Предохранительные устройства

На ГРС предусматривается защита трубопроводов от недопустимых повышений давления. Защита линий редуцирования осуществляется с помощью контрольных регуляторов при < 2, 0 МПа для дросселирования осушенного газа; при > 2, 0 МПа - используется защита с помощью кранов с пневмоприводом и программным управлением.

Защита выходных трубопроводов ГРС производится предохранительными сбросными клапанами серий СППК-4-16; СППК-4Р-16; ППК-4, через трёхходовой кран типа КТС узла переключения.

Для нормальной работы сбросных устройств необходимо соблюдать требования: пропускная способность должна быть Q = (1, 2 1, 0)Q_сбр, где Q_c6р. - количество газа, которое необходимо сбросить, чтобы Р_вых не превысило Р_доп; при выборе клапана по пропускной способности может оказаться, что Q клапана одного диаметра мала, a Q клапана следующего диаметра значительно выше, поэтому следует выбрать два или три клапана, но чтобы в сумме их способность не превышала Q_c6р. более, чем на 15÷ 20 %.

Предохранительные клапаны рассчитываются на полную производительность ГРС

, (1.17)

где F - рабочее сечение клапана, см²; М — пропускная способность, кг/ч; Р - абсолютное давление срабатывания клапана, МПа; m - молекулярная масса газа, кг/моль; Т - температура газа, К.

Клапаны должны открываться при повышении рабочего давления не более чем на 15 % для Р_р до 6, 0 МПа и не более чем на (10÷ 5)% для Р свыше 6, 0 МПа.

Клапаны серии СППК-4 имеют =25; 50; 80; 100; 150 мм, а ППК - =50, 80; 100; 150; 200 мм (см. приложение 4).

6.5 Учёт количества газа

Расход газа на ГРС является основным параметром, определяющим многие производственные, технические и экономические характеристики их работы.

В промышленности широко применяют расходомеры переменного перепада давления. Перепад давления на сужающем устройстве зависит от расхода газа Q и пропорционален его квадрату

(1.14)

, (1.15)

где с - постоянный коэффициент для данного расходомера; Q, м³/ч; D, мм; , кгс/см²; Т₁, К; р, кг/м³.

Этот метод расчёта достаточно хорошо изучен и по существу единственный в отечественной и зарубежной практике стандартизованный метод. Основные положения и требования к его выполнению изложены в Правилах РД 50-213-80 измерения расхода газов и жидкостей сужающими устройствами Госстандарта (введены с 1.07.1982г.).

При измерении расхода чаще всего применяются дифманометры в комплекте со стандартизованными диафрагмами. По установившейся практике проектная организация производит заказ сужающего устройства и дифманометра по опросному листу завода-изготовителя, который производит расчёт устройства по данным проектной организации.

При расчёте диаметра отверстия сужающего устройства (d₂₀) необходимо иметь следующие исходные данные:

· максимальный и средний измеряемые расходы газа при стандартных условиях (Q_c._макс., Q_c._cp.);

· компонентный состав газа или плотность его при стандартных условиях ();

· избыточное давление измеряемого потока газа перед диафрагмой ()

· барометрическое давление окружающей среды

· допустимые потери давления на сужающем устройстве при максимальном расходе газа (Р_б)',

· температуру измеряемого газового потока (Т_и);

· внутренний диаметр трубопровода измерительной линии (D₂₀).

Выбор диафрагмы сводится к расчёту перепада давления ∆ Р и модуля .С увеличением ∆ P уменьшается модуль диафрагмы, при этом повышается точность измерения, расширяется область измерений без поправки на число Re, сокращается необходимая длина прямых участков газопровода и снижаются требования к установки диафрагмы. Модуль диафрагмы колеблется от 0, 05 до 0, 64. Определение d_2Q возможно при свободном выборе ∆ Р при условии чтобы модуль был близок к 0, 2. В этом случае диаметр сужающего устройства определится по зависимости

, (1.16)

При средних скоростях в трубах значения Т должны соответствовать ∆ Р, лежащим в пределах 0, 016 ÷ 0, 063 МПа. В промышленности часто применяют плоские и камерные диафрагмы. Камерные диафрагмы имеют =25; 50; 65; 80; 100; 125; 150; 200; 250; 350; 500 мм; бескамерные =400; 500; 600; 800; 1000 мм. В приложении 2 приведены характеристики ряда типов диафрагм для измерения расхода газов на ГРС.

На ГРС большой производительности узел замера газа следует располагать после узла очистки до узла редуцирования.