Гидравлический расчет газопроводов

Цель гидравлического расчета - подбор оптимальных диаметров расчетных участков газовой сети способных обеспечивать заданный расход газа к различным потребителям.

Диаметры газопроводов определяют посредством гидравлического расчета, исходя из условия обеспечения бесперебойного снабжения газом всех потребителей в часы максимального его потребления. При проектировании газопроводов определяют диаметр труб на основе значений расчетного расхода газа и удельных потерь давления. При реконструкции газопроводов по заданным значениям диаметров и новым расходам газа определяют потери давления.

Сопротивление движению газа в трубопроводе складывается из линейных сопротивлений трения и местных сопротивлений. Сопротивление трения имеется по всей длине трубопровода. Местные сопротивления образуются в местах изменения скорости и направления движения газа.

Источниками местных сопротивлений являются: переходы с одного размера газопровода на другой, колена, отводы, тройники, крестовины, компенсаторы, запорная, регулирующая и предохранительная арматура, сборники конденсата, гидравлические затворы и другие устройства, приводящие к сжатию, расширению и изгибу потоков газа.

Учитывая падение давления из-за местных сопротивлений, увеличивают расчетную длину газопровода на 5…10%

Расчетную длину наружных надземных и внутренних газопроводов определяют по формуле:

                                     l = l _ф + ∑ ζ l _экв, (м)                                  (5.1)

где, l_ф  - действительная длина газопровода, м;

  ∑ · ζ – сумма коэффициентов местных сопротивлений участка газопровода длиной l₁ ;

l_экв – эквивалентная длина прямолинейного участка газопровода, м (т.е. длина участка, потери давления на котором равны потерям давления на местное сопротивление ∑ · ζ =1).

Эквивалентную длину газопровода определяют в зависимости от режима движения газа в нем.

Расчетные потери давления в газопроводах высокого и среднего давлений принимают в соответствующих для них пределах.

Расчетные перепады давлений газа в распределительных газопроводах низкого давления принимают равными 1800 Па.

Падение давления в газопроводах низкого давления определяют в зависимости от режима движения газа, характеризуемого числом Рейнольдса.

Для ламинарного режима движения газа при Re ≤ 2000 и коэффициенте гидравлического сопротивления λ = 64/Re потери давления:

                                ∆ p = 1,132   10⁶  (Q / d ⁴) ν p l, (Па)        (5.2)

где, Q – расход газа, м³/ч;

  d – внутренний диаметр газопровода, см;

  ν – кинематическая вязкость газа, м²/с;

  p – плотность газа, кг/м³.

Для критического режима газа при Re = 2000…4000 и λ = 0,0025 · √Re потери давления:

                ∆ p = 0,516   (Q ^{2 ,333} / d ^5,333 ν ^0,333) p   l                       (5.3)

Для турбулентного режима движения газа при Re ≥ 4000 и λ = 0,11 х(k_экв/d + 68/Re)^0,25 потери давления:

    ∆ p = 69 ·  (k _экв / d + 1,922 d · ν / Q)^0,25 Q ² / d ⁵ · p l,           (5.4)

где, k_экв – эквивалентная абсолютная шероховатость внутренней поверхности стенки трубы, см (для стальных труб принимается 0,01, а для полиэтиленовых – 0,002).

Движение газа в газопроводах среднего и высокого давлений, в отличие от газопроводов низкого давления, происходит при значительном изменении плотности газа и скорости его движения.

Для гидравлического расчета газопроводов среднего и высокого давлений в области турбулентного режима движения газа используют формулу:

p ² _абс. – p ² _абс.к = 1,4 10^-5 (k _экв / d + 1,922 d ν / Q)^0,25 Q ² / d ⁵ · p l, (Па) (5.5)

где, p²_абс.н – абсолютное давление газа в начале участка, МПа;

  p²_абс.к – абсолютное давление газа в конце участка, МП.

Расчеты с использованием приведенных формул требуют много времени, поэтому на практике для гидравлического расчета газопроводов используют программы с использованием ПК или таблицы, приведенные в [3] Приложениях 1 и 2, и номограммы, составленные на основе формул для наиболее распространенных в системах газораспределения сортаментов труб. Диаметр газопровода, обозначаемый D_н х S (здесь D_н – наружный диаметр трубы, а S – толщина стенок), определяется по номограмме. Если точка пересечения двух линий, соответствующих удельным потерям давления ∆p/ l и расчетному расходу Q, попадает по номограмме между двумя диаметрами, тогда, передвигаясь по линии постоянного расхода к ближайшему из них, уточняют значения удельных потерь давления. Приведенные в Приложениях 1 и 2 удельные потери давления трубопровода соответствуют внутренним диаметрам труб.

5.1 Гидравлический расчет газопроводов низкого давления

Методика расчета тупиковых газовых сетей низкого давления.

Суммарную потерю давления газа от ГРП до наиболее удаленного прибора принимают равной 180 даПа, причем считают, что 120 даПа приходится на уличные и внутриквартирные газопроводы, а 60 даПа – на дворовые и внутренние.

Зная общий расход газа длину и длину расчетных участков, определяют удельный путевой расход газа на 1 м распределительной сети.

Путевые расходы находят, перемножая удельные путевые расходы газа на длину соответствующих участков сети.

Удельные потери давления для самой протяженной магистрали рассчитывают по формуле ∆p/1,1 ∑l.

Потери на местные сопротивления принимают равными 10% от потерь на трение.

Так как точка пересечения линий, соответствующих расходу и удельным потерям давления, на номограмме чаще всего находится между двумя диаметрами, то при постоянном расходе, передвигаясь к ближайшему из них, уточняют значение удельных потерь давления. Полученное значение удельных потерь давления умножают на длину расчетного участка и находят потери давления.

После подбора диаметра труб определяют степень использования расчетного перепада давлений:

                                            ∆ p _р - ∑ ∆ p _i / ∆ p _р ≤ 0,1                          (5.6)

где, ∑ ∆p_i – сумма потерь давления от ГРП до самой удаленной точки распределительной газовой сети.

Если это неравенство не соблюдается, то выбирают другой диаметр газовой сети.

При расчете ответвлений из расчетного перепада давлений ∆p_р  вычитают сумму потерь давления на общих участках и подбирают диаметры труб для остальных участков на полученную при этом разность.

Методика расчета кольцевых сетей низкого давления.

Основное отличие кольцевых газовых сетей от тупиковых заключается в том, что они состоят из замкнутых контуров (колец), в результате чего отельные их участки могут иметь двухстороннее и многостороннее питание.

Расчетный расход газа для распределительных газопроводов:

                         Q _р = Q _тр + α Q _п, (м³/ч)                    (5.7)

где, Q_тр – транзитный расход газа, м³/ч;

  Q_п – путевой расход газа, м³/ч;

α– коэффициент, зависящий от соотношения между путевым и транзитным расходами и числа мелких потребителей, составляющих путевую нагрузку, который принимают равными 0,55.

При расчете городских газовых сетей считают отдачу газа по длине газопровода равномерной. При этом вся газифицированная территория разбивается на участки с одинаковой плотностью населения и вычисляется количество газа, потребляемое на этих участках.

Удельные путевые расходы определяют путем деления расхода газа на отдельных участках на периметр сети, от которой эти участки снабжаются газом.

Путевой расход на участке получают, умножив удельный расход на длину этого участка. При этом если участок является общим для двух колец, то путевой расход определяют как произведение длины этого участка и суммы удельных расходов соседних колец сети.

Направление движения газа задают таким образом, чтобы потребителям он поступал кратчайшим путем и не возвращался обратно. Узловые точки схода газа в кольцевой сети располагают в местах, наиболее удаленных от противоположной точки питания сети. Затем распределяют транзитные расходы газа исходя из принципа гидравлической надежности сети. Зная значения путевых и транзитных расходов газа, определяют расчетный расход.

Предварительный гидравлический расчет заключается в подборе диаметров труб по расчетному расходу газа и удельным потерям давления. В связи с тем, что ближайшие диаметры труб значительно отличаются друг от друга, не удается удовлетворить второй закон Кирхгофа, что не позволяет определить действительное давление газа в узловых точках.

В результате окончательного гидравлического расчета газовых сетей, т.е. гидравлической увязки, алгебраическая сумма потерь давления всех замкнутых контуров сети должна быть равна нулю.

Поправочный круговой расход:

                                        ∆ Q = ∆ Q ^' + ∆ Q ^" _, (м³/ч)                        (5.8)

где, ∆Q ^' – часть поправки, полученная без учета влияния поправочных расходов соседних колец:

                                    ∆ Q ^' = ∑ ∆ p /(1,75 (∑ ∆ p / Q)), (м³/ч)           (5.9)

∆Q ^" – часть поправки, учитывающая влияние поправочных расходов в соседних кольцах на рассчитываемое кольцо:

                ∆ Q ^" = (∑ ∆ Q ^' _с.к (∆ p / Q)_у.с.к )/(∑ ∆ p / Q), (м³/ч)            (5.10)

где, ∆p – алгебраическая сумма потерь давления в кольце;

(∆p/ Q)_у.с.к – вычисляют для участков, имеющих соседние кольца;

∆Q ^'_с.к – первое приближенное значение поправочных расходов в соседних кольцах.

После расчета круговых поправочных расходов ∆Q_к  для всех колец сети определяют поправочные расходы и новые расчетные расходы для всех участков газифицируемой территории.

Для участка, не имеющего соседних колец, поправочный расход ∆Q_уч = ∆Q_к, а новый расчетный расход Q_{нов.расч} = Q + ∆Q_уч.

Для участка, имеющего соседние кольца, поправочный расход

                                    ∆ Q _уч = ∆ Q _к - ∆ Q _с.к  , (м³/ч)                       (5.11)

а новый расчетный расход:

           Q _{нов.расч} = Q + ∆ Q _уч = Q + ∆ Q _к - ∆ Q _с.к  , (м³/ч)            (5.12)

где, ∆Q_с.к – поправочный расход в соседнем кольце, который прибавляется к расходу на участке с обратным знаком.

Проверив степень использования расчетного перепада давления, при необходимости корректируют диаметры отдельных труб.

Таблица 5.1 Гидравлический расчет газопровод низкого давления

№ Уч.	L,м	∑ L,м	Q,м^3/ч	Dн х S,мм	Располагаем. давление		Фактическое давление		δ %
					∆Р, Па	∆Р/L, Па/м	∆Р/L,  Па/м	1,1 ∆Р Па
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

Алгоритм заполнения т.5.1:

Рассчитывается главная расчетная ветка:

1.(колонка таблицы) номер участков берется со схемы;

2. длины участков берутся со схемы в масштабе;

3. высчитывается сумма всех длин;

4. расход газа берется из т.3.1 колонка 12, соответственно участкам;

5. диаметры труб подбираются по номограммам;

6. по заданию;

7. рассчитывается по формуле ∆Р/L, Па;

8. подбираются приближенные значения к ∆Р/L (колонка 7);

9. рассчитывается по формуле 1,1 ∆Р (Па);

10. рассчитывается по формуле (большее минус меньшее)/большее ∙100%.

Увязку рассчитываем для того, чтобы поставить в одинаковые условия потребителей.(участок 6-7 с участком 6-15).

Последовательность расчета увязки аналогична расчету главной расчетной ветки. Особенностью является заполнение колонки 6 в которой указывается значение располагаемого давления с учетом полученных значений по участкам главной расчетной ветки до точки схода для конкретного участка увязки.

5.2 Гидравлический расчет внутридомового газопровода

Расчет внутридомового газопровода производится после выбора и размещения бытовых газовых аппаратов и составления схемы газопровода.

Расчетный перепад давления газа увязывается с перепадом давления в распределительной сети.

Определяется расчетный расход для всех участков по формуле:

                    Q ^h _d = ∑ k_{sim ί} q_{nom ί} n_ί, (м³/ч)          (5.13)

где, k_{sim ί}  - коэффициент одновременности действия приборов,

  n_ί  - число однотипных приборов,

  q_{nom ί} - номинальный расход газа приборами (м³/ч)

Определяется расчетная длина участков и потери давления на них по формуле:

                        l _р = l _ф + ∑ ζ · l _экв, (м)                   (5.14)

где, l_р  - расчетная длина газопровода, м;

  l_ф – фактическая длина газопровода, м;

  ∑ · ζ – сумма коэффициентов местных сопротивлений участка газопровода длиной l₁ ;

l_экв – эквивалентная длина прямолинейного участка газопровода, м (т.е. длина участка, потери давления на котором равны потерям давления на местное сопротивление ∑ · ζ =1).

Определяется дополнительное избыточное давление, зависящее от высоты располагаемого газопровода

                                       ∆Р _гидр. = ± g · h (ρ _в – ρ _г), Па           (5.15)

где, ∆Р_гидр. – гидростатическое давление, Па;

h – геометрическая разница отметок конца и начала участка, считая походу движения газа, м;

ρ_в = 1,293 кг/м³;

ρ_г – плотность газового топлива применяемого в системе, кг/м³;

  “ + ” – используется при движении природного газа сверху - вниз;

  “ - ” – используется при движении природного газа снизу – вверх.

Расчет выполняется в следующей последовательности:

1. Определяются расчетные расходы для всех участков сети;

2. Задаются диаметры участков газопроводов;

3. Определяется сумма местных коэффициентов ([10] т.6.1)

4. Определяются удельные потери на трения (номограмма 6.4 [10]; [2] стр.88).

5. Определяется расчетная длина участков и потери давления на них (рассчитывается по формуле 5.7)

6. Рассчитывается дополнительное избыточное давление (рассчитывается по формуле 5.15)

7. Определяются потери давления на участках по формуле ∆Р = ∆Р/l  ·  l_р.

8. Определяются суммарные потери давления на газопроводе с учетом потерь в трубах и арматуре приборов (300-350 Па плюс потери в приборах), по формуле P+P_гид.

Примерное значение потерь давления в трубах и арматуре газовых приборов составляет:

§ в плитах (40-60 Па);

§ в водонагревателях (80-100 Па).

9. Полученные суммарные потери сравнивают с располагаемым перепадом давления; при необходимости выполняют перерасчет.

 

Результаты расчета выполняются в табличном виде.

Таблица 5.1 Гидравлический расчет внутридомового газопровода

№уч.	Q м^3/ч	D н х S, м	L ф, м	∑ζ	L экв	L расч, м	Потери P		H, м	P гид, Па	P + P гид, Па
							∆ P / l, Па/м	∆ P, Па
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12

Алгоритм заполнения таблицы 5.1

1. (колонка таблицы) номер участка берется с расчетной схемы;

2. расход газа берется из табл.3.;

3. диаметр труб берется по [13] страница 88, [11] страница 245 приложение 1;

4. фактическая длина берется с расчетной схемы;

5. сумма местных сопротивлений определяется по [1] т.6.1.;

6. эквивалентная длина берется по [13] страница 88, [11] страница 245 приложение 1;

7. расчетная длина определяется по формуле 5.14;

8. удельные потери трения определяются по [13] т.3.;

9. потери давления определяются по формуле ∆Р = ∆Р/l  ·  l_р;

10. определяется движение газа по расчетной схеме (“ + ” – используется при движении природного газа сверху - вниз; “ - ” – используется при движении природного газа снизу – вверх);

11. определяется дополнительное избыточное давление (рассчитывается по формуле 5.15);

12. определяются суммарные потери давления на газопроводе (рассчитывается по формуле P+P_гид).

ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ ШРП

Назначение, классификация и оборудование ГРП и установки.

Газорегуляторные пункты (ГРП) и установки (ГРУ) предназначены для снижения давления газа, поступающего к потребителю, до необходимого, и автоматического поддержания его постоянным независимо от расхода газа и колебания его давления до ГРП(ГРУ). Кроме того, на ГРП(ГРУ) осуществляют очистку газа от механических примесей, контроль за входным и выходным давлением и температурой газа, учет расхода (в случае отсутствия специального пункта измерения расхода), предохранение от возможного повышения или понижения давления газа в контролируемой точке газопровода сверх допустимых пределов.

В зависимости от входного давления различают ГРП и ГРУ среднего (до 3 МПа) и высокого давления (от 0,3 до 1,2 МПа). По значению ГРП могут быть общегородскими, районными, квартальными и объектовыми.

При компоновке оборудования ГРП и ГРУ необходимо обеспечивать возможность доступа к оборудованию для монтажа, обслуживания и ремонта. Расстояние между параллельными рядами оборудования в свету должно быть не менее 0,4 м; ширина основного прохода в помещении ГРП и со стороны обслуживания ГРУ – не менее 0,8 м. При размещении оборудования на высоте более 1,5 м необходимо устраивать площадки с лестницами, огражденными перилами.

Установка арматуры, оборудования, а также устройство фланцевых и резьбовых соединений в каналах не допускается. При проходе газопроводов и других инженерных коммуникаций через наружные стены и фундаменты ГРП следует тщательно уплотнять пространство между футляром и стеной на всю толщину пересекаемой конструкции. При монтаже газопроводов в ГРП и ГРУ можно использовать только гнутые или крутоизогнутые штампованные отводы.

В ГРП и ГРУ следует предусматривать продувочные и сбросные трубопроводы. Эти трубопроводы необходимо выводить наружу в места, обеспечивающие безопасные условия для рассеяния газа, но не менее чем на 1 м выше карниза здания. Условный диаметр продувочного трубопровода должен быть не менее 20

мм; сбросного, отводящего газ от ПСК, - равен условному диаметру выходного патрубка клапана, но не менее 20 мм. Продувочные и сбросные трубопроводы должны иметь минимальное число поворотов. На концах трубопроводов следует предусматривать устройства, исключающие попадание в них атмосферных осадков.

Размещение ГРП

ГРП и ГРУ в зависимости от давления газа на их вводе подразделяют на ГРП и ГРУ среднего давления (свыше 0,005 до 0,3 МПа) и высокого давления (выше 0,3 до 1,2 МПа). В соответствии со СНиП 42-01-2002 ГРП в зависимости от назначения и технической целесообразности могут размещаться в отдельно стоящих зданиях; в пристройках к зданиям; встроенными в одноэтажные производственные здания или котельные; в шкафах на наружных стенах газифицируемых зданий или на отдельно стоящих опорах из негорючих материалов; на покрытиях газифицируемых производственных зданий I и II степени огнестойкости с негорючим утеплителем; на открытых огражденных площадках под навесом на территории промышленных предприятий, если климатические условия позволяют обеспечить нормальную работу технологического оборудования и контрольно-измерительных приборов (КИП). Запрещается размещать ГРП в подвальных и цокольных помещениях зданий любого назначения, а также встроенными и пристроенными к жилым и общественным зданиям (кроме зданий производственного характера).

Отдельно стоящие ГРП (включая шкафные, устанавливаемые на опорах) и населенных пунктах следует размещать в зоне зеленых насаждений, внутри жилых кварталов, на территории промышленных и других предприятий производственного характера в соответствии с нормативными требованиями. При установке шкафных ГРП с давлением газа на входе до 0,3 МПа, устанавливаемых на стене здания, расстояние от шкафа до окна, двери и других проемов по горизонтали не должно составлять менее 3 м и не менее 5 м при давлении газа на входе свыше 0,3 до 0,6 МПа. Расстояние по вертикали от шкафа до оконных проемов должно быть не менее 5 м.

Шкафные ГРП могут устанавливаться на наружных стенах газифицируемых

зданий не ниже III степени огнестойкости промышленных, сельскохозяйственных и бытового обслуживания производственного характера при давлении газа на вводе в ГРП до 0,6 МПа.

На вводах и выводах газопроводов из ГРП отключающие устройства перед ГРП допускается не предусматривать, если имеющие на отводе от распределительного газопровода отключающие устройства находятся от ГРП на расстоянии не более 100 м. На промышленных и коммунальных предприятиях с односторонним питанием газом отключающее устройство после ГРП можно не устанавливать.

Отключающие устройства в ГРП, размещаемых в пристройках к зданиям, и в шкафных ГРП допускается устанавливать на наружных надземных газопроводах на расстоянии менее 5 м от ГРП в удобном для обслуживания месте.

Для обеспечения нормальной работы регулирующего оборудования и КИП в зимнее время внутри помещения ГРП необходимо поддерживать положительную температуру (не менее 5 ºС). Отопление ГРП может быть паровым или водяным, как от централизованного источника тепла, так и от индивидуальной отопительной установки. Максимальная температура теплоносителя не должна превышать 130 ºС. При устройстве в ГРП местного отопления отопительную установку следует размещать в изолированном помещении, имеющем самостоятельный выход и отделенном от технологического, а также от других помещений ГРП глухими газонепроницаемыми и противопожарными стенами с пределами огнестойкости не менее 2,5 ч. Труба подводки газа к отопительному котлу и трубы системы отопления при проходе через стену помещения регуляторов должны иметь сальниковые уплотнения. Для обогрева шкафных допускается использовать газовые горелки при условии обеспечения взрывопожаробезопасности.

Все оборудования ГРП необходимо оборудовать постоянно действующей вентиляцией, обеспечивающей не менее чем 3-кратный воздухообмен в 1 ч.

Все помещения ГРП должны иметь естественное и искусственное освещение. Электроосвещение должно быть внутренним во взрывозащищенном исполнении или наружным - в нормальном исполнении. Электрические распределительные устройства и другое электрооборудование в нормальном исполнении следует

располагать вне помещений ГРП в специальном шкафчике или в смежном помещении, предназначенном для отопительной установки либо приборов телемеханики. Металлические части электроустановок, не находящихся под напряжением, должны быть заземлены.

Для защиты от молний ГРП должны быть оборудованы стержневым молниеотводом, устанавливаемым на стене здания, и заземляющим устройством. Заземляющее устройство из полосовой стали. Оно состоит из внутреннего и наружного контуров, соединенных между собой сваркой. Внутренний контур заземления прокладывают по стенам здания на высоте 0,5 м от пола, внешний – в земле на глубине 0,5 м от поверхности земли и на расстоянии 1 м от фундамента.

При наличии телефонной связи телефонный аппарат устанавливается в подсобном помещении ГРП или снаружи здания в запирающемся ящике. Телефонный аппарат во взрывозащищенном исполнении может быть установлен непосредственно в помещении регулятора.

Подбор регулятора давления

Подбор регулятора давления следует производить из расчета расхода газа, для котельных при максимальной производительности установленных котлов с учетом входного и выходного давления.

Методика подбора:

1. задается типоразмер регулятора давления;

2. выясняется входное давление в регулятор (в ГРП или ГРУ), пренебрегая потерями в отключающих устройствах и в фильтре.

3. если давление на входе меньше 10 кПа, расчет ведется по п.4., в противном случае по п.5.

4. Определяется пропускная способность регулятора давления по формуле:

              Q _РЕГ. =360 · f _С k_V √ 2∆/ g _Г , м³/ч               (6.1)

где, f_С – площадь седла клапана (см²), определяется по паспортным данным или по формуле:

                        f _С = π · d ² _C /4 (см²)                        (6.2)

где, π = 3,14;

  d_C – диаметр седла (см);

  k_V – коэффициент расхода принимается по справочным данным в зависимости от конструкции клапана (0÷1):

§ для двухседельных клапанов:

  (0,4÷0,5);

§ для односедельных клапанов, при которых начальное давление давит на клапан:

(0,6÷0,65);

§ для односедельных клапанов, при которых первоначальное давление давит под клапан:

(0,7÷0,75);

§ для односедельного клапана, в котором клапан отключается от седла и газ проходит через седло почти бес соприкосновения с клапаном:

  (0,75÷0,8).

  ∆Р- перепад давления, определяется по формуле:

                                             ∆Р = Р _вх – Р _вых, (МПа)              (6.3)

  g_Г - плотность газа (кг/м³),

  360 – приводит во взаимодействие.

5. Определяется пропускная способность регулятора давления:

                  Q _РЕГ. = 1595 f _С   k_V  Р_ВХ   φ , м³/ч          (6.4)

где, Р_ВХ  - применяется Р_АБС. ,

  Р_АБС. = Р_ИЗБ. + Р_АТМ. ,

  Р_АТМ = 0,10132 (МПа).

  φ – коэффициент, зависящий от вида газа и входного и выходного давления.

                                 φ =  ,                          (6.5)

где, γ = 1,31 (для природного газа),

  γ = 1,44 (для СУГ).

 

6. Определяется отношение расхода регулятора и расчет расходного:

                            0,1 ≤ Q _Р / Q _РЕГ ≤ 0,8,                      (6.6)

§ если данное отношение получилось меньше 0,1, то типоразмер регулятора давления нужно уменьшить и перейти к п.4. или п.5.;

§ если данное отношение больше 0,8, то типоразмер регулятора давления нужно увеличить и перейти к п.4. или п.5.;

§ если данное отношение получилось удовлетворительным, то выбранный типоразмер регулятора давления принимается.

Подбор газовых фильтров

Подбор газовых фильтров осуществляется по пропускной способности с учетом предельных потерь давления, которые не должны превышать для сетчатых фильтров 5000 Па, для волосяных – 10000 Па, а до начала эксплуатации или после очистки и промывки фильтра этот перепад должен составлять соответственно 200…2500 Па и 4000…5000 Па.

Определение пропускной способности фильтров:

            Q = Q _Т · √ (g _ОТ   ∆ ρ   ρ₂)/(g _О ∆ρ_Т  ρ_2Т ),        (6.7)

где, Q_Т – пропускная способность фильтра при табличных условиях, м³/ч;

       g_ОТ – плотность газа табличная, кг/м³;

       g_О – плотность газа при использовании другого газа, кг/м³;

  ∆ρ_Т – перепад давлений на фильтре при табличных условиях, МПа;

  ∆ρ – перепад давлений на фильтре при работе в режиме, отличном от табличного, МПа;

  ρ₂ – давление газа после фильтра при работе в режиме, отличном от табличного, МПа;

  ρ_2Т – давление газа после фильтра табличное, МПа.

Подбор предохранительно-запорного клапана (ПЗК)

1. Выбор типа ПЗК определяется исходя из параметров газа, проходящего через регулятор давления, а именно: максимального давления на входе регулятора; выходного давления газа из регулятора и подлежащего контролю; диаметр входного патрубка в регулятор.

2. Выбранный ПЗК должен обеспечивать герметичное закрытие подачи газа в регулятор в случае повышения или понижения давления, за ним сверху установленных пределах.

Согласно “Правилам безопасности в газовом хозяйстве” верхний предел срабатывания ПЗК не должен превышать максимальное рабочее давление газа после регулятора более чем на 25 %.

Нижний предел настройки 1,1 от устойчивого горения пламени горелки или на 10 % больше, чем значение настроенного (рабочего) давления на горелку.

Выбор предохранительно-сбросного клапана (ПСК)

ПСК, в том числе встроенные в регулятор давления, должны обеспечивать сброс газа при превышении максимального рабочего давления после регулятора не более чем на 15 %.

При выборе ПСК определяется количество газа, подлежащего сбросу, и сравнивается с табличными значениями л.13 т.7.15 и определяется по формуле:

                       Q ≥ 0,0005 Q _РЕГ , м³/ч                     (6.8)

где, Q – количество газа, подлежащее сбросу ПСК в течение часа при t=0°С, Р_БАР =0,10132 МПа;

  Q_РЕГ – расчетная способность регулятора давления при тех же условиях, м³/ч.

При отсутствии перед регулятором давления ПЗК количество газа, подлежащее сбросу, определяют по формуле:

для регулятора давления с золотниковым клапаном:

                        Q ≥ 0,01 · Q _РЕГ , м³/ч                             (6.9)

для регулирующих заслонок:

                       Q ≥ 0,02 · Q _РЕГ , м³/ч                           (6.10)

При необходимости параллельной установки в ГРП нескольких регуляторов давления суммарное количество газа, подлежащее сбросу ПСК в течение газа, должно удовлетворить:

                             Q ^’ ≥ 0,01 Q _n,                       (6.11)

где, Q – количество газа, подлежащее сбросу ПСК в течение часа для каждого регулятора, м³;

  n – число регуляторов давления, шт.