Промышленные счетчики газа турбинные

Наименование	Расход газа при рабочем давление
	5 кПа	0,4 МПа	0,8 МПа	1,2 МПа	1,6 МПа
ТГС-200	200	1000	1800	2600	3400
(СГ-16-200)
ТГС-400	400	2000	3600	5200	6800
(СГ-16-400)
ТГС-800	800	4000	7200	10400	13600
(СГ-16-800)

Очистка газа повышает надежность работы всего оборудования ГРП (ГРУ): отключающих устройств, регуляторов давления, предохранительных устройств, узлов учета расхода газа. При наличии в технологических схемах ГРП счетчиков расхода газа типов РГ, ТУРГАС перед ними монтируются дополнительные фильтры (ФС). Допускаемые перепады давления в новых и загрязненных кассетах соответственно: ФС – 2,5 кПа и 5 кПа; ФВ – 35 кПа и 10 кПа; ФГ – 45 кПа и 10 кПа. Общий перепад давления в фильтре определяется суммой перепадов на кассете и в корпусе фильтра (ФВ и ФГ). Суммарные потери в ФС складываются из потерь в корпусе (3040%), в фильтрующем элементе – стакане (5060%) и на сетке (12%).

Таблица 4.4

Технические характеристики газовых фильтров грп

Фильтр	Допустимая пропускная способность, м3/ч при входном давлении, МПа
	0,3	0,5	1,2
ФС-25	205	270	370
ФС-40	430	570	770
ФС-50	610	810	-
ФВ-80	880	1170	1600
ФВ-100	1257	1665	2270
ФВ-200	4900	6500	8870
ФГ-50-6(12)	4500	7000	-(9000)
ФГ-100-6(12)	11000	15000	-(19000)
ФГ-200-6(12)	29000	36000	-(46000)
ФГ-300-6(12)	66000	80000	-(100000)

Перепад давления на фильтре при рабочих параметрах газа можно определить по формуле

, (4.3)

где P, Q, , P – фактические характеристики фильтра;

P_п,,Q_п – характеристики из графиков (рис. 4.3).

Допустимый расход газа через фильтр рассчитывают:

, (4.4)

Фильтры газовые в ГРП (ГРУ) предназначены для очистки газа от пыли, смолистых веществ, нафталина и других твердых частиц. Отсутствие в очищенном газе твердых частиц или уменьшение их количества до возможного минимума позволяет повысить плотность запорных устройств, включая арматуру перед агрегатами, горелками и приборами, ПЗК, ПСК и регулирующих органов регуляторов давление, а также увеличить межремонтное время этих устройств за счет уменьшения износа (в основном эрозии) уплотняющих поверхностей. При этом умень­шается износ и повышается точность работы расходомеров (счетчиков и измерительных диафрагм), особо чувствительных к эрозии. Поэтому правильный выбор фильтра и его квалифицированная эксплуатация являются одним из важнейших мероприятий по обеспечению надежного и безопасного функционирования системы газоснабжения. К сожалению, на практике наблюдаются случаи применения фильтров при расходах газа, заведомо больше допустимых, что значительно ухудшает степень очистки газа, а в кассетных фильтрах вызывает унос фильтрующего материала. В процессе эксплуатации проверка загрязненности фильтра осуществляется нерегулярно, а добавление фильтрующего материала в кассету и его смазка висциновым маслом зачастую не производятся годами. Результат этого – неплотность запорных устройств, необходимость их частого ремонта. В ГРП (ГРУ) фильтры устанавливают на газопроводах до расходомеров (счетчиков и измерительных диафрагм), ПЗК и регуляторов давления.

Наибольшее распространение в газовом хозяйстве получили сетчатые и кассетные волосяные, а при давлениях более 1,2 МПа – висциновые с кольцами Рашига (табл. 4.5).

Для обеспечения достаточной степени очистки газа без уноса твердых частиц и фильтрующего материала лимитируется скорость газового потока, проходящего через фильтр, с учетом рабочего давления в его входном патрубке. В частности, для висциновых фильтров зта скорость не должна превышать 1 м/с, для сетчатых и кассетных она характеризуется максимально допустимым перепадом давления на сетке или кассете фильтра, который, не должен превышать кгс/м²: 500 – для фильтров Dу 15 – 50 мм и 1000 – для фильтров Dy 80 – 500 мм. Следует отметить неправомерность градации фильтров по диаметрам условного прохода, а не по фильтрующему устройству, именно которое должно определять допустимый перепад на нем. Поэтому ниже при рассмотрении ме­тодики выбора и расчета принят допустимый максимальный пе­репад для сетчатых фильтров 500, для кассетных волосяных – 1000 кгс/см² независимо отихDy.

Степень засорения фильтров определяют измерением перепада давления в них с помощью дифманометров, для присоединения которых фильтр должен иметь штуцеры. При отсутствии штуцеров их приваривают к газопроводу до и после фильтра.

В ряде случаев для измерения перепада на фильтре приме­няют пружинный манометр. При этом сначала открывают кран на трубке от входного штуцера фильтра, записывают показание манометра и кран закрывают.

Затем открывают кран на трубке выходного штуцера фильтра, записывают новое показание манометра и кран закрывают. Разность показаний характеризует перепад давления и степень засоренности фильтра. Следует отметить, что применять для измерения перепада давления на кассетах волосяных фильтров пружинный манометр целесообразно только при входном давлении не более 0,25 МПа, так как цена деления шкалы такого манометра не превышает 0,05 кгс/см². На сетчатых фильтрах, у которых максимальный Δр≤ 0,05 кгс/см², использование пружинных манометров не может обеспечить нужной точности измерения.

Таблица 4.5

Характеристики фильтров газовых

Фильтр	Входное давление, кгс/см2, не более	Допустимая пропускная способность, м3/ч, при входном давлении, кгс/см2						Размеры, мм			Масса, кг
		0,5	1	2	3	6	12	L	Н	Ши- рина
Сетчатый ФС-25 ФС-40 ФС-50 ФСС-40 ФСС-50 Волосяной кассетный литой ФВ-80 ФВ-100	16 16 6 6 6 12 12	125 260 375 460 925 540 770	145 305 430 535 1070 625 890	175 370 530 655 1310 765 1090	205 430 610 755 1510 880 1257	270 570 810 1000 2000 1170 1665	370 770 – – – 1600 2270	160 200 250 – – 280 280	198 245 290 – – 325 348	115 145 160 – – 386 410	5,8 8,8 14 – – 51 57

Примечания. 1. Первое число после обозначения фильтра – условный диаметр, мм, второе – входное давление, кгс/см². 2. Пропускная способность указана при перепаде на фильтрах, кгс/см²: сетчатых – 250, волосяных – 500 (на фильтрах ФГ-300 – при перепаде 200). 3. Фильтры ФВ-100 и ФВ-200 расчитаны на Ру = 10 кгс/см².

Фильтры сетчатые литые типа ФС (табл. 4.5) применяют чаще всего в шкафных ГРП, а также в ГРУ при относительно небольших расходах газа. В качестве фильтрующего элемента используют плетеную однослойную металлическую сетку заводского изготовления, которую, придав ей цилиндрическую форму, припаивают к вставленному внутрь этого цилиндра каркасу. В последние годы применяют проволочный каркас (ранее сетка натягивалась на металлический стакан со щелями на его боковой поверхности).

Фильтры кассетные волосяные типа ФВ в чугунном исполнении (табл. 4.5) предназначены для использования в стационарных и шкафных ГРП (ГРУ) с расходом газа до 9000 м³/ч (при входном давлении 1,2 МПа).

Фильтры кассетные типа ФГ в сварном исполнении (табл. 4.5) предназначены для стационарных ГРП (ГРУ) с расходами газа до 100000 м³/ч. Как правило, их устанавливают в помещениях с положительной температурой, но допускается расположение на открытом воздухе при расчетной температуре не ниже минус 20°С.

Фильтры, не выпускаемые серийно, при необходимости изготовляются промышленными или монтажными организациями индивидуально для каждого объекта. При этом, так как они относятся к оборудованию, являющемуся неотъемлемой частью газопроводов, то разрешения на их изготовление от местных органов Госгортехнадзора не требуется, но изготовление их должно отвечать требованиям «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» и надзор за этими фильтрами должен производиться инспекторами газового надзора (эти указания не распространяются на сварные фильтры, устанавливаемые в ГРП электростанций).

Выбор типоразмера сварного фильтра производят из расчета, чтобы потеря давления газа на чистой кассете с учетом входного давления не превышала 400500 кгс/см². При этом потери давления в фильтре (сумма потерь в корпусе и кассете) могут значительно превышать это значение. Для выбора фильтра и определения суммарных потерь давления газа (=0,73 кгс/м³) предназначена номограмма Мосгазниипроекта, рассчитанная на потерю давления в кассете 400 кгс/м².

В ГРП с входным давлением 12 кгс/см² находят применение пылеуловители висциновые (рис. 4.2) завода «Туламашгаз». Используют их также в ГРП с входным давлением менее 1,2 МПа при необходимости расположить фильтры вне помещения. [2]

Средняя часть корпуса 2, имеющего входной 1 и выходной 7 патрубки, выделяется двумя сетками или перфорированными металлическими листами 3, между которыми засыпаются мелкие кольца Рашига 5 (1515 мм), смоченные висциновым маслом. Фильтр заполняется кольцами через люк 4, а разгружается через люк 8. На входном патрубке укреплен отбойный лист 9 для более равномерного распределения потока газа по всей площади фильтра, а также для отделения наиболее крупных твердых частиц, которые накапливаются в передней части корпуса.

Фильтр Dу 700 на входном и выходном патрубках имеет штуцеры 6 внутренней резьбой К¹/₂" для подсоединения дифманометра. При использовании фильтра Dу 300 штуцеры приваривают к газопроводу до и после фильтра.

Пропускную способность V пылеуловителя висцинового определяют из условия, чтобы скорость w газа в корпусе с учетом входного давления р не превышала 1,0 м/с, по формуле, м³/ч,

где f – площадь расчетного сечения пылеуловителя, м² (для пылеуловителей Dу 300 и 700 расчетные площади соответственно равны: f₃₀₀=0,073 м², f₇₀₀=0,37м²); р_а – абсолютное давление газа до пылеуловителя, кгс/см².

Для защиты выходных газопроводов от превышени установленного давления на ГРП имеются предохранительные запорные клапаны (ПЗК), сбросные клапаны (ПСК). ПЗК устанавливают перед регулятором давления для автоматического отключения потока газа при повышении или понижении давления газа. Точность срабатывания их  5% заданных величин контролирующего давления. ПЗК контролируют верхний (на 25% выше максимального рабочего давления) и нижний предел. За нижний предел принимают минимально допустимое давление. Для бытовых потребителей P_p^макс после регулятора давления не должно превышать 3 кПа.

ПСК устанавливают за регуляторами давления на выходе из ГРС. Они обеспечивают сброс газа при превышении P_p^макс. после регулятора и настраиваются на давление, превышающее регулируемое не более чем на 15%. Сброс газа в атмосферу осуществляется в случае, если регулятор давления работает нормально, но при закрытии его клапан не обеспечивает герметичности отключения. Если протечка газа через неплотно закрытый клапан регулятора превосходит потребление газа, то P_вых. увеличивается. Для предотвращения этого часть газа сбрасывается в атмосферу. Если же отказал регулятор давления, ПСК сработал, а давление в сетях растет, то в этом случае срабатывает ПЗК.

Рис. 4.3. Выбор газового фильтра и определение потерь в нем

1 - Д_у 300-100 5 - Д_у 200-80 9 - Д_у 100-50

2 - Д_у 300-80 6 - Д_у 200-50 10 - Д_у 50-100

3 - Д_у 300-50 7 - Д_у 100-100 11 - Д_у 50-80

4 - Д_у 200-100 8 - Д_у 100-80 12 - Д_у 50-50

Допускается не размещать установку ПЗК в ГРП или ГРУ промышленных предприятий, если по условиям производства не предусмотрены перерывы в подаче газа. В этих случаях необходима установка сигнализации на повышение или понижение давления газа сверх допустимых пределов.

Количество газа, подлежащего сбросу ПСК, при наличии перед регулятором давления ПЗК принимают из условия

, (4.5)

где Q_p – расчетная пропускная способность регулятора, м³/ч.

При отсутствии ПЗК условия изменяются:

• для регуляторов давления с золотниковыми клапанами

, (4.6)

• для регулирующих заслонок с электронными регуляторами

(4.7)

При наличии в узле редуцирования ГРП нескольких линий редуцирования количество газа, подлежащего сбросу ПСК, Q_n следует определить из условия, что

, (4.8)

где n – количество редуцирующих линий.

В ГРП и ГРУ предусматривают продувочные и сбросные трубопроводы. Продувочные размещают как на входном газопроводе, после первого отключающего устройства, так и на обводном газопроводе (байпасе) между двумя отключающими устройствами.

Условный диаметр сбросного трубопровода, отводящего газ от ПСК должен быть равен у выходного патрубка клапана, но не менее 20 мм.