3.2 Розрахунок газопроводів середнього тиску

Витрата природного газу на ділянці газопроводу до ГРП вибирається за даними таблиці 4(колонкаv_maxдо ГРП).

Величина l_эприймається по довідковій літературі. Швидкість приймемо рівною м/с, оскільки на порівняно невеликих ділянках газопроводу середнього тиску від введення до ГРП допускається досить великий перепад тиску, тому немає необхідності дотримуватися низьких швидкостей газу. Витрата на вибраній ділянці рівна нм³/год. Тоді умовний орієнтовно прийнятий діаметр рівний:

Відомо, що відношення для певного виду газу і характеру руху залежить тільки від об’єму газу, що проходить і діаметру газопроводу.

При розрахунку А для області гідравлічної шорсткості можна скористатися [1, стор.18] формулою:

_(3.4)

_{Таблиця 3.2 – Гідравлічний розрахунок ділянок газопроводів середнього тиску до ГРП}

№ ділянки	№ розрахунку	Швидкість, м/с	Розрахунок витрата газу, нм3/с	Прийнятий діаметр, мм	Розрахунок місцевих опорів							Lф, м		Lпр = Lф + Lэ, м	Значення А		А*Lпр/1000		Початковий тиск 𝑝нач, атм	Кінцевий тиск 𝑝кін,атм
					Кількість і вид (відведень, засувок, компенсаторів)				, м	, м
до ГРП	1	55,1	6228	150		5,38			13	69,94		150		219,94	8,72		0,42		3,7	3,431
	2	35,3	6228	200			5,32	17,4		92,57	150		242,57			1,93		0,14	3,7	3,636
	3	24,5		250			5,26	22		115,7			265,72			0,6		0,06		3,679

Приймаємо найменший кінцевий тиск р_кін=3,431атм. При цьому дотримується і умова прийнятої швидкості(в межах 30…100 м/с). Переведемо початковий і кінцевий тиск в МПа:

4 Підбір устаткування грп

4.1 Вибір фільтрів і визначення тиску газу перед регулятором тиску

Фільтри газові(ФГ) в ГРП призначені для очищення газу від пилу, смолянистих речовин, нафталіну і інших твердих часток. Відсутність в очищеному газі твердих часток або зменшення їх кількості до можливого мінімуму дозволяє підвищити щільність запірних пристроїв, включаючи арматуру перед агрегатами, пальниками і приладами, ПЗК, ПСОВІ і регулюючих органів регуляторів тиску, а також збільшити міжремонтний час для цих пристроїв.

Абсолютний тиск газу перед регулятором тиску :

_(4.1)

_де - опір чистого фільтру, приймемо рівним 5 кПа;

- опір вимірювальної діафрагми, дорівнює 4,1 кПа.

_{Вихідний тиск після регулятора тиску:}

(4.2)

де - сума втрат в газопроводі від ГРП до кінцевого споживача:

- надлишковий тиск газу в кінцевій точці газопроводу,

.

Тоді тиск на виході із РТ:

.

Витрата природного газу через фільтр складе:

.

Для вибору фільтру скористаємося номограмою [6, стор.210]:

1. На осі ординат знаходимо точку 1, що відповідає втраті газу через фільтр 4656 , і від неї вправо ведемо горизонталь до перетину з вертикальною лінією, що відповідає в точку 2.

2. Точка 2 розташована між кривими 8 і 9, що визначають характеристики фільтру, а саме його діаметр і відсоток його завантаження. В нашому випадку це фільтр ФГ-100-6, з відсотком завантаження 50 %.

3. Тепер від точки 1 проводимо горизонталь в ліво до точки 3, яка розташовується між кривими 8 і 9 графіку, ближче до 9-ої.

4. Опускаємо лінію на вісь абсцис. Отримуємо значення втрат в фільтрі:

, враховуючи втрати в чистій касі фільтра .

Виконання вищеописаного алгоритму приведено на рисунку 2.

Рис 4.1 – Номограма для вибору газового фільтру.

Тепер виберемо фільтр ФГ для установки і вкажемо його параметри:

Волосяний касетний зварний фільтр ФН-100-6 , , , , .

Відповідно, виконавчі габаритні розміри фільтру:

L=1400 мм, Н=1900 мм, ширина фільтру 1255 мм, маса фільтру 1167 кг.

Фактичний опір чистого фільтру:

,

де - опір фільтр за паспортними даними, Па

- фактична витрата природного газу через фільтр,

- паспортна пропускна здатність спроможність фільтру, що відповідає вибраному опору ,

- фактична густина природного газу, кг/нм³,

- розрахункова (паспортна) густина природного газу, кг/нм³,

- паспортне значення тиску газу за фільтром, Па

- фактичне значення тиску газу за фільтром, Па

.

Таким чином, , отже, вибраний фільтр задовольняє умовам механічної міцності.

Тепер уточнимо тиск на вході в регулятор тиску: