Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Варанкин, Ю. В. Газовое хозяйство заводов учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
24
Добавлен:
21.10.2023
Размер:
8.81 Mб
Скачать

табл. 1.1 необходимо, чтобы значение давления в начале газопро­ вода за ГРП (рг) было также абсолютным.

Если Ак н 2Др подсчитано в мм вод, ст.,

р2= 1 + (/,к+ ѵ Д р ) Ю-4 кгс/см2;

(1.1)

если Ак и 2Др подсчитано в кПа,

!. р2= 100+(Ак+2Др) кПа,

где 100 кПа — атмосферное давление (условно).

Таблица 1.2

Значения коэффициентов е для некоторых видов местных сопротивлений

1. Для сварных отводов при повороте на 90°

Условный про­

100

125

150

200

250—300

ход, мм

Значение е

0,43

0,46

0,47

0,49

0,51

2. Для задвижек (степень открытия 3U)

Условный про­

50

100

150

200

300 и более

ход, мм

Значение е

0,7

0,55

0,5

0,46

0,42

4. Гидравлический

расчет газопровода среднего

давления (до ГРП)

 

с подбором фильтров

 

Согласно заданию, этот участок дворового газопровода рассчи­ тывается на среднее давление. Ответвление от него (см. рис. 1.1) предусмотрено только одно (в котельную). Оно выполнено в самом конце этого участка газопровода, и расход газа по нему входит в транзитный расход газа по рассчитываемому газопроводу до ГРП. Весь этот газопровод выполняется из труб одинакового диаметра. Требуется определить внутренний диаметр газопровода путем гид­ равлического расчета, который рекомендуется выполнять в табл. 1.3.

Вариантно выбираются два-три условных диаметра труб по ГОСТ 8732—58 при рекомендуемых (см. стр. 202) скоростях. Рас­ четный расход газа ( Р ц о г р п ) берется из расчетной схемы. Обычно здесь имеет место турбулентный режим движения газа. Значение

jJ* к , обозначенное через А, либо подсчитывается по форму­

лам (11.13), (11.13а), либо определяется по вспомогательным номо­ граммам (см. приложение II), заранее разработанным по формуле (11.14). При построении этих номограмм для основных видов газов

оыла определена простейшая зависимость типа Л = Р2н—Р2к

2 2 0

Ö

гг

з

К

ГРП и расчет

 

до

 

газопровода от ввода

на этом участке

участка

давления

длины

потери

приведенной

 

Определение

 

g lV D /O JM

- V

A - ’-

 

■ч:

 

V

- V

 

 

эшюьвн£

 

,67 + Ф7 = <1и7

 

 

cffoaoduoEBj

 

 

BHHlfV

 

ввннэИ'эансІи

 

 

IV ‘ Ф ^

г а

ВНШГѴ

BtfoaoduoEßj

* ^

 

ИВНЭЭЫІІМВф

 

И ‘3 S S/ “ S7

as

э ХИН BL'tf

 

шінэьвне

 

trim хи и

>>

цинэігаіиосіиоэ5

<Ds

ХІЧНІЭЭѴ

 

оахээьнігом

•s3

КК " V

/

diaiVBHV

 

ywiBHHdu

 

h/EKH ' Л I ld J

 

Otf BEBJ

 

у іЧ НtroXDBd

 

ІЭ ІіЭ В сІ

 

ciHBiidcodawoH

—. <N CO

221

— f (Vo. D) в различных областях турбулентного режима. Для обла­ сти гидравлической шероховатости, например, такими формулами для построения номограмм [7] были следующие:

для

коксового

 

газа

(уо=0,5 кгс/нм3;

ѵ= 25 ■10—0 м2/с)

 

 

 

 

 

 

 

 

0,239 IV

 

 

 

 

( 1.2)

 

 

 

 

 

 

А ~

£>5,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для

природного

газа

(уо=0,73 кгс/нм3;

V =

15 ■10~° м2/с)

 

 

 

 

 

 

 

 

0,336 IV

 

 

 

 

(1.3)

 

 

 

 

 

 

А ~

7)5,25

 

 

 

 

 

для

природного газа

(у0=0,79 кгс/нм3;

у — 15-10-6 м2/с)

 

 

 

 

 

 

 

 

0,364 I V

 

 

 

 

 

(1.4)

 

 

 

 

 

 

А ~

D 5,25

 

 

 

 

 

Этими формулами

можно

пользоваться

(для данных видов-го­

рючих газов)

для

расчета значений

А

и

без

номограмм.

Здесь

Ѵ0 — расчетный часовой расход газа

(из

расчетной схемы);

D

принятый диаметр

газопровода, см.

 

 

длины £ пр

значения е

Необходимые

для

расчета

приведенной

были указаны

ранее,

в

табл.

1.2, а значения /э

для

области гид­

равлической шероховатости зависят для газопроводов среднего и

высокого давлений только от диаметра газопровода

и приво­

дятся в

табл. 1.4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

1.4

Значения /э для газопроводов среднего и высокого давлений

 

D . „

мм

50

70

80

100

125

150

200

250

300

У

 

1э ,

м

2,3 .

3,2

3,9

5,0

6,7

8,7

13

17,4

22

Если при выбранном диаметре газопровода и заданном расходе газа движение его происходит не в области гидравлической шеро­

ховатости, а в области гидравлической гладкости

(нижняя

полови­

на номограммы под наклонной линией, см. приложение II),

то зна­

чения /э

надо брать не из табл. 1.4, а из соответствующих

вспомо­

гательных

расчетных таблиц

приложения

III.

 

 

 

 

не­

В результате

вариантного

расчета в

табл. 1.3 получается

сколько значений рк. Рекомендуется выбрать наименьшее

из

 

них,

так как это экономически целесообразно.

Следует при

этом

лишь

соблюдать условия, указанные на стр. 202.

 

 

 

в

ра­

Значения

рк при использовании

номограмм, помещенных

ботах [7, 38],

получаются в кгс/см2. При

выполнении всего

расчета

в системе

единиц

СИ полученные

значения рк

надо

перевести

в кПа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22.2

Найденная величина рк больше искомого значения р3 перед регулятором давления на величину сопротивлений фильтра и изме­ рительной шайбы (диафрагмы), поскольку они не учитывались в расчете по табл. 1.3.

Фильтры подбираются по расходу проходящего через них газа Кф, указанному на расчетной схеме, так, как это рекомендовано на стр. 169. Сопротивление их в чистом виде Дрф подсчитывается по формуле (9.3) и должно составлять 0,5—0,6 максимально допу­ стимого по условиям механической прочности (для волосяных фильтров — около 5—6 кПа, или 500—600 мм вод. ст.).

'Во время эксплуатации сопротивление возрастает. Увеличение его обычно допускается в 2 раза. Поэтому для волосяных фильтров

при нахождении р\

надо из р квычесть 2 Д рф ^ 10 кПа (см. стр. 169).

Сопротивление

измерительной диафрагмы берется

4—5 кПа

(400—500 мм вод. ст.). Тогда абсолютное давление газа

перед РД

Р\ = Рк— (2Дрф+400) ІО-4 кгс/см2.

(1.5)

Если значения рк и .Арф даются в кПа,.то

 

 

Рі = Рк— (2Дрф+4) кПа.

 

6.Выбор регуляторов давления (РД)

Внастоящее время на промышленных предприятиях для расхо­ дов газа более 800—1000 нм3/ч повсеместно устанавливаются уни­ версальные регуляторы РДУК-2. Их паспортная характеристика

приведена в гл. 9. Пересчет этой характеристики (или аналогично паспортной характеристики других типов регуляторов) рекоменду­ ется осуществлять по табл. 1.5. Это облегчит последующий вариант­ ный подбор типоразмера и количества РД.

Таблица 1.5

Определение расчетной пропускной способности регуляторов давления

 

 

П аспортная

Коэффициент

Расчетная

 

Д иаметр

пропускная

пропускная

Типоразмер РД

пересчета

клапана

способность

способность

 

К или К'

 

 

Ѵт. им3/ч

Ѵ п р . нм3/ч

РДУК-2-50

35

1000

 

 

РДУК-2-100

50

1400

 

 

70

2700

 

 

РДУК-2-200

105

.6000

 

 

140

12000

 

 

Общий для всех типоразмеров регулятора коэффициент пере­ счета К или К' определяется по формуле (9.1) или (9.2) в зависи­ мости от значения отношения p\jp2 (см. гл. 9, стр. 159—160).

223

На заводских ГРП стремятся ограничиваться одним — макси­ мально двумя параллельно установленными однотипными РД. Раз­ мер их может быть различным. Их следует подобрать так, чтобы при максимальном в году часовом пропуске газа (зимой, в часы пик) они были бы загружены не более 0,85, а при минимальном (летом, ночью) — не менее 0,1 их расчетной пропускной способно­ сти. В этих случаях регуляторы Р ДУК-2 работают в режиме устой­ чивого регулирования.

При установке двух РД и очень большой разнице между на­ грузкой регуляторов в максимум и минимум один нз регуляторов временно может отключаться. Это должно учитываться при провер­ ке режимов работы устанавливаемых регуляторов. Данное обстоя­ тельство несколько осложняет эксплуатацию ГРП, но, как правило, уменьшает капиталовложения.

При вычерчивании принципиальной схемы заводского ГРП рас­ положение указываемых на ней элементов (фильтров, РД, предо­ хранительных клапанов и задвижек) должно соответствовать зада­ нию и расчету. Им также должна соответствовать н масштабная схе­ ма трассы рассчитанного заводского газопровода.

ПРИЛОЖ ЕНИЕ II

Рис. II.1. Номограмма для природного газа с р0=0,79 кг/нм3.

227

Сортамент

труб

Условный

проход D , мм

Потерн Л на 1 пог. м

трубы, мм вод. ст.

1

0,081

0,087

0,094

0,100

0,125

0,150

Я0,175

о0,200

*

0,225

t=J

сз

0.250

ч

и

0,275

О0,300

CL>

0,325

ЕГ

. 0,350

о0,375

п

CL 0,400

Ч0,425

ц0,450

Л

0,475

CJ

н

0,500

со

ѵо

0,525

о0,550

0'575

0,600

0 625

0,750

0,875

 

1,00

sS

1,25

1,50

; o s

Область

 

5 C . H

1,75

2 d t

2.0

3ö “

2.5

Г {JUl

 

П Р И Л О Ж Е Н И Е III

Таблица III. 1

 

Значения h = f (170, D )

и / э

ро= 0,79

кг/ нм3

 

 

для газа с

ГОСТ 3262-55

ГОСТ 8732-58

 

 

 

Трубы газовые

 

 

Трубы стальные бесшовные

 

 

 

80 (3")

 

100

 

125

Г

Ѵо

— количество

газа, проходящего через трубы,

 

 

 

нм3/ч- (левая

колонка)

 

 

 

 

2

 

3

 

4

 

 

42,3

 

2,8

72,0

3,7

131

5,0

 

44,2

 

2,8

75,2

3.7

137

5,1

 

46,0

 

2,8

78,4

3,7

142

5,1

 

47,9

,

2,8

81,6

3,8

147

5,2

 

54,1

2,9

92,2

3,9

167

5,3

 

60,3

 

3,0

103

4,1

186

5,5

 

65,8

 

3,1

112

4,2

203

5,6

 

71,2

 

3,1

121

4,2

219

5,7

 

76.2

 

3,2

130

4,3

235

5,8

 

80.9

 

3,2

138

4,3

249

5,9

 

85,5

 

3,2

146

4,4

26?

6,0

 

89,9

 

3,3

153

4,4

277

6,0

 

94,2

 

3,3

160

4,5

290

6,1

 

98,3

 

3,4

167

4,6

30?

6,2

 

102

 

3,4

174

4,6

314

6,2

 

106

 

3,4

180

4,7

326

6,3

 

109

 

3,5

187

4,7

337

6,4

 

113

 

3,5

193

4,7

348

6,4

 

117

 

3,5

199

4,8

360

6 , 5

 

120

 

3,6

205

4,8

371

6,5

 

124

 

3,6

211

4,8

381

6,6

 

12?

 

3,6

217

4,9

392

6,6

 

130

 

3,6

222

4,9

401

6,6

 

133

 

3,7

227

4,9

411

6,7

 

136

 

3,7

231

4,9

421

6,7

 

151-

 

3,8

258

5,0

462

6,7

 

166

 

3,8

280

5,0

499

6,7

 

179

 

3,9

300

5,0

534

6,7

 

200

 

3,9

334

5,0

597

6,7

 

218

 

3,9

367

5,0

654

6,7

 

236

 

3,9

397

5,0

706

6,7

 

252

 

3,9

423

5,0

753

6,7

 

283

 

3,9

474

5.0

844

6,7

 

150

200

250

300

350

1Э — условная длина прямолинейной трубы при е = І, м (правая колонка)

5

 

6

 

 

7

 

8

 

9

220

6,7

535

10,6

966

14,5

1568

18,8

2413

23,7

230

6,8

559

10,7

1009

14,6

1657

19,0

2520

23,8

240

6,8

582

10,7

1051

14,7

1706

19,1

2626

24,0

249

6,9

606

10,9

1093

15,0

1775

19,3

2732

24,4

282

7,1

685

11,2

1235

15,4

2006

20,4

3087

25,1

314

7,3

763

11,6

1379

15,9

2236

20,5

3441

25,8

343

7,5

835

11,8

1505

16,2

2450

20,8

3710

26,3

371

7,6

901

12,0

1625

16,5

2660

21,3

3962

26,8

397

7,7

964

12,3

1740

16,8

2825

21,6

4178

26,8

421

7,8

1023

12,4

1846

17,0

2937

22,0

4480

26,8

445

7,9

1082

12,6

1952

17,3

3068

22,0

4620

26,8

468

8,0

1137

12,7

2022

17,4

3200

22,0

4831

26,8

491

8,1

1192

12,9

2094

17,4

3337

22,0

5025

26,8

512

8,2

1243

13,0

2170

17,4

3466

22,0

5219

26,8

531

8,3

1291

13,0

2246

17,4

3585

22,0

5395

26,8

551

8,4

1312

13,0

2320

17,4

3702

22,0

5572

26,8

570

8,4

1353

13,0

2391

17,4

3817

22,0

5748

26,8

590

8,5

1393

13,0

2460

17,4

3928

22,0

5915

26,8

609

8,6

1430

13,0

2525

17,4

4029

22,0

6074

26,8

627

8,6

1467

13,0

2593

17,4

4139

22,0

6232

26,8

645

8,7

1503

13,0

2655

17,4

4238

22,0

6382

26,8

656

8,7

1540

13,0

2722

17,4

4344

22,0

6541

26,8

671

8,7

1573

13,0

2780

17,4

4440

. 22,0

6681

26,8

686

8,7

1609

13,0

2842

17,4

4537

22,0

6833

26,8

700

8,7

1640

13,0

2901

17,4

4631

22,0

6973

26,8

766

8,7

1798

13,0

3176

17,4

5070

22,0

7635

26,8

828

8,7

1941

13,0

3430

17,4

5454

22,0

8240

26,8

885

8,7

207è

13,0

3668

17,4

5855

22,0

8820

26,7

989

8,7

2320

13,0

4091

17,4

6545

22,0

9856

26,8

1084

8,7

2543

13,0

4493

47,4

7172

22,0

10800

26,8

1171

8,7

2746

13,0

4852

17,4

7746

22,0

U660

26,8

1248

8,7

2927

13,0

5186

17,4

8278

22,6

12460

26,8

1399

8,7

3281

13,0

5799

17,4

9256

22,0

13940

26,8

228

229

 

 

 

 

 

 

Значения h = f

( У 0, D)

и /,

Сортамент

ГОСТ 3262—55

 

 

ГОСТ 8732-58

 

 

труб

Трубы

газовые

 

 

 

 

 

 

Условный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проход

80

(3")

100

 

125

 

150

D y,

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

Потерн h

 

Ѵ 0 — количество газа, проходящего через

 

на 1 пог. м

 

 

трубы,

 

 

трубы,

нм3/ч

(левая

колонка)

 

мм вод. ст.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

1

3

1

4

1

5

 

 

0,150

61,3

3,0

108

4,1

194

5,6

320

7,4

 

 

0,175

68,8

3,1

117

4,2

212

5,7

359

7,6

 

 

0,200

74,5

3,1

427

4,2

229

5,8

388

7,7

 

 

0,225

79,7

3,2

136

4,3

246

5,9

415

7,8

SH

0,250

84,6

3,2

144

4,3

261

6,0

441

7,9

0,275

89,5

3,2

153

4,4

275

6,1

466

8,0

8

0,300

94,1

3,3

160

4,4

290

6,1

489

8,1

Ч

0,325

98,6

3,3

167

4,5

303

6,2

514

8,2

0,350

102

3,4

175

4,6

317

6,3

536

8,3

О

 

0,375

107

3,4

182

4,6

329

6,3

556

8,4

 

0,400

111

3,4

188

4,7

341

6,4

577

8,5

а

 

 

0,425

114

3,5

196

4,7

353

6,5

597

8,5

 

 

0,450

118

3,5

202

4,7

364

6,5

617

8,6

 

 

0,475

122

3,5

208

4,8

377

6,6

' 637

8,6

р.

0,500

125

5,6

215

4,8

388

6,6

652

8,6

 

 

0,525

129

3,6

221

4,8

399

6,7

671

8,7

н

0,550

132

3,6

227

4,9

410

6,7

683

8,7

0,575

136

3,6

232

4,9

420

6,7

698

8,7

V

0,600

139

3,7

237

4,9

430

6,7

714

8,7

«=;

со

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,625

142

3,7

243

4,9

440

6,7

728

8,7

О

 

0,750

158

3,8

270

5,0

481

6,7

797

8,7

 

 

 

 

0,875

173

3,8

291

5,0

519

6,7

862

8,7

 

 

1,000

186

3,9

312

5,0

556

6,7

921

8,7

 

 

1,25

208

3,9

348

5,0

621

6,7

1029

8,7

 

 

1,50

227

3,9

382

5,0

680

6,7

1128

8,7

 

 

1,75

246 '

3,9

413

5,0

735

6,7

1218

8,7

 

 

2,00

262

3,9

440

5,0

783

6,7

1298

8,7

« _

2,5

294

3,9

490

5,0

878

6,7

1456

8,7

3,0

323

3,9

540

5,0

962

6,7

1594

8,7

§Р

 

 

 

 

лий

3,5

349

3,9

584

5,0

1039

6,7

1722

8,7

Н<и£

4,0

372

3,9

624

5,0

1411

6,7

1842

8,7

та« г

«д

ч ч

о

4,5

395

3,9

662

5,0

1179

6,7

1953

8,7

g 5 *

 

 

 

 

 

1242

6,7

2059

8,7

° â o

5,0

416

3,9

698

5,0

Ч о»

 

 

 

 

г з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и —

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица III.2

для газа с р0—0,73 кг/нМ3

Трубы стальные бесшовные

 

200

 

250

300

 

 

350

1Э— условная длина

прямолинейной трубы

при е=1. м (правая колонка)

.

6

 

7

8

 

 

9

•799

11,7

1443

16,1

2340

20,7

3601

26,1

874

11,9

ІІ575

16,4

2564

21,0

3883

26,6

943

12,1

1701

16,7

2763

21,5

4147

26,8

1009

12,4

1821

17,0

2957

21,8

4347

26,8

1071

12,5

1932

17,2

3189

22,0

4661

26,8

1132

12,7

2043

17,4

3192

22,0

4807

26,8

1190

12,8

2104

17,4

3330

22,0

5027

26,8

1247

13,0

2179

17,4

3472

22,0

5228

26,8

1293

13,0

2258

17,4

3606

22,0

5430

26,8

1343

13,0

2337

17,4

3730

22,0

5613

26,8

1365

13,0

2414

17,4

3852

22,0

5798

26,8

1408

13,0

2488

17,4

3972

22,0

5981

26,8

1449

13,0

2560

17,4

4087

22,0

6155

26,8

1488

13,0

2677

17,4

4192

22,0

6320

26,8

1526

13,0

2698

17,4

4307

22,0

6484

26,8

1564

13,0

2762

17,4

4410

22,0

6640

26,8

1602

13,0

2832

17,4

4520

22,0

6806

26,8

1637

13,0

2893

17,4

4620

22,0

6952

26,8

1674

13,0

2957

17,4

4721

22,0

7110

26,8

1706

13,0

3018

17,4

4819

22,0

7255

26,8

1871

13,0

3305

17,4

5275

22,0

7944

26,8

2020

13,0

3569

17,4

5675

22,0

8574

26,8

2160

13,0

3817

17,4

6092

22,0

9177

£ 6,8

2414

13,0

4257

17,4

6810

22,0

10255

26,8

2646

13,0

4675

17,4

7462

22,0

11237

26,8

2857

13,0

5049

17,4

8060

22,0

12132

26,8

3046

13,0

5396

17,4

8613

22,0

12965

26.8

3414

13,0

6034

17,4

9631

22,0

14505

26,3

3741

13,0

6609

17,4

10551

22,0

15888

26,8

4052

13,0

7140

17,4

11393

22,0

17168

26,8

4320

13,0

7633

17,4

12184

22,0

18344

26,8

4581

13,0

8095,

17,4

12923

22,0

19457

26,8

4830

13,0

8534

- 17,4

13620

22,0

20508

26,8

231

230

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ