5.3 Расчет регулятора давления и подбор оборудования для грп

Исходные данные:

1.Пропускная способность V, м³/ч, принимается по результатам гидравлического расчета.

2.Давление газа на входе p₁, кПа.

7. 3.Давление газа на выходе p₂, кПа.

8. 4.Температура газа T₁, К.

9. 5.Плотность газа ρ, кг/м ³, принимается по результатам расчетов свойств газа.

Перед расчетом регулятора давления вычерчиваются план и разрез ГРП (газорегуляторного пункта), составляется аксонометрическая схема оборудова­ния ГРП и выполняется (по согласованию с преподавателем) чертеж одного из узлов ГРП.

На плане ГРП в масштабе 1:100 показываются трубопроводы входа и выхода газа, регулятор давления, предохранительный клапан, фильтр, сбросное устройство, байпас и труба для отбора импульса давления,

На аксонометрической схеме образования ГРП в масштабе 1:100 кроме вышеперечисленных устройств показываются контрольно-измерительные при­боры (газовый счетчик, манометры, термометры), вся запорно-регулирую­щая арматура (краны, вентили, задвижки, штуцеры, клапаны и т.п.) и все вспомогательные трубопроводы (сбросные трубы, перемычки, обводные га­зопроводы и т.п.).

1. Определяется перепад давлений в регуляторе давления по формуле

Δр = р₁ - р₂ - р_пот

где р_пот - потери давления в арматуре (без регулятора), в первом приближении можно принять р_пот = 1 кПа.

2. Определяется отношение критических абсолютных давлений по формуле

Δр /р₁^абс ≤ 0,91 · (2/К + 1)^{К/К - 1}

где К - показатель адиабаты, для природного газа К = 1,3

3. Рассчитывается коэффициент пропускной способности по формуле

К_V = V / 5260 ε ( Δр р₁^абс/ρ T₁ Z₁) ^1/2

где ε - коэффициент, определяемый по формуле:

ε = 1 – 0,46 Δр /р₁^абс

р₁^абс - абсолютное давление газа на входе, МПа;

Т₁ - температура газа, К;

Z₁ - коэффициент сжимаемости газа, при р₁ < 1,2 МПа Z = 1

4. По табл. 7.1 [1] подбирается типоразмер выбранного типа регулятора дав­ления с фактическим коэффициентом пропускной способности К_V ^ф.

5. Определяется фактическая пропускная способность регулятора давле­ния по формуле

V^ф = 5260 К_V ^ф ε ( Δр р₁^абс/ρ T₁ Z₁) ^1/2

6. Запас, пропускной способности регулятора давления в соответствии со СНиП должен удовлетворять соотношению

(V^ф – V)/ V = 0,15 ÷ 0,20

7. По табл. 6.1. подбирается типоразмер волосяного фильтра, устанавлива­емого перед регулятором давления и определяются основные табличные зн­ачения его параметров: пропускная способность V ^т (м ³/ч), перепад да­вления Δр_ф^т (кПа), давление р₁^т (МПа) при плотности природного газа ρ₀ = 0,73 кг/м ³ при нормальных условиях (Т_о=273 К, р_о=101,ЗкПа).