Гидравлический расчет низкого и высокого давления

Гидравлический расчет сети низкого давления. При расчете многокольцевой распределительной сети низкого давления принимается допущение, что из сети ведется непрерывный отбор газа, следовательно, путевой расход газа на каждом участке будет равен произведению удельного расхода на длину участка. Для учета условий питания участка и этажности застройки вводят коэффициенты К_з и К_ж, которые принимаются: К_з=1,0 при двухстороннем питании, К_з=0,5 при одностороннем питании и К_з=0 для транзитных участков. Коэффициент К_ж принимается в соответствии с [1].

Приведенная длина участка (l_пр) определяется по формуле:

 

, м

 

Путевой расход газа равен:

 

, м³/ч

 

где - удельный расход газа на участке.

Расчетный расход газа на участке:

 

, м³/ч

 

где - транзитный расход газа, равный сумме путевых и транзитных расходов газа последующих участков;

 - эквивалентный расход газа, равный половине путевого расхода газа.

Таблица 3 - Расходы газа на участках распределительной сети газопроводов низкого давления

№ участка	Действительная длина , мУсловие питанияРасход газа, м3/ч
			путевой эквивалентный транзитный расчетный
1-2	50	Транзит	0	0	921,32	921,32
2-3	480	Двухст.	125,76	62,88	107,94	170,82
3-4	370	Одност.	59,94	29,97	0	29,97
4-5	680	Одност.	110,16	55,08	0	55,08
5-6	400	Одност.	50,80	25,40	0	25,40
6-7	350	Гран.	78,40	39,20	0	39,20
7-8	350	Двухст.	93,45	46,73	244,14	290,87
8-9	530	Двухст.	127,2	63,60	0	63,60
9-10	470	Одност.	65,80	32,90	0	32,90
10-7	540	Гран.	132,84	66,42	32,90	99,32
3-9	480	Одност.	48,00	24,00	0	24
8-5	350	Двухст.	101,15	50,58	160,96	211,54
2-8	70	Двухст.	18,34	9,17	726,90	736,07

 

В соответствии с расчетными расходами газа подбираем диаметры труб на отдельных участках по номограммам для расчета газопроводов низкого давления так, чтобы суммарные потери давления от ГРП до каждой нулевой точки по каждому направлению были бы примерно равны между собой (невязка должна составлять 10%). СНиП [1] рекомендует потери давления на участках распределительного газопровода в размере . Для подбора диаметра используют значение средних удельных потерь давления на каждом направлении от ГРП до «нулевой» точки: . Потери давления в местных сопротивлениях учитываются увеличением расчетной длины на 5-10%.

При расчете потерь давления на участке учитываются потери давления на трение и потери давления в местных сопротивлениях. При наличии вертикальных участков или резких перепадов высотных отметок на газопроводе низкого давления необходимо также учитывать гидростатический напор. В связи с тем, что распределительные сети газопроводов являются протяженными сооружениями с относительно небольшим количеством местных сопротивлений СНиП допускает учитывать потери давления в местных сопротивлениях путем увеличения расчетной длины участков на 5-10%.

Гидравлический расчет сети высокого давления. Резервирующая перемычка на сети служит для обеспечения газом потребителей в аварийных режимах, при нарушении нормальной работы сети.

Для экономии материала труб вводится коэффициент обеспеченности потребителей в аварийной ситуации, т.е. в аварийном режиме допускается ухудшение снабжения газом всех или части потребителей.

 

 

Это означает, что потребители, присоединенные к аварийному полукольцу, при аварии снабжаются газом на половину. В гидравлическом расчете рассматриваются два самых невыгодных аварийных режима (когда отключаются участки, примыкающие непосредственно к точке разделения потоков после ГРС) и один рабочий режим, соответствующий максимальным часовым расчетным расходам газа.

Нормирование потерь давления для сетей высокого и среднего давления нет, эти потери принимаются обычно в пределах, определенных [1] перепада давления для выбранной категории газопроводов с учетом обеспечения устойчивой работы регулятора давления у потребителей (минимум 0,2¸0,25 МПа). Принимаем, что выбрана сеть высокого давления и давление газа в сети снижается от 0,6 до 0,3 МПа (изб.) или от 0,7 до 0,4 МПа (абс.).

 

Таблица 5 - Расчетные расходы газа высокого давления

№ участка	1-й аварийный режим	2-й аварийный режим	Рабочий (нормальный) режим
ГРС-1	7643,2	7780,3	10282,5
1-2	-	7780,3	5107,2
2-3	147,8	7484,7	4811,64
3-4	660,0	6460,3	3787,2
4-5	2553,6	2673,1	-
5-6	2639,1	2502,1	171,0
6-7	3560,4	2041,4	1092,33
7-8	3856,0	1893,6	1387,89
1-8	7643,2	-	5175,09

 

Расчет газопроводов высокого давления выполняется с учетом плотности газа при изменении давления по номограммам с учетом квадратичной потери давления:

, , (19)

 

где ,  - давление газа соответственно в начале и конце расчетного участка, МПа;

 - расчетная длина участка.