Розрахунок властивостей природного газу

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

КП.ПЕГ-19.00.000.ПЗ

Група ПЕГ-2007

ррррррррррррррр

 

Міністерство освіти і науки України

Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу

 

Кафедра транспорту та зберігання нафти і газу

 

 

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

 

З дисципліни: “ Газові мережі і газові сховища ”

Тема: “ Проект газопостачання мікрорайону міста Сміла ”

 

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

 

 

КП.ПЕГ-19.00.000.ПЗ

 

 

Студент групи ПЕГ-2007 _______________ ррррррррррр Ю.В.

^{(підпис)}

Допускається до захисту

Керівник курсового проекту

Професор ________________ М.Д Середюк

 

 

Зміст

С.

Вступ
1.	Графоаналітичний розрахунок розгалуженої газової мережі середнього тиску…………………………………………………………………………………
2.	Аналітичний розрахунок розгалуженої газової мережі середнього тиску….
2.1.	Розрахунок властивостей природного газу…………………………………….
2.2.	Постановка завдання і формування вхідних даних……………………………
2.3.	Алгоритм розрахунку розгалуженої газової мережі високого і середнього тиску при відомих діаметрах газопроводів……………………………………..
3.	Графоаналітичний розрахунок газової мережі низького тиску комбінованої структури………………………………………………………………………….
3.1.	Розробка розрахункової схеми і визначення витрат газу для ділянок газової мережі низького тиску……………………………………………………………
3.2.	Графоаналітичний розрахунок кільцевої частини мережі низького тиску…..
3.3.	Гідравлічна ув’язка кілець мережі низького тиску……………………………
3.4.	Графоаналітичний розрахунок тупиків…………………………………………
4.	Уточнений аналітичний розрахунок газової мережі низького тиску комбінованої структури …………………………………………………………
4.1.	Розрахунок кільцевих газових мереж низького тиску при відомих діаметрах газопроводів………………………………………………………………………..
4.1.1.	Постановка завдання і формування вхідних даних……………………………..
4.1.2.	Алгоритм гідравлічного розрахунку кільцевої газової мережі низького тиску при відомих діаметрах ділянок…………………………………………………...
4.1.3.	Характеристика програми………………………………………………………..
4.2.	Аналітичний розрахунок тупикових ділянок газової мережі низького тиску...
4.2.1.	Постановка завдання і формування вхідних даних…………………………….
4.2.2.	Аналітичний розрахунок тупикових ділянок……………………………………
5.	Прив’язування типового проекту ГРП до конкретних умов газопостачання..
5.1.	Характеристика технологічної схеми ГРП………………………………………
5.2.	Характеристика обладнання ГРП………………………………………………..
5.2.1.	Перевірний розрахунок регулятора тиску та його конструкції………………...
5.2.2.	Характеристика регулятора тиску та опис його конструкції…………………..
5.2.3.	Характеристика фільтра………………………………………………………….
5.2.4.	Характеристика запобіжних і скидних клапанів……………………………….
5.2.5.	Облік газу на ГРП і у споживачів………………………………………………..
6.	Прив’язування типового проекту ГРС до конкретних умов газопостачання…
6.1.	Характеристика технологічної схеми ГРС………………………………………
6.2.	Характеристика обладнання ГРС………………………………………………..
6.2.1.	Перевірний розрахунок регулятора тиску та опис його конструкції…………
6.2.2.	Характеристика пиловловлювача………………………………………………..
6.2.3.	Характеристика одоризаційної установки………………………………………
6.2.4.	Характеристика підігрівача газу…………………………………………………
6.2.5.	Характеристика засобів КВПіА на ГРС………………………………………….
6.2.6.	Облік газу на ГРС…………………………………………………………………
Висновки.............................................................................................................................
Перелік посилань на джерела...........................................................................................
Додаток А Вихідні дані та схема для розрахунку газової мережі середнього тиску
Додаток Б Вихідні дані та схема для розрахунку газової мережі низького тиску
Додаток В Результати розрахунку за допомогою стандартизованої програми GMN2М.
Додаток Г Текст стандартизованої програми GMN2М

 

 

Вступ

Розвиток народного господарства в сучасних умовах пов’язаний зі значним споживанням газу. Природні горючі гази є найбільш економічним і універсальним паливом, здатним замінити тверде і рідке паливо в побуті, в міському і енергетичному господарстві, в промисловості і транспорті. Заміна газом інших видів палива дозволяє одержати значний економічний та екологічний ефект.

За останні два десятиріччя інтенсивно проводиться газифікація міст і сільських населених пунктів. Широкий розмах робіт з газифікації викликав необхідність створення нового виду господарства - газового. Газове господарство є складною інженерною системою, в яку входять газові мережі, різні типи сховищ природних і зріджених вуглеводневих газів, пристрої для спалювання газу.

Реалізація газифікації України включає процеси проектування, спорудження та експлуатації газового господарства. Всі елементи системи газопостачання повинні відповідати таким вимогам: економічність, народногосподарська ефективність, висока надійність, екологічність, безпечність експлуатації.

В Україні на сьогодні газифіковано 16,5 млн. квартир, в т.ч. 10,5 млн. – природним газом решту – зрідженими вуглеводневими газами. Обсяг газифікації квартир становить 87 %. Загальна протяжність розподільних газових мереж перевищує 152 тис. км. Зростає обсяг споживання газу населенням і комунально-побутовими споживачами, а їх частка в загальному балансі споживання природного газу зросла до 40 %. Розподіл та постачання природного газу споживачам здійснюють 42 регіональні відкриті акціонерні товариства.

Використання газу для технологічних потреб промисловості зменшує вартість палива, підвищує продуктивність праці, сприяє впровадженню нових прогресивних технологій, покращує умови праці. Використання газу для промисловості дозволяє оздоровити повітряний басейн і поліпшити загалом екологічний стан.

В даному курсовому проекті проведено розрахунок заданої схеми газопостачання населеного пункту для знаходження оптимальних діаметрів труб, здійснено розрахунок газової мережі середнього тиску в два етапи – на першому етапі графоаналітичним методом, на другому – уточненим аналітичним як вручну, так і із застосуванням ЕОМ. Розроблено розрахункову схему та визначено витрати газу для ділянок газової мережі низького тиску. Проведено гідравлічну ув’язку кілець мережі низького тиску та графоаналітичний розрахунок тупиків. До конкретних умов газопостачання прив’язано типові проекти ГРС та ГРП, зроблено розрахунок та підбір регуляторів тиску на ГРС та ГРП, подано характеристики основного технологічного обладнання на ГРС та ГРП.

1. Графоаналітичний розрахунок розгалуженої газової мережі середнього тиску

 

За завданням нам дано розгалужену газову мережу середнього тиску, яка живиться від ГРС та забезпечує газом 6 споживачів:

завод будівельних виробів ЗБВ із витратою газу 1060 м³/год,

механічний завод МЗ із витратою газу 1720 м³/год,

районна котельня РК із витратою газу 7040 м³/год,

завод ковальськопресового обладнання КПО з витратою газу 550 м³/год,

газорегулюючий пристрій ГРП з витратою газу 2820 м³/год,

хлібзавод ХЗ із витратою газу 2170 м³/год,

Для надійного газопостачання абсолютний тиск на вході кожного споживача повинен бути не меншим 0,15 МПа, а вхідний тиск на вході в газову систему середнього тиску з ГРС – не більше 0,3 МПа.

З даної схеми газопостачання знаходимо основний напрямок руху газу – від джерела живлення до найбільш віддаленого споживача. Наносимо його на розрахункову схему, проводимо нумерацію вузлів від початку основного напрямку руху газу до його кінця, а також інші вузлові точки схеми (рисунок 1.1).

 

 

		год

 

Рисунок 1.1 – Схема газової мережі середнього тиску

 

Основний напрямок - від ГРС до ХЗ через вузли 1,2,3,4,5.

Визначаємо розрахункові витрати газу для кожної ділянки газової мережі. Для цього необхідно йти з кінця основного напрямку, збираючи витрати газу відповідних споживачів усіх відгалужень і відводів :

Q_5-ХЗ = 2170 м³/год.;

 

Q_3-ГРП = 2850 м³/год.;

 

Q_4-5 = Q_ХЗ +Q_3-ГРП = 2170 + 2850 = 5020 м³/год.;

 

Q_4-КПО = 550 м³/год.;

 

Q_3-4- = Q_4-5 +Q_4-КПО =5020+550= 5570 м³/год.;

 

Q_3-РК = 7040 м³/год.;

 

Q_2-3 = Q_3-4 + Q_3-РК ­­ = 5570 + 7040 = 12610 м³/год.;

 

Q_2-МЗ = 1720 м³/год.;

 

Q_1-2 = Q_2-3 +Q_2-МЗ ­­ = 12610+ 1720 = 14330 м³/год.;

 

Q_1-ЗБВ = 1060 м³/год.;

 

Q_ГРС-1 = Q_1-2 +Q_1-ЗБВ = 14330+ 1060 = 15390 м³/год.

 

 

Оптимальні діаметри газопроводу знаходимо за допомогою номограми для розрахунку газових мереж середнього і високого тиску для сталевих труб. Для цього виконуємо гідравлічний розрахунок ділянок. Розпочинаємо його з ділянок, котрі лежать на основному напрямку руху газу.

Для врахування додаткових втрат тиску у місцевих опорах вводимо поняття розрахункової довжини L_р :

L_р = 1,1 L (1.1)

де L – довжина ділянки

Обчислюємо параметр _ср, який представляє собою відношення різниці квадратів початкового і кінцевого тисків газу до розрахункової довжини ділянки газопроводу:

, (1.2)

де - початковий тиск на ділянці;

- кінцевий тиск на ділянці;

- сума розрахункових довжин напрямку.

 

 

Для кожної ділянки основного напрямку руху газу за розрахунковою витратою Q та параметром А_ср, використовуючи номограму для розрахунку газових мереж високого та середнього тиску (додаток), знаходимо необхідний діаметр. Одержане значення заокруглюємо до найближчого більшого стандартного значення, для якого знову ж таки за номограмою знаходимо фактичне значення параметру А.

Проводимо розрахунок параметру А_ср. Визначаємо діаметр газопроводу та А_ф для кожної ділянки газопроводу основного напрямку. При розрахунку послідовно-працюючих ділянок враховуємо, що кінцевий тиск для попередньої ділянки є початковим тиском для наступної. Обчислення розпочинаємо з першої ділянки (ділянка ГРС-1 на рисунку 1.1),

При визначеному діаметрі для кожної ділянки основного напрямку руху газу знаходимо тиск на її кінці :

, (1.3)

де Р - тиск на початку ділянки;

А _і - параметр визначеного стандартного значення діаметра ділянки;

L _p - розрахункова довжина ділянки.

Початковий тиск ділянки є вихідний тиск з ГРС (0,3 МПа). Усі результати обчислень заносимо у таблицю 1.1. Кінцевий тиск останньої ділянки не повинен бути меншим за заданий (0,15 МПа). У випадку, коли тиск кінцевий значно більший, аналогічно проводимо коригування (зменшення) діаметра попереднього газопроводу . Результати коригування також заносимо у таблицю 1.1.

Після завершення розрахунку основного напрямку аналогічно виконуємо розрахунок відводів в точках 1, 2, 3, 4, 5. При цьому, при визначенні параметру А_ср за початковий тиск приймаємо раніше розрахований тиск у відповідній точці основного напрямку.

При обчисленні параметра А_ср­ відводів в точках 1,2,3,4,5 отримане його значення є більшим, ніж максимальне на монограмі, тому для цих ділянок приймаємо А_ср=А_max=1 · 10^-1 МПа²/км. При цьому ми одержуємо завищені значення діаметрів ділянок і, як наслідок, – резерви тиску газу на вході споживачів. Даний недолік буде ліквідовано на етапі уточненого аналітичного розрахунку газової мережі.

При цьому ми одержуємо завищені значення діаметрів ділянок і, як наслідок, – резерви тиску газу на вході споживачів. Даний недолік буде ліквідовано на етапі уточненого аналітичного розрахунку газової мережі.

Результати обчислень заносимо в таблицю 1.1.

 

Таблиця 1.1 – Результати графоаналітичного розрахунку газової мережі середнього тиску

Ділянка	Довжина, км	Розрахункова витрата газу Q, м^3/год.	Діаметр та товщина стінки труби Dз´d, мм	Параметр А, МПа^2/км	Абсолютний тиск газу, МПа
l	lp	на початку ділянки Рп	в кінці ділянки Рк
Основний напрямок руху
^ГРС-1	^0,^200	0,220		273´5	3,5 · 10^-2	0,300	0,287
^1-2	^0,15^0	0,165		273´5	2,8 · 10^-2	0,287	0,279
^2-3	^0,^310	0,341		273´5	1,9 · 10^-2	0,279	0,267
^3-4	^0,240	0,264		219´5	1,3 · 10^-2	0,267	0,261
^4-5	^0,210	0,231		219´5	1,3 · 10^-2	0,261	0,255
^5-ХЗ	^0,2^9^0	0,319		108´3	4,9 · 10^-^3	0,255	0,222
		=1,540
Коригування основного напрямку руху
4-5	0,210	0,231		159´4,5	5,2 · 10^-2	0,261	0,237
5-ХЗ	0,290	0,319		108´3	4,8 · 10^-^3	0,237	0,202
		=0,814
Відвід в точці 1
1-ЗБВ	0,300	0,330		89´3	6,5 · 10^-^2	0,287	0,247
Відвід в точці 2
2-МЗ	0,32	0,352		108´3	3,5 · 10^-2	0,279	0,256

Продовження таблиці 1.1

 

Ділянка	Довжина, км	Розрахункова витрата газу Q, м^3/год.	Діаметр та товщина стінки труби Dз´d, мм	Параметр А, МПа^2/км	Абсолютний тиск газу, МПа
l	lp	на початку ділянки Рп	в кінці ділянки Рк
Відвід в точці 3
3-РК	0,200	0,220		159´4,5	8,5 · 10^-^2	0,267	0,230
Відвід в точці 4
4-КПО	0,200	0,220		76´3	4,5 · 10^-^2	0,261	0,241
Відвід в точці 5
5-ГРП	0,1	0,11		108´3	7,5 · 10^-^2	0,237	0,219

 

2 Аналітичний розрахунок розгалуженої газової мережі середнього тиску

Характеристика програми

 

Описаний вище обчислювальний алгоритм реалізований у програма GMN2М, яка написана на мові BASIC.Програма за структурою циклічна, розгалужена, в ній реалізується метод послідовних наближень. Параметри ділянок вводяться і виводяться у вигляді двомірних масивів.

Текст програми GMN2М наведений у додатку В. Вхідні ідентифікатори програми GMN2М зведені у таблицю 4.1.

Приклад роздруківки із результатами розрахунку за програмою GMN2М кільцевої мережі низького тиску наведений у додатку Г

Один із робочих варіантів програми GMN2М передбачає використання файлу послідовного доступу. Це дає змогу при потребі багатократно роздруковувати результати розрахунку газової мережі, не вводячи при цьому значний обсяг вхідних даних. Для виконання зазначеної процедури необхідно після завантаження програми набрати на клавіатурі RUN 910, не використовуючи функціональної клавіші F2.

Вхідні дані для розрахунку кільцевої газової мережі готуємо у вигляді таблиць 4.2. У таблиці 4.2 передбачаємо додаткову графу відомих внутрішніх діаметрів ділянок газової мережі.

Результати гідравлічного розрахунку кільцевої газової мережі низького тиску за програмою GMN2М, зводимо у таблицю, яка за формою відповідає таблиці 3.5. Окрім того, результати гідравлічного розрахунку наносимо на розрахункову схему газової мережі (рис 4.1).

 

Таблиця 4.1 - Перелік вхідних ідентифікаторів програми GMN2М

 

 

 

Назва параметра	Позначення	Одиниця вимірювання
в алгоритмі	в програмі
Коефіцієнт кінематичної в‘язкості газу за нормальних умов		HU	м^2/c
Густина газу за нормальних умов		RO	кг/м^3
Абсолютна еквівалентна шорсткість внутрішньої поверхні труби		KE	см
Точність гідравлічної ув‘язки контурів		EPS	%
Кількість контурів			-
Кількість ділянок у контурі
		-
Масив індексів, що вказують номер сусіднього контуру			-
Масив довжин ділянок
		м
Масив розрахункових витрат газу на ділянках			м^3/год
Масив внутрішніх діаметрів ділянок мережі			см

 

Таблиця 4.2 – Масиви вхідних даних для уточненого розрахунку кілець газової мережі низького тиску за допомогою ЕОМ

 

№ кільця	Ділянка	№ ділянки у кільці	Внутрішній діаметр ділянки, см	Витрата газу Q, м^3/год	Довжина ділянки l, м	Номер сусіднього контуру jk,i
	5-6		7,0	45,0
	6-7		5,1	15,0
	5-8		15,0	-296,5
	8-7		5,1	-15,0
	5-8		15,0	296/5
	8-9		10,2	107,3
	9-2		7,0	39,0
	5-4		10,2	-93,5
	4-3		8,3	-63,5
	3-2		7,0	-38,5

 

Таблиця 4.3 – Кінцеві результати уточненого розрахунку кільцевої частини газової мережі низького тиску

Ділянка	Діаметр, см	Витрата, м^3/год	Довжина l, м	Втрати тиску, Па
5-6	7,0	45,0
6-7	5,1	15,0
5-8	15,0	-296,5		-329
8-7	5,1	-15,0		-353
5-8	15,0	296/5
8-9	10,2	107,3
9-2	7,0	39,0
5-4	10,2	-93,5		-197
4-3	8,3	-63,5		-288
3-2	7,0	-38,5		-204

 

Характеристика фільтра

Для очищення газу ГРП ГРПС-100С оснащено фільтром касетним зварним типу ФГ-15-100-6. Його технічні характеристики:

Вихідний тиск, не більше – 6 ∙ 10⁵ Па;

Допустима пропускна здатність при вхідних тисках:

1 ∙ 10⁵ Па – 7000 м³/год;

2 ∙ 10⁵ Па – 10000 м³/год;

3 ∙ 10⁵ Па – 11000 м³/год;

6 ∙ 10⁵ Па – 15000 м³/год;

Фільтр ФГ-15-100-6 зображено на рисунку 5.3, де: 1 – корпус; 2 – кришка; 3 – відбійний лист; 4 – болт; 5 – рим-болт для підйому кришки; 6 – касета; 7 – перфорований лист; 8 – штуцер; 9 – заглушка.

Фільтр типу ФГ-15-100-6 має зварний корпус, оснащений фільтруючою касетою, де в якості фільтруючого елементу використано капронову нитку чи пресований кінський волос, просякнуті висциновим маслом. За касетою розміщено запобіжний перфорований лист. Перед касетою –відбійний лист. Тверді частинки великого розміру, вдарившись об лист та втративши швидкість, падають на дно корпусу. Більш дрібніші фракції затримуються в касеті.

 

5.2.4 Характеристика запобіжних і скидних клапанів

Запобіжний запірний клапан (ЗЗК) повинен автоматично припиняти подачу газу споживачам при аварійній ситуації у разі підвищення або зниження тиску в газовій мережі понад задані границі. Ввімкнення клапана у разі його зпрацювання виконується вручну обслуговуючим персоналом після виявлення причин, котрі викликали його зпрацювання. Запобіжний запірний клапан встановлюється між фільтром та регулятором тиску.

У шкафному газорегуляторному пункті типу ГРПС-100С в якості запобіжного запірного клапана використано клапан типу ПКН-100, котрий зображено на рисунку 5.4, де: 1 – плунжер; 2 – отвір в плунжері; 3 – важіль; 4 – штифт важеля; 5 – анкерний важіль; 6 – штуцер; 7 – ударник; 8 – регулююча втулка; 9 – пружина; 10 – шток; 11 – тарілка; 12 – виступ кришки; 13 - мембрана; 14 – штифт ударника; 15 – коромисло; 16 – регулюючий гвинт; 17 – гайка; 18 – мала пружина.

Плунжер клапана через проміжний шток з’єднаний з важелем 6. Коли важіль та плунжер підняті, штифт важеля зчеплений з гачком анкерного важеля. Ударник своїм нижнім кінцем впирається у виступ анкерного важеля та утримується у вертикальному положенні при зчепленні його штифта 14 з виступом на кінці коромисла, якщо тиск газу під мембраною знаходиться в межах налаштування.

Наладку клапана на зпрацювання при підвищенні тиску проводять зміною стиснення пружини 9 при обертанні регулюючої втулки. Знизу пружина через тарілку впирається у виступ кришки. Якщо під мембраною тиск газу, що поступає через штуцер 6, збільшиться більше заданого, то зусилля, яке передається через мембрану на шток, перевищить зусилля, яке створює пружина 9. Шток разом з лівим кінцем коромисла піднімиться і штифт ударника вийде із зачеплення з коромислом. Падаючи, ударник поверне анкерний важіль та виведе із зачеплення важіль 3. Під дією маси рухомих елементів плунжер перекриє прохід газу.

В торцеве заглиблення регулюючого гвинта 16 впирається своїм гострим кінцем шпилька, на різьбову частину якої накручена гайка, яка служить опорою малої пружини. Ця пружина визначає налаштування клапана на зпрацювання при зменшенні тиску, яке здійснюють шляхом обертання шпильки, яка переміщає гайку. При зменшенні тиску газу під мембраною нижче допустимого рівня, мембрана та шток під дією пружини опускаються вниз та, відводячи вверх правий кінець коромисла, звільняють ударник. Клапан закривається так само, як і при збільшенні тиску.

Для вирівнювання тиску перед запірним органом та за ним служить отвір 2 в плунжері. При підйомі плунжера за допомогою важеля спочатку трышки піднімається шток і закриває цей отвір, а потім, коли перепад тисків зменшиться, зусилля оператора буде достатньо для підйому плунжера. Коли клапан закривається, в першу чергу сідає на сідло плунжер, а потім закривається отвір 2.

Для уникнення відключення споживачів від системи газопостачання при різкому скороченні витрати газу або протікання газу крізь негерметичний затвор регулятора тиску на ГРП типу ГРПС-100С встановлено запобіжний скидальний клапан типу ПСК-50, який відкривається на короткий проміжок часу для випускання в атмосферу надлишкового об’єму газу.

Схема запобіжного скидного клапана типу ПСК-50 зображена на рисунку 5.5, де 1 – корпус; 2 – резинова прокладка; 3 – плунжер; 4 – тарілка; 5 – мембрана; 6 – диск; 7 – кришка; 8 – пружина; 9 – опорна шайба; 10 – регулюючий гвинт.

Клапан ПСК-50 по принципу дії є малопідйомним пропорційним. Наявність еластичної мембрани розширює область його застосування, включаючи низький тиск газу (від 0,01 до 1,25 кгс/см2), та підвищує чутливість. При цьому якщо в пружинному клапані запірний плунжер одночасно є чутливим елементом, то в мембранному функції розділені: запірним органом є плунжер, чутливим елементом – еластична мембрана.

У верхній частині чавунного корпуса є вертикальний патрубок з внутрішньою різьбою для приєднання скидного трубопровода. Нижня частина патрубка являє собою сідло, яке перекривається тарільчастим плунжером з ущільнюючою резиновою прокладкою. Плунжер знизу з'єднаний з мембраною та тарілкою.

З контрольною ділянкою газопроводу клапан сполучений через боковий патрубок. При збільшенні тиску газа більше заданого, який визначається стисненням пружини, мембрана разом з плунжером опускається, відкриваючи вихід газу. При зменшенні тиску плунжер під дією пружини знову перекриває сідло, припиняючи скид газу. Зміна стиснення пружини здійснюється за рахунок вертикального переміщення опорної шайби по різьбі регулюючого гвинта при обертанні останнього.

 

Газопостачання

 

Газорозподільні станції (ГРС) будуються на газопроводах-відгалуженнях і призначені для подачі газу промисловим підприємствам і населеним пунктам обумовленого обсягу і тиску, необхідним ступенем очищення, одоризації та вимірювання об’ємної витрати газу.

Згідно раніше проведених розрахунків, максимальна розрахункова годинна витрата газу для заданої газової мережі середнього тиску становить 19550 м³/год. Тому, щоб задовільнити задані вимоги до газопостачання, необхідно встановити на вході газової мережі блочну автоматизовану ГРС типу БК-ГРС-1-30 виготовлення Дрогобицького механічного заводу.

Згідно із [2], блочна автоматизована ГРС БК-ГРС-1-30 має слідуючі технічні характеристики:

 

тиск газу на вході – 1,2 ¸7,5 МПа;

тиск газу на виході – 0,3 ¸ 1,2 МПа;

пропускна спроможність при вих. тиску 0,3 МПа – 30 000 м³/год;

пропускна спроможність при вих. тиску 1,2 МПа – 66 000 м³/год;

похибка регулювання при Рвих. £ 0,6 МПа – ± 10 %;

похибка регулювання при Рвих. ³ 0,6 МПа – ± 5 %;

температура навколишнього повітря – 233 – 333 ºК;

температура газу на вході – 263 – 293 ºК;

витрата паливного газу на один підігрівач – 140,0 м³/год.

 

Застосування типової ГРС саме блочного типу, у порівнянні із ГРС, побудованими за індивідуальними проектами (такої ж продуктивності), дозволяє зменшити вартість будівництва, обсяг польових робіт і витрати на обслуговування.

ГРС БК-ГРС-1-30 забезпечена системами захисної автоматики, що контролює вихідний тиск газу і автоматично включає або виключає нитки редукування залежно від відхилення тиску на виході від заданої величини. Для забезпечення можливості виконання профілактичних і ремонтних робіт на вузлі редукування без припинення подачі газу споживачам передбачена байпасна (обвідна) лінія із кранами 3, 4, що дозволяють виконуватиручне редукування тиску. Вихідний тиск при цьому контролюється по манометру. АГРС також комплектується системою аварійної сигналізації, що дозволяє здійснювати контроль за режимом роботи вузлів АГРС і дистанційну передачу черговому персоналу (оператору ГРС, диспетчеру, тощо) сигналів про порушення заданих режимів роботи станції.

 

Облік газу на ГРС

Облік газу на ГРС здійснюється за допомогою системи вимірювання витрати газу, яка призначена для вимірювання параметрів газу та розрахунку його кількості.

До складу такої системи, що виконує вимірювання за методом змінного перепаду тиску, входять:

- вимірювальний трубопровід із встановленим на ньому стандартним звужуючим пристроєм (звичайно - діафрагмою);

- з’єднувальні лінії з перекривною арматурою;

- вимірювальні перетворювачі тиску, перепаду тиску та температури;

- автоматичний обчислювач;

- пристрої електроживлення;

- пристрої забезпечення іскробезпеки та вибухозахисту.

Вимірювальний трубопровід перед звужувальним пристроєм є циліндричним по довжині, тобто будь-який його діаметр у будь-якій площині відрізняється не більше ніж на 3 % від середнього значення діметра. Звужувальний пристрій у вимірювальному трубопроводі встановлюється таким чином, щоб забезпечити потік газу від вхідного торця звужувального пристрою до вихідного.

В якості звужувального пристрою використовують діафрагму. Відбір тиску – фланцевий.

Довжина з’єднувальних ліній не перевищує 16 м, а їх монтаж виконано з ухилом до горизонталі більш, ніж 1:12 – для забезпечення руху конденсату та твердих часток вниз до відстійників.

В якості вимірювального перетворювача тиску та перепаду тиску використовується вимірювальний перетворювач фірми Fisher-Rosemount Inc. моделі 3051С. Цей перетворювач забезпечує:

- можливість виконувати якісні вимірювання тиску, перепаду тиску та витрати;

- високу точність вимірювання – 0,075 %

- діапазон вимірів – 100:1;

- стабільність у роботі;

- частоту опитування не менше 20 разів на секунду;

- вимірюваний перепад тиску від 0,025 до 13790 кПа;

- вимірюваний надлишковий тиск від 0,62 до 27580 кПа;

- вимірюваний абсолютний тиск від 1,15 до 27580 кПа.

В якості перетворювача температури використовується перетворювач температури вимірювальний типу ПТМ виробництва ДП “Укргазтех”. Він забезпечує діапазон вимірів температури від мінус 50 до плюс 150 ºС; встановлення верхньої та нижньої межі діапазону вимірів температури з різницею між встановлюваними значеннями 50; 100; 150 або 200 ºС; межі допустимої основної абсолютної похибки за нормальних умов довкілля: без урахування похибки термометра опору – ±0,2 ºС, з урахуванням похибки термометра опору, що має індивідуальну статичну характеристику перетворювання температури – ±0,3 ºС.

В якості автоматичного обчислювача використовується вимірювальний комплекс “Флоутек”. Це сучасний самостійний мікропроцесорний пристрій, призначений для вимірювання параметрів природного газу та обчислення зведених до стандартних умов об’ємної витрати та об’єму газу, що проходить через вимірювальний трубопровід. Допустима похибка обчислювача під час обчислення витрати та об’єму газу не виходить за межі ± 0,05 %.

 

Висновки

 

Метою даного курсового проекту є набуття навиків виконання проектного та експлуатаційного розрахунків системи газопостачання населеного пункту, письмового викладу, технологічних рішень та аналіз одержаних результатів.

В кожному розділі курсового проекту містяться змістовні розрахунки, що дають можливість виявляти та формувати професійні навики з питань технології проектування і експлуатації систем газопостачання населених пунктів.

В результаті проведеної роботи були отримані наступні розрахунки: фізичних властивостей газу; діаметри та товщини стінок газових мереж середнього та низького тиску; підібраний регулятор тиску для ГРС; підібраний регулятор тиску для ГРП.