3. Проектування газорегуляторного пункту

3.1. Влаштування грп

У проекті необхідно запроектувати ГРП в окремо розташованій одноповерховій будівлі, розміщеній на генплані з урахуванням допустимих розривів до інших будинків та інженерних споруд. При тиску газу на вводі в ГРП від 0,3 МПа до 0,6 МПа відстань у просвіті від ГРП до будинків, залізничних і трамвайних колій не менше ніж 10 м, до автомобільних доріг – 5 м, до повітряних ліній електропередачі – не менше ніж 1,5 висоти опори . Відстань до будинків, до яких допускається прибудовувати або вбудовувати ГРП, регламентується протипожежними вимогами і для будівель І та ІІ степеня вогнестійкості може бути зменшена до 6 м.

Технологічне обладнання ГРП складається із фільтра, запірно-запобіжного клапана, регулятора тиску, скидного запобіжного клапана, байпаса, запірної арматури і контрольно-вимірювальних приладів (манометрів, термометрів, дифманометрів).

ГРП повинні розміщуватись з урахуванням можливості вільного під'їзду до них транспорту.

Будівля ГРП має бути І, ІІ та ІІІ ступенів вогнестійкості зі суміщеною покрівлею, при цьому всі будівельні конструкції повинні забезпечувати газонепроникність. Покриття підлоги ГРП має бути безіскровим. Допоміжні приміщення повинні мати самостійний вихід назовні, двері ГРП мають також відкриватись назовні.

Внутрішнє електричне освітлення ГРП повинно бути вибухонебезпечним, але частіше влаштовують природне освітлення або зовнішнє електричне.

У ГРП улаштовується природна вентиляція, що забезпечує трьохкратний повітрообмін. Припливне повітря надходить через жалюзійну решітку, а видалення повітря здійснюється дефлектором.

ГРП повинно опалюватись від індивідуального побутового котла, який розміщується в окремому приміщенні ГРП. При розташуванні ГРП у кварталах, забезпечених ЦГВ, опалення здійснюється від теплової мережі.

До і після ГРП на газопроводах у межах 5...100 м установлюється запірна арматура.

У проекті виконуються креслення плану й перетинів будівлі ГРП із розташуванням обладнання, аксонометрична схема та специфікація.

3.2 Підбір обладнання грп

Для очищення газу від механічних домішок рекомендуються чавунні фільтри волосяні ФВ та сталеві фільтри ФГ. Фільтри підбирають за тиском і діаметром умовного проходу таким чином, щоб перепад тиску на касеті фільтра не перевищував Па при заданих величинах тиску, витрат та густини газу.

Перепад тиску на касеті фільтра визначається відповідно до залежності

, Па,

де – допустима величина втрат тиску на фільтрі, Па;

– витрати газу через ГРП, для районних ГРП уточнюється при визначенні розрахункових витрат газу на ділянці газопроводу низького тиску, прилягаючого до ГРП, а для об’єктових ГРП визначається за сумою розрахункових витрат газу обладнанням, підключеним до газорегуляторного пункту, нм³/год;

– таблична пропускна спроможність фільтра при відомій величині тиску МПа та густині газу кг/нм³.

Величина для фільтрів ФВ 80, 100, 200 мм складає відповідно 1170, 1665, 6500 нм³/год. Для фільтрів ФГ 50, 100 та 200 мм пропускна спроможність дорівнює відповідно 7000, 15000 і 38000 нм³/год.

– тиск газу перед фільтром, приймається рівним тиску на розподільному газопроводі середнього тиску в точці підключення ГРП;

– дійсна густина газу за нормальних умов, кг/нм³;

Вибір регуляторів тиску здійснюється за величиною пропускної здатності регуляторів, . Вона повинна становити на 15-20% більше від розрахункових витрат газу через ГРП, .

Пропускна здатність регуляторів тиску типу РДУК, РД-32М, РД-50М визначається перерахунком паспортних величин пропускної спроможності регуляторів, що наведені в таблиці 12, при перепаді тиску кПа, густині газу кг/нм³ та кінцевому абсолютному тискові МПа.

Таблиця 12 – Характеристика регуляторів РДУК-2, РД-32М, РД-50М

Тип регулятора, діаметр умовного проходу	Діаметр клапана, мм	Кінцевий тиск після регулятора (у межах) , кПа	Пропускна спроможність , нм3/год.
РДУК 2Н-50/35	35	0,5...60	270
РДУК 2Н-100/50	50	0,5...60	375
РДУК 2Н-100/70	70	0,5...60	730
РДУК 2Н-200/105	105	0,5...60	2000
РДУК 2Н-200/140	140	0,5...60	3000
РД-32 М/4	4	2...5	4
РД-32 М/6	6	2...5	7,8
РД-32 М/10	10	2...5	12
РД-50 М/8	8	2...5	16
РД-50 М/11	11	2...5	30
РД-50 М/15	15	2...5	51
РД-50 М/20	20	2...5	78
РД-50 М/25	25	2...5	100

Примітка. Регулятори тиску РСД-32 М та РСД-50 М мають пропускну спроможність, аналогічну РД-32 і РД-50, але кінцевий тиск для них становить у межах 10...110 кПа.

Перерахунок пропускної здатності регуляторів здійснюється за залежностями:

• для докритичного відношення тиску

, м³/год,

• для критичного співвідношення

, м³/год,

де - перепад тиску на регуляторі:

, кг/м²,

та - абсолютний тиск газу, відповідно до і після регулятора, кг/см²;

- дійсна густина газу при нормальних умовах, кг/нм³.

Для інших регуляторів пропускна спроможність може бути визначена за відомою площею прохідного перетину клапана (см²) за формулою

, м³/год,

де – коефіцієнт, що залежить від співвідношення ;

– коефіцієнт витрат, указаний у паспортних характеристиках регулятора в таблиці 13.

Таблиця 13 – Паспортні характеристики регуляторів

Тип регулятора і діаметр умовного проходу	Допустимий тиск газу, кПа		F, см2		Примітки
	На вході в регулятор	На виході із регулятора
РДГ-50 Н РДГ-50 В	1200 1200	3...60 30...600	19,62 (3,14) 19,62 (3,14)	0,55 0,55	Зблоковані із запірними клапанами
РДБК 1-25	1200	1...60	4,9	0,355	Зблоковані із запірними клапанами
РДБК 1-50	1200	1...60	19,6	0,259
РДБК 1-100/50	1200	1...60	78,5	0,103
РДБК 1-100/70	1200	1...60	78,5	0,206
РДНК-400 dC=11 мм dC=15 мм	600 600	1,5...4,0 1,5...4,0	0,95 1,77	0,5 0,5	Зблоковані із запірними клапанами
РДГК-10М	600	1,5...2,0	0,23	0,5
РДГК-10	600	1,5...2,0	0,08	0,5
РДГС 10 (будинковий) dУ=25 мм/40 мм	50...300	2,0	Тиск P1 (ата) 1,5 2,0 3,0 4,0	Витрати газу (нм3/год) 10 14,4 22,2 28,4

Регулятори тиску РДБК 1П аналогічні за пропускною спроможністю регулятора РДБК 1, але мають підвищений діапазон кінцевого тиску Р₂=30...600 кПа.

Коефіцієнт приймають із таблиці 14.

Таблиця 14 – Коефіцієнт

P1/P2		P1/P2		P1/P2		P1/P2		P1/P2
1,05	0,218	1,11	0,29	1,33	0,423	1,66	0,465	3,6	0,47
1,07	0,254	1,17	0,35	1,42	0,446	1,82	0,470	5,0	0,47
1,09	0,269	1,25	0,39	1,53	0,46	2,0	0,470	12,0	0,47

Тиск, при якому спрацьовує запірний запобіжний клапан, приймають на 20% більшим за кінцевий тиск газу після регулятора. При такому тиску запірний клапан подачу газу на регулятор і до споживачів перекриває.

Підбір клапана здійснюється по діаметру умовного проходу регулятора із таких типорозмірів:

- клапан ПКН d_У=50, 80, 100, 200 мм;

(для тиску 10...600 кПа)

- клапан ПКВ d_У=50, 80, 100, 200 мм;

(для тиску 300...6500 кПа)

- клапан ПКК-40М d_У=40 мм;

(для тиску 15...50 кПа)

- клапан СВМГ-50 d_У=50 мм.

Для запобіжного скидного клапана приймають клапан типу ПСК-50.

Підбір лічильників здійснюється за величиною витрат газу, приведених до тиску газу в місці вимірювання витрат відповідно до залежності

, м³/год, (4)

де – барометричний тиск за нормальних умов, 101,3 кПа;

– надлишковий тиск газу в місці встановлення лічильника, кПа, визначається за різницею величин тиску газу на вводі в ГРП та втрат тиску газу від уводу до місця встановлення лічильника;

– витрати газу через лічильник при нормальних умовах, визначаються за величиною розрахункових витрат газу споживачами, що підключені до ГРП, нм³/год;

– температура за нормальних умов, 273, 15 К;

– температура газу в місці встановлення лічильника, від 253,15 до 303,15 К, залежить від періоду року, для якого підбирають лічильник.

Величину визначають у всьому діапазоні сезонних змін витрат газу. Для цього розрахунки за залежністю (4) виконують спочатку з урахуванням витрат газу на опалення в 1...3–поверховій зоні забудови, а потім – без них.

Лічильник повинен установлюватись до регулятора тиску, після фільтра і забезпечувати вимірювання витрат газу в діапазоні із величиною відносної похибки не більше ніж 1% як у літній, так і в опалювальний період року. Лічильник має бути обладнаним автоматичним обчислювачем витрат газу.

Величини максимальних витрат газу для лічильників типу РГ та ЛГ наведені в таблиці 15 за умов додержання 1%-ної похибки вимірювання. При зменшенні вимірюваних витрат газу до розрахунок за газ здійснюється за величиною максимально можливих витрат, визначуваних за встановленою номінальною тепловою потужністю обладнання.

Таблиця 15 – Характеристики лічильників

Тип лічильника і діаметр умовного проходу	Витрати газу, м3/год		Тип лічильника і діаметр умовного проходу	Витрати газу, м3/год
РГ-К-40	60	3	ЛГ-К-80-100	160	16
РГ-К-100	125	6	ЛГ-К-80-160	250	12,5
РГ-К-250	320	16	ЛГ-К-100-160	250	12,5
РГ-К-400	500	25	ЛГ-К-100-250	400	20
РГ-К-600	800	80	ЛГ-К-150-400	650	32
РГ-К-1000	1250	100	ЛГ-К-150-650	1000	50
			ЛГ-К-200-1000	1600	80
			ЛГ-К-200-2500	2500	125

За необхідності підбирають два лічильники для роботи в літній і холодний періоди року.