![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Блок учета газа
Предназначен для коммерческого учета газа (измерения его расхода). Число линий измерения зависит в основном от числа выходных газопроводов из ГРС. Техническое выполнение блоков измерения расхода газа должно соответствовать «Правилам измерения расхода газов и жидкостей стандартными сужающими устройствами» РД50—213—80. Отношение площади отверстия сужающего устройства F0 к площади поперечного сечения газопровода FГ называется модулем т (или относительной площадью): m = F0 /FГ. На газопроводах в качестве сужающего устройства применяют диафрагму диаметром не менее 50 мм при условии, что ее модуль имеет следующие пределы: m = 0, 05-0, 64 — для диафрагм с угловым способом отбора перепада давления и газопроводов с Dу = 500—1000 мм; т = 0, 04 - 0, 56 — для диафрагм с фланцевым способом отбора перепада давления и газопроводов с Dy = 50 -760 мм.
Рис. 27 - График температура—энтальпия природного газа
Чем меньше модуль, тем выше точность измерения расхода газа, но при этом больше потери давления Δ р в диафрагме. Диаметр отверстия диафрагмы независимо от способа перепада давления принимают d ≥ 12, 5 мм, а отношение абсолютного давления на выходе из диафрагмы и на входе в нее ≥ 0, 75. В газопроводе вблизи диафрагмы необходимо соблюдать следующие условия: 1) должно быть обеспечено турбулентное и стационарное движение потока газа на прямых участках; 2) не должны иметь место изменения фазового состояния потока газа, например конденсация паров с последующим выпадением конденсата; 3) не должны скапливаться внутри прямых участков газопровода осадки в виде пыли, песка и т. п.; 4) не должны образовываться на диафрагме отложения (например, кристаллогидраты), изменяющие ее конструктивные параметры. Однако на внутренней стенке газопровода, в месте установки сужающего устройства, отложение твердых кристаллогидратов вполне возможно. И это приводит к появлению существенной погрешности измерения расхода газа и снижению пропускной способности трубопровода, а также к закупорке импульсных линий. При проектировании узла учета газа ГРС, работающего в режиме гидратообразования, необходимо предусмотреть меры, исключающие гидратообразование. Предупредить их возникновение можно с помощью подогрева газа, ввода в газопровод ингибиторов, продувки сужающего устройства. В газопроводе следует предусматривать отверстие для удаления осадков или конденсата. Диаметр такого отверстия не должен превышать 0.08D20, а расстояние от него до отверстия для измерения перепада давления должно быть не менее D20 или найдено по табл. 6. Оси этих отверстий не следует располагать в одной плоскости, проходящей через ось трубы. Между местным сопротивлением на газопроводе и диафрагмой должен быть прямой участок, под длиной которого понимают расстояние между торцевыми поверхностями диафрагмы и местного сопротивления (рис. 28). Границей местных сопротивлений считают: 1) для колена — сечение, проходящее перпендикулярно к оси газопровода через центр радиуса изгиба; 2) для вварных сужений и расширений — сварной шов; 3) для тройника под острым углом или разветвляющегося потока — сечение, расположенное на расстоянии двух диаметров от точки пересечения осей трубопроводов; 4) для вварной группы колен — сечение, находящееся на расстоянии одного диаметра от сварного шва ближайшею к диафрагме колена.
Рис 28. Схема установки диафрагмы 1 - манометр, 2 — термометр, 3 — местное сопротивлние В соответствии с требованиями Правил РД50—213—80 измерительный участок газопровода должен быть прямым и цилиндрическим, с круглым сечением Действительный внутренний диаметр участка перед диафрагмой определяют как среднее арифметическое результатов измерений в двух поперечных сечениях непосредственно у диафрагмы и на расстоянии от нее 2D20, причем в каждом из сечений не менее чем в четырех диаметральных направлениях Результаты отдельных измерений не должны отличаться от среднего значения более, чем на 0, 3% Внутренний диаметр участка на длине 2D20 после диафрагмы может отличаться от внутреннего диаметра участка до диафрагмы не более чем на ±2%. Предельные отклонения по внутреннему диаметру труб не должны превышать соответствующих предельных отклонений по наружному диаметру, т. е. ±0, 8%. Допускается сопряжение отверстий фланца и трубопровода по конусу, имеющему уклон в сторону диафрагмы не более 1: 10 и плавные скругления на концах. Уплотнительные прокладки между диафрагмой и фланцами не должны выступать во внутреннюю полость газопровода. При установке диафрагмы между насадными фланцами конец газопровода должен непосредственно примыкать к ней. Температуру за сужающим устройством измеряют на расстоянии не менее 5 D20, но не более 10 D20 от его заднего торца. Диаметр гильзы термометра не должен превышать 0, 13 D20. Глубина погружения гильзы термометра (0, 3 - 0, 5) D20. Внутренняя кромка отверстия для отбора давления в газопроводе, во фланце и в камере не должна иметь заусенцев, рекомендуется ее закруглить по радиусу r = 0, ld отверстия. Угол между осями отверстия и камерной диафрагмы 90°. Размер d (диаметр отдельного отверстия) при модуле т < 0, 45 не должен превышать 0, 03 D20, а при модуле m > 0, 45 находиться в пределах 0, 01 D20 d < 0.02 D20. Если расстояние между коленами превышает 15 D20, то каждое колено считается единичным; если же оно меньше 15 D20, то данную группу колен рассматривают как одноместное сопротивление данного типа. При этом внутренний радиус кривизны колен должен быть равен диаметру трубопровода или больше его. Сокращенная длина прямого участка перед диафрагмой для любого типа сопротивлений, кроме гильзы термометра, должна быть менее 10 D20. Расход газа в общем виде
где QM и QV, — массовый и объемный расходы газового потока; а — коэффициент расхода диафрагмы; ξ — коэффициент расширения газа; d — диаметр отверстия диафрагмы; Δ P — перепад давления на диафрагме; ρ — плотность газа. Помимо диафрагм для измерения расхода газа применяются сужающие устройства в комплекте с дифманометрами, а также манометры. Устройство сужающее быстросменное (УСБ). В комплекте с дифманометром это устройство (рис. 29) позволяет измерять расход газа, транспортируемого через ГРС, измеряя перепад давления, возникающий на диафрагме, и регистрируя его дифманометром.
Рис. 29 - Устройство сужающее быстросменное УСБ 00.000. 1 — корпус: 2, 18 — петли; 3 — фланец: 4, 16 — накладки: 5. 9 — прокладки: б — гайка колпачковая: 7. 11 — кольца резиновые: 8 — шпильки: 10 — диафрагма: 12 — пробки: 13 — манжета: 14 — патрубок: /5 — ручка: 17 — крышка: /9 —табличка. Отбор давления газа перед диафрагмой производится из полости Б плюсовой камеры, выполненной в корпусе камер, а за диафрагмой — из полости В минусовой камеры во фланце (рис. 29). Осуществляется отбор давления из этих полостей через отверстия выше горизонтальной оси диафрагмы (рис. 29) А- А, а статического давления — из полости Б через отдельное отверстие (рис. 29) Б—Б. Герметичность между плюсовой и минусовой камерами обеспечивается равномерным прижатием резинового кольца к плоскости фланца шпильками. Движение газа по газопроводу вызывает дополнительное прижатие диафрагмы скоростным напором. Окно для извлечения диафрагмы уплотняется прокладкой. Предварительное поджатие прокладки обеспечивается шпильками. При возрастании давления в трубопроводе прокладка дополнительно поджимается к поверхности плюсовой камеры. Для того чтобы предотвратить закусывание прокладки резьбой шпильки, предусмотрена медная манжета. Стык между фланцем и корпусом герметизируется Уплотнительным кольцом. Дренажные линии расположены в нижней части УСБ. Импульсные и дренажные линии заглушаются технологическими пробками. Облегчить выполнение монтажных и демонтажных работ накладки с Dy = 200 мм и выше позволяют две ручки. Накладка предназначена для увеличения жесткости и центровки крышки, а петля служит для установки крышки в рабочее положение. Манометры дифференциальные сильфонные самопишущие (ДСС). Используют для измерения расхода газа на ГРС по перепаду давления в стандартных сужающих устройствах. Чувствительной частью этих дифманометров является сильфонный блок, принцип действия которого основан на зависимости между измеряемым перепадом давления и упругой деформацией винтовых цилиндрических пружин, сильфонов и торсионной трубки. Схема самопишущего сильфонного дифманометра и устройство сильфонного блока приведены на рис. 30. Сильфонный блок имеет две полости (+ и —), разделенные основанием 8 и двумя узлами сильфонов 5 и //. Оба сильфона жестко соединены между собой штоком 12, в выступ которого упирается рычаг 7, закрепленный на оси 2. Вывод оси из полости рабочего давления осуществляется при помощи торсионной трубки /, внутренний конец которой сварен с осью 2. а наружный — с основанием торсионного вывода. Конец штока 12 при помощи втулки соединен с блоком диапазонных винтовых цилиндрических пружин 10. Движение штока рычагом 7 преобразуется в поворот оси 2, который через систему рычагов воспринимается стрелкой самопишущего или показывающего прибора. Внутренняя полость сильфонов и основания, к которому они присоединены, заполнена жидкостью, состоящей из 33% чистого глицерина и 67% дистиллированной воды. Температура замерзания такой смеси 17°С. Оба сильфона имеют специальные клапанные устройства, надежно удерживающие при односторонних перегрузках жидкость от перетекания из сильфона. Клапанное устройство состоит из конуса на донышке сильфона и уплотняющего резинового кольца 6. При односторонней перегрузке конический клапан сильфона с Уплотнительным кольцом садится на конусное седло основания и перекрывает проход перетоку жидкости из сильфона, предохраняя его от разрушения. Для уменьшения влияния температуры на показания приборов вследствие изменения объема жидкости сильфон 5 имеет температурный компенсатор. Каждому номинальному перепаду давления соответствует определенный диапазонный пружинный блок 9. Регулировка сильфонных дифманометров осуществляется путем изменения длины регулируемых поводков. Установка стрелки расхода на нуль достигается изменением угла наклона рычага 4. Нулевому положению прибора соответствует угол наклона, равный 28'. Верхний предел измерения регулируют изменением длин тяги 3.
|