9.2 Газорегуляторные установки.

 

Газорегуляторные установки (ГРУ) по своим задачам и принципу работы не отличаются от ГРП. Основное их отличие от ГРП заключает­ся в том, что ГРУ можно размещать непосредственно в тех помещени­ях, где используется газ, или где-то рядом, обеспечивая свободный доступ к ГРУ. Отдельных зданий для ГРУ не строят. ГРУ обносят заг­радительной сеткой и вывешивают возле ее предупредительные плака­ты. ГРУ, как правило, сооружаются в производственных цехах, в котель­ных, у коммунально-бытовых потребителей газа. ГРУ могут выполняться в металлических шкафах, которые укрепляются на наружных стенах производственных зданий. Правила размещения ГРУ регламентируются СНиП [2].

На рис. 8.3 [10] изображена аксонометрическая схема типового ГРУ. Зде­сь приняты следующие обозначения :

1. фильтр для механической очистки газа;

2. стальные задвижки;

3. предохранительно-запорный клапан;

4. регулятор давления;

5.6.чугунные задвижки;

7. предохранительно-сбросной клапан;

8. расходомер газа;

9. самопишущие манометры;

10. показывающие манометры;

11. дифференциальный манометр на фильтре;

12. термометры расширения;

13. футляры;

14. диафрагма;

15. стальные вентили;

16. трехходовые краны;

17. пробковые краны на импульсных линиях;

18.19. пробковые краны.

К помещению, где расположено ГРУ, с точки зрения вентиляции и освещения предъявляются те же требования, что и для ГРП.

10. Выбор оборудования газорегуляторных пунктов и установок.

Выбор оборудования ГРП и ГРУ начинается с определения типа регулятора давления газа. После выбора регулятора давления определяются типы предохранительно-запорных и предохранительно-сбросных клапа­нов. Далее подбирается фильтр для очистки газа, а затем запорная арматура и контрольно-измерительные приборы.

10.1 Выбор регулятора давления.

 

Регулятор давления должен обеспечивать пропуск через ГРП необходимого кол-во газа и поддерживать постоянное давление его независимо от расхода.

Расчётное уравнение для определения пропускной способности регулятора давления выбираются в зависимости от характера истечения газа через регулирующий орган.

При докритическом истечении, когда скорость газа при проходе через клапан регулятора не превышает скорость звука, расчётное уравнение записывается в виде

V_Р = 5260 • K _V • e • Ö DP • P₁ / r_О • T • Z

При сверх критическом давлении, когда скорость газа в клапане регулятора давления превышает скорость звука, расчётное уравнение имеет вид:

V_Р = 5260 • K _V • e _КР • P₁ •Ö (DP / P1) _КР/ r_О • T • Z

В формулах:

K _V - коэффициент пропускной способности регулятора давления;

e - коэффициент, учитывающий неточность исходной модели для уравнений;

e = 1 - 0,46 • (DP / P₁)

e _КР = 1 - 0,46 • (DP / P₁) _КР

DP - перепад давлений в линии регулирования, МПа:

DP = P₁ - P₂ - DP _КР, (МПа),

где P₁- абсолютное давление газа перед ГРП или ГРУ, МПа;

 P₂- абсолютное давление газа после ГРП или ГРУ, МПа;

 P ₁ =0,15 + 0,1 = 0,25 (МПа),

 P ₂ = 0,005 + 0,1 =0,105(МПа),

 DP- потери давлении газа в линии регулирования, обычно равные 0,007 МПа;

 (DP / P₁) _КР=0,5

 e _КР =1 - 0,46 • 0,5 = 0,77

 r_О = 0,73 -плотность газа при нормальном давлении, кг/м³;

 Т- абсолютная температура газа равная283К;

 Z- коэффициент, учитывающий отклонение свойств газа от свойств идеального газа (при Р1 £ 1,2 МПаZ = 1).

Расчётный расход V_Рдолжен быть больше оптимального расхода газа через ГРП на 15,20%, то есть:

V_Р = (1,15 ¸ 1,2) • V _ОПТ(м³/ч.),

V_Р =1,2 • 1883,52 = 2260,224 (м³/ч.),

Определить режим истечения газа через клапан регулятора можно по соотношению

Р₂ / Р₁ = 0,105 / 0,25 = 0,42

Если Р₂ / Р₁ ³ 0,5, то течение газа будет докритическим и поэтому следует применять уравнение первое.

Так как Р₂ / Р₁ < 0,5, то течение газа будет сверхкритическим и поэтому следует применять уравнение второе.

Из вышеуказанных уравнений для определения типа регулятора определяем его коэффициент пропускной способности K _V.

K _V = V _Р / [ 5260 • e _КР • P₁ •Ö ((DP / P1) _КР/ r_О • T • Z)]

K _V = 2260,224 / [ 5260 • 0,77 • 0,25 • Ö (0,5/ 0,73 • 283 • 1)] = 45,37

Определив K _Vпо таблице 9.1 [ ] выбираем тип регулятора сK _Vближайшим большим значением, чем получен по расчёту.

По расчёту получен K _V = 45,37БлижайшийК _Vв таблице равен 50 и относится к регуляторуРДУ-50. Следовательно, этот регулятор следует установить в ГРП.