6.5 Выбор оборудования для сетевых грп
Оборудование для сетевых газорегуляторных пунктов состоит из следующих основных узлов и элементов: узла регулирования давления газа с предохранительно-запорным клапаном и обводным газопроводом (байпасом), предохранительного сбросного клапана, комплекта контрольно-измерительных приборов, продувочных линий.
Газ высокого или среднего давления входит в ГРП и поступает в узел регулирования, в котором оборудование по ходу движения газа располагают в такой последовательности: отключающее устройство; фильтр для очистки газа от механических примесей и пыли; предохранительный запорный клапан для отключения подачи газа потребителям (при недопустимом повышении или понижении давления после регулятора); регулятор для снижения давления газа и поддержание давления после себя; отключающее устройство.
Для очистки газа на ГРП устанавливаются волосяные или сетчатые фильтры.
Исходными данными для подбора оборудования ГРП являются: расход газа и пределы его изменения, давление газа на входе и выходе, плотность, влажность газа, степень необходимости учета расхода газа.
а) Выбор регулятора давления
При выборе регулятора давления учитывается, что режим его работы зависит от перепада давления в дроссельном органе. При малых перепадах происходит до критическое истечение газа; при значительном перепаде наступает критическое истечение ,то есть когда скорость газа равна скорости звука в газовой среде. Это критическое отношение давлений определяется зависимостью
,
где Р1 - абсолютное давление газа до регулятора, кПа;
Р2 - абсолютное давление газа после регулятора, кПа;
к - показатель адиабаты (для природных газов), к = 1,3;
0,5 - критическое
отношение давлений для природного газа.
Регулятор работает в докритическом режиме, когда Р2 /Р1 0,5 (или
Р2 /Р1 2);
при Р2 /Р1 0,5 (или Р2 /Р1 2) регулятор работает в критическом режиме.
При определении пропускной способности регуляторов, работающих в докритическом режиме, сжимаемостью газа можно пренебречь, а при критическом режиме сжимаемость газа следует учитывать.
Для регуляторов давления РД - 32М и РД - 50М пропускная способность для условий, отличных от указанных в паспортных характеристиках (приложение 11), определяется по формулам:
- при Р1
/Р2
2; 
;
- при Р1
/Р2
2; 
;
где Qп - паспортная пропускная способность регулятора, м3/ч;
п = Р1 - Р2 - расчетный перепад давления, для которого определяется пропускная способность регулятора, кПа;
г - плотность газа, для которого рассчитывается регулятор.
Максимальная пропускная способность регулятора при данном перепаде давления достигается при полном подъеме клапана. Однако рекомендуется обеспечить требуемую пропускную способность регулятора при подъеме клапана не более чем на величину, равную 0,9 полного хода. Поэтому расчетная способность регулятора принимается на 15 - 20 % более максимальной, то есть Qp = (1,15 - 1,20) Qmax, м3/ч.
Пропускная способность регуляторов давления РДУК (м3/ч) вычисляется по формуле
,
где f - площадь седла клапана (с учетом площади сечения штока), см2 (выбирается по приложению 11);
с - коэффициент расхода;
- коэффициент, зависящий от отношения Р2 /Р1 (определяется по приложению 11);
Р1 - абсолютное давление газа на входе, кПа;
г - плотность газа, кг/м3.
б) Подбор газовых фильтров
Подбор газовых фильтров сводится к определению расчетных потерь давления в них, которые складываются из потерь в корпусе и на кассете фильтра. Во избежание разрушения кассет эти потери не должны превышать 10 кПа, а для обеспечения нормальной работы фильтра, с учетом засорения, следует принимать потери не более 4 - 6 кПа. Для сетчатых фильтров потери давления обычно не вычисляют, а принимают по фильтру соответствующего диаметра.
Для сварных волосяных фильтров потери давления для заданного расхода газа вычисляются по формуле
,
где гр.кор. и гр.кас. - соответственно потери давления в корпусе и на кассете, кПа.
1 - абсолютное давление газа перед фильтром кПа;
г - плотность газа кг/м3.