Расчет узла учета количества газа

Расход газа на ГРС является основным параметром, определяющим многие производственные, технические и экономические характеристики их работы. [16]

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

, (3.15)

где C – постоянный коэффициент для данного расходомера.

Этот метод расчета достаточно хорошо изучен и, по существу, единственный в отечественной и зарубежной практике стандартизованный.

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 расчет устройства по данным проектной организации. При расчете диаметра отверстия сужающего устройства (d₂₀) необходимо иметь следующие исходные данные:

· максимальный и средний измеряемые расходы газа при стандартных условиях (Q_с.макс., Q_{с.ср .});

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

· избыточное давление измеряемого потока газа перед диафрагмой (P_и);

· барометрическое давление окружающей среды (P_б);

· допустимая потеря давления на сужающем устройстве при максимальном расходе газа (DP_д);

· температура измеряемого газового потока (T_и);

· внутренний диаметр трубопровода измерительной линии (D₂₀).

Выбор диафрагмы сводится к расчету перепада давления P и модуля m = (d₂₀/D₂₀)². С увеличением DP уменьшается модуль диафрагмы, при этом повышается точность измерения, расширяется область измерений без поправки на число Rе, сокращается необходимая длина прямых участков газопровода и снижаются требования к установке диафрагмы. Модуль диафрагмы колеблется от 0,05 до 0,64. Определение d₂₀ возможно при свободном выборе DP. Перепад давления на сужающем устройстве выбирают таким образом, чтобы модуль был близок к 0,2. В этом случае диаметр сужающего устройства определится следующим образом:

. (3.16)

При средних скоростях в трубах значения m должны соответствовать значениям DP, лежащим в пределах 0,016¸0,063 МПа.

В промышленности часто применяют плоские и камерные диафрагмы. Камерные диафрагмы имеют d_у = 25; 50; 65; 80; 100; 125; 150; 200; 250; 350; 500 мм; бескамерные d_у = 400; 500; 600; 800; 1000 мм. В табл. 3.4 приведены характеристики ряда типов диафрагмы для измерения расхода газов на ГРС.

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

Таблица 3.4

Диафрагмы для измерения расхода газов на ГРС