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:
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 РВЫХ/РВХ = 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/ч |
|
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/ч |
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/ч |
18. Коэффициент пропускной способности, КП |
0,98 |
||
19. Исходная пропускная способность регулятора, Q1 |
Q1 = QПР ´ КП = = 3599 ´ 0,98 |
3525 |
м3/ч |
20. При QМАХ процент загрузки регулятора |
61,62 |
% |
|
|
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/ч |
29. Необходимая пропускная способность в рабочих условиях, QК |
5,8 |
М3/ч |
|
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, DРС |
DРС= 10-6*LС*DРС' DРС'= DРП' DРС = 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 |
DРС < 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 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.