Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Будова газорегуляторних пунктів або установок.

Газорегуляторні пункти й установки є автоматичними пристроями і виконують такі функції: знижують тиск газу; підтримують заданий тиск незалежно від змін витрати і його тиски перед ГРП; припиняють подачу газу при підвищенні або зниженні його тиску перед споживачами понад задані межі; очищають газ від механічних домішок. ГРП споруджують на розподільних мережах міст і населених пунктів, а також на території комунальних, промислових і інших підприємств. 

ГРУ монтують безпосередньо в приміщеннях, де розташовані агрегати, що використовують газ.

Принципові технологічні схеми ГРП та ГРУ однакові (аналогічні).

ГРП розміщуються в окремих будинках або шафах.

На вході і на виході ГРП установлюють пристрої, що відключають не ближче 5 м і не далі 100 м. 

У ГРП і ГРУ є таке устаткування:

1) Фільтр для очищення газу від механічних домішок; 

2) Запобіжний запірний клапан, що автоматично відключає подачу газу споживачам у випадку виходу з ладу регулятора тиску газу;

3) Регулятор тиску, що знижує тиск газу й автоматично підтримує його на заданому рівні незалежно від витрати газу споживачами;

4) Запобіжно-скидний клапан, для скидання частини газу в атмосферу у випадку підвищення вихідного тиску;

5) Обвідний трубопровід (байпас), обладнаний двома засувками, котрі використовують як ручний регулятор тиску газу;

6) Пристрої, для відключення устаткування на ремонт;

7) Контрольно-вимірювальні прилади; 

8) Вузол виміру витрати газу (якщо це необхідно).

Фільтри, що установлюють на ГРП, бувають двох типів: сітчасті та волосяні.

Сітчасті фільтри встановлюються на газопроводах із d ≤ 50 мм. Допустимий перепад тиску на матеріалі, що фільтрує газ - до 5 кПа.

Волосяні фільтри встановлюються на газопроводах із d ≥ 50 мм. Бувають двох типів: у литому чавунному корпусі й у сталевому зварному корпусі. Останні мають велику продуктивність. Допустимий перепад тиску на касеті - 10 кПа. 

Для визначення ступеня засмічення фільтра вимірюють тиск до фільтра і після нього (перепад тиску). Він не повинний перевищувати допустимий, інакше відбудеться ушкодження фільтра.

Вихідний тиск контролюється двома клапанами: запірним (ЗЗК) і скидним (ЗСК). ЗЗК контролює верхній і нижній границі тиску газу, а ЗСК тільки верхній. ЗВК установлюється з метою запобігти спрацьовуванню ЗЗК при тимчасовому підвищенні тиску. ЗСК настроюється на менший тиск, чим ЗЗК (у тупикових мережах). ЗЗК спрацьовує тільки в аварійних ситуаціях, а тому в роботу включається вручну. ГРП можуть суміщуватися з пунктами виміру витрати газу, тобто на них можуть установлювати витратоміри.

Для виміру витрати газу застосовують прилади перемінного перепаду тиску (дросельні витратоміри), об'ємні ротаційні та турбінні лічильники.

Підбір обладнання ГРП або ГРУ

Підбір газового фільтра

У міському господарстві найбільше поширення отримали сітчасті і волосяні фільтри. Для забезпечення достатнього ступеня очищення обмежують швидкість газового потоку через фільтр, яка характеризується максимально допустимим перепадом тиску в касеті. Цей перепад не повинен перевищувати в процесі експлуатації, кПа: 5 для сітчастих і 10 для волосяних фільтрів, а після їх очищення або промивання, тобто на чистій касеті, відповідно 1,25 - 2,5 і 2,5 - 5. Для вимірювання перепаду тиску на працюючому фільтрі застосовують дифманометри, які приєднуються до штуцерів, що є в корпусі фільтра. При відсутності на фільтрі штуцерів їх приварюють до газопроводу перед фільтром і за ним. 

Таблиця 1. Характеристика газових фільтрів

Тип фільтра	Dу, мм	Рвхід (не більше), МПа	Допустима пропускна здатність фільтра, м3/год при вхідному тиску Рвхід (не більше), МПа
			0,05	0,1	0,2	0,3	0,6	1,2
ФС-25	25	1,6	125	145	175	205	270	370
ФС-40	40	1,6	260	305	370	430	570	770
ФС-50	50	0,6	375	430	530	610	810	-
ФСС-40	40	0,6	460	535	655	755	1000	-
ФСС-50	50	0,6	925	1070	1310	1510	2000	-
ФВ-80	80	1,2	540	625	765	880	1170	1600
ФВ-100	100	1,2	770	890	1090	1257	1665	2270
ФВ-200	200	1,2	3000	3500	4250	4900	6500	8870
ФГ7-50-6	50	0,6		2500	3600	4500	7000	-
ФГ9-50-1,2	50	1,2		2500	3600	4500	7000	9000
ФГ15-100-6	100	0,6		7000	10000	11000	15000	-
ФГ19-100-12	100	1,2		7000	10000	11000	15000	19000
ФГ36-200-6	200	0,6		21000	26000	29000	36000	-
ФГ46-200-12	200	1,2		21000	26000	29000	36000	46000
ФГ80-300-6	300	0,6		50000	58000	66000	80000	-
ФГ100-300-12	300	1,2		50000	58000	66000	80000	100000

Примітка. Пропускна здатність фільтрів визначена при перепаді тиску: сіткові фільтри ФС – 2,5 кПа; волосяні ФВ і ФГ – 5,0 кПа (на ФГ-300 – 2,0 кПа).

Пропускну спроможність фільтра, м³/год, визначають за формулою:

, м³/год

де Q _т - таблична пропускна спроможність фільтра, м³/год (приймається за таблицею1);

р - абсолютний тиск газу перед фільтром, кПа (приймається з гідравлічного розрахунку мережі високого або середнього тиску);

Δp - перепад тиску в фільтрі, кПа (рекомендується приймати його в межах 25 % від допустимого перепаду тиску);

Δр_т  - табличний перепад тиску в фільтрі, кПа ( див. таблицю 1); 

р_т - табличне значення абсолютного тиску газу в фільтрі, при якому прийняте значення Q_т, кПа (див. таблицю 1);

ρ - густина газу при тиску 101325 Па і температурі 0 ⁰С, кг/ м³.

Пропускна спроможність фільтра повинна дорівнювати або перевищувати витрати газу на ГРП або ГРУ. Підбір фільтра починають з діаметра рівного діаметру газопроводу, що підводить газ до ГРП, потім, у разі необхідності, його збільшують.

Підбір регулятора тиску

Регулятор тиску автоматично знижує тиск газу, що протікає через нього і підтримує його після себе постійним на заданому рівні незалежно від витрати газу і коливань тиску на вході.

У ГРП або ГРУ застосовують, як правило, регулятори статичного (пропорційного) типу. В даний час найбільше поширення отримали регулятори тиску типу РДУК і РДБК.

Пропускну спроможність регуляторів тиску визначають за наступними формулами:

- при швидкості витікання газу нижче критичної (p₂ /p₁ ³ 0,5)

/ , м³/год

- при швидкості витікання газу вище критичної ( p₂ / p₁ <0,5)

,м ³/год,

де індекс “т”- табличне значення параметра;

p₁ і p _т - абсолютний тиск газу перед регулятором тиску, кПа;

Q _р і Q _т - розрахункова пропускна спроможність регулятора тиску, м³/год;

D p і D p _т - втрати тиску газу в регуляторі тиску, кПа, що визначаються за формулами

D p=p₁ - p₂ , кПа,

D p _т = p_{1 т} - p_{2 т} , Па,

p₂ і p_{2 т} - абсолютний тиск після регулятора тиску, кПа;

        r - щільність газу при тиску 101325 Па і температурі газу 0 ⁰С, кг/м³.

Розрахункова пропускна спроможність регулятора тиску є максимально можливою при даному робочому перепаді тиску. Усталеність роботи регулятора тиску досягається за умови, що його завантаження не перевищує 85 % від максимальної витрати газу і складає не менше за 10 % від мінімальної витрати, тобто стійка робота регулятора тиску можлива при виконанні умови

0,1Q_р £ Q_грп  Q_р,

де Q_грп - розрахункова витрата газу на ГРП або ГРУ, м ³/год.

Табличні значення вказаних величин приймаються по таблиці 2. Тиски в даній таблиці зазначені надлишкові.

Таблиця 2. Основні характеристики регуляторів тиску

Тип регулятора	Діаметр сідла	Тиск, кПа		Пропускна спроможність, м3/год при вхідному тиску,кПа
		Вхідний не більш	Вихідний в межах	100	300	600	1200
1	2	3	4	5	6	7	8
РД-32М	4	1600	0,9-2,0	13	30	53	110
	6		або	25	55	105	-
	10		2,0-3,5	45	100	-	-
	8			55	117	210	390
РД-50М	11	1600	0,9-2,0	112	225	382	-
	15		або	167	375	717	-
	20		2,0-3,5	270	610	-	-
	25			363	-	-	-
РДУК2-50	35		0,5-60	900	1790	3125	5800
			60-600	720
РДУК2-100	50		0,5-60	1420	2840	4970	9200
			60-600	1200
РДУК2-100	70	1200	0,5-60	2825	5650	9900	18350
			60-600	2300
РДУК2-200	105		0,5-60	5880	11800	20550	38000
			60-600	4700
РДУК2-200	140	600	0,5-60	9500	19000	33340	-
			60-600	7650
РДБК-25	21	1600	1-60	310	620	1080	2000
			30-600	250
РДБК-50	35		1-60	900	1790	3125	5800
			30-600	720
РДБК-100	50	1200	1-60	1420	2840	4970	9200
			30-600	1200
РДБК-100	70		1-60	2825	5650	9900	18350
			30-600	2300
РДС-80	34	1200	0,5-600	1300	2600	4570	8500
РДС-100	42		0,5-600	1860	3700	6460	12000
РДС-150	62	600-1000	0,5-600	4850	9600	16800	-
РДС-200	90		0,5-600	9100	18000	31600	-
РДС-300	140		0,5-600	22000	43600	-	-

Примітки. 1. Вихідний тиск наведений для регуляторів: РД-32М і РД-50М при установці пружини для мережного або скрапленого газу, РДУК2Н і РДБК1 в чисельнику, Рдук2В і РДБК1П в знаменнику.

2. Пропускна спроможність приведена при вихідному тиску, кПа: для регуляторів РДУК2В, РДБК1П і клапанів регулюючих 60, для інших менше 5.

 

Абсолютний тиск газу перед регулятором тиску, p₁, кПа, приймається з гідравлічного розрахунку ввідного газопроводу.

Абсолютний тиск газу після регулятора тиску, p₂, кПа визначається із врахуванням вимог споживача. Для житлових будинків приймається рівним 103кПа.

Підбір запобіжних клапанів

Відповідно до правил безпеки в газовому господарстві на кожному ГРП або ГРУ необхідно встановлювати два запобіжних клапани - один запірний, інший скидний.

Запірний клапан (ЗЗК) встановлюється до регулятора по ходу газу і настроюється на попередньо допустиме підвищення і допустиме пониження тиску газу за регулятором. Запірний клапан призначений для автоматичного відключення газу перед регулятором у разі різкого підвищення або пониження тиску газу за регулятором вище встановлених меж.

Скидний клапан (ЗСК) призначений для запобігання спрацюванню запірного клапана при незначному підвищенні тиску газу за регулятором.. Настройку скидного клапана проводять таким чином, щоб він починав скидати газ в атмосферу при тиску в газопроводі більше, ніж нормальний, що підтримується регулятором і менше, ніж тиск, на який настроєний запірний клапан. 

У відповідності з ДБН В.2.5-20-2001, ЗСК повинен бути настроєним на відкриття при перевищенні встановленого максимального робочого тиску не більш ніж на 15%, а ЗЗК настроюють на спрацювання при тиску, що перевищує на 25% максимальний допустимий робочий тиск газу в газопроводі за регулятором.

Верхня межа настройки ЗЗК визначається за формулою (для тупикових газових мереж):

, кПа

де p_2над - робочий (надлишковий) тиск газу після регулятора тиску, кПа.

Значення верхньої межі настроювання ЗСК визначається за формулою (для тупикових газових мереж):

, кПа

Для кільцевих газових мереж межі настроювання приймаються:

 - для ЗЗК 

, кПа;

- для ЗСК

, кПа.

Нижня межа настроювання ЗЗК вибирається з умови запобігання проскакування полум'я. Для мереж низького тиску, які забезпечують газом житлові будівлі, ця межа приймається рівною 300 Па.

Діаметр умовного проходу ЗЗК приймається, як правило, рівним діаметру умовного проходу регулятора тиску, а вибрана межа настроювання повинна забезпечувати безпечну роботу пальників,тобто підібраний ЗЗК підходить, якщо ПЗК p_max входить у його межі настроювання.

Основні характеристики запобіжних клапанів приведені в таблицях 3 і 4.

Таблиця 3. Технічна характеристика запобіжно-запорних клапанів (ЗЗК)

Тип клапана	Dу, мм	Рвхід (не більше), МПа	Діапазон настроювання тиску, що контролюється, МПа
			нижня межа	верхня межа
1	2	3	4	5
ПКН-50	50	1,2	0,0003-0,003	0,002-0,06
ПКН-100	100	1,2	0,0003-0,003	0,002-0,06
ПКН-200	200	1,2	0,0003-0,003	0,002-0,06
ПКВ-50	50	1,2	0,0003-0,003	0,03-0,6
ПКВ-100	100	1,2	0,0003-0,003	0,03-0,6
ПКВ-200	200	1,2	0,0003-0,003	0,03-0,6
ПКК-40МН	40	0,6	-	0,0015-0,005
ПКК-40МС	40	0,6	-	0,005-0,06

 

Таблиця 4. Технічна характеристика запобіжно-скидних клапанів (ЗСК)

Тип клапана	Dу, мм	Рвхід, МПа	Діапазон настроювання, МПа	Тип клапана	Dу, мм	Рвхід, МПа	Діапазон настроювання, МПа
1	2	3	4	5	6	7	8
ПСК-50Н	50	0,123	0,001-0,005	ПСК-50С/0,5	50	0,125	0,02-0,05
ПСК-50С	50	0,123	0,02-0,05	ПСК-50С/1,25	50	0,125	0,05-0,12
ПСК-50В	50	0,123	0,05-0,12	П117	50	0,15	0,02-0,15
ПСК-50Н/0,05	50	0,123	0,002-0,005

 

Необхідна кількість газу, що підлягає скиданню запобіжним скидним клапаном, при наявності перед регулятором тиску ЗЗК, визначається за формулою

,м³/год,

де Q_р - розрахункова пропускна спроможність регулятора тиску, м³/год.

Дійсна пропускна спроможність мембранно-пружинних ЗСК визначається за формулою

, м³/год,

де Q_d - дійсна пропускна спроможність ЗСК, м³/год;

   a- коефіцієнт витрати (вказується в паспорті);

B - коефіцієнт, що залежить від відношення абсолютних тисків після клапана і до нього (приймається за таблицею 5);

F - площа перетину сідла, рівна найменшій площі перетину в проточній частині, мм²;

r₀ - густина газу при нормальних умовах, кг/ м³;

р_вх - абсолютний вхідний тиск в ЗСК, кПа;

D p - перепад тиску на клапані, кПа (приймається рівним різниці вхідного і вихідного тиску).

Таблиця 5. Коефіцієнти В для газів з показником адіабати 1,3

	В		В		В		В
0,08	0,492	0,36	0,590	0,56	0,711	0,72	0,826
0,12	0,503	0,4	0,609	0,58	0,726	0,76	0,852
0,16	0,515	0,44	0,630	0,6	0,741	0,8	0,878
0,2	0,527	0,48	0,654	0,62	0,756	0,84	0,904
0,24	0,541	0,5	0,667	0,64	0,770	0,88	0,929
0,28	0,556	0,52	0,681	0,66	0,784	0,92	0,953
0,32	0,572	0,54	0,506	0,68	0,798	0,96	0,977

 

Для запобіжного скидного клапана ЗСК-50 площа сідла дорівнює F= 1960 мм², коефіцієнт витрати для клапанів з направляючими ребрами дорівнює a  = 0,3, для клапанів без ребер a  = 0,6. Підібраний ЗСК підходить, якщо  входить у його межі настроювання, а .