7224

51

РГ-1000 на номинальные расходы газа от 40 до 1000 м³/ч и давление не более 0,1 МПа (1 кгс/см²).

На рисунке 13 показаны общий вид и принципиальная схема ротационного счетчика РГ. Счетчик состоит из корпуса, двух профилированных роторов, коробки шестерен, редукторов, счетного механизма и дифференциального манометра. Газ через входной патрубок поступает в рабочую камеру. В пространстве рабочей камеры размещены роторы, которые синхронно вращаются в противоположных направлениях под действием давления протекающего газа. Давление газа на выходе всегда меньше, чем на входе. Этот перепад давлений расходуется на вращение роторов в направлениях, показанных на рисунке

13.

При вращении роторов между одним из них и стенкой камеры образуется замкнутое пространство, которое заполнено газом. Вращаясь,

ротор выталкивает газ в газопровод. Каждый поворот ротора передается через коробки шестерен и редуктор счетному механизму. Таким образом,

учитывается количество газа, проходящего через счетчик. Число оборотов фиксирует счетный механизм, имеющий окошко для снятия значений объема газа, пропущенного через счетчик.

Так как объем газа измеряется счетчиком при текущих значениях рабочей температуры, давления и плотности газа, необходимо измеренную величину привести к единому постоянному физическому параметру (стандартным или нормальным физическим условиям).

52

Рисунок 13 – Общий вид и принципиальная схема ротационного

счетчика РГ: а) – общий вид; б) – принципиальная схема: 1 – корпус; 2 –

роторы; 3 – дифманометр; 4 – указатель счетного механизма

Нормальные физические условия – давление 101325 Па, температура

273,15 К (0 ° С). Стандартные условия – давление 101325 Па, температура

293,1 К (20 ° С).

Приведение измеренного расхода газа к нормальным физическим условиям производится по формуле

53

= ( pат + p р) t 0 Q0 Q р p0 (t 0 + t р)z ,

где Q0 – расход газа при нормальных физических условиях; Qр – расход газа при рабочих условиях; ρат – барометрическое давление воздуха; ρр –

избыточное рабочее давление воздуха; t0 – нормальная температура; ρ0 –

нормальное атмосферное давление; tр – температура воздуха при рабочих условиях; z – коэффициент сжимаемости газа.

Скоростные расходомеры применяются на крупных городских и производственных ГРП для измерения больших расходов газа, они просты по устройству, надежны в работе и обладают достаточной точностью при замерах.

В зависимости от принятого метода измерения различают:

1)расходомеры диафрагменного типа, действие которых основано на определении расхода по перепаду давления;

2)расходомеры, действие которых основано на определении расхода по скоростному напору потока газа (напорные или пневматические трубки).

Наибольшее распространение в ГРП получили расходомеры первого типа. Они применяются для измерения расходов газа с давлением более

0,1 МПа (1 кгс/см²), а также для расходов, превышающих пропускную способность двух параллельно работающих ротационных счетчиков.

Метод измерения расхода по перепаду давления основан на свойстве неразрывности потока газа, протекающего в трубопроводе. Если в одном

54

месте трубы с помощью сужающего устройства (диафрагмы) уменьшить поперечное сечение, то скорость потока увеличится. Согласно закону сохранения энергии полная энергия движущегося вещества представляет собой сумму потенциальной и кинетической энергий и является постоянной величиной.

При протекании газа через сужающее устройство (диафрагму)

происходит частичный переход потенциальной энергии давления в кинетическую энергию скорости потока. Поэтому в суженном сечении статическое давление будет меньше давления перед сужающим устройством (рисунок 14). Перепад давлений будет тем больше, чем больше скорость или расход протекающего газа. Таким образом, перепад давления служит мерой расхода.

Зависимость между перепадом давления и расходом газа квадратична и выражается следующей формулой:

тояннная для данной диафрагмы.

Значение коэффициента κ зависит от соотношения диаметров отверстия диафрагмы и газопровода, плотности и вязкости газа. Перепад определяется с помощью регистрирующих дифманометров.

Важное значение имеет качество изготовления диафрагмы и точность ее установки. Нормальные диафрагмы могут применяться для

55

газопроводов с диаметром от 50 до 1200 мм при условии отношения

проходных сечений диафрагмы и газопровода m в пределах 0,05 ≤ m ≤ 0,7:

m = d 2 D2,

где d и D – диаметры отверстия диафрагмы и газопровода.

Рисунок 14 – Схема измерения расхода газа по перепаду давления

а) установка диафрагмы; б) разрез диафрагмы; 1 – фланцы,

2 – диафрагма, 3 – дифманометр, 4 – отверстия для отбора импульсов давления из кольцевых камер, 5 – отверстия для отбора импульсов

давления из газопроводов

56

Для учета расхода газа используются бытовые счетчики типа СГБ-66,

рассчитанные на максимальный расход газа до 10 м³/ч.

Разрабатываются и внедряются новые типы промышленных счетчиков типа «Газомер-3М», «АГАТ-1М», СВГ-80, ТГС, СПГ-91 и др. Они обеспечивают измерение расхода и количества газа по методу перепада давления с автоматическим приведением этих величин к нормальным условиям.

Газораспределительные пункты и газорегуляторные установки могут быть одноили двухступенчатыми. В одноступенчатых входное давление газа редуцируют до выходного в одном регуляторе, в двухступенчатом – двумя последовательно установленными регуляторами. Одноступенчатые схемы обычно применяют при разности между входным и выходным давлением до 6 кгс/см², при большем перепаде предпочтительнее схемы двухступенчатые.

На рисунке 15 в качестве примера приведена принципиальная схема одноступенчатого ГРП с одной линией редуцирования и узлом учета расхода газа.

57

Рисунок 15 – Схема ГРП (ГРУ) с регулятором РДУК 2 и измерением расхода газа ротационными счетчиками

1, 10 – сбросной трубопровод; 2 – показывающий манометр;

на выходе из ГРП; 14 – импульсный трубопровод; 15 – поворотные колена; 16 – запорное устройство в конце основной рабочей линии;

17 – регулятор давления; 18 – пилот; 19 – фильтр; 20 – кран на сбросном трубопроводе; 21 – задвижка в начале технологической линии; 22 – запорное устройство перед ГРП

К газопроводу перед фильтром 15 присоединен сбросной трубопровод 1, позволяющий сбросить в необходимых случаях давление в линии редуцирования при закрытых запорных устройствах 21 и 16, а

58

также из байпаса АБВ. Этот же трубопровод может быть использован для продувки газопровода, расположенного перед ГРП. Самопишущие термометр 4 и манометр 3 регистрируют температуру и давление газа у расходомера 8, что необходимо для введения соответствующих поправок к показаниям, кроме самопишущего термометра предусмотрен также показывающий термометр 5.

Импульсный трубопровод 14 подключается к выходному газопроводу в контролируемой точке Г или В. В последнем случае появляется возможность вводить к показаниям счетчиков постоянную поправку на давление газа. От контролируемой точки предусматривают отводы с кранами к манометру 2, ПЗК, регулятору 17 и пилоту 18. Вблизи точки Г трубопровод через кран 11 подсоединяется к ПСУ.

Таким образом, оборудование ГРП располагается по направлению движения потока газа в такой последовательности: входная задвижка

(запорное устройство), фильтр, запорный предохранительный клапан

(ПЗК), регулятор давления и выходная задвижка. Сбросной предохранительный клапан (ПСУ) присоединяют к газопроводу конечного давления. Газовый счетчик для замера расхода газа устанавливают за выходной задвижкой регулятора так, чтобы была обеспечена возможность отключения счетчика для ремонта или проверки.

3.2.. Требования к помещениям газорегуляторных пунктов

В зависимости от назначения и технической целесообразности

ГРП размещают: в отдельно стоящих зданиях; в пристройках к зданиям;

59

встроенными в одноэтажные производственные здания; в шкафах,

устанавливаемых на несгораемой стене снаружи газифицируемых зданий;

на покрытиях газифицируемых производственных зданий I и II степени огнестойкости с негорючим утеплителем; на открытых огражденных площадках под навесом, если климатические условия позволяют обеспечить нормальную работу газового оборудования и средств измерения.

Строения, предназначенные для размещения ГРП, должны быть одноэтажными I и II степени огнестойкости, бесчердачными с покрытием легкой конструкции массой не более 120 кг на 1 м². Полы в помещениях ГРП должны быть изготовлены из несгораемых материалов и не дающих искры при падении на них инструмента или металлических предметов.

Система отопления здания ГРП может быть водяной (что предпочтительно) или паровой, присоединенной к тепловой системе котельной. Температура теплоносителя не должна превышать 130 ° С.

Температура воздуха в ГРП должна быть не ниже 5 и не выше 30 ° С.

Все помещения ГРП должны иметь естественное освещение в виде открытых проемов или световых фонарей и электрическое освещение. В

качестве последнего применяют рефлекторы типа «кососвет»,

расположенные у окон снаружи строения, или взрывобезопасные светильники, устанавливаемые внутри. Электрооборудование внутри помещения выполняют в соответствии с ПУЭ для помещений класса В- 1а. Измерительные приборы с электроприводом и телефонные аппараты внутри помещения ГРП должны быть во взрывозащищенном исполнении.

60

В помещениях ГРП должен быть обеспечен трехкратный воздухообмен в час. Для притока воздуха устанавливают жалюзийные решетки в нижней части двери и стены, а удаление воздуха осуществляется с помощью дефлектора, диаметр которого при расчетной скорости вытяжки 2 м/с и трехкратном воздухообмене в течение часа должен быть не менее, м,

D д = 0,023V п,

где V п – внутренний объем помещения, м³.

Все металлическое оборудование внутри ГРП должно быть заземлено. При расположении ГРП в зоне грозозащиты других сооружений устраивают внутренний и наружный контуры заземления из полосовой стали, соединенные между собой сваркой в трех местах. ГРП,

находящиеся вне зоны грозозащиты соседних объектов, должны быть оборудованы молниеотводами, устанавливаемыми на зданиях ГРП.

3.3. Требования безопасности при эксплуатации

газорегуляторных пунктов и газорегуляторных установок

Компоновка оборудования, газопроводов и арматуры ГРП (ГРУ) должна обеспечить полную их доступность и удобство обслуживания при эксплуатации и ремонте. С этой целью при помощи двух и более параллельных ниток газопровода расстояние между ними в свету должно быть не менее 400 мм, а при диаметре трубы более 400 мм – не менее диаметра трубы. Расстояние между газопроводами и полом должно