1.12 Для гидравлического расчета сети вычислить удельные потери давления на единицу длины газопровод различных направлениях от грп до самых удаленных точек - точек схода

Согласно СПиП 11-Г.13-66 давление газа на выходе из ГРП должно быть равным 3 кПа, а перепад давления в наружных распределительных газопроводах - 1,2 кПа. Перепад давления в газопроводах от ГРП до дальних точек схода должен максимально приближаться к 1,2 кПа, но не превышать этой величины. Удельная потеря давления определяется по формуле

, (1.23)

где ?р - удельные потери давления на участке , Па/м;

Н - общий перепад давления, Па;i - длина трубопровода, м

Потерю давления на тех участках, которые при расчете попадают повторно, надо принимать по направлению с меньшим значением Н, так как эти участки обслуживают несколько колец, являются ответственными и должны выполняться из труб большего диаметра. При определении удельных потерь давления на последующих направлениях из общего располагаемого перепада давления необходимо вычесть давления на участках, вошедших в одно из предыдущих направлений, т. е. для таких участков удельные потери давления

(1.24)

где Н - общий перепад давления (1,2 кПа);

?Н - сумма потерь давления на участках, рассчитанных по предыдущим направлениям;

?l - сумма длин участков рассчитываемого направления;

?li - сумма длин участков, рассчитанных по предыдущим направлениям.

?р11-2-1=

Результаты вычислений удельных потерь давления на участках газовой сети записать в виде таблицы.

Таблица 7

Удельные потери давления на участках газовой сети

УчастокУдельные потери давления, Па/мУчастокУдельные потери давления, Па/м1-22,038-90,852-30,079-10,853-41,0811-22,034-51,283-101,085-61,2810-111,086-70,6410-61,287-810,8311-80,85

1.13 По величинам удельных потерь напора и расчетных расходов на участках по номограмме 1 приложения определить предварительные диаметры участков газопроводной сети

По определенным диаметрам газопроводов на участках по той же номограмме определить соответствующие им действительные удельные потери давления на длину участков, определить действительные линейные потери на трение на каждом участке в целом. К определенным линейным потерям давления на трение прибавить потери давления в местных сопротивлениях, принимая величину их равной 10% от линейных потерь на трение. Суммируя потери давления на участках полуколец, следит, чтобы «невязка» между суммарными потерями давления в полукольцах не превышала 10% от наименьших потерь давления в полукольце. При «невязке» потерь давления более 10% необходимо внести коррективы в ранее принятые расчеты и сделать увязку сети. Эта увязка может быть достигнута либо за счет переброски так называемых поправочных расходов с одного полукольца на другое, либо за счет изменения первоначально принятых диаметров на одном или нескольких участках полукольца.

Если участки полукольца, для которых изменены расходы или диаметры, являются общими и для смежных колец, то надо пересчитать все кольца. После пересчета суммы приходов и расходов газа в каждом узле должна быть равна нулю. Метод изменения диаметров участков газопроводов более обеспечивает ранее принятые желаемые распределения потоков газа, и поэтому следует воспользоваться им. Дальнейшие расчеты удобнее вести в табличной форме. Составлением таблицы и внесением в нее результатов расчетов увязка сети будет закончена и будут определены расчетом диаметры участков газопроводов. Их следует нанести на расчетную схему (рисунок 3).

Таблица 8

Гидравлический расчет кольцевой сети низкого давления

КольцоУчастокДлина участка l, мРасход газа, Vp, м3/чУдельная потеря давления ?р, кПа/мДиаметр участка dн×s, ммПотери давленияудельная действительная ?р, кПа/мна участке ?рl, кПа11-9820427,4460,00085219x60.000500.4109-8325169,4150,00085159x40.000470.1538-11265748,4090,00085273x70.000500.13311-22652877,5730,00203325x80.001600.4242-1325169,4140,00203133x40.001200.39022-112652877,5730,00203325x80.001600.42411-103252373,6460,00108325x80.001400.45510-3240305,3020,00108219x60.000300.0723-25401719,3370,00007426x90.000220.11933-10240305,3020,00108219x60.000300.07210-63401077,3150,00128273x70.001000.3406-5120225,6710,00128159x40.000800.0965-420587,2880,00128108x40.000950.1954-3580546,1680,00108219x60.000800.464411-8265748,4090,00085273x70.000500.1338-79082,7390,0108370x30.000900.8107-6650259,9120,00064219x60.000220.1446-103401077,3150,00128273x70.001000.34010-113252373,6460,00108325x80001400.455

.14 Провести расчет сети среднего давления по исходным данным, приведенным на рисунке 4. Недостающими данными необходимо задаться.

При выборе регулятора давления следует учитывать, что режим его работы зависит от перепада давления в дроссельном органе. При малых перепадах происходит докритическое истечение газа, а при определенном перепаде наступает критическое, когда скорость газа равна скорости звука в газовой среде. Это критическое отношение давления определяется зависимостью

,(1.25)

где К=ср/сv - показатель адиабаты.

Для природных газов К=1,3, т. е. ?кр?0,5. Таким образом, регулятор будет работать: в докритическом режиме, когда р2/р1?0,5 (или р2/р1?2); в критическом режиме, когда р2/р1<0,5 (или р2/р1>2).

В нашем случае. Для обеспечения устойчивой работы регулятора давления в докритическом режиме согласно зависимости принимаем отношение рвых/рвх=0,6. Тогда абсолютное давление перед регулятором рвх= рвых/0,6=0,15/0,6=0,25 МПа. С учетом возможных колебаний давления в сети и наличия потерь давления в арматуре до регулятора принимаем давление газа на входе в ГРП завода, а, следовательно, в конце нашей сети р3=0,3 МПа.

Для учета потерь давления в местных сопротивлениях сети необходимо увеличить фактическую длину ее участков на 10%. Величина средней квадратической разности абсолютных давлений для всей сети определяется по зависимости

,(1.26)

где р1 - давление на выходе из ГРС, МПа;

р3 - давление в конце сети, МПа;р - расчетная длина газопровода, км.

По номограмме 2 (приложение) найти диаметр газопровода на участке сети ГРС - ГРП населенного пункта по величине средней квадратической разности абсолютных давлений и расчетному расходу газа на участке.

По номограмме 3 (приложение) найти диаметр газопровода на участке сети ГРП населенного пункта - ГРП завода.

Например. Принимаем расчетную длину газопровода ГРС - ГРП завода

.

Величина средней квадратической разности абсолютных давлений для всей сети

.

По номограмме 2 находим, что найденному значению аср=0.042 и расчетному расходу газа на участке сети ГРС - ГРП населенного пункта Vр=7723.284 м3/ч соответствуют диаметры газопровода Dу=80 мм. Принимаем газопровод Dу=500 мм. Для которого при данном расходе газа величина аср=0,025. Соответствующее выбранному диаметру абсолютное давление газа перед ГРП населенного пункта р2 определится из соотношения

(0,382-р22)/(1,1×0,79)=0,35, откуда

МПа.

Для участка сети ГПР населенного пункта - ГРП завода

.

По номограмме 3 при аср2=0.074 и Vр=7181.82 м3/ч диаметр второго участка сети принимаем равным Dу=400 мм.

газоснабжение населенный внутридомовой газопровод