587 (642109), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Задачей фильтра в ГРП или ГРУ является отчистка от механических примесей. При этом фильтр должен пропускать весь газовый поток, не превышая допустимую потерю давления на себе в размере 10000 Па.
Промышленность выпускает два вида газовых фильтров: кассетные с литым корпусом типа ФВ-100 и ФВ-200; кассетные со сварным корпусом типа ФГ7-50-6; ФГ9-50-12; ФГ15-100-6; ФГ19-10-12; ФГ36-200-6; ФГ46-200-12; ФГ80-300-6; ФГ100-300-12.
Первый тип фильтров предназначен для небольших до 3800 м3/ч расходов газа. Второй тип фильтров предназначен для пропуска больших расходов газа. Число после ФГ означает пропускную способность фильтра в тысячах кубических метров в час.
Для подбора фильтра необходимо определить перепад давления газа на нем при расчетном расходе газа через ГРП или ГРУ.
Для фильтров этот перепад давления определяют по формуле:
Р = 0,1 • Р ГР • ( V Р / V ГР)2 • О / Р1 (Па),
где Р ГР - паспортное значение перепада давления газа на фильтре, Па;
V ГР - паспортное значение пропускной способности фильтра, м3/ч;
О - плотность газа при нормальных условиях, кг/м3;
Р1 - абсолютное давление газа перед фильтром, МПа;
VР - расчетный расход газа через ГРП иди ГРУ, м3/ч.
Р ГР = 10000 (Па), V ГР = 7000 (м3/ч), О = 0,73 (кг/м3),
За исходный возьмем фильтр ФГ 7 - 50 - 6
Р = 0,1 • 10000 • (2260,224 / 7000)2 • 0,73 / 0,25 = 304,43 (Па),
Перепад для фильтра ГРП не превышает допустимого значения 10000 Па , следовательно
выбран фильтр ФГ 7 - 50 - 6.
10.5 Выбор запорной арматуры.
Запорная арматура (задвижки, вентили, пробковые краны), применяются в ГРП и ГРУ должна быть рассчитана на газовую среду. Главными критериями при выборе запорной арматуры являются условный диаметр DУ и исполнительное давление РУ.
Задвижки применяются как с выдвижными, так и с не выдвижными шпинделем. Первые предпочтительней для надземной установки, вторые - для подземной.
Вентили применяют в тех случаях, когда повышенной потерей давления можно пренебречь, например, на импульсных линиях.
Пробковые краны имеют значительно меньшее гидравлическое сопротивление, чем вентили. Их различают по затяжке конической пробки на натяжные и сальниковые, а по методу присоединения к трубам - на муфтовые и фланцевые.
Материалом для изготовления запорной арматуры служат: углеродистая сталь, легированная сталь, серый и ковкий чугун, латунь и бронза.
Запорная арматура из серого чугуна применяется при рабочем давлении газа не более 0,6 МПа. Стальная, латунная и бронзовая при давлении до 1,6 МПа. Рабочая температура для чугунной и бронзовой арматуры должна быть не ниже -35 С, для стальной не менее -40 С.
На входе газа в ГРП следует применять стальную арматуру, или арматуру из ковкого чугуна. На выходе из ГРП при низком давлении можно применять арматуру из серого чугуна. Она дешевле стальной.
Условный диаметр задвижек в ГРП должен соответствовать диаметру газопроводов на входе и выходе газа. Условный диаметр вентилей и кранов на импульсных линиях ГРП или ГРУ рекомендуется выбирать равным 20 мм или 15 мм.
11. Конструктивные элементы газопроводов.
На газопроводах применяются следующие конструктивные элементы:
-
трубы;
-
запорно-регулирующая арматура;
-
линзовые компенсаторы;
-
сборники конденсата;
-
футляры;
-
колодцы;
-
опоры и кронштейны для наружных газопроводов;
-
системы защиты подземных газопроводов от коррозии;
-
контрольные пункты для измерения потенциала газопроводов относительно грунта и определения утечек газа.
Трубы составляют основную часть газопроводов, по ним транспортируется газ к потребителям. Все соединения труб на газопроводах выполняются только сварными. Фланцевые соединения допускаются только местах установки запорно-регулирующей арматуры.
11.1 Трубы.
Для строительства систем газоснабжения следует применять стальные прямошовные, спиральношовные сварные и бесшовные трубы изготавливаемые из хорошо свариваемых сталей, содержащих не более 0,25 % углерода, 0,056 % серы и 0,046 % фосфора. Для газопроводов, например, применяется сталь углеродистая обыкновенного качества, спокойная, группы В ГОСТ 14637-89 и ГОСТ 16523-89 не ниже второй категории марок Ст. 2, Ст. 3, а также Ст. 4 при содержании в ней углерода не более 0,25 %.
А - нормирование (гарантия) механических свойств;
Б - нормирование (гарантия) химического состава;
В - нормирование (гарантия) химического состава и механических свойств;
Г - нормирование (гарантия) химического состава и механических свойств на термообработанных образцах;
Д - без нормируемых показателей химического состава и механических свойств.
Согласно [2] рекомендуется применять трубы следующих групп поставки:
- при расчетной температуре наружного воздуха до - 40 °С - группу В;
- при температуре - 40 °С и ниже - группы В и Г.
При выборе труб для строительства газопроводов следует применять, как правило, трубы, изготовленные из более дешевой углеродистой стали по ГОСТ 380-88 или ГОСТ 1050-88.
11.2 Детали газопроводов.
К деталям газопроводов относятся: отводы, переходы, тройники, заглушки.
Отводы устанавливаются в местах поворотов газопроводов на углы 90° , 60° или 45°.
Переходы устанавливаются в местах изменения диаметров газопроводов. На чертежах и схемах их изображают следующим образом
Тройники служат для закрытия и герметизации торцевых частей тупиковых участков газопроводов. Их применяют в местах подключения к газопроводам потребителей.
Заглушки служат для закрытия и герметизации торцевых частей тупиковых участков газопроводов. Заглушки представляют собой круг соответствующего диаметра, выполненный из стали тех же марок, что и газопровод. Обозначение деталей газопроводов приводятся в приложении 4 [10].
12. Гидравлический расчёт газопроводов.
Основная задача гидравлических расчетов заключается в том, чтобы определить диаметры газопроводов. С точки зрения методов гидравлические расчеты газопроводов можно разделить на следующие типы:
-
расчет кольцевых сетей высокого и среднего давления;
-
расчет тупиковых сетей высокого и среднего давления;
-
расчет многокольцевых сетей низкого давления;
-
расчет тупиковых сетей низкого давления.
Для проведения гидравлических расчётов необходимо иметь следующие исходные данные:
-
расчетную схему газопровода с указанием на ней номеров и длин участков;
-
часовые расходы газа у всех потребителей, подключенных к данной сети;
-
допустимые перепады давления газа в сети.
Расчетная схема газопровода составляется в упрощенном виде по плану газифицируемого района. Все участки газопроводов как бы выпрямляются и указываются их полные длины со всеми изгибами и поворотами. Точки расположения потребителей газа на плаке определяются местами расположения соответствующих ГРП или ГРУ.
12.1 Гидравлический расчет кольцевых сетей высокого и среднего давления.
Гидравлический режим работы газопроводов высокого и среднего давления назначается из условий максимального газопотребления.
Расчёт подобных сетей состоит из трёх этапов:
-
расчет в аварийных режимах;
-
расчет при нормальном потокораспределении ;
-
расчёт ответвлений от кольцевого газопровода.
ГРП
L=1,68км
(17)
L=0,37км
(16)
L=0,07км
(14)
L=0,66км
(15)
L=0,07км
(18)
0
14
15
16
17
(32)
L=0,08
(33)
L=0,08
(34)
L=0,06
(35)
L=0,05
(1)
L=0,2км
V14
19,525
V15
26,78
V16
85,235
V17
433,01
1
13
(19)
L=0,12
(31)
L=0,17
V1
26,78
V13
3,543
(2)
L=0,21км
(13)
L=0,43км
12
(30)
L=0,07
V12
85,235
2
(20)
L=0,11
(12)
L=0,23км
V2
1883,52
11
(29)
L=0,06
(3)
L=0,14км
V11
15208,94
(11)
L=0,04км
3
(21)
L=0,08
V3
3,543
10
(28)
L=0,15
V10
26,78
(4)
L=0,41км
(10)
L=0,11км
4
(22)
L=0,16
V4
1131,22
9
(27)
L=0,15
V9
1883,52
V5
26,78
V6
19,525
V7
433,01
V8
3,543
(23)
L=0,04
(24)
L=0,12
(25)
L=0,07
(26)
L=0,1
5
6
7
8
(5)
L=0,83км
(6)
L=0,14км
(7)
L=0,16км
(8)
L=0,11км
(9)
L=0,2км
рис.2. Расчётная схема кольцевого газопровода высокого давления.
Расчетная схема газопровода представлена на рис. 2 . Длины отдельных участков указаны в метрах. Номера расчетных участков указаны числами в кружках. Расход газа отдельными потребителями обозначен буквой V и имеет размерность м3/ч. Места изменения расхода газа на кольце обозначены цифрами 0, 1, 2, ..... , и т. д.. Источник питания газом (ГРС) подключен к точке 0.
Газопровод высокого давления имеет в начальной точке 0 избыточное давление газа Р Н =0,6 МПа. Конечное давление газа Р К = 0,15 МПа. Это давление должно поддерживаться у всех потребителей, подключенных к данному кольцу, одинаковым независимо от места их расположения.
В расчетах используется абсолютное давление газа, поэтому расчетные Р Н =0,7 МПа и РК=0,25 МПа. Длины участков переведены в километры.
Для начало расчёта определяем среднюю удельную разность квадратов давлений:
А СР = (Р2н - Р2к) / 1,1 • l i