12.1 Гидравлический расчет кольцевых сетей высокого и среднего давления.
Гидравлический режим работы газопроводов высокого и среднего давления назначается из условий максимального газопотребления.
Расчёт подобных сетей состоит из трёх этапов:
* расчет в аварийных режимах;
* расчет при нормальном потокораспределении ;
* расчёт ответвлений от кольцевого газопровода.
ГРП
|
Расчетная схема газопровода представлена на рис. 2 . Длины отдельных участков указаны в метрах. Номера расчетных участков указаны числами в кружках. Расход газа отдельными потребителями обозначен буквой V и имеет размерность м3/ч. Места изменения расхода газа на кольце обозначены цифрами 0, 1, 2, ..... , и т. д.. Источник питания газом (ГРС) подключен к точке 0.
Газопровод высокого давления имеет в начальной точке 0 избыточное давление газа Р Н =0,6 МПа. Конечное давление газа Р К = 0,15 МПа. Это давление должно поддерживаться у всех потребителей, подключенных к данному кольцу, одинаковым независимо от места их расположения.
В расчетах используется абсолютное давление газа, поэтому расчетные Р Н =0,7 МПа и РК=0,25 МПа. Длины участков переведены в километры.
Для начало расчёта определяем среднюю удельную разность квадратов давлений:
А СР = (Р2н - Р2к) / 1,1 • å l i
где å l i - сумма длин всех участков по расчётному направлению, км.
Множитель 1,1 означает искусственное увеличение длинны газопровода для компенсации различных местных сопротивлений (повороты, задвижки, компенсаторы и т. п.).
Далее, используя среднее значение АСР и расчетный расход газа на соответствующем участке, по номограмме рис. 11.2 [10] определяем диаметр газопровода и по нему, используя ту же номограмму, уточняем значение А для выбранного стандартного диаметра газопровода. Затем по уточненному значению А и расчетной длине, определяем точное значение разности Р2н - Р2к на участке. Все расчеты сводят в таблицы.
12.1.1 Расчет в аварийных режимах.
Аварийные режимы работы газопровода наступают тогда, когда откажут в работе участки газопровода, примыкающие к точке питания 0. В нашем случае это участки 1 и 18. Питание потребителей в аварийных режимах должно осуществляться по тупиковой сети с условием обязательного поддержания давления газа у последнего потребителя Р К = 0,25 МПа.
Результаты расчетов сводим в табл. 2 и 3.
Расход газа на участках определяется по формуле:
VР = 0,59 • S (К ОБ i • V i) (м3 / ч),
где К ОБ i - коэффициент обеспеченности различных потребителей газа;
V i - часовой расход газа у соответствующего потребителя, м3 / ч.
Для простоты коэффициент обеспеченности принят равным 0,8 у всех потребителей газа.
Расчетную длину участков газопровода определяют по уравнению:
lР = 1,1 • lГ (км),
Средняя удельная разность квадратов давлений в первом аварийном режиме составит:
А СР = (0,72 - 0,252) / 1,1• 6,06 = 0,064 (МПа2 / км),
å li = 6,06 (км),
Табл. 2.
Отказал участок 1 | |||||
№ уч. | d У мм | lР км | VР м3 / ч | Р2н-Р2к lР | Р2н-Р2к , МПа2 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
18 | 500 | 0,077 | 10053,831 | 0,045 | 0,003465 |
17 | 500 | 1,848 | 9849,4501 | 0,04 | 0,07392 |
16 | 500 | 0,407 | 9809,2192 | 0,04 | 0,01628 |
15 | 500 | 0,726 | 9796,579 | 0,04 | 0,02904 |
14 | 400 | 0,077 | 9787,3632 | 0,19 | 0,01463 |
13 | 400 | 0,473 | 9785,6909 | 0,19 | 0,08987 |
12 | 400 | 0,253 | 9745,46 | 0,18 | 0,04554 |
11 | 250 | 0,044 | 2566,8403 | 0,1 | 0,0044 |
10 | 250 | 0,121 | 2554,2002 | 0,1 | 0,0121 |
9 | 250 | 0,22 | 1665,1787 | 0,053 | 0,01166 |
8 | 250 | 0,121 | 1663,5064 | 0,053 | 0,006413 |
7 | 250 | 0,176 | 1459,1257 | 0,045 | 0,00792 |
6 | 250 | 0,154 | 1449,9099 | 0,045 | 0,00693 |
5 | 250 | 0,913 | 1437,2697 | 0,045 | 0,041085 |
4 | 200 | 0,451 | 903,3339 | 0,045 | 0,020295 |
3 | 150 | 0,154 | 901,6616 | 0,2 | 0,0308 |
2 | 100 | 0,363 | 12,64016 | 0,031 | 0,011253 |
ålР=6,578 | å(Р2н-Р2к)=0,425601 |
P К = Ö(0,7 2 - 0,425601) - 0,1 = 0,1537696 Ошибка: 1,5 % < 5 %
Отсюда следует, расчёт сделан правильно.
Переходим к расчету во втором аварийном режиме.
Табл. 3.
Отказал участок 18 | |||||
№ уч. | d У мм | lР км | VР м3 / ч | Р2н-Р2к lР | Р2н-Р2к , МПа2 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1 | 500 | 0,22 | 10053,831 | 0,045 | 0,0099 |
2 | 500 | 0,231 | 10041,191 | 0,045 | 0,010395 |
3 | 500 | 0,154 | 9152,1692 | 0,038 | 0,005852 |
4 | 500 | 0,451 | 9150,4969 | 0,038 | 0,017138 |
5 | 400 | 0,913 | 8616,5611 | 0,1 | 0,0913 |
6 | 400 | 0,154 | 8603,9209 | 0,1 | 0,0154 |
7 | 400 | 0,176 | 8594,7051 | 0,1 | 0,0176 |
8 | 400 | 0,121 | 8390,3244 | 0,1 | 0,0121 |
9 | 400 | 0,22 | 8388,6521 | 0,1 | 0,022 |
10 | 400 | 0,121 | 7499,6307 | 0,085 | 0,010285 |
11 | 400 | 0,044 | 7486,9905 | 0,085 | 0,00374 |
12 | 125 | 0,253 | 308,37082 | 0,085 | 0,021505 |
13 | 125 | 0,473 | 268,1399 | 0,06 | 0,02838 |
14 | 125 | 0,077 | 266,4676 | 0,06 | 0,00462 |
15 | 125 | 0,726 | 257,2518 | 0,06 | 0,04356 |
16 | 125 | 0,407 | 244,61169 | 0,06 | 0,02442 |
17 | 125 | 1,903 | 204,38072 | 0,045 | 0,085635 |
ålР=6,644 | å(Р2н-Р2к)=0,42383 |
P К = Ö(0,7 2 - 0,42383) - 0,1 = 0,1572353 Ошибка: 2,9 % < 5 %
Отсюда следует, расчёт сделан правильно.
На этом расчет во втором аварийном режиме заканчивается.
Зная потери давления на каждом участке, определяем абсолютное давление в каждой точке в обоих аварийных режимах:
P i = Ö P 2Н - S(P 2Н - P 2К) i ,
где S(P 2Н - P 2К) - сумма разности квадратов давлений на участках, предшествующих точке определения давления.
Все расчеты по определению давлений в различных точках кольца можно свести в таблицу.
Табл. 4.
Номер точки на кольце | Отказал участок 1 | Отказал участок 19 |
Давление газа, МПа | Давление газа, МПа | |
0 | 0,7 | 0,7 |
1 | 0,2537696 | 0,6928925 |
2 | 0,2750491 | 0,6853503 |
3 | 0,3262698 | 6810675 |
4 | 0,3560154 | 0,6683674 |
5 | 0,409673 | 0,5961669 |
6 | 0,418055 | 0,5831081 |
7 | 0,4274131 | 0,567816 |
8 | 0,4348505 | 0,5570592 |
9 | 0,4480569 | 0,5369497 |
10 | 0,4613621 | 0,5272855 |
11 | 0,4661062 | 0,523727 |
12 | 0,5126353 | 0,5027773 |
13 | 0,593856 | 0,473714 |
14 | 0,6060487 | 0,4688123 |
15 | 0,6295514 | 0,4197916 |
16 | 0,6423512 | 0,3896216 |
17 | 0,6975206 | 0,2572353 |
Давление газа в точках подключения к кольцу потребителей необходимо знать для определения диаметров ответвлений при гидравлическом расчете последних.
... газа в квартирах Расчетная формула для определения годового расхода теплоты (МДж/год) при потреблении газа в квартирах записывается в виде (3.1) здесь - степень охвата газоснабжением населения города; =1 N - число жителей ; - доля людей проживающих в квартирах с централизованным горячим водоснабжением; - доля людей проживающих в квартирах с горячим водоснабжением от газовых ...
... , плотность и число Воббе для Туймазинского месторождения: Процент расхождения 4,3 %, следовательно, газ требует специальной очистки. 2. Определение годового и расчетного часового расхода газа районом города Расчет расхода газа на бытовые, коммунальные и общественные нужды представляет собой сложную задачу, так как количество газа, расходуемого этими потребителями, зависит от ...
... работы регулятора (20%) 1.3 Выбор системы газоснабжения и трассировка газораспределительных сетей При разработке курсового проекта, для системы газоснабжения района города Кургана рекомендуется принять кольцевую систему газоснабжения. Все газопроводы, входящие в газораспределительную сеть, условно разбиваются на транзитные и распределительные. Транзитные газопроводы предназначены для ...
... Хлебозавод 571844,591 1,00/6000 95,31 Котельная 10848966,017 -/- 4694,67 Сумма 5354,59 м3/ч Удельный часовой расход газа определяется по формуле (21) 5. Система и схема газоснабжения Наличие в районе города потребителей двух параметров определяет необходимость выбора двухступенчатой системы газоснабжения, она экономична, надёжна, проста в эксплуатации и наиболее ...
0 комментариев