4.2. Проверка невязок по узлам.

Узел 2

Q_2-1

Q_3-2 Q_узл2

Q_5-2

Q_узл2=0,5*( Q_3-2 +Q_2-1 +Q_5-2)=0,5*(261,8+428,8+297,9)=494,25

Q_3-2 -Q_2-1 +Q_5-2- Q_узл2=326,7-238,8+406,4-494,25=0,05

Узел 12

Q_10-12

Q_12-18 Q_узл12

Q_12-13

Q_узл12=0,5*( Q_10-12 +Q_12-18 +Q_12-13)=0,5*(67,7+239,2+40,6)=173,75

Q_10-12 –Q_узл12 –Q_12-13- Q_12-18=1682,1-173,75+1184,2-342,1=0,05

Узел 19

Q_18-19

Q_19-20 Q_16-19

Q_узл19

Q_узл19=0,5*( Q_18-19 +Q_19-20 +Q_16-19)=0,5*(176,0+103,8+279,9)=279,8

Q_16-19 +Q_18-19 –Q_19-20- Q_узл19=123,5+159,0-2,7-279,8=0

4.3. Проверка невязок по цепям.

1 цепь:

Р₁₀-Р₁=∆ Р₁+∆ Р₃+∆ Р₄+∆ Р₇-∆ Р₆+∆ Р₁₀+∆ Р₁₁+∆ Р₁₃+∆ Р₁₅

320-200=16,425+17,586+7,822+59,614-55,343+25,830+39,452+7,146+1,468

2 цепь:

Р₁₅-Р₁=-∆ Р₁-∆ Р₃-∆ Р₄-∆ Р₇+∆ Р₆-∆ Р₁₀-∆ Р₁₁-∆ Р₁₃+∆ Р₁₆+∆ Р₁₇-∆ Р₁₉+∆ Р₂₀+

+∆ Р₂₁+∆ Р₂₃

200-200=-16,425-17,586-7,822-59,614+55,343-25,830-39,452-

-7,146+14,322+73,817-77,218+9,2+80,944+17,467

3 цепь:

Р₂₀-Р₁=-∆ Р₁-∆ Р₃-∆ Р₄-∆ Р₇+∆ Р₆-∆ Р₁₀-∆ Р₁₁-∆ Р₁₃+∆ Р₁₆+∆ Р₁₇-∆ Р₁₉+∆ Р₂₀+

+∆ Р₂₂+∆ Р₂₆+∆ Р₂₈

200-200=-16,425-17,586-7,822-59,614+55,343-25,830-39,452-

-7,146+14,322+73,817-77,218+9,2+22,264+76,1+0,047

4.4.Проверка невязки по кольцам.

1 кольцо:16,425-34,011+17,286=0

2 кольцо:17,586+7,822+59,614-55,343-29,678=0,001

3 кольцо:55,343-25,83-39,452+9,939=0

4 кольцо:55,343-59,614-25,830-39,452+62,377+14,322-7,146=0

5 кольцо:39,452+7,146+35,077-83,143+1,468=0

5. Расчёт распределительных газовых сетей средней (высокой) ступени давления.

5.1. Выбор диаметров и гидравлический расчет газопроводов.

При движении газа в газопроводах высокого и среднего давления происходит значительное падение давления по длине в результате преодоления гидравлических сопротивлений. Это приводит к уменьшению плотности и изменению линейной скорости газа, что следует учитывать при гидравлическом расчёте газопроводов. Городские газовые сети рассчитывают на заданный перепад давления, так как в город газ поступает от ГРС под определённым давлением P_Н, которое поддерживается не ниже заданной величины. Конечное давление принимаем таким, чтобы при максимальной нагрузке сети было обеспечено минимально допустимое давление газа перед регуляторами. В большинстве случаев перед ГРП достаточно обеспечить 0,4-0,6 от P_Н. Газовые сети высокого давления для малых городов можно выполнять в виде разветвлённых тупиковых сетей.

Распределительная сеть средней (высокой) ступени давления чаще выполняется незакольцованной (тупиковой), к которой присое­диняются сосредоточенные крупные потребителе газа, как например котельные (ТЭЦ), промпредприятия, ГРП более низких ступеней давления, банно-прачечные комбинаты, хлебозаводы и так далее потребляющие газ данного давления.

При трассировке сетей среднего (высокого) давления следу­ет руководствоваться указаниями п.4.14[2], согласно которым допускается укладка газопроводов низкого и среднего (высокого) давлений в одной траншее.

Определение расчетных расходов участков сети (расчет потокораспределения) при одном узле писания (ГРС) производятся пу­тем последовательного суммирования расходов потребителей, питающихся в конце участка. Так как путевая составляющая расхода равна нулю, то, следовательно, расчетный расход по длине участка не меняется.

Гидравлические потери давления участка сети

(5.1)

где - абсолютное давление соответственно в начальном и ко­нечном (по направлению движения газа) узлах участка, МПа.

Гидравлический уклон участка сети без учета местных потерь давления, (МПа)²/м

(5.2)

При известном давлении в начале участка используя формулы (5.1), (5.2) получаем выражение для определения давления в конце участка,

(5.3)

Рассмотрим методику расчета незакольцованной распределительной сети среднего (высокого) давления.

1. При известном из задания давлении перед городом (после ГРС) задаемся (либо принимаем в соответствии с исходными данными на проектирование) давлениями газа перед потребителями.

2. Выбираем главное направление от узла питания до конеч­ного, наиболее удаленного узла и определяем средний гидравлический уклон по этому направле­нию.

3. Последовательно рассматривая каждой участок выбранного направления по формуле (5.3) вычисляем неизвестные давления в узлах. Расчет начинается с участка, начальным узлом которого явля­ется узел предыдущего с заданным давлением . Начальным узлом следующего участка является ко­нечный узел предыдущего участка, давление в котором уже определе­но и так далее.

4. После определение давлений при вычисленных расчетных участков выбираем диаметры трубопроводов с помощью номог­раммы приложения 2[5]. В случае, если длина участка выходит за пределы шкалы длин, ее уменьшают в целое число раз и во столько же раз уменьшают величину (так, чтобыучастка не изменилось). В дальнейшем процедура выбора диа­метра трубы сохраняется прежней.

5. Проводим поверочный расчет, целью которого является уточнение давлений в узлах при выбранных стандартных диаметрах труб, отличающихся от расчетных. Для этого проводим прямую через точку на шкале расходов и точку на шкале стандартны: диаметров до пересечения с немой шкалой . Через эту точку и точку на шкале длин проводим прямую до пересечения со шкалой давлений, выписывая фактические значение потерь давления участка

6. Пересчитываем значение узла при неизменней (вы­численной из расчета предыдущего участка) величинепо формуле

(5.5)

Подобный пересчет производим для всех узлов сети (исклю­чая узел питания), в том числе и для конечных узлов перед пот­ребителями.

В случае, если давление газа перед потребителем окажется за пределами допустимого, необходимо изменить соответствующий диа­метр, в чем собственно и состоит гидравлическая увязка разветвлен­ной сети. При этом гидравлический расчет сетизаканчивается.

Результаты приведены в табл.5.1-5.3.