Подбор оборудования газорегуляторного пункта

Страницы работы

Содержание работы

1.4 ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ ГАЗОРЕГУЛЯТОРНОГО ПУНКТА.

Газорегуляторный пункт (ГРП) предназначен для снижения давления газа и поддержания его на заданном уровне независимо от изменения расхода, давления газа. Одновременно производится очистка газа от механических примесей и учёт расхода газа.

Подбор оборудования выполняем для ГРП № 3.

Газорегуляторный пункт (ГРП) выполнен одноэтажным, I степени огнестойкости с совмещённой кровлей. Вход, выход газа через наружную часть здания в футляре и газопроводе установлены изолирующее  фланцевое соединение по серии 5.905-6. Предусмотрено естественное и искусственное освещение. В здание ГРП естественная приточно-вытяжная постоянно действующая вентиляция, обеспечивающая не менее трёхкратный воздухообмен за 1 час.

Основным оборудованием газорегуляторного пункта является:

    ·  Фильтр.

    ·  Регулятор давления.

        Предохранительно-запорный клапан (ПЗК).

        Предохранительный сбросной клапан (ПСК)

    ·  Запорная арматура.

    ·  Контрольно-измерительные приборы (КИП).

    ·  Приборы учёта расхода газа.

В дипломном проекте вместо обводного газопровода (байпаса) предусмотрена  вторая линия редуцирования, что существенно повышает надежность работы ГРП. Установка предохранительного запорного клапана предусмотрена перед регулятором давления, а предохранительного сбросного клапана за регулятором давления, на выходном газопроводе из ГРП. В газорегуляторном пункте предусмотрены продувочные и сбросные трубопроводы, они выведены наружу на расстоянии 1 ¸ 1,5 м. от карниза крыши здания.

Газорегуляторный пункт ГРП № 3 принят на базе типового проекта с регулятором давления типа РДБК1-100, с учётом расхода газа камерной диафрагмой типа ДКС-50.

Подбор оборудования газорегуляторного пункта производится по расчётной нагрузке и расчётному давлению газа на выходе и входе в газорегуляторный пункт. В газорегуляторном пункте производится снижение давления газа до 300 мм. вод. ст (изб).

       Исходными  данными для расчёта являются:

  • производительность ГРП;  Q = 2172 м3/час
  • давление газа на входе в ГРП;  РВХ = 0,501 МПа (абс)
  • давление газа на выходе из ГРП;  РВЫХ = 0,303 МПа (абс)
  • диаметр трубы на входе в ГРП;  ДУ = 57 мм
  • диаметр трубы на выходе из ГРП;  ДУ =273 мм
  • барометрическое давление РБ= 0,10132 МПа

Для подбора регулятора давления предварительно рассчитываем необходимый диаметр:

, где

Q – расход газа через регулятор, м3/час

t – температура газа, t = 5°С

V – скорость газа, V = 25 м/с

РМ – давление на входе в регулятор, равное 0,578 МПа (абс.)

  = 7,5 см = 75 мм

Принимаем регулятор давления типа РДБК1-100/50.

Необходимо проверить регулятор на пропускную способность, т.е. его расчётная часовая максимальная пропускная способность  QMAX должна составлять не более 80%, а расчётная минимальная пропускная способность QMIN не менее 10% от действительной пропускной способности QД  при заданных входном давлении. Иными словами должно быть выполнено условие:

(QМАХ /QД) ´ 100 %£ 80%

(QMIN /QД) ´100% ³10%

где: QMIN - минимальный отбор газа потребителями, м3/ч, принимаем равным  30 % QМАХ,

т.е.  QMIN = 630 м3/час

Так как РВЫХ / РВХ < 0,9, то  искомую  пропускную  способность  регулятора  при  Р1= 0,501 МПа (абс.) определяем по формуле:

Qд = , где

f1 = 78,5 см2  -  площадь сечения условного прохода входного фланца регулятора  [5].

РВХ = 0,501 МПа (абс.)

j = 0,47  -  коэффициент, зависящий от отношения РВЫХВХ = 0,103/0,578 = 0,16 по [5], по графику рис. 9 определяем  j.

k3 = 0,103  - коэффициент расхода для РДБК 100/50 определяем по табл. 4 [5].

Qд =  = 3676 м3/час

Проверяем процент загрузки регулятора:

   = 59,08 % < 80%

   =  14,8 % > 10%

 Так как условия выполняются, то регулятор выбран правильно.

Расчёт оборудования ГРП.

таблица1.4.1

Определяемая  величина

Расчётная формула

Результат

Размер-

ность

  1. Абсолютная температура потока среды ,    Т

Т = Тн + t  =  273,15 + 5

278,15

°К

2. Плотность газовой смеси при   t = +50С,  rн

0,682

кг/м3

Фильтр

3. Диаметр условного прохода фильтра,  dу

принимаем равным условному проходу газопровода

ФГ-15-50

50

мм

4. Пропускная способность фильтра,   Q

2098

м3

5. Потери давления от установки фильтра,  DРФ

[5]  прил.4

7000

Па

6. Избыточное давление газа после фильтра,  РФ

РФ = РВХ - DРФ / 106  =

= 0,49 - 7000 / 106

0,40

МПа

Диафрагма

7. Абсолютное давление газа перед диафрагмой,  РА

РА = РФ + РБ =

= 0,4 + 0,1034

Тип ДКС-50

0,5034

МПа

8. Потери давления от установки диафрагмы,   DРД

[5] прил.19

0,018

МПа

9. Абсолютное давление газа после диафрагмы,   Рпд

РПД = РА - DРД =

= 0,5034 - 0,018

0,4854

МПа

Предохранительный запорный клапан  ПЗК

10.Диаметр условного прохода   ПЗК,    dу

Принимаем равным диаметру условного прохода фильтра

ПКН-50

50

мм

11. Расход газа проходящего через клапан,   Q

см. п.4

2098

м3

12. Избыточное давление газа перед клапаном,   РИ'

РИ' = РПД – РБ =

= 0,4854 - 0,1034

0,382

МПа

13. Потери давления от установки клапана , DРКЛ

[5] прил. 16

65000

Па

14. Избыточное давление после клапана,   РПК

РПК = РИ¢ -  РПК /106 =

= 0,4854- 65000 / 106

0,4204

МПа

Регулятор давления

15. Регулятор давления

принимаем регулятор типа

РДБК1-100/50

16. Избыточное давление перед регулятором,   РПК'

РПК'  =  РПК

0,4204

МПа

17. Пропускная способность по расчёту,   QПР

QПР = 1595* 78,5 * 0,103 * 0,47 *

0,4204*

3599

м3

18. Коэффициент пропускной способности,   КП

0,98

19. Исходная пропускная способность регулятора,   Q1

Q1 = QПР ´ КП  =

= 3599 ´ 0,98

3525

м3

20. При QМАХ процент загрузки регулятора

61,62

%

  1. При QMIN процент загрузки регулятора 

17,9

%

Предохранительно - сбросной клапан

22. Предохранительно - сбросной клапан

принимаем  тип:

ПСК- 50Н/0,05

неполно-

подъёмный

23. Коэффициент сжимаемости,   К1

Принимаем

1

24. Длина газопровода:

до клапана

      после клапана

LВП

LВС

3,5

25

м

м

25. Сумма коэффициентов местных сопротивлений:

до клапана

      после клапана

åxП

åxС

3,38

6,8

26. Диаметры патрубков

ДУ = ДУ   [5]  рис.22

50

мм

27. Диаметр седла клапана

[5]  рис.22

50

мм

28. Необходимая пропускная способность ПСК при 00С и

0,1034 МПа,  QК'

QК' = 0,005*Qмах =

= 0,005*1050

5,25

м3

29. Необходимая пропускная способность в рабочих условиях,  QК

5,8

М3

30. Коэффициент расхода,  а

принимаем

0,3

31. Диаметры газопроводов:

до клапана

после клапана

по чертежу

dП

dС

5

5

см

см

32. Диаметры общих газопроводов:

до клапана

после клапана

ДП = dП

ДС = dС

5

5

см

см

33. Эквивалентные длины:

до клапана

после клапана

[ 6 ] ном. № 6

LДП

LВП

1,5

1,5

м

м

34. Приведённые длины:

до клапана

LП =  LВП + åxП*LДП =

= 3,5 + 3,38*1,5

8,57

м

после клапана

LС =  Lдс +åxС*LДС =

= 25 + 6,8*1,5

35,2

м

35. Потери давления газа в газопроводе до клапана на 1 м длины

[ 6 ] ном.

DР¢п = 0,1*10

1

Па

36. Абсолютное давление газа в газопроводе до клапана + 15%,      Р¢ВХ

Р¢ВХ=1,15*(РВЫХ LП*DР¢/100)+РБ =1,15*(0,003-8,57*1/100)+0,103

0,1068

МПа

37. Потери давления газа в газопроводе после клапана,

С

С= 10-6*LС*DРС'

С'= DРП'

С = 10-6*35,2*1

0,0000352

МПа

38. Абсолютное давление газа после клапана,  Р1'

Р1' = РВХ' - DРС =

= 0,1068 -0,0000352

0,10236

МПа

39. Избыточное давление газа после клапана,  Р0'

Р0' = Р1' - РБ =

 = 0,10236 - 0,099

0,00336

МПа

40. Условия соответствия принятых диаметров до и после клапана

С  <   Р0'

0,0000352 < 0,00336

Условие выполнено

41. Критическое отношение давлений,   ВКР

 

0,543

42. Соотношение давлений:             до и после клапана,   b

b = Р1' / РВХ' =

= 0,10236 / 0,1068

0,958

43. Коэффициент b при b > bКР

0,56

44. Плотность газовой смеси в рабочих условиях,   r

0.716

кг/м3

45.    Площадь сечения

клапана

FС

399,86

мм2

46. Площадь сечения принятого клапана,  FСК

FСК = r*502 =

= 0,716*502

1790

мм2

47. Количество клапанов,

nК

FС < FСК

399,86<1790 мм2

1 кл. ПСК-50Н/0,05

Похожие материалы

Информация о работе