Системы газоснабжения предприятий - Курюкин С.А.
Скачать (прямая ссылка):
Расчетная пропускная способность регулятора прямого действия зависит от площади проходного отверстия (дросселя), располагаемого перепада давления, при котором происходит истечение газа, давления среды, в которое происходит это истечение, и удельного веса газа. Все эти данные указываются в паспортной характеристике регулятора.
Для определения расчетной пропускной способности регулятора при других параметрах необходимо производить пересчет. Этот пересчет может быть выполнен с достаточной для практики точностью по следующим формулам.
При скорости истечении газа ниже критической, когда — < 2,
где V — расчетная пропускная способность регулятора, нмг/час\ VL — паспортная пропускная способность регулятора, нм*/час; А р — располагаемый перепад давления в регуляторе, кГ/м2\ А рг — перепад давления в регуляторе при его паспортной пропускной способности, кГ/м2;
Yo — удельный вес газа, для которого подбирается регулятор/
рх — абсолютное давление газа перед регулятором, кГ/см2\ р2 — абсолютное давление газа после регулятора, кГ/см2;
Рк — абсолютное конечное давление газа по паспортным данным, кГ/СМ2г
В формулах (12) и (13) размерность объема газа выражена в нм3 с допустимой в технических расчетах погрешностью, так как при этом пренебрегается поправкой на незначительное отклонение температуры газа от 0° С.
На рис. 65а представлена упрощенная схема газопровода от ввода до газовой горелки, применительно к которой величина
(12)
При скорости истечения газа выше критической, когда — > 2,
(13)
кГ/нм*)
Уо — удельный вес газа по паспортным данным, кГ/нм*\
166
Глава IV
располагаемого перепада давления в регуляторе Д р может быть найдена по следующим формула^
Ар=р1 — р2, (14)
Pi = Рн — Hi, (15)
P2 = Pv + H2, (16)
где Ар — располагаемый перепад в регуляторе, мм .вод. ст.; рн — давление газа на вводе газопровода, мм вод. ст.; рг — давление газа перед регулятором, мм вод. ст.; р2 — давление газа после регулятора, мм вод. ст.;
Нг—суммарные потери давления газа в газопроводе от
ввода до регулятора, мм вод. ст.;
Н2—суммарные потерц давления газа в газопроводе от
регулятора до горелки, мм вод. ст.; рг — расчетное давление газа перед горелкой, мм вод. ст.
f а
.
•", J Н.
Зона усюоичибой "работы регупятара dad лени я
Рис. 65. Схемы: а — упрощенная схема газопровода
от ввода до горелки:
1 — распределительный газопровод; 2 — межцеховой газопровод до регулятора; 3 — регулятор давления; 4 — цеховой газопровод от регулятора до горелки; 5 — газовая горелка;
б — схема устойчивой работы регулятора давления:
1 — клапан; 2 — седло клапана.
Расчетная пропускная способность регулятора при отсутствии на него паспортной характеристики может быть приближенно подсчитана по следующим формулам.
Для скорости истечения газа выше критической, когда
Pi
Р2
>2,
V = 3600/
а |[ 2g
К
гШ
ft-1
Vpi Vi Yo
(17)
Устройство ГРП и пунктов замера расхода газа
167
Для скорости истечения газа ниже критической, когда
Pi
V = 3600 /1
(18)
где V — расчетная пропускная способность регулятора, нмг/час\ / — площадь клапанного отверстия, м2;
а —коэффициент расхода газа, находящийся в пределах 0,65—0,8 (безразмерная величина); g — ускорение силы тяжестй =* 9,81 м/сек2;
/с — показатель адиабаты для газа, равный отношению теплоемкости при постоянном давлении к теплоемкопи при
постоянном объеме К
Ср
"57
рг — абсолютное давление газа перед регулятором, кГ/м2; р2 — абсолютное давление газа после регулятора, кГ/м2;
Yi — удельный вес газа перед регулятором (при Т и р1), кГ/м3;
У о — удельный вес газа при нормальных условиях (760 мм pm. cm. и 0°С), кГ/нм*.
Рх 273
Po^i
где р0 — нормальное атмосферное давление = 10 330 кГ/м2;
Тх — абсолютная температура газа перед регулятором, °К; Т1 = 273 + tJf 1г — температура газа перед регулятором, °С.
Необходимо помнить о том, что расчетная пропускная способность регулятора давления, подсчитанная по формулам (12), (13), (17) и (18), является максимально возможной при располагаемом перепаде давления, так как она соответствует полностью открытому положению клапана. Поэтому для создания нормальных условий работы регулятора расчетная пропускная способность его должна быть примерно на 20% больше требуемой максимальной пропускной способности регулятора. С этой точки зрения регулятор рекомендуется подбирать так, чтобы он был загружен при требуемой пропускной способности не более чем на 80%, а при минимальном расходе — не менее чем на 10%, т. е.
V'
168
Глава IV
где V — расчетная пропускная способность регулятора, полученная по формулам (12), (13), (17) и (18), нм3/час\
V' — требуемая максимальная пропускная способность регулятора, нм3/час;
V" — требуемая минимальная пропускная способность регулятора, нм3/час.
При выполнении этой рекомендации клапан регулятора в рабочем состоянии никогда не будет находиться в своих крайних положениях. На рис. 656 показано положение клапана, соответствующее значениям F, F и F", а также зона устойчивой работы регулятора.
Пример. Подобрать регулятор для пропуска газа в количестве 135 нм3/час, если удельный вес газа Yo == 0,8 кГ/нм3, давление газа перед регулятором pi = 2,38 ата, давление газа после регулятора рч = = 150 мм вод. ст.
