Однониточный газопровод с участками различного диаметра

Расчет сложных газопроводов

Простым газопроводом принято называть газопровод постоянного диаметра, по которому транспортируется газ с неизменным расходом Q. Газопроводы, отличающиеся от указанных условий, называются сложными.

Любая сложная система газопроводов может быть разделена на элементарные участки, размеры которых (L_i, D_i) и производительности (Q_i) являются исходными данными для расчета системы в целом. При этом в узловых точках должны выполняться следующие условия: равенство давлений, сохранение массы газа и его теплосодержания. Такой поэтапный метод расчета весьма трудоемок, но достаточно просто реализуется с помощью ЭВМ.

Нормами технологического проектирования допускается в первом приближении с достаточной для практических расчетов точностью заменять сложный газопровод эквивалентным простым, который имеет такую же пропускную способность при аналогичных граничных условиях, что и простой газопровод.

При гидравлическом расчете сложного газопровода (как и простого) решается одна из задач:

§ определение пропускной способности Q при заданных начальном и конечном давлениях и геометрических размерах участков (L_i, D_i);

§ определение конечного давления при заданных расходах и геометрических размерах участков;

§ определение диаметров отдельных участков по заданным перепаду давления и расходам для участков известной длины.

Для расчета сложных газотранспортных систем применяются следующие способы:

§ замена сложного газопровода эквивалентным простым газопроводом (применяется при отсутствии сбросов и подкачек);

§ замена сложного газопровода с различными расходами по участкам эквивалентным простым газопроводом с постоянным эквивалентным расходом (применяется в случае сбросов и подкачек газа).

Рассмотрим наиболее часто встречающиеся случаи.

Рассмотрим однониточный газопровод с участками различного диаметра (рис. 2.11).

Рис. 2.11. Схема сложного однониточного газопровода

Воспользуемся формулой для определения пропускной способности простого газопровода

. (2.84)

Тогда из выражения (2.84) очевидно соотношение

. (2.85)

Исходя из определения эквивалентного газопровода, предполагающего равенство температуры и давления газа в начале и в конце реального и эквивалентного газопровода, можно записать

, (2.86)

откуда

, (2.87)

Сделав допущение, что , и предположив, что режим течения квадратичный, можно записать

. (2.88)

Выражая диаметр эквивалентного газопровода через диаметр первого участка, найдем эквивалентную длину

. (2.89)

Дата добавления: 2014-01-05