккал/(м2×ч×°С);

    dН – наружный диаметр газопровода-отвода, мм;

    q – расход газа, млн.м3/сут;

    Δ – относительная плотность по воздуху газовой смеси;

    Ср – теплоемкость газа, Ккал/кг×0С;


    , (2.10)
    Тср=4,7+273=277,7 К
    Определяем приведенную температуру газовой смеси, Тпр

    , (2.11)
    где Тср – средняя температура газа в газопроводе-отводе, К

    Ткр – критическая температура газовой смеси, К



    Определяем приведенное давление, Рпр

    , (2.12)
    где Рср – среднее давление газа в газопроводе-отводе, МПа;

    Ркр – критическое давление газовой смеси, МПа;



    Коэффициент сжимаемости газа в зависимости от приведенного давления и приведенной температуры определяем по номограмме и принимаем:



    Проверочный гидравлический расчет газопровода-отвода проводим исходя из формулы пропускной способности

    , (2.13)

    где Рн – начальное давление газопроводе-отводе, кгс/см2;

    Рк – конечное давление в газопроводе отводе, кгс/см2;

    dвн – внутренний диаметр газопровода-отвода, мм;

    Тср – средняя температура газа, К;

    λ- коэффициент гидравлического сопротивления;

    l – длина газопровода-отвода, км;

    Z – коэффициент сжимаемости газа;
    Определяем число Рейнольдса, Re
    , (2.14)

    где dвн – внутренний диаметр участка газопровода, мм;

    q – пропускная способность, млн.м3/сут.;

    D - относительная плотность газа по воздуху;

    μсм – динамическая вязкость газовой смеси, Па*С.
    , (2.15)


    Определяем коэффициент гидравлического сопротивления трубопровода, λтр



    , (2.16)

    где К - эквивалентная шероховатость стенки труб, мм:

    Re – число Рейнольдса;

    dвн – внутренний диаметр, мм.


    Определяем коэффициент гидравлического сопротивления, с учетом местных сопротивлений, λ

    , (2.17)

    где Е – коэффициент гидравлической эффективности газопровода, Е= 0,95.



    Из пропускной способности газопровода-отвода определяем конечное давление на участке газопровода-отвода, Рк, кгс/см2
    , (2.18)


    Вывод: в результате проведенного расчета определили конечное давление в конце газопровода-отвода, которое соответствует данной ГРС (№32 «Мещерино»)

    2.2 Расчет и подбор регуляторов давления

    Цель расчета: Подобрать типоразмер регулятора для данной газораспределительной станции.

    Исходные данные:

    Суточное потребление газа, Qсут, млн. м3/сут 0,027;

    Давление газа на входе в регулятор давления, Р1,кгс/см2 41;

    Давление газа на выходе из регулятора давления, Р2, кгс/см2 6,0;

    Температура газа после подогревателя газа, t, 0С 23,9;

    Относительная плотность газа r, 0,55;
    Типоразмер регулятора или регулирующего клапана выбирают по коэффициенту пропускной способности С. Он зависит от режима истечения газового потока через регулятор, т.е. от перепада давления на регулирующем органе.

    Для регуляторов прямого действия типа РД в условиях докритического режима истечения С, т/час



    Для критического режима истечения ,С, т/час



    где - максимальный расход

    газа через регулятор, м3/час;

    – перепад давления на регулирующем органе

    регулятора, кгс/см2;

    T- рабочая температура газа перед регулятором, К;

    - плотность газа при нормальных условиях, кг/м3;

    Е- коэффициент расширения газа, при

    При

    Так как 25 кгс/см2 0,5 61 кгс/см2 , то коэффициент пропускной

    способности С для регуляторов прямого действия типа РД определяется в условиях критического режима истечения С, т/час



    По полученному значению коэффициента пропускной способности С проверяется регулятор давления. Таблица 1. Так как С = , то подходит регулятор давления прямого действия РД-50

    Таблица 1- Характеристика регулятора РД-50

    Диаметр условного прохода, мм

    50

    Рабочее давление газа на входе в регулятор,кгс/см2

    41

    Коэффициент пропускной способности С, т/час

    1,73

    Зона не чувствительности, % не более

    2,5

    Температура газа,



    Температура окружающей среды,

    -45 100

    Масса, кг

    200


    Вывод: по коэффициенту пропускной способности принимаем регуляторы давления РД–50, что соответствует установленным регуляторам давления на газораспределительной станции №32 «Мещерино».


    2.3 Проверочный расчет предохранительного клапана

    Цель расчета: Подобрать типоразмер предохранительного клапана для газораспределительной станции.

    Исходные данные:

    Объемный расход газа, q, м3/час 1200;

    Молекулярная масса газовой смеси, Мсм, кг/кмоль 16,16;

    Давление газа после регулятора давления, Р2, кгс/см2 6,0;

    Плотность газа при нормальных условиях, rн, кг/м3 0,85;

    Предохранительный клапан рассчитывается на полную пропускную способность, с учетом срабатывания: 12% Рраб.

    Пропускная способность предохранительного клапана определяется по формуле, G, кг/м3

    ,

    где F – площадь рабочего сечения, см2;

    М – молекулярная масса газа, кг/кмоль;

    Т – абсолютная температура газа, К;

    Р – абсолютное рабочее давление, кгс/см2.

    Температура газа на входе в предохранительный клапан, с учетом редуцирования газа составит:


    ,

    Тср=2+273=275 К

    Определяем давление, с учетом срабатывания 12% Рраб, давление составит

    Р=1,12 Рраб=1,12 6,0=6,7 кгс/см2


    Определяем массовый расход газовой смеси

    ,
    где q – расход газа, м3/час;

    rн - плотность газовой смеси, кг/м3.
    G=1200 0,72 0,15=129,6 кг/ч
    Из формулы пропускной способности клапана определяем сечение клапана, F, см2

    ,

    Для полноподъемных клапанов, F, см2
    ,
    где dc – внутренний диаметр седла клапана, см.
    ,

    По полученному значению диаметра седла клапана подбирается тип предохранительного клапана, Таблица 2, Так как dc=27,4 мм, то подходит предохранительный пружинный полноподъемный клапан ППК-2-50-16

    Таблица 2- Характеристика предохранительного клапана ППК-2-50-16

    Пределы давления, кгс/см2

    Номер пружины


    Масса, кг


    Высота, мм


    11,5-19

    6

    68

    715


    Вывод: для газораспределительной станции №32 «Мещерино» подходят ППК-2-50-16.
    Заключение

    В курсовом проекте мы рассматривали тему «газораспределительная станция с разработкой узла редуцирования», которая включала в себя следующее:

    1 Общая часть

    1.1 Характеристика газораспределительной станции;

    1.2 Основное и вспомогательное оборудование газораспределительной станции;

    1.3 Эксплуатация узла редуцирования;

    1.4 Меры безопасности при эксплуатации газораспределительной станции.

    2 Расчетная часть

    2.1 Гидравлический расчёт с целью определения давления на входе в газораспределительную станцию: Pвх – 42 кгс/см2;

    2.2 Расчёт регуляторов давления: С – 1,73 т/час;

    2.3 Расчет предохранительного пружинного клапана: dс = 27,4мм. Предохранительный клапан: ППК-2-50-16

    3 Графическая часть

    1 Технологическая схема ГРС

    2 Регулятор давления. Разрез

    Курсовой проект выполнен по практическим навыкам, которые были приоберетены на газораспределительной станции «Мещерино» Серпуховского ЛПУМГ ООО «Газпром трансгаз Москва».

    СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

    1. Кантюков Р.А. Компрессорные и газораспределительные станции. / Р.А. Кантюков В.А. Максимов, М.Б. Хадиев - Казань: КГУ им. В.И. Ульянова-Ленина, 2005. - 204с.

    2. Гольянов А.И. Газовые сети и газохранилища: Учебник для вузов. /А.И. Гольянов - Уфа: ООО «Издательство научно-технической литературы «Монография»», 2004. - 303с.

    3. СТО Газпром 2-2.3-385-2009 «Порядок проведения технического обслуживания и ремонта трубопроводной арматуры».

    4. Алиев Р.А., Трубопроводный транспорт нефти и газа: Учебник для вузов/Р.А. Алиев А.Г. Немудро. - М.: "Недра", 1988.-237 с.

    5. Телегин Л.Г., Охрана окружающей среды при сооружении и эксплуатации газонефтепроводов./ Л.Г. Телегин Л.Г. Телегин Б.И. Ким. – М.:"Недра", 1988-195 с.

    6. Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Средства и установки электрохимзащиты.

    7. ГОСТ 21345-2005. Краны шаровые, конусные и цилиндрические на номинальное давление не более PN 250. Общие технические условия. - М.: 2008. – 16.

    8. СТО Газпром 2-2.3-1122-2017 «Правила эксплуатации газораспределительных станций».

    9. Отчет ПАО «Газпром» за 2018 г. [Электронный ресурс]. URL: http://www.gazprom.ru (дата обращения 13.01.2020).



    написать администратору сайта