Файл: Проектирование и эксплуатация газораспрелительных систем газораспределение и газопотребление.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 64
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Расчет выполняют в следующей последовательности:
-
Определяют расчетные расходы ля всех участков; -
Задают диаметры участков; -
Определяют сумму местных сопротивлений (для каждого участка); -
По графикам (рис. ) находят удельные потери на трение; -
Определяют расчетные длины участков и потери давления на них; -
Рассчитывают дополнительное избыточное давление по формуле:
где Н – разность геометрических отметок конца и начала участка, считая по ходу газа, м.
-
Определяют потери давления на участках с учетом дополнительного давления; -
Определяют суммарные потери в газопроводах с учетом потерь в трубопроводах и арматуре прибора (до газовых горелок). Примерные значения потерь давления в трубах и арматуре газовых приборов составляют: в плитах – 40-60 Па, в водонагревателях – 80-100 Па; -
Полученные суммарные потери сравнивают с расчетным перепадом давления. Производят пересчет (если это необходимо).
Расчет систем газоснабжения промышленных предприятий
Промышленные предприятия получают газ от городских распределительных сетей среднего или высокого давления.
Предприятия с небольшими расходами газа (50….150 м3/ч) допускается присоединять к сетям низкого давления.
Промышленные системы газоснабжения состоят из следующих основных элементов:
-
вводов газопроводов на территорию предприятия; -
газорегуляторных пунктов; -
центральных пунктов замера расхода газа; -
межцеховых внутрицеховых газопроводов.
Вводы, обеспечивающие подачу газа от распределительных городских газопроводов к межцеховым, прокладывают, как правило подземно в местах, свободных от существующих и планируемых строений.
Для компенсации линейных удлинений газопровода, возникающих от температурных воздействий, и удобства демонтажа чугунных задвижек в колодце после задвижки устанавливают линзовый или Z-образный компенсатор.
На газопроводах с диаметрами до 100 мм применяются П – образные компенсаторы.
Количество вводов на предприятии сводится к минимуму и только на крупных объектах (ГРЭС, ТЭЦ и др.) допускается несколько вводов.
Межцеховые газопроводы по способу прокладки классифицируются на:
-
подземные; -
надземные; -
смешанные.
Для цехов с суммарным расходом газа более 1000 м3/ч следует предусматривать стационарный ГРП в отдельно расположенном здании.
ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ПРГ
При выборе оборудования ПРГ необходимо учитывать:
- рабочее давление в газопроводе, к которому подключается объект;
- компонентный состав газа;
- плотность газа;
- потери давления в газопроводе;
- температурные условия эксплуатации оборудования.
Выбор оборудования ПРГ начинается с определения типа регулятора давления газа.
После выбора регулятора давления определяются типы предохранительных запорных и предохранительных сбросных клапанов.
Подбирается фильтр для очистки газа. Подбирается запорная арматура и контрольно-измерительные приборы.
Выбор регулятора давления
Регулятор давления предназначен для автоматического снижения и поддержания его на заданном уровне независимо от расхода газа.
Регуляторы давления выбираются по расчетному расходу газа при требуемом перепаде давления.
При подборе регуляторов следует руководствоваться номенклатурой ряда регуляторов, выпускаемых промышленностью.
Таблица 12- Техническая характеристика регуляторов давления
Обозначение | Ду, мм | Давление | Пропускная способность, м3/ч, при входном давлении, МПа | ||||||
Входное не более, МПа | Выходное в пределах, кПа | 0,1 | 0,3 | 0,6 | 1,2 | ||||
РДГ-6 | 15 | 1,6 | 2,0-3,6 | 0,75 | 1,5 | - | - | ||
РДГ-8 | 1,8 | 3,6 | - | - | |||||
Регулятор давления универсальный конструкции Казанцева | |||||||||
РДУК2Н-50 | 50 | 1,2 | 0,5-60 | 900 | 1790 | 3125 | 5800 | ||
РДУК2Н-100 | 100 | - | - | 1420 | 2840 | 4970 | 9200 | ||
РДУК2Н-100* | 100 | - | - | 2825 | 5650 | 9900 | 18350 | ||
РДУК2Н-200 | 200 | - | - | 5880 | 11800 | 20550 | 38000 | ||
РДУК2Н-200* | 200 | 0,6 | - | 9500 | 19000 | 33340 | - | ||
РДУК2В-50 | 50 | 1,2 | 60-600 | 720 | 1790 | 3125 | 5800 | ||
РДУК2В-100 | 100 | - | - | 1200 | 2840 | 4970 | 9200 | ||
РДУК2В-100* | 100 | - | - | 2300 | 5650 | 9900 | 18350 | ||
РДУК2В-200 | 200 | - | - | 4700 | 11800 | 20550 | 38000 | ||
РДУК2В-200* | 200 | 0,6 | - | 7650 | 19000 | 33340 | - | ||
Регулятор давления блочной конструкции Казанцева | |||||||||
РДБК1-25 | 25 | 1,6 | 1,0-60 | 310 | 620 | 1080 | - | ||
РДБК1-50 | 50 | - | - | 900 | 1790 | 3125 | - | ||
РДБК1-100 | 100 | 1,2 | - | 1420 | 2840 | 4970 | - |
Выбор регулятора производится исходя из того, что режим его работы зависит от перепада давления в дроссельном органе.
При малых перепадах имеет место докритическое истечение газа, а при определенном перепаде наступает критическое истечение, когда скорость звука равна скорости звука в газовой среде.
Алгоритм подбора регулятора следующий:
-
Определяется режим истечения газа через седло регулятора исходя из соотношения Р2/Р1, где Р1 – абсолютное входное давление газа, МПа; Р2 – абсолютное выходное давление газа, МПа.
Если Р2/Р1>0,5, то истечении газа через седло регулятора докритическое.
Если Р2/Р1=0,5 – истечение критическое.
Если Р2/Р1<0,5 – сверхкритическое.
2.В зависимости от режима истечения выбирается расчетная формула пропускной способности регулятора.
Для докритического и критичеcкого течения (Р2/Р1≥0,5) пропускная способность регулятора находится по формуле:
,
где - плотность газа при нормальных условиях (t=0 °С, Ратм.=0,1033 МПа), =0,73 кг/см3;
Т1 – абсолютная температура газа;
z1 – коэффициент, учитывающий отклонение свойств реального газа от свойств идеального газа (при Р1≤1,2 МПа, z1=1);
Kv – коэффициент пропускной способности регулятора давления.
Под коэффициентом пропускной способности понимается количество воды в м3/с при =1000 кг/м3, проходящее через клапан при перепаде давления в нем 0,0981 МПа.
Коэффициент Kv учитывает коэффициент местного сопротивления и проходное сечение регулирующего дроссельного органа и определяется по формуле:
где Fу – проходное сечение регулирующего клапана;
- коэффициент местных сопротивлений.
Коэффициент учитывает изменение плотности газа при движении через регулирующий орган, определяется по формуле:
.
Перепад давления на линии регулирования , МПа:
,
где - потери давления в линии регулирования (принимаются равными 0,007 МПа).
При сверхкритическом истечении расчетная зависимость пропускной способности регулятора имеет вид:
,
где
Для природного газа критическое отношение давлений (Р2/Р1)кр=0,5.
Расчетную пропускную способность регулятора Qp, м3/ч, рекомендуется принимать на 15…20% больше оптимального расхода газа, т.е.
-
По расчетному расходу и перепаду давления определяется коэффициент пропускной способности Kv. -
По таблице выбирается тип регулятора с коэффициентом Kv ближайшим большим, чем получен по расчету.
Таблица 13 – Коэффициент Kv пропускной способности различных регуляторов давления
Тип регулятора | Коэффициент Kv | Тип регулятора | Коэффициент Kv |
РД-20-5 | 0,52 | РД-50М-25 | 11 |
РД-25-5 | 0,52 | РД-50-25 | 13,7 |
РД-32-5 | 0,52 | РД-50-64 | 22 |
РД-32М-4 | 0,52 | РДУК-2-50/35 | 27 |
РД-32М-6 | 0,8 | РДУК-2-100/50 | 38 |
РД-25-6,5 | 0,9 | РДУ-50 | 50 |
РД-32-6,5 | 0,9 | РД-80-64 | 66 |
РД-32М-10 | 1,4 | РДУ-80 | 100 |
РД-50М-8 | 1,7 | РДУК-2-100/70 | 108 |
РД-32-9,5 | 1,9 | РД-10-64 | 110 |
РД-50М-11 | 3,3 | РДУ-100 | 200 |
РД-50-13 | 3,7 | РДУК-2-200/105 | 200 |
РД-50М-15 | 5,8 | РДУК-2-200/140 | 300 |
РД-50-19 | 7,9 | РД-150-64 | 314 |
РД-50М-20 | 9,0 | РД-200-64 | 424 |
Например, по расчету получаем Kv=25. Ближайший коэффициент Kv равен 25 и относится к регулятору РДУК-2-50/35. Значит данный регулятор и следует устанавливать на ГРП.
Нормальная работа регулятора обеспечивается, когда его максимальная пропускная способность не более 80%, а минимальная не менее 10% от расчетной пропускной способности Qр при заданных входном Р1 и выходном Р2 давлениях.