Подбор оборудования ГРП

Необходимо подобрать оборудование для ГРП суммарной производительностью Q=438,579м³/ч с избыточным давлением на входе 95кПа и давлении выходе 3 кПа. Плотность газа ρ=0,730кг/м³, температура газа Т-273К.

1 2 3 4 5 6

7 8 9 10 11

1 – входное отключающее устройство на основной линии; 2 – фильтр;

3 – диафрагма; 4 – предохранительный запорный клапан; 5 – регулятор давления; 6 – выходное отключающее устройство; 7 – байпас;

8 – герметизирующее устройство (кран) на байпасе; 9 – задвижка на байпасе для регулирования давления; 10 – предохранительный сбросной клапан;

11 – свеча.

Рисунок 2 - Расчетная схема ГРП

Предварительно задаемся потерями в газопроводах ГРП, кранах 1,5, предохранительном запорном клапане 4 и фильтре 2 рисунок 1 в размере 4 кПа. В этом случае перепад давления на клапане регулятора 5 давления буде равен:

DР = 95-4-1,9 = 89,1 кПа.

Абсолютное давление газа на входе и выходе регулятора давления (РД):

Р₁ = Р_и +Р_а = 95+101,325 = 196,325 кПа,

Р₂ = 1,9+101,325 = 103,225 кПа.

Режим течения газа через клапан РД:

DР/Р₁ = 89,1/196,325 = 0,45 < 0,5 => Режим течения газа докритический

По полученному АР/Р, =0,448 находим значение поправки на изменение плотности газа ε=0,77 при коэффициенте адиабаты для газа к=1,3

Рисунок 3 – Значение коэффициента ε в зависимости от DР/ Р₁

.

Подбираем регулятор давления с коэффициентом пропускной способности близким к расчетному k_v = 11,56. Для k_v = 13,7 выбираем соответствующий регулятор давления РД-50-25.

Определяем запас его пропускной способности

,

т.е. пропускная способность удовлетворяем требованиям.

Для очистки газа примем к установке фильтр ФГ-50СУС (ГПМ) с D = 50 мм. Его пропускная способность при абсолютном давлении на входе , перепаде давления DР^т = 5 кПа и плотности газа r^т = 0,73 кг/м³ составит Q^т = 4000 м³/ч.

Потери давления на фильтре при заданной пропускной способности ГРП.

,

где Р₁ = 196,325 кПа – давление на выходе из фильтра или давление на входе в РД.

Скорость движения газа в линиях редуцирования

а) до регулятора давления

;

б) после регулятора давления

,

где D – внутренний диаметр трубопровода.

Полученные скорости высоки, т.к. при движении газа по трубам они вызывают большой шум, что недопустимо при эксплуатации. Для снижения скорости и уменьшения шума примем диаметры трубопровод до и после регулятора давления равными 125 мм, тогда скорости составят:

Определяем потери давления в кранах, местных сопротивлениях и в клапане ПЗК линии редуцирования. Принимаем следующие значения коэффициентов местных сопротивлений:

Таблица 7 - Значения коэффициентов местных сопротивлений

Сопротивления	До регулятора	После регулятора
Кран (x = 2)
ПЗК (x = 5)		-
Переход на D = 125 мм	0,55	0,55
Итого	7,55	2,55

Гидравлические потери составляют:

а) до регулятора давления без учета потерь на фильтре

;

б) после регулятора давления

.

Суммарные потери давления в линии редуцирования составят

.