Строительство и архитектура \ Теплогазоснабжение и вентиляция

Подбор оборудования газорегуляторного пункта

Страницы работы

6 страниц (Word-файл)

Скачать файл

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; Р_ВХ= 0,501 МПа (абс)
давление газа на выходе из ГРП; Р_ВЫХ= 0,303 МПа (абс)
диаметр трубы на входе в ГРП; Д_У= 57 мм
диаметр трубы на выходе из ГРП; Д_У=273 мм
барометрическое давление Р_Б= 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

Р_М– 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 Q_MAX должна составлять не более 80%, а расчётная минимальная пропускная способность Q_MIN не менее 10% от действительной пропускной способности Q_Д при заданных входном давлении. Иными словами должно быть выполнено условие:

(Q_МАХ/Q_Д) ´ 100 %£ 80%

(Q_MIN/Q_Д) ´100% ³10%

где: Q_MIN - минимальный отбор газа потребителями, м³/ч, принимаем равным 30 % Q_МАХ,

т.е. Q_MIN= 630 м³/час

Так как Р_ВЫХ/ Р_ВХ < 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].

Р_ВХ= 0,501 МПа (абс.)

j = 0,47 - коэффициент, зависящий от отношения Р_ВЫХ/Р_ВХ = 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 = Т_н + t = 273,15 + 5	278,15	°К
2. Плотность газовой смеси при t = +5⁰С, r_н		0,682	кг/м³
Фильтр
3. Диаметр условного прохода фильтра, d_у	принимаем равным условному проходу газопровода	ФГ-15-50 50	мм
4. Пропускная способность фильтра, Q		2098	м³/ч
5. Потери давления от установки фильтра, DР_Ф	[5] прил.4	7000	Па
6. Избыточное давление газа после фильтра, Р_Ф	Р_Ф = Р_ВХ - DР_Ф / 10⁶ = = 0,49 - 7000 / 10⁶	0,40	МПа
Диафрагма
7. Абсолютное давление газа перед диафрагмой, Р_А	Р_А = Р_Ф+ Р_Б = = 0,4 + 0,1034	Тип ДКС-50 0,5034	МПа
8. Потери давления от установки диафрагмы, DР_Д	[5] прил.19	0,018	МПа
9. Абсолютное давление газа после диафрагмы, Р_пд	Р_ПД= Р_А - DР_Д = = 0,5034 - 0,018	0,4854	МПа
Предохранительный запорный клапан ПЗК
10.Диаметр условного прохода ПЗК, d_у	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, Р_И'	Р_И' = Р_ПД – Р_Б = = 0,4854 - 0,1034	0,382	МПа
13. Потери давления от установки клапана , DР_КЛ	[5] прил. 16	65000	Па
14. Избыточное давление после клапана, Р_ПК	Р_ПК = Р_И¢ - Р_ПК /10⁶ = = 0,4854- 65000 / 10⁶	0,4204	МПа
Регулятор давления
15. Регулятор давления	принимаем регулятор типа	РДБК1-100/50
16. Избыточное давление перед регулятором, Р_ПК'	Р_ПК' = Р_ПК	0,4204	МПа
17. Пропускная способность по расчёту, Q_ПР	Q_ПР= 1595* 78,5 * 0,103 * 0,47 * 0,4204*	3599	м³/ч

18. Коэффициент пропускной способности, К_П		0,98
19. Исходная пропускная способность регулятора, Q₁	Q₁ = Q_ПР ´ К_П = = 3599 ´ 0,98	3525	м³/ч
20. При Q_МАХ процент загрузки регулятора		61,62	%
При Q_MIN 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	L_ВП L_ВС	3,5 25	м м
25. Сумма коэффициентов местных сопротивлений: до клапана после клапана	åx_П åx_С	3,38 6,8
26. Диаметры патрубков	Д_У = Д_У [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, Q_К'	Q_К'= 0,005Q_мах = = 0,0051050	5,25	м³/ч
29. Необходимая пропускная способность в рабочих условиях, Q_К		5,8	М³/ч
30. Коэффициент расхода, а	принимаем	0,3
31. Диаметры газопроводов: до клапана после клапана	по чертежу d_П d_С	5 5	см см
32. Диаметры общих газопроводов: до клапана после клапана	Д_П = d_П Д_С = d_С	5 5	см см
33. Эквивалентные длины: до клапана после клапана	[ 6 ] ном. № 6 L_ДП L_ВП	1,5 1,5	м м

34. Приведённые длины: до клапана	L_П = L_ВП+ åx_ПL_ДП = = 3,5 + 3,381,5	8,57	м
после клапана	L_С = L_дс+åx_СL_ДС = = 25 + 6,81,5	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(Р_ВЫХ –L_ПDР¢/10⁰)+Р_Б=1,15(0,003-8,571/10⁰)+0,103	0,1068	МПа
37. Потери давления газа в газопроводе после клапана, DР_С	DР_С= 10^-6L_СDР_С' DР_С'= DР_П' DР_С = 10^-635,21	0,0000352	МПа
38. Абсолютное давление газа после клапана, Р₁'	Р₁' = Р_ВХ' - DР_С = = 0,1068 -0,0000352	0,10236	МПа
39. Избыточное давление газа после клапана, Р₀'	Р₀' = Р₁' - Р_Б = = 0,10236 - 0,099	0,00336	МПа
40. Условия соответствия принятых диаметров до и после клапана	DР_С < Р₀' 0,0000352 < 0,00336	Условие выполнено
41. Критическое отношение давлений, В_КР		0,543
42. Соотношение давлений: до и после клапана, b	b = Р₁' / Р_ВХ' = = 0,10236 / 0,1068	0,958
43. Коэффициент b при b > b_КР		0,56
44. Плотность газовой смеси в рабочих условиях, r		0.716	кг/м³
45. Площадь сечения клапана F_С		399,86	мм²
46. Площадь сечения принятого клапана, F_СК	F_СК = r50² = = 0,71650²	1790	мм²
47. Количество клапанов, n_К	F_С< F_СК 399,86<1790 мм²	1 кл. ПСК-50Н/0,05