3 Гидравлический расчет газопроводов высокого и среднего давления

3.1 Определение количества газорегуляторных пунктов (грп)

Газорегуляторные пункты предназначены для снижения давления газа и поддержания его на заданном уровне независимо от расхода.

Для городов с населением от 50 до 250 тысяч человек рекомендуется двухступенчатая система газоснабжения /3/.

При известном расчетном расходе газообразного топлива районом города определяется количество ГРП , исходя из оптимального радиуса

действ (=0,5...1,0 км.) и оптимальной производительности

(=1500..2000м³/ч) по формуле:

_шт

После определения количества ГРП было намечено их

месторасположение на генплане района города, устанавливая их в центре

газифицируемой площади на территории кварталов.

3.2 Гидравлический расчет магистральных газопроводов высокого и среднего давления (гвд и гсд)

Для выравнивания нагрузок по полукольцам производим распределение расходов газа на котельные №1 и №2 , для этого определяем расходы газа по полукольцам магистрального газопровода и, находим абсолютную

невязку по формулам:

∆V=V₁-V₂

∆V=9718,24-4609=519,24 м³/ч

гдеV₁=9718,24 м³/ч – суммарная нагрузка по первому полукольцу;

V₂=4609 м³/ч– суммарная нагрузка по второму полукольцу;

Расход газа на котельную №1 равен:

V_кот1=(V_кот-∆V)/2

V_кот1=(19724-3494.4)/2=7260,88 м³/ч

Расход газа на котельную №2 равен:

V_кот2= V_кот-V_кот1

V_кот2=19724-7260,5=12764,5 м³/ч

Определение аварийного расхода газа:

V_расч=0.59*Σ(V_i*K_об)

V_расч=0.59*(19724*0.5+10000*0.7+0,8*4322,24)=11988,7м³/ч

где К_об=0.8, К_об=0.7, К_об=0.5 –коэффициенты обеспеченности газом при

аварийных ситуациях для ГРП, промышленных предприятий и

отопительно-производственных котельных.

Среднеквадратичная потеря давления газа по кольцу равна:

A_ср=(Pн² – Рк²)/Σl_р

A_ср=(460²-220²)/7271=22,44 кПа²/м

где P_н ,Р_к – начальное и конечное давление газа;

l_р= 1.1*l_ф =1.1*10309=11340 – расчетная длина кольцевого газопровода, м;

где l_ф–фактическая длина кольцевого газопровода, м;

По V_расч и А_ср определяем предварительный диаметр кольцевого

газопровода d=325*8мм.

Рассмотрим пример расчета газопровода для участка ГПС-1

(1 ав.режим):

1. По плану находим длину участкаГПС-1: l_ф=60м

2. Расчетная длина участкаГПС-1равна: l_р=1.1*l_ф=1,1*60=66м

3. Расход участка равен V_р=11988,7 м³/ч

4. По известному диаметру и расходу по номограмме определяем потерю давления А= 8 кПа²/м

5. Конечное давлениё на участке равно:

Р_к=√Рн²–А*l_р=

Р_к=√√211600-8*66=459,4кПа

где Р_н – начальное давление, кПа;

Остальные участки рассчитываются аналогично и результаты расчетов сводим в таблицу 3. Таблица 3 – Гидравлический расчет сети высокого и среднего давления

	№		Длина,м				Расход газа			диаметр			А			А*l			давл. на учке,кПа
	уч-ков		факт.		расч.		Vр м3/ч			газопровода			кПа2/м			кПа2/м			Pн			Pк
	Первый аварийный режим
	ГРС-1		60		66		11988,7			325*8			8			528			460			459,4
	1-2		520		572		11988,4						8			4576			459,4			454,4
	2-3		840		924		11038,5						7,3			6715,2			454,4			446,96
	3-4		520		572		9138,7						4,2			2402,4			446,96			444,26
	4-5		690		759		8476,9						4			3036			444,26			440,83
	5-6		460		506		5905,2						2			1012			440,83			439,68
	6-7		840		924		5236,9						1,8			1663,2			439,68			437,78
	7-8		1170		1287		3956,6						1			1287			437,38			436,31
	8-9		1190		1309		3246,8						0,7			916,3			436,31			435,26
	Второй аварийный режим
	ГРС-1		60		66		11988,4			325*8			8			528			460			459,4
	1-9		430		473		11988,4						8			3784			459,4			455,26
	9-8		1190		1309		8313,1						4			5236			455,26			449,47
	8-7		1170		1287		7603,3						3,2			4118,4			449,47			444,86
	7-6		840		924		6323						2,2			2032,8			444,86			442,57
	6-5		460		506		5905,3						2			1012			442,57			441,43
	5-4		690		759		3511,5						0,8			607,2			441,43			440,74
	4-3		520		572		2849,7						0,5			286			440,74			440,42
	3-2		840		924		949,9						0,1			92,4			440,42			440,31
Нормальный режим (1-е полукольцо)
ГРС-1		60		66		34137		325*8				80			5280			460			454,24
1-2		520		572		17069						18			10259			454,24			442,81
2-3		840		924		14808,6						10			9240			442,81			432,24
3-4		520		572		10208,62						5			2875			432,24			428,91
4-5		690		759		8806,38						4			3036			428,91			425,35
5-6		460		506		1504						0,1			50,4			425,35			425,29
Нормальный режим(2-е полукольцо)
1		2		3		4			5		6			7			8			9
ГРС1-1		60		66		34137		325*8				80			5280			460			454,24
1-9		430		473		17068						18			8514			454,24			444,76
9-8		1190		1309		4604						1,2			1570,8			444,76			442,98
8-7		1170		1287		3100						0,5			643,5			442,98			442,26
Невязка между кольцами газопровода при нормальном режиме Невязка , отсюда следует расчет гидравлический расчет полуколец газопровода при нормальном режиме выполнен верно так как невязка менее 3% Расчет ответвлений при нормальном режиме
1		2		3		4		5				6			7			8			9
2-ПП1		50		55		2300		133*4				35			1925			442,81			440,63
3-ПП3		20		22		4600		159*4,5				55			1210			432,24			430,83
4-ГРП1		70		77		1402,24		108*4				40			3080			428,91			425,3
5-К1		40		44		7260,88		219*6				24			1056			425,35			421,71
6-ГРП2		80		88		1416		108*4				40			3520			425,29			421,13
7-ПП1		60		66		3100		133*4				80			5280			442,36			436,35
8-ГРП3		50		55		1504		108*4				42			2310			442,98			440,36
9-К2		80		88		12464,5		219*6				80			7040			444,76			436,77
Расчет ответвлений при первом аварийном режиме
2-ПП1		50		55		949,9		133*4				6			330			454,4			454,03
3-ПП3		20		22		1899,8		159*4,5				10			220			446,96			446,71
4-ГРП1		70		77		661,85		108*4				10			770			444,26			443,39
5-К1		40		44		2141,95		219*6				2			88			440,83			440,73
6-ГРП2		80		88		417,72		108*4				3			264			439,68			439,37
7-ПП1		60		66		914,5		133*4				6			396			437,78			437,32
8-ГРП3		50		55		443,68		108*4				3			165			436,31			436,12
9-К2		80		88		3677		219*6				6			528			435,26			431,65
Расчет ответвлений при втором аварийном режиме
9-К2		80		88		3677		219*6				6			528			459,4			458,82
8-ГРП3		50		55		443,68		108*4				3			165			455,26			455,07
7-ПП1		60		66		914,5		133*4				6			396			449,47			449,02
6-ГРП2		80		88		417,72		108*4				3			264			444,86			444,56
5-К1		40		44		2141,95		219*6				2			88			442,57			442,47
4-ГРП1		70		77		661,85		108*4				10			770			441,43			440,55
3-ПП3		20		22		1899,8		159*4,5				10			220			440,74			440,48
2-ПП1		50		55		949,9		133*4				6			330			440,42			440,04