Газоснабжение района города Липецка (стр. 4 из 6)

- коэффициент плотности сетей низкого давления, 1/м;

(7.3)

- плотность населения по району действия ГРП, чел/га;

е - удельный часовой расход газа на одного человека, м³/чел. ч, который задается или вычисляется, если известно количество жителей (N), потребляющих газ, и известно количество газа (V),потребляемого ими в час

, м³/чел. ч,. (7.4)

(7.5)

принимаем равным 900 метрам

Количество ГРП принимаем равному 2

8. Выбор оборудования газорегуляторных пунктов и установок

8.1 Выбор регулятора давления

Регулятор давления должен обеспечивать пропуск через ГРП необходимого количества газа и поддерживать постоянное давление его независимо от расхода.

Расчетные уравнения для определения пропускной способности регулятора давления выбираются в зависимости от характера истечения газа через регулирующий орган.

При докритическом истечении, когда скорость газа при проходе через клапан регулятора не превышает скорость звука, расчетное уравнение записывается в виде:

(8.1)

При сверхкритическом истечении, когда скорость газа в клапане регулятора давления превышает скорость звука, расчетное уравнение записывается в виде:

(8.2)

В формулах (8.1) и (8.2) :

- коэффициент пропускной способности регулятора давления;

- коэффициент, учитывающий неточность исходной модели для уравнений (9.1) и (8.2);

- перепад давления в линии регулирования, МПа:

,МПа

где Р₁- абсолютное давление газа перед ГРП или ГРУ, МПа;

Р₂- абсолютное давление газа после ГРП или ГРУ, МПа;

- потери давления газа в линии регулирования, обычно равные 0,007 МПа;

- плотность газа при нормальном давлении, равная 0,73 кг/м³;

Т - абсолютная температура газа, равная 283 К;

z - коэффициент учитывающий отклонение свойств газа от свойств идеального

газа (при Р₁

1.2 МПа z=1) .

Расчетный расход

должен быть больше оптимального расхода газа через ГРП на 15 - 20 %,то есть

, м³/ч .

Если Р₂/Р₁

0,5,то течение газа будет докритическим.

Если Р₂/Р₁<0,5,то течение газа будет сверхкритическим .

Р₁=0,3+0,1=0,4 МПа

Р₂=0,005+0,1=0,105 МПа

Р₂/Р₁= 0,105/0,4=0,26<0,5

течение газа сверхкритическое

(8.3)

м³/ч

Согласно

выбираем тип регулятора РД-50-64.

8.2 Выбор предохранительно-запорного клапана

Промышленность выпускает два типа ПЗК: ПКН и ПКВ. Первый следует применять в случаях, когда после ГРП и ГРУ поддерживается низкое давление, второй – когда поддерживаетсясреднее давление газа. Габариты и тип клапана определяют типом регулятора давления. ПЗК обычно выбирают с таким же условным диаметром, как и регулятор.

Исходя из всего вышесказанного, выбираем тип ПЗК: ПКН-50.

8.3 Выбор предохранительно-сбросного клапана

Предохранительно-сбросной клапан подбирается по пропускной способности регулятора давления. Пропускная способность ПСК должна составлять не менее 10% от пропускной способности регулятора давления или не менее пропускной способности наибольшего из клапанов. ПСК выпускают на условные диаметры 25 и 50 мм.

Выбираем тип ПСК: ПСК-50Н/0,05.

8.4 Выбор фильтра

Задачей фильтра в ГРП или ГРУ является очистка газа от механических примесей. При этом фильтр должен пропускать весь газовый поток, не превышая допустимую потерю давления на себе в размере 10000 Па.

При Р=0,4 МПа фильтр ФВ-100 имеет пропускную способность 1710 м³/ч, что менее расчетного расхода

м³/ч, а фильтр ФВ-200 имеет пропускную способность 6980 м³/ч, что более расчетного расхода через ГРП. Следовательно, условиям удовлетворяет фильтр ФВ-200.

9. Гидравлические расчеты 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.

9.1 Гидравлический расчет кольцевых сетей высокого и среднего давления

Гидравлический режим работы газопроводов высокого и среднего давления назначается из условий максимального газопотребления. Расчет подобных сетей состоит из трех этапов:

- расчет в аварийных режимах;

- расчет при нормальном потокораспредедении;

- расчет ответвлений от кольцевого газопровода.

Для начала расчета определяют среднюю удельную разность квадратов давлений:

(9.1)

где

- сумма длин всех участков по расчетному направлению, км

Множитель 1,1 означает искусственное увеличение длины газопровода для компенсации различных местных сопротивлений (повороты, задвижки, компенсаторы и т.п.).

Далее, используя среднее значение А_СР и расчетный расход газа на соответствующем участке, определяют диаметр газопровода и по нему уточняют значение А_СР для выбранного стандартного диаметра газопровода. Затем по уточненному значению А_СР и расчетной длине, определяют точное значение разности Р²_Н - Р²_К на участке. Все расчеты сводят в таблицы.

9.1.1 Расчет в аварийных режимах

Аварийные режимы работы газопровода наступают тогда, когда откажут в работе участки газопровода, примыкающие к точке питания 0 нашем примере это участки 1 и 19.Питание потребителей в аварийных режимах должно осуществляться по тупиковой сети с условием обязательного поддержания давления газа у последнего потребителя равным Р_К.

Расход газа на участках определяется по формуле:

(9.2)

где К_об.i- коэффициент обеспеченности различных потребителей газа;

В нашем расчете этот коэффициент принят постоянным и равным 0,8 у всех потребителей газа.

V_i- часовой расход газа у соответствующего потребителя,м³/ч.

Расчетную длину участков газопровода определяют по уравнению:

, км

Средняя удельная разность квадратов давлений в первом аварийном режиме составит:

МПа²/км

во втором:

МПа²/км

Таблица 9.1 Результаты гидравлического расчета в аварийных режимах

Правильность расчетов проверяют путем вычисления конечного давления по формуле:

(9.3)

где

- сумма разностей квадратов давлений на участках.