2. Газоснабжение.

2.1 Подбор оборудования для сетевого газорегуляторного пункта.

Подобрать оборудование для сетевого газорегуляторного пункта пропускной способностью 1278 м³/ч. Избыточное давление газа на вхо­де 105 кПа. Давление газа на выходе 3 кПа. Плотность газа r_о = 0,772 кг/м³. Тем­пература газа t₁ =0 °С. Диаметр трубопроводов среднего давления D_y =133х4 мм, низкого давления – 325х8мм.

Абсолютное давлений газа на входе в ГРП:

P₁ = 0,105 + 0,1013 = 0,2063 МПа,

Абсолютное давление на выходе из ГРП:

Р₂ = 0,003 + 0,1 = 0,103 МПа.

Предварительно оценим потери давления в фильтре, ПЗУ, запорных устройствах-DР_nom = 3 кПа.

Перепад давления на регуляторе давления составляет:

DР = 0,2063 - 0,103 - 0,003 = 0,1003 МПа.

Определим режим истечения газа:

Р₂ /P₁= 0,103/0,205 = 0,5.

Режим истечения газа докритический. Определим величину k_v.

Т.к. входное давление газа невысокое (менее 1,2 МПа) Z₁ = 1, величину в определим по формуле:

Расчетная пропускная способность:

Принимаем регулятор давления РД-50/25 (k_v = 13,7).

Определяем фактическую пропускную способность ре­гулятора:

Запас пропускной способности составляет

Принимаем к установке фильтр сетчатый газовый ФГ-50. (V_т = 2500 м³/ч при r₀^m= 0,73 кг/м³, r₁^m= 0,1 МПа и Dр^m= 5000Па.

Определим потери давления в фильтре:

В качестве ПЗУ принимаем МКН-50. Максимальное давление срабаты­вания 1,2 * 3000 = 3600 Па. Коэффициент местного сопротивления z_ПКН = 5.

Определяем скорость движения газа до регулятора давления по форму­ле:

,

где P₀ - абсолютное атмосферное давление, P₀ = 0,1013 МПа, F₁-площадь сечения входного трубопровода, м².

,

где d₁ - внутренний диаметр входного трубопровода, м.

Определяем скорость движения газа после регулятора давления по формуле:

,

где F₂ - площадь сечения выходного трубопровода, м².

где d₂ - внутренний диаметр выходного трубопровода, м.

Определяем потери давления в местных сопротивлениях до регулятора давления:

DP_м.с.1=DP_з.1+DP_ф+DP_пкн,

где DP_з.1 - потери давления во входной задвижке, Па; DP_ф - потери дав­ления в фильтре, Па; DP_пкн - потери давления в ПЗУ типа ПКН, Па.

Потери давления в задвижке и фильтре определяем по формуле:

DP_з.1+DP_пкн= (z_з+z_пкн)*(w₁²/2)*r₀,

где z_з - коэффициент местного сопротивления задвижки, z_з=1.

Определяем потери давления в местных сопротивлениях после регуля­тора давления:

,

где DP_пер - потери давления в переходе с диаметра D_y = 133мм на диа­метр D_y = 159мм, Па; DP_з.2 - потери давления в выходной задвижке, Па.

,

где z_пер - коэффициент местного сопротивления перехода, z_пер=0,55.

Фактические суммарные потери давления будут составлять:

Полученная величина потерь давления 1046,4 Па меньше предвари­тельно заданной, равной 5000 Па.

Фактическая пропускная способность ГРП составляет:

Запас пропускной способности ГРП составляет:

В качестве предохранительного сбросного устройства принимаем к ус­тановке ПСК-50. Условный диаметр сбросного трубопровода - 20 мм. Длина 6 м. На сбросном трубопроводе имеются три поворота под углом 90°.

ПСК-50 настраивается на давление:

Р_пск = 1,1 * Р₂ = 1,1 * 3000 = 3300 Па.

Требуемая пропускная способность, должна со­ставлять:

Vпск ³ 0,0005 * 1278 = 0,64 м³/ч

Проверим возможность пропуска указанного количества газа по сброс­ному трубопроводу.

Т.к. ПСК установлен на газопроводе низкого давления, то при проверке пропускной способности сбросного газопровода используем формулы гидрав­лического расчета трубопроводов низкого давления (СНиП 2.04.08-87 прил. 5).

Число Рейнольдса определяем по формуле:

,

где d - внутренний диаметр сбросного трубопровода, см, d = 2; v - ко­эффициент кинематической вязкости, м²/с, v=14,3*10^-6 м²/с.

Режим движения газа - ламинарный. Потери давления в газопроводах при ламинарном режиме движения газа определяем по формуле:

,

где l_р - расчетная длина трубопровода, м.

Расчетная длина трубопровода определяется из выражения:

,

где l₁ - действительная длина газопровода, м; - сумма коэффи­циентов местных сопротивлений участка газопровода длиной l₁;l_э - эквива­лентная длина прямолинейного участка газопровода, м, потери давления на котором равны потерям давления в местном сопротивлении со значением ко­эффициента z = 1.

Сумма коэффициентов местных сопротивлений определяется:

,

где z_пов - коэффициент местного сопротивления при повороте под углом 900, z_пов= 0,35; z_в.р- коэффициент местного сопротивления при внезапном рас­ширении, z_в.р = 0,6.

Эквивалентная длина при ламинарном режиме движения газа определя­ется:

Полученная величина потерь давления значительно меньше располагае­мого перепада давления в сбросном газопроводе (3300 Па). Фактическая пропу­скная способность сбросного газопровода составляет:

Запас пропускной способности сбросного трубопровода составляет:

Диаметр обводной линии до регулирующей и запорной задвижек при­нимаем равным диаметру на вводе в ГРП, т.е D_y = 133мм, а после задвижек -диаметру на выходе из ГРП, т.е. D_y = 325мм.