курс газ

Начальное давление принимается по заданию, оно равно 450 кПа. (На выходе из ГРС). В большинстве случаев перед ГРП достаточно иметь абсолютное давление газа примерно 200..250 кПа.

На расчетной схеме газопроводов высокого или среднего давления наносятся номера участков, расстояние между участками в метрах, расчетные расходы газа, наименование промышленных предприятий и их расходы, квартальные или районные котельные.

Сначала на расчетной схеме ГВД или ГСД намечается нормальный режим, когда поток газа движется по полукольцам. Точка слияния потоков наза находится посередине длины газопровода на замыкающем участке.

Для выравнивания нагрузок по полукольцам производим распределение расходов газа на котельные №1 и №2. Для этого определяем расходы газа по полукольцам магистрального газопровода и , учитывая нагрузку на ГРП, промышленные предприятия и др., кроме котельных, и находим абсолютную невязку по формуле:

∆V=V₁-V_2,

где V₁– суммарная нагрузка по первому полукольцу, м³/ч;

V₂– суммарная нагрузка по второму полукольцу, м³/ч;

V_{1 =} V_грп1+ V_пп3 = 1400,02+3300 = 4700,02м³/ч;

V_{2 =} V_пп2+V_грп2+V_грп3 = 2800+1422,5=4222,5 м³/ч;

∆V=V₁-V₂=4700,02-4222,5=477,5 м³/ч;

Расход газа на котельную №1 равен:

V_кот2=(V_кот-∆V)/2, м³/ч;

V_кот1=(V_кот-∆V)/2=( 12888,7-477,5)/2=6206 м³/ч

Расход газа на котельную №2 равен:

V_кот2= V_кот-V_кот1=12888,7-6206=6683 м³/ч

Определение аварийного расхода газа:

V_ав=0.59*Σ(V_i*K_об), м³/ч

V_ав=0.59*Σ(V_i*K_об),=0.59*((1422,5+1400,02)*0.8+(3300 +2800)*0.9+ (6206+6683)*0.7)=9894,5 м³/ч ,

- где К_об=0.8, К_об=0.7, К_об=0.9 –коэффициенты обеспеченности газом при аварийных ситуациях для ГРП, промышленных предприятий и отопительно-производственных котельных.

Среднеквадратичная потеря давления газа по кольцу равна:

A_ср=(Pн² – Рк²)/Σl_р=(450²-250²)/8184=17,106 кПа²/м

где P_н , Р_к – начальное и конечное давление газа;

l_р= 1.1*l_ф

l_р= 1.1*l_ф=1.1*7440=8184 м – расчетная длина кольцевого газопровода,

где l_ф –фактическая длина кольцевого газопровода.

По номограмме для гидравлического расчета газопроводов высокого или среднего давления. По V_расч и А_ср определяем предварительные диаметры кольцевого газопровода. Желательно по кольцу иметь один диаметр, максимум – два.

Первый аварийный режим, когда отключен головной участок газопровода слева от источника газоснабжения (ГРС), второй аварийный режим – когда отключен участок газопровода справа от ГРС.

Диаметрами газопровода задаемся предварительно выбранными по номограмме для гидравлического расчета высокого или среднего давления. Затем в зависимости от расчетного расхода газа по участкам и диаметра определяем фактическую квадратичную потерю давления газа на участках газопровода. Давление у конечного потребителя должно быть не ниже минимально допустимого предела (Р_к+50), к Па абс.

Конечное давление определяется по формуле, кПа абс.

По V_ав и А_ср определяем предварительный диаметр кольцевого газопровода 325х8.0

Таблица 3 – Гидравлический расчет газопровода высокого и среднего давления

№	Длина участка, м			Расход газа, Vр, м3/ч		Диаметр газопровода Dн*δ, мм		Средне- квадратичная потеря давления газа, А, кПа/м		А*lр			Давление газа на участке, Па
	lф	lр	Рн										Рк
1	2	3	4		5		6		7			8		9
1 аварийный режим (ГРС-1-2-3…)
ГРС-1	200	220	16770,32		325*8,0		12		2640			450		447
1-2	990	1089	16770,32				12		13068			447		432
2-3	590	649	15650,3				10		6490			432		424
3-4	830	913	11306,1				6,5		5934,5			424		417
4-5	2040	2244	8336,1				3,2		7181			417		408
5-6	710	781	7198,1				2,5		1952,5			408		405
6-7	370	407	2520				0,35		142,45			405		404
Проверка:404≥250+50 2 аварийный режим (ГРС-1-7-6…)
ГРС-1	200	220	16770,32		325*8,0		12				2640	450		447
1-7	1720	1829	16770,32				12				21998	447		421
7-6	370	407	14250,32				8,0				3256	421		417
6-5	710	781	9572,2				4,0				3124	417		413
5-4	2040	2244	8434,2				3,0				6732	413		404
4-3	830	913	5464,2				1,8				1643,4	404		402
3-2	590	649	1120				0,1				64,9	402		400

Проверка:400≥250+50

Нормальный режим 1
ГРС-1	200	220	21811,52	325*8,0	30	6600	450	442
1-2	990	1089	20411,5		22	23958	442	414
2-3	590	649	14205,5		10	6490	414	406
3-4	830	913	10905,5		6,0	5478	406	399
Нормальный режим 2
ГРС-1	200	220	21811,52	325*8,0	30	6600	450	442
1-7	1720	1892	20411,5		22	41624	442	392
7-6	370	407	13728,5		8,0	3256	392	387
6-5	710	781	12306		7,0	5467	387	379

Проверка:399≥250+50

379≥250+50

Невязка: (399-379/399*100=5,012

Расчет ответвлений газопровода нормал. режим
2-ГРП1	20	22	20411,5	273*7.0	100	2200	414	411
3-КОТ1	60	66	14205,5	219*6.0	100	6600	406	397
4-ПП1	80	88	10905,5	219*6.0	100	8800	399	387,8
5-ГРП2	20	22	12306	108*4.0	100	2200	379	376,08
6-КОТ2	70	77	13728,5	219*6.0	100	7700	387	376,9
7-ПП2	40	44	20411,5	133*4.0	100	4400	392	386,3

Расчет ответвлений газопровода 1 авар.
2-ГРП1	20	22	16770,32	273х7.0	30	660	432	431
3-КОТ1	60	66	15650,3	219х6.0	60	3960	424	419
4-ПП1	80	88	11306,1	219*6.0	70	6160	417	409
5-ГРП2	20	22	8336,1	108х4.0	60	1320	408	406
6-КОТ2	70	77	7198,1	219х6.0	40	3080	405	401,1
7-ПП2	40	44	2520	133*4.0	30	1320	404	402,3
Расчет ответвлений газопровода 2 авар.
7-ПП2	40	44	2520	133х4.0	30	1320	421	419
6-КОТ2	70	77	7198,1	219х6.0	40	3080	417	413,2
5-ГРП2	20	22	8336,1	108х4.0	60	1320	413	411
4-ПП1	80	88	11306,1	219х6.0	70	6160	404	396
3-КОТ1	60	66	15650,3	219х6.0	60	3960	402	397
2-ГРП1	20	22	16770,32	273х7.0	30	660	400	399

4 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

Гидравлический расчет газопроводов низкого давления производится для одного расчетного ГРП.

4.1 Определение расхода газа для ГРП№1

Удельный расход газа определяется по кольцам по формуле:

где V_i – расчетный расход газа i – го квартала, м³/ч;

ΣL_p – расчетная длина газопровода, охватывающего квартал, м;

Путевой расход газа при одностороннем потреблении:

V_п=V_уд*L_р, м³/ч

где V_уд – удельный расход газа i – го квартала, м³/ч;

L_р – расчетная длина участка газопровода, м.

Путевой расход газа на участке газопровода при двухстороннем потреблении газа равен:

V_п=(V_уд1+V_уд2)*L_р, м³/ч

где V_уд1, V_уд2 – соответственно, удельные расходы 1 и 2 (смежных) квартала, м³/чм;

Транзитный расход газа начинаем определять с концевого участка газопровода, где происходит слияние потоков газа по двум направлениям (он равен нулю). На следующем участке газопровода транзитный расход газа равен путевому расходу, а на последующих участках он определяется как сумма путевых и транзитных расходов газа предыдущего участка:

V_тр=(V_п+V_тр)^n-1 , м³/ч

где V_тр – транзитный расход присоединенных участков, м³/ч;

V_п – путевой расход газа (n-1) участка, м³/ч;

V_тр – транзитный расход газа (n-1) участка, м³/ч;

Эквивалентный расход газа на участке газопровода равен:

V_э=0,55*V_п, м³/ч

Расчетный расход газа на участке газопровода равен:

V_р=(V_э+V_тр), м³/ч

Рассмотрим пример расчета для участка 10-11:

1. По плану находим длину участка L_ф=60 м

L_р=1,1* L_ф=1,1*110=121 м

2. Удельный расход газа равен: V_уд=177,18/1600*1,1 =0,100670м³/ч

V_уд = 95,53/ 1160*1,1=0,074866 м³/ч, где

∑ V_уд = 0,175536 м³/ч

3036 – периметр квартала 1

3. Путевой расход равен V_п=V_уд* L_р=0,175536м³*121=21,239856м³/ч

4. Транзитного расхода на участке 22-21 нет, т.к. на участке 2-1 происходит слияние потоков, V_Т=0

5. Эквивалентный расход равен V_э=0,55*V_п=29,63741

м³/ч

6. Расчетный расход равен V_р=V_э+V_тр=44,46373+0=44,46373м³/ч

Результаты расчета сводятся в таблицу 4.

№	Длина участка, м		Расход газа, м^3/ч
	Lф	Lр	Vуд	Vп	Vт	Vэ	Vр
1	2	3	4	5	6	7	8
10-11	110	121	0,175536	21,239856	169,95814	11,6819208	181,6400
11-4	500	550	0,170041	93,52255	0	51,4374025	51,4374025
4-5’	300	330	0,095175	31,40775	0	17,2742625	17,2742625
11-12	300	330	0,231623	76,43559	166,085216	42,0395745	208,1247905
12-5’	500	550	0,165423	90,98265	0	50,0404575	50,0404575
12-13	220	242	0,130884	31,673928	38,6364	17,4220660	56,058466
13-6	500	550	0,070248	38,6364	0	21,25002	21,25002
6-5’	230	253	0,070248	17,772744	0	9,7750092	9,7750092
13-19’	480	528	0,060636	32,015808	0	17,608694	17,608694
12-18	620	682	0,197084	134,411288	0	73,926208	73,926208
18-19’	270	297	0,060636	18,008892	0	9,9048906	9,9048906
18-17’	300	330	0,136448	45,02784	0	24,765312	24,765312
11-17’	670	737	0,237118	174,755966	0	96,1157813	96,1157813
10-9	130	143	0,175536	25,101648	135,63748	13,8059064	149,4433864
9-3’	500	550	0,158764	87,3202	0	48,02611	48,02611
4-3’	230	253	0,074866	18,941098	0	10,4117604	10,4117604
9-8’	250	275	0,167268	45,9987	0	25,299285	25,299285
9-16	670	737	0,18404	135,63748	89,007072	74,600614	163,607686
16-17’	230	253	0,100670	25,46951	0	14,0082305	14,0082305
16-21’	300	330	0,102466	33,81378	0	18,597579	18,597579
21-20’	480	528	0,102466	54,102048	0	29,7561264	29,7561264
16-15	270	297	0,185836	55,193292	36,599486	30,3563106	66,9557966
15-14	230	253	0,144662	36,599486	60,238772	20,1297173	80,3684893
14-20’	300	330	0,102466	33,81378	0	18,597579	18,597579
14-7	750	825	0,042196	34,8117	25,427072	19,146435	44,573507
7-8’	230	253	0,078314	19,813442	0	10,8973931	10,8973931
7-1	420	462	0,036118	16,686516	8,740556	9,1775838	17,9181398
1-2	220	242	0,036118	8,740556	0	4,8073058	4,8073058
2-3’	250	275	0,083898	23,07195	0	12,6895725	12,6895725
2-8’	500	550	0,120016	66,0088	0	36,30484	36,30484
15-8’	660	726	0,125566	91,160916	0	50,1385038	50,1385038