Якщо перепад тиску на регуляторі значний , то при гідравлічних розрахунках необхідно враховувати зміну густини газу.
Для вибору регулюючих пристроїв за пропускною здатністю, визначення робочих параметрів і перепаду тиску, вибору режиму роботи необхідно виконати гідравлічні розрахунки.
При розрахунку регуляторів тиску часто використовують поняття коефіцієнта пропускної здатності . Це кількість рідини в м3 густиною 1000кг/ м3, яка проходить через регулятор тиску за годину при перепаді тиску на ньому 0,0981МПа.
Широкого застосування набув метод , який базується на визначенні необхідного коефіцієнта пропускної здатності регулятора тиску за наступними практичними формулами:
Якщо
, (3.1)
Якщо
, (3.2)
де - поправка на зміну густини газу в процесі дроселювання.
Для обчислення поправки на зміну густини газу спочатку знаходиться відносний перепад тиску за формулою:
. (3.3)
При виконанні умови <0,08 , приймають =1; якщо >0,08, поправка на зміну густини газу обчислюється за емпіричною формулою :
= . (3.4)
3.1 Характеристика технологічної схеми ГРП
Газорегуляторні пункти (ГРП) призначені для зни-ження тиску газу і підтримання тиску на заданих рівнях. їх споруджують у населених пунктах, на території промислових, комунальних та інших підприємств.
Принципова технологічна схема газорегуляторного пунк-ту наведена на рисунку 3.1.
1 – засувки; 2 – фільтр з манометрами; 3 – ЗЗК; 4 – регулятор тиску; 5 – ЗСК; 6 – байпасна лінія; 7 – манометр
Рисунок 3.1 – Технологічна схема ГРП з однією робочою ниткою пониження тиску
Газ проходить вимикаючий пристрій 1 і надходить на очи-стку від механічних домішок у волосяний фільтр або кутовий сітчастий фільтр (в шафовому ГРИ) 2 . Далі газ проходить, запобіжний запірний клапан (ЗЗК) 3 , який контролює верхню і нижню межу тиску газу на виході регулятора. Газ надходить на регулятор тиску 4 , де відбувається зниження тиску і авто-матичне підтримування його на необхідному рівні. Через ви-микаючий пристрій газ надходить у газопровід споживача.
Байпас 6 оснащений двома запірними пристроями і ма-нометром. На виході ГРП передбачається запобіжний скидний клапан (ЗСК) 5, який контролює тільки верхню границю тис-ку газу.
Управління режимом роботи системи газопостачання здійснюється газорегуляторними пунктами (ГРП) та установками (ГРУ), які автоматично підтримують сталий тиск в мережах незалежно від інтенсивності споживання газу.
Залежно від призначення ГРП розміщують у будин-ках, розташованих окремо, в прибудовах до будівель, у шафах на негорючій стіні зовні газифікованого будинку або в окремо розташованій негорючій опорі.
Пропускна здатність стаціонарного сітьового ГРП, як правило, становить 1000-3000 м3/год., а радіус його дії змінюється від 400 до 1000 м.
Зазвичай розміщення газорегуляторних пунктів і установок регламентується вимо-гами ДБН В.2.5-20-2001.
У міських населених пунктах сітьові ГРП розміщують в зоні зелених насаджень всередині житлових мікрорайонів на відстанях від інших будівель, споруд, не менше 10м.
Підлогу в приміщенні ГРП виконують з негорючих, матеріалів, які не дають іскру, для того, щоб не виникали іскри при падінні металевих предметів, від металевих підковок на взутті і т.д. двері в приміщенні ГРП повинні відкриватись назовні.
Вентиляція приміщення ГРП повинна бути природною і забезпечувати трьохкратний повітрообмін протягом 1 год. Приплив свіжого повітря здійснюється через жалюзійну решітку, а витяжка – через регульований рефлектор в покритті приміщення.
Приміщення ГРП можна опалювати водяними або паровими (низького тиску пари) системами від найближчої котельні або від котлів, розміщених в прибудові. При всіх умовах опалення повинно забезпечити температуру в приміщенні не нижче 50С.
Приміщення ГРП обладнується пожежним інвентарем (ящик з піском, вогнегасники і т.д.).
На вводі газопроводу в ГРП і на вихідному газопроводі встановлюються від’-єднуючі пристрої на відстані не менше 5 і не більше 100 м.
Для газифікації житлових районів у міських населених пунктах (сітьові газорегуляторні пункти), великих споживачів газу (промислові підприємства, джерела централізова-ного теплопостачання тощо) доцільним є застосування стаціонарних ГРП в будівельних конструкціях, у приміщеннях яких, як правило, розміщуються і вузли обліку природного газу. У сільській місцевості при двоступеневій системі газопостачання (як один з можли-вих варіантів газифікації) на вході в населений пункт влаштовується головний газорегуляторний пункт, що також поєднується з вузлом обліку, і ряд ГРП та ГРУ шафового типу для постачання газом населення і окремих споживачів (сільськогосподарських підприємств, котелень).
Вихідними даними для вибору типу ГРП чи ГРУ є значення тисків газу на вході (в кінцевій точці відгалуження від вуличного газопроводу до газорегуляторного пункту) і виході (на початку першої ділянки системи газопостачання нижчого ієрархічного рівня) з нього, а також максимальної годинної витрати газу споживачами системи нижчого ієрар-хічного рівня (наприклад, міської мережі низького тиску або системи газопостачання по-ниженого середнього тиску промислового підприємства). Значення тисків газу визнача-ють за результатами гідравлічного розрахунку багатоступеневої газорозподільної системи.
3.1.1 Газорегуляторний пункт блочної конструкції
типу ГРПБ
Газорегуляторний пункт блочної конструкції типу ГРПБ призначений для пониження високого тиску природного газу:
з 0,6 до 0,003 МПа для ГРПБ-6/0,03;
з 0,6 до 0,3 МПа для ГРПБ-6/3;
з 1,2 до 0,003 МПа для ГРПБ-12/0,03;
з 1,2 до 0,3 МПа для ГРПБ-12/3;
з 1,2 до 0,6 МПа для ГРПБ-12/6.
і підтримання його на заданих рівнях в системах газопостачання з метою забезпечення споживачів (комунально-побу-тових споруд, промислових і сільськогосподарських підприємств). ГРПБ відповідають вимогам ТУ 3.06.004-92.
Технічні характеристики модифікацій ГРПБ наведені у таблиці 3.1.
Таблиця 3.1 – Технічні характеристики ГРБП
Модифікація
блочного ГРП |
ГРПБ-6/0,03 | ГРПБ-6/3 | ГРПБ-12/0,03 | ГРПБ-12/3 | ГРПБ-12/6
Тиск газу на вході, МПа | 0,6 | 0,6 | 1,2 | 1,2 | 1,2
Тиск газу на виході,
МПа | 0,003 | 0,3 | 0,003 | 0,3 | 0,6
Максимальна пропускна здатність з установкою одного лічильника, м3/год |