2.4.2. Газопроводы низкого давления.

Газопроводы низкого давления в настоящее время эксплуатируются с максимальным избыточным давлением, не превышающим 5000 Па. При этом расчетный перепад давления газа от ГРП или другого регулирующего устройства до наиболее удаленного газоиспользующего агрегата по СНиП 2.04.08-87* не должен превышать 1800 Па.

Если принять изотермический режим газопровода с температурой Т₀, то для низких давлений в газопроводах можно положить Z₀=1. Из уравнения состояния

откуда (поделив вторые на первые)

.

Максимальное изменение давления газа в газопроводе низкого давления dР= 1800 Па при среднем давлении

Па.

Т огда

, т.е. порядка 1,8%.

Учитывая, что относительное изменение плотности не велико и не превышает 2%, в гидравлических расчетах газопроводов низкого давления плотность газа принимается постоянной величиной и расчет ведут по обычным формулам гидравлики для несжимаемой жидкости.

Потери давления в газопроводах низкого давления следует определять также в зависимости от режима движения газа по формуле, рекомендованной СП 42-101-2003

, (2.16)

где Р_Н – давление в начале газопровода, Па;

Рк – давление в конце газопровода, Па;

, L, d, , Q₀ – обозначение те же, что и в формуле (2.8а)

Коэффициент гидравлического трения определяется в зависимости от режима движения газа по газопроводу, характеризуемого числом Рейнольдса, по формулам (2.11) – (2.15)

Падение давления в местных сопротивлениях (конена, тройники, запорная арматура и др.) допускается учитывать путем увеличения расчетной длины газопровода на 5 – 10%.

Для наружных надземных и внутренних газопроводов расчетную длину газопроводов следует определять по формуле:

,

где L₁ – действительная длина газопровода, м;

- сумма коэффициентов местных сопротивлений участка газопровода;

d – обозначение то же, что и в формуле (2.8а);

- коэффициент гидравлического трения, определяемый в зависимости от режима течения и гидравлической гладкости стенок газопровода по формулам (2.11) – (2.15).

2.5. Гидравлический расчет газопроводов высокого и среднего давлений

2.5.1. Расчет газопровода при сосредоточенном отборе газа

Если отборы газа по длине газопровода существенно отли­чаются по величине и расстояния между точками отбора неодинаковы, т.е. если реальная схема распределения отборов не может быть заменена на идеальную с равномернораспределенными отборами газа по длине, то гидравлический расчет ведут на сосредоточенные отборы.

Схема газопровода представлена на рис. 2.8. Газопровод состоит из n участков различных диаметров и длин с соответ­ствующими массовыми расходами и отборами. Если газопровод закапчивается n-м участком, то M_n=m_n. При наличии тран­зитного расхода М_Т, расход на последнем участке M_n= М_Т +m_n.

Рис. 2.9. Расчетная схема газопровода высокого и среднего давления с сосредоточенными отборами газа

Расходы на всех предыдущих участках определяются путем суммирования расходов газа на отводах. Расход на первом уча­стке

Для каждого участка газопровода можно записать

;

;

……………………

.

Сложим левые и правые части выписанных выражений

.

Коэффициент отклонения свойств реальных газов от зако­нов идеальных газов z принят средним для всех участков. Эта формула позволяет рассчитать горизонтальный газопровод с от­бором газа по длине.