Гидравлический расчет кольцевой сети низкого давления

Лекция 13

Расчет кольцевой сети газопроводов низкого давления выполняется только для участка, обслуживаемого одним газорегуляторным пунктом (ГРП).

Для расчета вычерчивается схема кольцевой сети, на которой указываются длины участков, и выбираются направления движения потоков газа по участкам.

При выборе направления движения потоков газа стремятся, чтобы газ двигался к потребителю по кратчайшему пути, а также к равномерному распределению транзитных потоков по сети. На расчетной схеме показывают “отсечки” - точки, через которые транзитные расходы газа не проходят. Напротив подключения ГРП участки рекомендуется разбивать на две части с отсечкой в серединах участков. Таким образом, происходит окончательное разделение кольцевой сети на тупиковую. Направления движения потоков газа указывается на схеме стрелками.

Далее определяются путевые и эквивалентные расходы газа по следующей методике, которая была изложена ранее (см. лекции 10-11).

При этом сумма путевых расходов газа должна быть равна расходу газа на ГРП без учета расхода газа сосредоточенных потребителей (отклонение допускается не более 0,5 %).

Далее по расчетной схеме вычисляются транзитные расходы газа по участкам, т. е. количество газа, которое идет на питание последующих участков. Транзитный расход определяется как сумма путевых, сосредоточенных и транзитных расходов, всех участков, присоединяемых к концу рассчитываемого участка. Если на участке поставлена “отсечка”, то транзитный расход на нем равен нулю. Определение транзитных расходов газа начинают с наиболее удаленных участков, приближаясь постепенно к ГРП.

Рисунок 13.1 Расчетная схема кольцевой газовой сети низкого давления от ГРП-4

55 - номер квартала; 34 - номер узла; 189,6 - давление газа в узле 34, даПа;

50 25 - расчетные расходы газа, м³/ч: 50 - путевой; 25 - эквивалентный; 0 -

0 25 транзитный; 25 - расчетный.

Расчетный расход газа Q_p на участке определяется по формуле

, м³/ч,

где Q_тр - транзитный расход газа на участке, м³/ч.

После определения расчетных расходов газа по всем участкам производится гидравлический расчет для определения необходимых диаметров сети.

Расчет кольцевой сети низкого давления осуществляют в два этапа:

1) по заданному перепаду давления подбирают диаметры участков;

2) решается задача взаимного резервирования участков сети для повышения надежности газоснабжения.

В курсовом проекте обычно определяются диаметры газопроводов по методике средней удельной потери давления (без учета гидростатического давления).

Перепад давления принимается в соответствии с требованиями СНиП 2.04.08-87.

Длины участков принимаются из плана сети, расчетные длины принимают на 10 % больше действительной длины для учета потерь в местных сопротивлениях.

Порядок гидравлического расчета сети низкого давления:

1) Используя составленную схему сети, определяют расчетные расходы газа по участкам;

2) Выбирается главное направление (самое длинное и самое нагруженное направление от ГРП до нулевой точки);

3) Для участков главного направления определяются расчетные длины по формуле
,м,

где L_i - длина участка направления, м.

4) Определяется средняя удельная потеря давления на рассчитываемом направлении по формуле

, Па/м,

где D P - перепад давления по направлению, Па, который может быть определен по формуле
,Па

где P_н - начальное давление газа, Па;
P_к - конечное давление газа, Па.
S L_р - сумма расчетных длин участков по направлению, м.

5) По номограммам или таблицам для расчета газопроводов низкого давления, ориентируясь на расход газа на участке и h_ср, выбирают диаметр газопровода и определяют действительную удельную потерю давления - h_д.

6) Вычисляют падение давления на участке по формуле
, Па.

7) Определяется давление газа в узлах направления как разность между давлением газа в начале участка и потерями давления на участке. На первом участке за начальное давление принимается давление на выходе из ГРП.

8) Суммарные потери давления по направлению сравниваются с допустимыми. Если полученные потери давления превышают допустимые то, изменяют диаметры по участкам и расчет повторяют.

После расчета главного направления рассчитывают остальные направления, принимая за начало направления узел с известным давлением газа.

Гидравлический расчет кольцевых сетей газопроводов следует выполнять с увязкой давлений газа в узловых точках расчетных колец при максимальном использовании допустимой потери давления газа. Невязка потерь давления в кольце допускается до 10 %. Если невязка превышает 10 %, необходимо изменить диаметры газопроводов таким образом, чтобы указанное условие выполнялось.

После расчета направлений рассчитываются участки - перемычки. Увязка перемычек выполняется по давлениям в узлах. Допустимая невязка - 10 %.

Дата добавления: 2014-12-16