6. Выбор системы газоснабжения города

При выборе системы газоснабжения города следует учитывать ряд факторов. Принимаем двухступенчатую систему газоснабже­ния с давлением в первой ступени 0,6 (0,3) МПа, во второй - 3,0 кПа. При­менение высокого давления 0,6 МПа вместо среднего не всегда возможно из-за необходимости выдерживать гораздо большие расстояния до зданий и подземных сооружений.

Одноступенчатая система газоснабжения нецелесообразна, так как приведет к значительному удорожанию сети низкого давления. Примене­ние трехступенчатой системы также нецелесообразно: крупных потребите­лей газа за городом нет; загородное кольцо высокого давления будет дуб­лировать кольцо среднего давления и существенно увеличит стоимость сети.

Сеть среднего (высокого) давления проектируем кольцевой. Такая сеть с двухсторонним питанием достаточно надежна. Трасса кольца выбирается так, чтобы уменьшить общую протяженность сети среднего (высокого) давления.

Газопроводы низкого давления от ГРП до прокладываются внутри кварталов и микрорайонов по крат­чайшему пути, т.е. из условия минимальной протяженности сети. Сети низ­кого давления проектируются смешанными с кольцеванием только основных линий.

7. Гидравлический расчет кольцевой сети среднего (высокого) давления

На генплане города наносим сеть среднего давления. Расходы газа потребителями уже вычислены. Расчетный перепад давления для сетей среднего давления определяем исходя из условия создания при допустимых перепадах давления наиболее экономичной и надежной в эксплуатации системы, обеспечивающей устойчивую работу газорегуляторных пунктов и установок. Поэтому начальное давление принимаем таким, чтобы при максимальной нагрузке сети обеспечивалось минимально допустимое давление газа перед регуляторами ГРП и ГРУ.

Расчет кольцевой сети среднего давления производим в следующей последовательности:

1. Составляем расчетные схемы сети для двух аварийных и нормального режимов эксплуатации: нумеруем узлы сети, проставляем длины участков, выписываем расчетные расходы газа каждым сосредоточенным потребителем.

2. Производим предварительный расчет диаметра кольца по приближенным зависимостям.

Где - расчетный эквивалентный по создаваемой потере давления расход газа всеми потребителями газа в аварийной ситуации, м3/ч;

- расчетный расход газа i-потребителем, м3/ч;

- коэффициент обеспеченности газом i-го потребителя в аварийной ситуации;

- среднеквадратичный перепад давления в сети, МПа2/км (кПа2/м);

- абсолютные давления газа в начале и конце сети, МПа (кПа);

- протяженность расчетного кольца, км (м);

1,1 – коэффициент, учитывающий потери давления в местных сопротивлениях.

Диаметр газопровода принимаем по номограмме[1], при этом стремимся к подбору единого диаметра кольца. Если это не удается, то участки газопровода, расположенные диаметрально противоположно точке питания, следует принимать меньшего диаметра, но не менее 0,75 диаметра головного участка.

3. Выполняем два варианта гидравлического расчета сети при аварийных режимах. Расходы потребителей Vpi (м3/ч) определяем с учетом необходимой обеспеченности их газом:

Суммированием находим расчетные расходы газа каждого участка, начиная от последнего потребителя по направлению к ГРС. По номограмме для принятого диаметра и известного расхода находим действительные значения среднеквадратичного перепада давления на 1 км (м) газопровода А (МПа2/км; кПа2/м) для каждого участка. Если плотность газа ρо, кг/м3, отличается от плотности стандартного газа (ρост = 0,73 кг/м3), то в величину А вводится поправка на плотность газа:

а затем рассчитываем перепад давления для известной расчетной длины участка - . Давление газа в начале первого участка (на выходе из ГРС) задано – либо среднее Рн=0,4 МПа, либо высокое Рн=0,7 МПа. Давление газа в конце участка Рк, МПа (кПа), определяем по формуле:

Полученное давление Рк на первом участке является начальным для последующего участка, давление в конце второго участка является начальным для третьего и т.д.

Диаметры участков корректируем таким образом, чтобы давление газа у последнего потребителя не понижалось ниже минимально допустимого значения.

4. Выполняем гидравлический расчет сети при нормальном режиме эксплуатации. В нормальном режиме определение расходов газа на участках начинается с конечного участка каждого полукольца из условия обеспечения потребителей необходимым (полным) количеством газа. Целью расчета является определение давления газа в точках врезки ответвлений в кольцевую сеть, диаметры участков которой принимаются наибольшими из расчета двух аварийных режимов.

Результаты расчёта сводим в таблицу 4.