2020-06-29
102Определение пропускной способности регулятора давления
Целью исследования является изучение принципа действия регулятора давления типа РДБК1-50/35. В итоге работы определяется пропускная способность регулятора давления и строится графическая зависимость V = f(ΔР).
Теоретические основы
Для обеспечения постоянного давления газа перед горелками независимо от колебаний расхода в распределительных газовых сетях на газопроводах коммунальных и промышленных предприятий устанавливаются в ГРП или в ГРУ регуляторы давления типа РДБК. Управление гидравлическим режимом работы системы газоснабжения осуществляется с помощью регуляторов давления, которые автоматически снижают и поддерживают постоянное давление газа в заданных пределах путем изменения количества газа, протекающего через дросселирующий орган.
Расчет регулятора давления сводится к определению пропускной способности, которая зависит от площади клапанных отверстий (дроссельный орган), разности давлений до и после клапана и физических свойств газа. Условия протекания через регулирующий орган аналогичны условиям протекания газа через сужающее устройство в трубопроводе, поэтому расчет дроссельных органов производится по формулам, в основе которых лежит теория истечения газа из отверстий, сопел и насадок.
|
|
|
Отношение давлений Р2/Р1, при котором расход газа становится максимальным, и при дальнейшем повышении давления Р2 почти не изменяется, называется критическим отношением давлений.
P1 – давление газа перед регулятором давления.
P2 – давление газа после регулятора давления.
Описание опытной экспериментальной установки
Экспериментальная установка (рисунок 1) для определения пропускной способности регулятора давления РДБК1-50/35 состоит из следующих элементов. Нагнетающее устройство 1 подает воздух в установку, состоящую из ресивера 2 для запаса воздуха, запорной арматуры 3, манометров 4,6,7, регулятора давления 5 типа РДБК1-50/35, сбросного газопровода 8, газового счетчика 9, обводной линии (байпаса).
Рисунок 1− Экспериментальная установка на основе регулятора
давления РДБК1-50/35
При пуске установки шаровые краны 3 на байпасе закрыты, а на основной линии открыты.
После пуска на заданном режиме (перепаде давлений на регуляторе давления) производят замер по контрольно-измерительным приборам.
Обработку замеров выполняют по следующим формулам, а результаты измерений заносят в таблицу 1:
, м3/ч; 
, м3/ч,
где m 2 и m 1 – показания счетчика в начале и в конце опыта;
V – расход газа при условиях опыта, м3/ч;
VН – расход газа, приведенный к нормальным условиям, м3/ч.
|
|
|
Таблица 1
| № опыта | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Давление газа, кПа | до регулятора | 7,2 | 7,2 | 7,2 | 7,2 | 7,2 |
| за регулятором | 3 | 2,5 | 2,2 | 2 | 1,8 | |
| Продолжительность опыта, с | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | |
| Показания счетчика, м3 | начало опыта m 1 | 3,532 | 3,575 | 3,616 | 3,652 | 3,688 |
| конец опыта m 2 | 3,560 | 3,602 | 3,642 | 3,677 | 3,711 | |
| Температура газа t, °С | 23 | 30 | 40 | 45 | 50 | |
| Барометрическое давление, Па | 1,013·105 | 1,013·105 | 1,013·105 | 1,013·105 | 1,013·105 | |
На основе данных таблицы 1 выполняются расчеты, которые заносятся в таблицу 2.
Таблица 2
| № опыта | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Перепад давления на регуляторе, кПа | 4,2 | 4,7 | 5 | 5,2 | 5,4 |
| Производительность по условиям опыта, м3/ч | 1,68 | 1,62 | 1,56 | 1,50 | 1,38 |
| Производительность регулятора, приведенная к н.у., м3/ч | 1,44 | 1,36 | 1,26 | 1,20 | 1,08 |
Обработка экспериментальных данных
Результаты обработки полученных замеров по опытам:
1 опыт:
м3/ч;
, м3/ч
2 опыт:
м3/ч;
, м3/ч
3 опыт:
м3/ч;
, м3/ч
4 опыт:
м3/ч;
, м3/ч
5 опыт:
м3/ч;
, м3/ч
Контрольные вопросы
1. Назначение регуляторов давления в газовых сетях.
2. Основное оборудование газорегуляторных пунктов.
3. В каких точках установки производится измерение давлений?
4. Критическое отношение давлений.
