1. Расчет и подбор фильтров

Для очистки газа от различных примесей, которые снижают надежность и срок службы клапанов регуляторов давления, предохранительных клапанов, запорной арматуры, применяют фильтры Наиболее широкое распространение в системах газоснабжения получили волосяные и сетчатые фильтры Во избежание разрыва кассет и сеток в фильтрах необходимо, чтобы потери давления в них не превышали: для волосяных фильтров 10000 Па; для сетчатых - 5000 Па. При выборе фильтров величину расчетных потерь давления в них рекомендуется принимать в размере 50-60 % от предельно допустимых потерь. Для сетчатых фильтров потери давления обычно не вычисляют, а принимают к установке фильтр с условным диаметром, приближающимся к диаметру регулятора

Волосяные фильтры выпускаются с литым чугунным корпусом и сварным корпусом, используемых с регуляторами давления РДУК (Д_у=50, Д_у=100, Д_у=200), В таблицах приложения приведены основные показатели волосяных фильтров.

В том случае, когда фильтр подбирается для условий, отличных от условий, указанных в таблицах, определение расчетных потерь давления в фильтре производят по формуле

где р - искомая потеря давления, Па

р_табл - потеря давления в фильтре, взятая из таблицы, Па;

V - расчетный расход газа, проходящий через фильтр, м³/ч

р₀ - плотность рабочего газа, кг/м³;

- плотность газа, взятая из таблицы, кг/м³;

абсолютное давление после фильтра, взятое из таблицы,

р₂ - абсолютное давление газа после фильтра для расчетных условий, МПа.

Основные показатели волосяных фильтров приведены в приложении.

2. Выбор предохранительных сбросных и запорных клапанов

Для защиты систем газоснабжения от чрезмерного повышения и понижения давления газа в ГРП предусматривается установка сбросного и запорного предохранительных клапанов. Запорный предохранительный клапан не устанавливается в ГРП предприятия, где по технологии недопустим перерыв в подаче газа Сбросной предохранительный клапан начинает срабатывать при повышении давления на 5% от рабочего давления р₂ (после регулятора давления) и полностью срабатывает при повышении давления на 15% от р₂. Сбросной предохранительный клапан должен сбрасывать при полном открытии количество газа, равное 10% после регулятора давления (V_max=1.151.2 V_r) в том случае, когда имеется запорный предохранительный клапан, и 80 % от V_max в том случае, когда запорного клапана не устанавливают.

Запорный предохранительный клапан должен срабатывать при повышении давления р₂ на 20-25%.

Необходимое рабочее сечение сбросного клапана определяется:

где q - необходимая пропускная способность клапана, кг/ч;

Р - давление газа, при котором срабатывает сбросной

предохранительный клапан, МПа( р = 1.15 • Р₂);

Т - температура газа, ⁰К;

М - молекулярный вес газа

Характеристики газа предохранительных клапанов приведены в приложении.

3. Расчет и подбор регулятора давления

Для снижения давления газа с высокого и среднего на среднее и низкое, а также для поддержания давления газа в системе газоснабжения постоянным, в ГРП используются регуляторы давления. В системах газоснабжения промпредприятий используются как регуляторы прямого действия, так и регуляторы непрямого действия. По способу передачи импульса давления различают регуляторы, работающие "до себя" и "после себя". Если импульс в регулятор давления подается из газопровода, отводящего газ от регулятора, то регулятор называется работающим "после себя".

Характеристики регуляторов приведены в приложении.

Для условий, отличных от заводских характеристик, определяют пропускную способность регуляторов давления:

а) при давлении газа перед регулятором более 10000 Па

где V - объемный расход газа через регулятор давления при нормальных условиях, м³/ч;

F - площадь проходного сечения клапана, см²;

К - коэффициент расхода, характеризующий потерю давления и сужение струи газа при прохождении его через дроссельное устройство.

Таблица 4

Значения К

Конструкция клапана	К
Клапан с неблагоприятным входом газа	0,4-0,5
Односедельньй клапан, открывающийся против давления газа	0,6-0,65
Односедельный клапан, открывающийся в направлении потока газа	0,7-0,75

Р₁ - абсолютное начальное давление газа перед регулятором, МПа;

 - коэффициент, зависящий от отношения P₂/P₁

Таблица 5

Значения коэффициента 

P2/P1		P2/P1		аP2/P1	
0,99	0,099	0,93	0,254	0,75	0,423
0,98	0,138	0,92	0,269	0,7	0,446
0,97	0,17	0,91	0,285	0,65	0,46
0,96	0,195	0,9	0,297	0,6	0,465
0,96	0,218	0,85	0,354	0,55	0,47
0,94	0,236	0,8	0,393	0,5	0,47

б) при давлении газа перед регулятором 10000 Па

где - перепад давления на регуляторе, Па:

- плотность газа на входе в регулятор

где Р₀ - атмосферное давление, Па;

t - температура газа при рабочих условиях.