1.8 Гідравлічний розрахунок мережі низького тиску
Для розрахунку викреслюється схема кільцевої мережі, на якій вказуються довжини ділянок і вибираються напрямки руху потоків газу по ділянках.
При виборі напряму руху потоків газу прагнуть, щоб газ рухався до споживача по найкоротшому шляху, а також до рівномірного розподілу транзитних потоків по мережі. На розрахунковій схемі показують "відсічки " - точки, через які транзитні витрати газу не проходять.
Далі визначаються шляхові і еквівалентні витрати газу за наступною методикою:
1) Визначається сумарна довжина газопроводів кожного замкнутого контуру - кільця за формулою
, м, (1.66)
де Li - довжина окремої ділянки контуру, м.
2) Визначаються питомі витрати газу по окремих контурах (кільцях) за формулою:
, м3/(год·м), (1.67)
де Qi - розрахункова витрата газу рівномірно розподілених споживачів, що обслуговуються даним контуром (витрата газу на кварталах, що входять в даний контур), м3/год.
Таблиця 1.10 - Питома витрата газу по окремих контурах
№ кварталу | Довжина газопроводу, м | Питома витрата газу на ділянці, м3/(год·м) | № ділянок |
1 | 2 | 3 | 4 |
1 | 1080 | 0,193 | 1-2, 2-5, 4-5,1-4 |
2 | 1280 | 0,228 | 2-3, 3-6, 5-6, 2-5 |
13 | 1120 | 0,078 | 4-5, 5-8, 7-8, 4-7 |
12 | 1320 | 0,068 | 5-6, 6-10, 9-10, 8-9, 5-8 |
14 | 1000 | 0,068 | 7-8, 8-А, 12-А, 11-12, 7-В, 11-В |
15 | 980 | 0,052 | 8-9, 9-С, 13-С, 12-13, 12-А, 8-А |
16 | 810 | 0,024 | 9-10, 10-Д, 14-Д, 13-14, 12-С, 9-С |
26 | 1040 | 0,074 | 13-14, 14-18, 17-18, 13-17 |
27 | 900 | 0,077 | 12-13, 13-17, 16-17, 12-16 |
28 | 920 | 0,084 | 11-12, 12-16, 15-16, 11-15 |
29 | 880 | 0,068 | 15-16, 16-20, 19-20, 15-19 |
30 | 860 | 0,069 | 16-17, 17-21, 20-21, 16-20 |
31 | 1270 | 0,075 | 17-18, 18-22, 21-22, 17-21 |
35 | 1530 | 0,154 | 21-22, 22-26, 25-26, 21-25 |
36 | 880 | 0,125 | 20-21, 21-25, 24-25, 20-24 |
37 | 900 | 0,127 | 19-20, 20-24, 23-24, 19-23 |
3) Визначаються питомі витрати газу на ділянках за формулою
, м3/(год·м), (1.68)
де qi - питомі витрати газу контурів (кілець), що обслуговуються даною ділянкою газопроводу, м3/(год·м).
4) Визначаються шляхові і еквівалентні витрати газу на ділянках за формулами
, м3/год, (1.69)
, м3/год, (1.70)
де Qшлях - шляхова витрата газу на ділянці, м3/год;
Qек - еквівалентна витрата газу на ділянці, м3/год;
Li - довжина ділянці, м.
При цьому сума шляхових витрат газу повинна дорівнювати витраті газу на ГРП без врахування витрати газу зосереджених споживачів (відхилення допускається не більш 0,5 %).
Далі за розрахунковою схемою обчислюються транзитні витрати газу по ділянках, тобто кількість газу, що іде на живлення наступних ділянок. Транзитна витрата визначається як сума шляхових, зосереджених і транзитних витрат всіх ділянок, які приєднуються до кінця ділянки, що розраховується. Якщо на ділянці поставлена "відсічка ", то транзитна витрата на неї дорівнює нулю. Визначення транзитних витрат газу починають з найбільш віддалених ділянок, наближаючись поступово до ГРП.
Розрахункова витрата газу Qp на ділянці визначається за формулою:
, м3/год, (1.71)
де Qтр - транзитна витрата газу на ділянці, м3/год.
Розрахунок шляхових, еквівалентних, транзитних витрат газу зводиться в таблицю 1.11.
Таблиця 1.11 – Визначення розрахункових витрат газу по ділянках мережі
Номер ділянки | Довжина ділянки, м | Питома витрата газу на ділянці, м3/(год·м) | Витрати газу на ділянці, м3/год | |||
Qшлях | Qек | Qтр | Qр | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
2-1 | 300 | 0,193 | 57,9 | 28,95 | 0 | 28,95 |
2-3 | 400 | 0,228 | 91,2 | 45,6 | 0 | 45,6 |
6-3 | 240 | 0,228 | 54,72 | 27,36 | 0 | 27,36 |
5-4 | 300 | 0,271 | 81,3 | 40,65 | 0 | 40,65 |
5-6 | 400 | 0,296 | 118,4 | 59,2 | 0 | 59,2 |
4-1 | 240 | 0,193 | 46,32 | 23,16 | 0 | 23,16 |
5-2 | 240 | 0,421 | 101,04 | 50,52 | 149,1 | 199,62 |
7-4 | 260 | 0,078 | 20,28 | 10,14 | 46,32 | 56,46 |
8-7 | 300 | 0,146 | 43,8 | 21,9 | 73,4 | 95,3 |
8-9 | 290 | 0,12 | 34,8 | 17,4 | 92,52 | 109,92 |
9-10 | 110 | 0,092 | 10,12 | 5,06 | 74,8 | 79,86 |
8-5 | 260 | 0,146 | 37,96 | 18,98 | 542,54 | 561,52 |
10-6 | 260 | 0,068 | 17,68 | 8,84 | 54,72 | 63,56 |
7-В | 100 | 0,068 | 6,8 | 3,4 | 0 | 3,4 |
А-8 | 100 | 0,12 | 12 | 6 | 825,02 | 831,02 |
9-С | 100 | 0,076 | 7,6 | 3,8 | 0 | 3,8 |
10-Д | 100 | 0,024 | 2,4 | 1,2 | 0 | 1,2 |
11-В | 100 | 0,068 | 6,8 | 3,4 | 0 | 3,4 |
А-12 | 100 | 0,12 | 12 | 6 | 957,63 | 963,63 |
13-С | 100 | 0,076 | 7,6 | 3,8 | 0 | 3,8 |
14-Д | 150 | 0,024 | 3,6 | 1,8 | 0 | 1,8 |
12-11 | 300 | 0,152 | 45,6 | 22,8 | 48,81 | 71,61 |
12-13 | 290 | 0,129 | 37,41 | 18,71 | 122,68 | 141,39 |
13-14 | 250 | 0,098 | 24,5 | 12,25 | 66,42 | 78,67 |
11-15 | 160 | 0,084 | 13,44 | 6,72 | 28,57 | 35,29 |
12-16 | 160 | 0,161 | 25,76 | 12,88 | 677,37 | 690,25 |
13-17 | 160 | 0,151 | 24,16 | 12,08 | 0 | 12,08 |
14-18 | 230 | 0,074 | 17,02 | 8,51 | 45,8 | 54,31 |
16-15 | 300 | 0,152 | 45,6 | 22,8 | 0 | 22,8 |
16-17 | 290 | 0,146 | 42,34 | 21,17 | 80,02 | 101,19 |
17-18 | 400 | 0,149 | 59,6 | 29,8 | 0 | 29,8 |
18-22 | 200 | 0,075 | 15 | 7,5 | 30,8 | 38,3 |
17-21 | 140 | 0,144 | 20,16 | 10,08 | 0 | 10,08 |
16-20 | 140 | 0,137 | 19,8 | 9,59 | 490,23 | 499,82 |
15-19 | 140 | 0,068 | 9,52 | 4,76 | 19,05 | 23,81 |
20-19 | 300 | 0,195 | 58,5 | 29,25 | 0 | 29,25 |
20-21 | 290 | 0,194 | 56,26 | 28,13 | 163,22 | 191,35 |
21-22 | 530 | 0,229 | 121,37 | 60,69 | 0 | 60,69 |
22-26 | 200 | 0,154 | 30,8 | 15,4 | 0 | 15,4 |
21-25 | 150 | 0,279 | 41,85 | 20,93 | 0 | 20,93 |
20-24 | 150 | 0,252 | 37,8 | 18,9 | 174,45 | 193,35 |
19-23 | 150 | 0,127 | 19,05 | 9,53 | 0 | 9,53 |
24-23 | 300 | 0,127 | 38,1 | 19,05 | 0 | 19,05 |
24-25 | 290 | 0,125 | 36,25 | 18,13 | 100,1 | 118,23 |
25-26 | 650 | 0,154 | 100,1 | 50,05 | 0 | 50,05 |
ГРП-А | 1806,65 | 1806,65 | ||||
СУМА | 1713,69 |
нев'язка;
нев'язка.
Порядок гідравлічного розрахунку мережі низького тиску:
1) Використовуючи складену схему мережі, визначають розрахункові витрати газу по ділянках;
2) Вибирається головний напрямок (найбільш довгий і навантажений напрямок від ГРП до нульової точки);
Для ділянок головного напрямку визначаються розрахункові довжини за формулою
, м, (1.72)
де Li - довжина ділянки напрямку, м.
3) Визначається середня питома втрата тиску по напрямку, що розраховується за формулою
, Па/м, (1.73)
де D P - перепад тиску по напрямку, Па, що може бути визначений за формулою
, Па, (1.74)
де Pп- початковий тиск газу, Па;
Pк- кінцевий тиск газу, Па;
S Lр- сума розрахункових довжин ділянок по напрямку, м.
По номограмах або таблицях, орієнтуючись на витрату газу на ділянці і hср, вибирають діаметр газопроводу і визначають дійсну питому втрату тиску - hд.
4) Обчислюють падіння тиску на ділянці за формулою
, Па. (1.75)
5) Визначається тиск газу у вузлах напрямку як різниця між тиском газу на початку ділянки і втратами тиску на ділянці. На першій ділянці за початковий тиск приймається тиск на виході з ГРП.
6) Сумарні втрати тиску по напрямку порівнюються з допустимими. Якщо отримані втрати тиску перевищують допустимі, то змінюють діаметри по ділянках і розрахунок повторюють.
DРнапр = ΣDРділ, Па. (1.76)
Повинна виконуватися умова:
DРнапр ≤ DРдоп; (1.77)
DРдоп = Рн – Рк.(1.78)
Гідравлічний розрахунок кільцевих мереж газопроводів слід виконувати з ув'язуванням тиску газу у вузлових точках розрахункових кілець при максимальному використанні допустимої втрати тиску газу. Нев’язка втрат тиску в кільці допускається до 10%. Якщо нев’язка перевищує 10%, необхідно змінити діаметри газопроводів таким чином, щоб означена умова виконувалася.
Після розрахунку напрямків розраховуються ділянки - перемички. Ув'язування перемичок виконується по тиску у вузлах. Допустима нев’язка - 10%.
Гідравлічний розрахунок мереж низького тиску зводиться в таблицю 1.12.
Таблиця 1.12 - Гідравлічний розрахунок мережі низького тиску
Номер ділянки | Довжина ділянці, м | Середнє питоме падіння тиску hср, Па/м | Розрахункова витрата газу,Qp, м3/год | dнхS, мм | Падіння тиску | Тиск газу у вузлі, Па | ||
За планом, l, м | Розрхункова, lр=1,1∙l, м | на 1 м, hд, Па/м | на ділянці, hдxlp, Па | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
Напрямок 1 (ГРП-А-12-16-20-24-25-26) | ||||||||
1 | 50 | 55 | 0,708 | 1806,39 | 426х9 | 0,25 | 13,75 | 2986,25 |
2 | 100 | 110 | 963,37 | 325х8 | 0,35 | 38,5 | 2947,75 | |
3 | 160 | 176 | 627,98 | 273х7 | 0,45 | 79,2 | 2868,55 | |
4 | 140 | 154 | 457,97 | 273х7 | 0,25 | 38,5 | 2830,05 | |
5 | 150 | 165 | 193,35 | 159х4 | 0,6 | 99 | 2731,05 | |
6 | 290 | 319 | 118,23 | 108х4 | 1,8 | 574,2 | 2156,85 | |
7 | 650 | 715 | 50,05 | 108х4 | 0,45 | 321,75 | 1835,1 | |
1694 | 1164,9 | |||||||
Па/м | ||||||||
нев'язка = | ||||||||
Напрямок 2 (12-13-14-18-22-26) | ||||||||
8 | 290 | 319 | 0,932 | 203,4 | 219х6 | 0,3 | 95,7 | 2852,05 |
9 | 250 | 275 | 78,67 | 108х4 | 0,8 | 220 | 2632,05 | |
10 | 230 | 253 | 54,31 | 108х4 | 0,6 | 151,8 | 2480,25 | |
11 | 200 | 220 | 38,3 | 76х3 | 1,5 | 330 | 2150,25 | |
12 | 200 | 220 | 15,4 | 57х3 | 1,4 | 308 | 1842,25 | |
1287 | 1105,5 | |||||||
Па/м | ||||||||
нев'язка = |
Гідравлічний розрахунок мережі низького тиску з визначенням розрахункових витрат газу визначається на ЕОМ.
Щоб зробити розрахунки на ЕОМ необхідні наступні вихідні дані:
Номер ГРП1
Початковий тиск газу на ГРП, Па3000
Кінцевий тиск газу, Па1800
Щільність газу, кг/м30,82
Параметр обмеження діаметрів13 мм
Вид прокладкипідземна
Кількість ділянок 46
Для розрахунку складемо допоміжні таблиці.
Таблиця 1.13 – Характеристика ділянок у мережі
№ ділянки | Довжина ділянки, м | Розрахункова витрата, м3/год | № ділянки | Довжина ділянки, м | Розрахункова витрата, м3/год |
1 | 50 | 1806,65 | 24 | 300 | 19,05 |
2 | 100 | 963,63 | 25 | 300 | 29,25 |
3 | 160 | 690,25 | 26 | 300 | 22,8 |
4 | 140 | 499,82 | 27 | 100 | 831,02 |
5 | 150 | 193,35 | 28 | 260 | 561,52 |
6 | 290 | 118,23 | 29 | 240 | 199,62 |
7 | 650 | 50,05 | 30 | 400 | 45,6 |
8 | 290 | 141,39 | 31 | 290 | 109,92 |
9 | 250 | 78,67 | 32 | 110 | 79,86 |
10 | 230 | 54,31 | 33 | 260 | 63,56 |
11 | 200 | 38,3 | 34 | 240 | 27,36 |
12 | 200 | 15,4 | 35 | 400 | 59,2 |
13 | 290 | 191,35 | 36 | 300 | 95,3 |
14 | 530 | 60,69 | 37 | 260 | 56,46 |
15 | 290 | 101,19 | 38 | 240 | 23,16 |
16 | 400 | 29,8 | 39 | 300 | 28,95 |
17 | 160 | 12,08 | 40 | 300 | 40,65 |
18 | 140 | 10,08 | 41 | 100 | 3,4 |
19 | 150 | 20,93 | 42 | 100 | 3,4 |
20 | 300 | 71,61 | 43 | 100 | 3,8 |
21 | 160 | 35,29 | 44 | 100 | 3,8 |
22 | 140 | 23,81 | 45 | 100 | 1,2 |
23 | 150 | 9,53 | 46 | 150 | 1,8 |
Таблиця 1.14 – Характеристика напрямків
Номер на-правління | Номер ділянки початку напрямку | Номер ділянки кінця напрямку | Номер ділянки до якого пребідує початок напрямку | Номер ділянки до якого пребідує кінець напрямку |
1 | 1 | 7 | 1 | -7 |
2 | 8 | 12 | 2 | -12 |
3 | 13 | 14 | 4 | 11 |
4 | 15 | 16 | 3 | 10 |
5 | 17 | 17 | 8 | 15 |
6 | 18 | 18 | 15 | 13 |
7 | 19 | 19 | 13 | 6 |
8 | 20 | 23 | 2 | -23 |
9 | 24 | 24 | 5 | -24 |
10 | 25 | 25 | 4 | 22 |
11 | 26 | 26 | 3 | 21 |
12 | 27 | 30 | 1 | -30 |
13 | 31 | 34 | 27 | -34 |
14 | 35 | 35 | 28 | 33 |
15 | 36 | 38 | 27 | -38 |
16 | 39 | 39 | 29 | -39 |
17 | 40 | 40 | 28 | 37 |
18 | 41 | 41 | 36 | -41 |
19 | 42 | 42 | 20 | -42 |
20 | 43 | 43 | 31 | -43 |
21 | 44 | 44 | 8 | -44 |
22 | 45 | 45 | 32 | -45 |
23 | 46 | 46 | 9 | -46 |
Розрахунок на ЕОМ приведений у додатку А.
Таблиця 1.15 - Таблиця відповідності
Номер ділянки для розрахунку на ЕОМ | Номер ділянки на схемі | Внутрішній діаметр газопроводу при розрахунку на ЕОМ, мм | dн x S, мм |
1 | ГРП-А | 408 | 426х9 |
2 | А-12 | 309 | 325х8 |
3 | 12-16 | 259 | 273х7 |
4 | 16-20 | 259 | 273х7 |
5 | 20-24 | 149 | 159х4 |
6 | 24-25 | 100 | 108х4 |
7 | 25-26 | 100 | 108х4 |
8 | 12-13 | 207 | 219х6 |
9 | 13-14 | 100 | 108х4 |
10 | 14-18 | 100 | 108х4 |
11 | 18-22 | 67 | 76х3 |
12 | 22-26 | 50 | 57х3 |
13 | 20-21 | 149 | 159х4 |
14 | 21-22 | 100 | 108х4 |
15 | 16-17 | 149 | 159х4 |
16 | 17-18 | 80 | 89х4,5 |
17 | 13-17 | 67 | 76х3 |
18 | 17-21 | 50 | 57х3 |
19 | 21-25 | 50 | 57х3 |
20 | 12-11 | 124 | 133х4 |
21 | 11-15 | 67 | 76х3 |
22 | 15-19 | 50 | 57х3 |
23 | 19-23 | 39 | 42х3 |
24 | 24-23 | 50 | 57х3 |
25 | 20-19 | 67 | 76х3 |
26 | 16-15 | 67 | 76х3 |
27 | А-8 | 207 | 219х6 |
28 | 8-5 | 207 | 219х6 |
29 | 5-2 | 149 | 159х4 |
30 | 2-3 | 80 | 89х4,5 |
31 | 8-9 | 124 | 133х4 |
32 | 9-10 | 80 | 89х4,5 |
33 | 10-6 | 100 | 108х4 |
34 | 6-3 | 67 | 76х3 |
35 | 5-6 | 100 | 108х4 |
36 | 8-7 | 124 | 133х4 |
37 | 7-4 | 80 | 89х4,5 |
38 | 4-1 | 67 | 76х3 |
39 | 2-1 | 67 | 76х3 |
40 | 5-4 | 80 | 89х4,5 |
41 | 7-В | 32 | 38х3 |
42 | 11-В | 32 | 38х3 |
43 | 9-С | 32 | 38х3 |
44 | 13-С | 32 | 38х3 |
45 | 10-Д | 32 | 38х3 |
46 | 14-Д | 32 | 38х3 |
Рисунок 1.1 – Схема розподілу потоку газу по мережі низького тиску
Рисунок 1.2 – Схема розподілу потоку газу по мережі середнього тиску
... галузь, яка забезпечує першочергові потреби населення та суттєво впливає на створення необхідних умов для функціонування всього господарства області. ІІ РОЗДІЛ СОЦІАЛЬНА ІНФРАСТРУКТУРА В СИСТЕМІ ЖИТТЄЗАБЕЗПЕЧЕННЯ МІСТА Соціальна інфраструктура - це комплекс галузей народного господарства, пов’язаних з відтворюванням населення i робочої сили i забезпечуючих необхідну якість i рівень життя ...
0 комментариев