Общие принципы расчета системы газопровода

Аматура газопроводов низкого давления

Для перекрытия газопроводов низкого давления с условным проходом от 15 до 70 мм применяют натяжные муфтовые краны с ограничением поворота пробки. На торце пробки крана нанесена риска. Если она установлена вдоль трубопровода - кран открыт, поперек - закрыт. В корпусе имеется штифт, ограничивающий угол поворота пробки в пределах 90°. Достоинство кранов - надежность и плотность запора, быстрота действия, минимальные потери давления из-за того, что направление перемещаемой среды в них не меняется. Недостаток - большие усилия, необходимые для поворота пробки крана, которые возрастают по мере увеличения диаметра трубопрово­да. Поэтому для трубопроводов диаметром свыше 70 мм краны не применяются, а используются задвижки.

Для определения расхода газа служат газовые счетчики различных типов, которые учитывают объемное количество прошедшего через них газа.

Давление газа в сети определяется по жидкостному U-образному манометру. Если манометр заполнен водой, то разность уровней в трубках в 1 мм соответствует давлению 9,8 Па.

Целью расчета является определение оптимальных диаметров на всех участках. Завышение диаметра приводит к значительному перерасходу металла и удорожает систему, а занижение диаметров приводит к резкому увеличению гидравлических потерь и, как следствие, снижению расхода газа в тепловых аппаратах и уменьшению их тепловой мощности.

Оптимальными считаются сечения канала, обеспечивающие суммарные потери давления от 8 до 12 % давления на вводе. В отдельных случаях допускаются потери до 15 %.

При выполнении расчета сначала выбирают наиболее удаленный канал, имеющий значительное число арматурных узлов. Если в явном виде такой канал выявить трудно, то расчет потерь давления проводят для двух или трех альтернативных каналов. За общие потери системы принимаются потери того канала, для которого они максимальны. Потери давления на параллельных ветвях газопровода не суммируются.

После выбора расчетного канала его разбивают на расчетные участки, характеризующиеся постоянством скорости газового потока.

Этому условию соответствуют участки канала с постоянными значениями расхода газа и диаметра канала.

Для каждого расчетного участка потери давления определяют по формулам:

ΔP_общ = ΔP_м + ΔP_л, (5.13)

где ΔP_общ – общие потери давления на расчетном участке, Па;

ΔP_м – местные потери давления, возникающие в арматуре и при изменении давления газового потока, создающем перемешивание его слоев и вызывающем внутреннее трение;

ΔP_м = Σξ_i (ρ _г v _г ²/ 2), (5.14)

Здесь: ξ_i – коэффициент местного сопротивления (берется из справочника);

ρ _г – плотность газа, кг/м³;

v _г – скорость движения газа вычисляется для каждого участка по уравнению неразрывности, м/с;

v _г = 4 k_oB/(πd²), (5.15)

k_o – коэффициент одновременности работы газопотребляющих аппаратов. Для концевых участков k_o = 1. Для общих, наиболее загруженных участков для предприятий общественного питания принимается не менее 0,7. Для промежуточных участков 0,7 < k_o < 1;

В –расход газа на участке, м³/с;

D –диаметр газопровода на участке, м;

ΔP_л – линейные потери давления, имеющие место на прямолинейных участках газопро­вода и учитывающие трение газового потока о стенки канала (Па), вычисляются по формуле

ΔP_л = λ_тр(l/d) (ρ _г v _г ²/ 2), (5.16)

где λ_тр - коэффициент трения газа о стенки канала;

l - длина канала.

Эксплуатацию газопроводов контролируют ведомственные органы. Приемка газопроводов производится после специального освидетельствования и пневматических испытаний, подтверждающих плотность и герметичность системы.

В случае обнаружения утечек эксплуатация участка газопровода прекращается до момента их устранения. Серьезные повреждения системы устраняются специальными аварийными службами.

Персонал, эксплуатирующий газовое оборудование, проходит специальное обучение и получает квалификационное свидетельство, являющееся допуском к эксплуатации.

В процессе эксплуатации газопровод периодически осматривают от ввода до конечных участков разводки в целях определения техни­ческого состояния.

При этом проверяют состояние запорной, измерительной и защитной арматуры, производят их смазку. Проверяют герметичность системы и качество крепления газопровода.

Дата добавления: 2015-06-30