5905
.pdf
|
71 |
Наименование участка |
Конечное давление |
газа, МПа |
|
1-2 |
4,91 |
|
|
3-4 |
2,36 |
|
|
4-5 |
2,31 |
|
|
5-6 |
2,20 |
|
|
6-7 |
2,18 |
|
|
7-8 |
2,10 |
|
|
6-11 |
2,17 |
|
|
7-12 |
2,19 |
|
|
4-9 |
2,25 |
|
|
5-10 |
2,28 |
|
|
8-13 |
2,17 |
4. Газорегуляторные пункты ГРП. Их назначение и размещение |
|
Снижение давления газа и поддержание его заданного уровня производится в ГРП, работающих без постоянного обслуживающего персонала.
Отдельно стоящие ГРП и ШРП следует предусматривать с входным
давлением газа до 1,2 МПа, |
а пристроенные ГРП и ШРП с входным |
давлением газа до 0,6 МПа. |
|
Помещение регуляторов |
отдельно стоящих ГРП, пристроенных и |
встроенных, должны отвечать требованиям, установленным для помещений категории А.
Здания и пристройки для ГРП должны отвечать следующим требованиям:
-быть одноэтажными,
-строительные конструкции должны быть не ниже ІІ степени огнестойкости,
-иметь легко сбрасываемое покрытие ( нагрузка 120 кг м2 ), или иметь
несбрасываемое покрытие с расчетом, что площадь оконных и дверных проемов будет не менее 500 см2 на 1 м3 объема здания ( технологическая часть),
- стены, разделяющие помещение, следует предусматривать І степени огнестойкости и газонепроницаемыми. Стены из кирпича, отделяющие
помещение КИП, отопительное оборудование (АОГВ), |
следует |
предусматривать с двух сторон, |
|
72
-отопление паровое низкого давления ( менее 50 КПа), или водяное ( с присоединением к внешней теплосети; температура теплоносителя до 130 0С ) или от местных водонагревателей,
-температура воздуха в помещении ГРП должна быть не ниже предусмотренной в паспорте завода-изготовителя,
-вентиляция естественная: приток осуществляется через жалюзийные решетки в стене или дверном проеме, вытяжка – через дефлекторы. Дефлекторы располагаются в перекрытии над помещением регуляторов, помещениями КИП и отопительного оборудования. Дефлекторы подбираются по скоростям наружного воздуха,
-электроосвещение должно быть во взрывобезопасном исполнении и отвечать требованиям ПУЭ. Управление располагается снаружи здания ( класс В-1а)
-пол в помещении регуляторов должен быть искронедающим( асфальт с заполнителями на мраморной, доломитовой или меловой крошки)
-пристрой находится в зоне молниезащиты основного здания. Контрольно-измерительные приборы в помещении В-Іа регуляторов
должны быть с механическим приводом, а в отдельном помещении отделены от помещения регуляторов противопожарной стеной, - в обычном исполнении с механическим или электрическим приводом ( регистрация параметров газа).
5.Подбор оборудования ГРП
Всостав оборудования ГРП входят:
-запорная арматура;
-регуляторы давления;
-предохранительно-запорные клапаны (ПЗК);
-предохранительные сбросные клапаны (ПСК);
-приборы замера расхода газа;
-приборы КИП.
Газовое оборудование в газорегулирующих блоках ГРП располагать в следующей последовательности:
-общий запорный орган с ручным управлением для полного отключения
ГРП;
-фильтр или группа фильтров с байпасами или без них;
-расходомер (камерная диафрагма с дифманометрами, газовый счетчик). Газовый счетчик может быть установлен после регулятора давления на низкой стороне в зависимости от принятой схемы газоснабжения;
-предохранительный запорный клапан (ПЗК);
-регулятор давления газа;
-предохранительный сбросной клапан (ПСК) после регулятора.
В ГРП следует предусматривать продувочные газопроводы:
- на входном газопроводе - после первого отключающего устройства;
73
-на байпасе (обводном газопроводе) - между двумя отключающими устройствами;
-на участках газопровода - с оборудованием, отключаемым для производства профилактического осмотра и ремонта.
Продувочные и сбросные газопроводы должны иметь минимальное число поворотов. На концах продувочных и сбросных газопроводов предусматривают устройства, исключающие попадание атмосферных осадков в эти газопроводы.
74
5.1. Подбор регулятора давления газа, ПЗК и ПСК
Подбираю предохранительный запорный клапан ПЗК-50H по давлению с запасом в 25%.
Регуляторы давления газа (РД) предназначены для автоматического снижения давления газа и поддержания его заданного уровня независимо от изменения расхода газа (режима работы горелочных устройств).
По принципу действия различают регуляторы прямого и непрямого действия.
Урегуляторов прямого действия перемещение регулирующего органа производится непосредственно от чувствительного элемента, воспринимающего измерительный импульс.
Урегуляторов непрямого действия перемещение регулирующего органа осуществляется от постоянного источника энергии, включаемого специальным прибором, который воспринимает измерительный импульс и преобразует его в командный, подаваемый на привод исполнительного механизма.
Пропускная способность регулятора давления определяется по формуле:
V=#п p1,57p l p q5,м /ч |
|
|
|||||||
где l - давление перед регулятором, кгс/см , l 4,95 кгс⁄см ; |
|||||||||
#п- паспортная способность, м /ч. |
|
# 650 |
|
⁄ |
|||||
# 650 ∙ 1,57 ∙ |
4,95 5806,29 |
м ⁄ч |
|||||||
Подбираю регулятор давления РДБК-100/50, п |
кг м |
||||||||
|
|
|
|
удовлетворять: |
|
|
|||
Регулятор давления должен |
|
|
√0,774 |
|
|
||||
|
|
уст |
|
|
|
|
|||
# |
|
10% w |
#пред |
w 80% |
|
|
|||
|
|
|
|
||||||
# |
|
|
3200 |
0,551 55,1% |
|
||||
|
|
5806,29 |
|
||||||
|
пред |
|
|
|
# |
|
|
|
|
(5.1)
(5.2)
75
5.2. Счетчик газа TRZ/G2500/2,5 Ду=250мм
Описание:
Счетчик газа турбинный TRZ/G2500/2,5 предназначен для измерения объема плавно меняющихся потоков, очищенных и осушенных неагрессивных одно и многокомпонентных газов (природный газ, воздух, азот, аргон и др.) при использовании их в установках промышленных и коммунальных предприятий (для учета расхода газа при коммерческих
операциях). |
|
|
|
Диапазон температур окружающей среды от -40 |
до +70 |
||
Диапазон температур измеряемой среды от -30 |
xдо +60 |
x. |
|
Предел допускаемой основной погрешности: |
x |
|
x |
не более 2 % в диапазоне расходов от Qmin до 0,1Qmах не более 1 % в диапазоне расходов от 0,1Qmах до Qmах.
Межповерочный интервал 8 лет.
Измеряемая среда: очищенный от механических примесей и осушенный неагрессивный природный газ по ГОСТ 5542-87, воздух, азот и другие неагрессивные газы. Размер поперечного сечения твёрдых частиц, находящихся в измеряемом газе, не должен превышать 0,08мм.
Технические характеристики: Условный проход:
Ду (мм): 250
Максимальная пропускная способность:
Qmax (м3/час): 4000
Диапазон измерения расхода Qmin/Qmax:
1:30* (Qmin, м3/час): 1:30* (Qmin, м3/час) - 130,0 1:20 (Qmin, м3/час): 1:20 (Qmin, м3/час) - 200,0
Максимальный перепад давления:
Qmax (Па): Qmax (Па) - 1050
Максимальное рабочее давление:
Py, МПа (кГс/см2): 1,6 (16) / 6,3(63) / 10 (100)
5.3. Подбор фильтров
Для очистки газа от механических примесей и пыли применяют фильтры заводского изготовления, в паспортах которых должны указываться их пропускная способность при различных входных рабочих давлениях и потери давления в фильтрах.
Фильтрующие материалы должны обеспечивать требуемую очистку газа, не образовывать с ним химических соединений и не разрушаться от постоянного воздействия газа.
К установке принимаем фильтр ФВ-150 с максимальной пропускной способностью с dу=150
Для подбора фильтров пользуемся приложение 15 [5] Потери давления в фильтрах с литым корпусом:
1.Предельная расчетная потеря давления не должна превышать для волосяных фильтров 10000 Па(1000 мм вод. ст).
2.Определение потерь давления для расходов газа следует производить по формуле:
|
|
∆l ∆lгр z гр |
{ ∙ l |
, мм. вод. ст |
|
2 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
3н |
|
|
|
|
|
|
|
(5.3) |
||
l & абсолютное давление проходящего газа, Па (кгс/см ) |
|
|||||||||||||||
l 4,95 |
⁄ |
& |
∆lгр |
375 мм. вод. ст |
|
|
|
|||||||||
|
кгс см |
|
высокое давление. |
|
|
⁄ |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
3200 |
|
|
1000 |
м |
ч |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
гр |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
∙ |
0,774 |
|
|
|
мм |
вод |
ст |
5760 |
Па |
|||
|
∆l 375 ∙ Y1000Z |
|
4,95 576 |
|
. |
. |
|
|
||||||||
5.4 Подбор дефлектора
Дефлекторами называются специальные насадки, устанавливаемые на концах труб или шахт, а также непосредственно над вытяжными отверстиями в крышах производственных зданий. Дефлекторы изготовляют различных конструкций и размеров. Наиболее распространены дефлекторы ЦАГИ круглой формы. Для подбора дефлектора типа ЦАГИ при установке его на крыше или шахте с незначительными сопротивлениями дефлектора до патрубка можно пользоваться номограммами. Для этого необходимо определить расход воздуха:
L=VЗ×3, м3/ч
где Vзд – объем ГРП, м3 (Vзд = 72м3);
n – кратность воздухообмена в помещении72 | 3 216(n=3). L= м3/ч
По номограмме определяем Dдеф = 200мм, принимаем в ГРП дефлектор Ду200.
77
6. Взрывобезопасность котельной установки, промышленных зданий и ГРП
Помещения котельной установки и других промышленных зданий по пожароопасности производства относятся к категории Г, а ГРП – к категории А. В таких помещениях при аварии газового оборудования возможно создание взрывоопасных концентраций газовоздушной смеси.
С целью предотвращения разрушения здания при взрыве газовоздушной смеси, предусматривается легкосбрасываемые ограждающие конструкции. В качестве легкосбрасываемых конструкций, как правило, используется остекление окон и фонарей. При недостаточной площади остекления допускается использовать конструкции покрытий из алюминиевых и асбестоцементных листов и эффективного утеплителя. Площадь легкосбрасываемых покрытий определяют расчетом. При отсутствии расчетных данных площадь легкосбрасываемых конструкций должна составлять не менее 0.03м2 на 1 м3 объем помещения категории Г и 0.05 м2 на 1м3 – для категории А. Оконное стекло относится к легкосбрасываемым конструкциям при толщине 3, 4 и 5 мм и площади не менее соответственно 0.5; 1; 1.5 м2.
Рулонный ковёр на участках легкосбрасываемых конструкций покрытия разрезают на карты площадью не более 180 м2 каждая.
Расчетная нагрузка от масс легкосбрасываемых конструкций покрытия должна составлять не более 70 кгс/м2.
Для уменьшения разрушительного действия взрыва газовоздушной смеси котлы оборудуют взрывными предохранительными клапанами. Взрывные клапаны выполняют из листов асбеста или алюминия с надрезами по диагонали. На больших котлах клапаны делают в виде открывающихся дверок. При взрыве асбестовые и алюминиевые клапаны разрываются, клапаны в виде дверок открываются.
Кроме этого предусматривается постоянный контроль загазованности помещения котельной, автоматическая сигнализация и отсечка газа быстродействующим электромагнитным клапаном при достижении концентрации газа в 10% от нижнего предела взрываемости.
Категория |
Характеристика веществ и материалов находящихся |
помещения |
в помещении |
А |
Горючие газы (ГГ), легковоспламеняющиеся жидкости |
(ЛВЖ) с температурой вспышки не более 280С в таком |
|
(взрывопожа |
количестве, что могут образовывать взрывоопасные |
роопасная) |
парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых |
|
развивается расчетное избыточное давление взрыва в |
Б
(взрывопожа роопасная)
В1-В4 (пожаро
опасные)
Г
78
помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа.
Горючие пыли и волокна, ЛВЖ с температурой вспышки более 280С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.
ГЖ и трудногорючие жидкости твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в т.ч. пыли и волокна) вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б.
Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени: ГГ, ЛВЖ и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.
ДНегорючие вещества и материалы в холодном состоянии.
Определение категории взрывоопасности
Избыточное давление взрыва: } ∙ ∙ l ∙ ~
∆l #СВ ∙ 3В ∙Mср ∙ Т ∙ •н
где - масса природного газа, выпущенного в результате аварии в помещении;
lM-теплота сгорания; Дж/кг;
~ - начальное давление, кПа (принимаем равным 101 кПа);
#-коэффициент участия во взрыве (z=0,5); 3СВ-свободный объем помещения, м3;
В-плотность воздуха до взрыва,кг/м3 (принимается равным 1,29);
|
|
|
|
|
|
|
|
|
79 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Ср =1017 Дж/кг ·° С; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Кн |
– |
коэффициент, |
учитывающий |
|
негерметичность помещения и |
||||||||||||
неадиабатичность процесса горения, Кн = 3 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
m = (V1г + V2г)·ρ, кг |
|
|
||||||||||
|
|
V1г – |
объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения , м3 |
||||||||||||||||
|
|
V2г – |
объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м3 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
V1г = q· τ , м3 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
где q – |
расход газа, определяемый в соответствии с технологическим, кг/с |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
‚ F ∙ T ∙ |
|
•l |
|
|
|
ƒ„… |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
‡M |
|
|
|
2 |
|||||||
F |
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
%ƒ„B…'ƒ†…, кг/с |
|
|
|||||||
- площадь сечения отверстия, через которое выходит газ, м |
|
||||||||||||||||||
|
давление газа в трубопроводе (абсолютное), Па |
|
|
||||||||||||||||
l-– газовая постоянная природного газа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
ТT |
= 20ºС + 273 = 293К |
|
|
T 0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ˆ |
- коэффициент истечения |
|
|
l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Для: |
|
|
|
|
|
|
˂b |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
|
Š |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
Š^ |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
b Y• 1Z |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
˂b |
|
|
|
|
|
|
|
||
k- показатель адиабаты для |
природного газа (k=1,3) |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
l |
|
|
|
|
|
, |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
101 кПа |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, ^ |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
500 кПа |
˂ Y1,3 1Z |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0,202˂0,545 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ˆ |
|
8314 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
ˆ c |
|
c |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
c ‹%cŒ ∙ •Œ' |
|
|
|
|
||||||||
c & молекулярная масса каждого компанента; |
|
|
|||||||||||||||||
•Œ |
& объемнаядолякомпанента. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
c 15,25 0,69 0,29 0,23 0,57 0,08 0,14 17,25 г/моль |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
8314 |
481,9 Дж/кг ∙ К |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
ˆ 17,25 |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
…,(„… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ž…,(„B …•…,(†… |
|
, кг/с |
||||||
|
|
|
|
‚ 0,000019 ∙ 0,8 ∙ 1,3 0,5 |
|
,•∙ • |
0,013 |
||||||||||||
80
V1г = 0,013I· 120 = 0,36м3
V2г = 0,01· 3,14· Р2 (r12 · L1 + r22 · L2), м3
V2г = 0,01· · 500000 (8*0,062 + 8· 0,06 2) = 7,53м3
Vг = 0,36+7,53= 7,89 м3
m = 7,9· 0,774= 6,11 кг6,11 ∙ 37652,6 ∙ 101 ∙ 0,5
139,92 ∆l 72 ∙ 1,29 ∙ 1017 ∙ 293 ∙ 3 139,92 кПа
кПа > 5кПа => класс взрывоопасности помещения А.
Список литературы
1.СНиП 42-01-2002 Газораспределительные системы. М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2003
2.СП 42-101-2003 Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб. М.: ЗАО «Полимергаз», 2003
3.СП 42-102-96 Свод правил по применению стальных труб для строительства систем газоснабжения
4.СНиП 23-01-99 Строительная климатология.
5.Ю.П. Фалалеев. Системы газоснабжения. Н. Новгород, 1993, 99 c.
6.Ионин А.А. Газоснабжение. Учеб.для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1989439 с.