1.8 Гидравлический расчет газопроводов

Гидравлический расчет газопроводов следует выполнять, как правило, на электронно-вычислительных машинах (ЭВМ) с использованием оптимального распределения расчетных потерь давления между участками сети.

Целью любого гидравлического расчета является подбор диаметров газо­проводов и определение потерь давления в них. Процесс движения газа в тру­бопроводах можно считать стационарным и изотерическим, а его температуру принимать равной температуре грунта, в котором уложен газопровод. В этом случае неизвестными параметрами движения газа будут являться абсо­лютное давление Р, Па, плотность ρ, кг/м³, и скорость υ, м/с. При расчетах газовых сетей условно рассматривают прямолинейные ци­линдрические трубопроводы. При этом величину потерь давления в местных сопротивлениях при расчетах уличных распределительных газопроводов учи­тывают путем увеличения расчетной длины на 5-10 %, а при расчете внутридомовых газопроводов, где необходим более точный учет потерь давления, ис­пользуют метод эквивалентных длин.

Процессу гидравлического расчета газопроводов предшествует выбор расчетных участков и соответствующая подготовка расчетной схемы. Расчётная схема с указанием номеров участков, их длин и расходов представлена на листе графического материала. Вводы осуществляются в лестничные клетки зданий.

1.8.1 Гидравлический расчет газопровода среднего давления

Потребление газа объектами, распределенными вдоль участка сети (напр., жилыми домами) учитывается с помощью коэффициента застройки, равного доле двойной длины участка, занятой локальными потребителями. Затем полученное "распределенное" потребление заменяется на два одинаковых сосредоточенных потребления, располагаемых в начале и в конце участка.

Учет локальных поворотов, изгибов, врезок, задвижек производится усредненно с помощью коэффициента местных потерь давления, величина которого постоянна для всех участков сети.

Для каждого участка сети с распределенными потребителями нужно вычислить одну из следующих характеристик :

а) Путевой расход по участку, т.е. суммарное потребление всех распределенных потребителей, находящихся на данном участке.

б) Произведение коэффициентов этажности и застройки. Коэффициент этажности - это относительная величина, масштаб которой общий для всех участков микрорайона, пропорциональная этажности зданий на данном участке. Коэффициент застройки - это доля (от 0 до 1) двойной длины участка (потому что

максимальная застройка двусторонняя), занятая распределенными потребителями.

в) Приведенную длину участка, т.е. произведение фактической длины на пункт Б.

Значения расчетной потери давления газа при проектировании газопроводов всех давлений для промышленных, сельскохозяйственных и коммунально-бытовых предприятий принимаются в зависимости от давления газа в месте подключения, с учетом технических характеристик принимаемых к установке, газовых горелок, устройств автоматики безопасности и автоматики регулирования технологического режима тепловых агрегатов.

Гидравлический расчет газопроводов среднего и высокого давлений во всей области турбулентного движения газа следует производить по формуле:

где: P₁-максимальное давление газа в начале газопровода, МПа;

Р₂- максимальное давление газа в конце газопровода, МПа;

l -расчетная длина газопровода постоянного диаметра, м;

d_i-внутренний диаметр газопровода, см;

q-коэффициент кинематической вязкости газа при температуре 0°С и давлении 0,10132 МПа, м²/с;

Q-расход газа при нормальных условиях (при температуре 0°С и давлении 0,10132 МПа), м³/ч;

n-эквивалентная абсолютная шероховатость внутренней поверхности стенки трубы, принимаемая для полиэтиленовых труб равной 0,002 см;

r-плотность газа при температуре 0°С и давлении 0,10132 МПа, кг/м³.

При выполнении гидравлического расчета газопроводов по приведенным в настоящем разделе формулам, а также по различным методикам и программам для электронно-вычислительных машин, составленным на основе этих формул, диаметр газопровода следует предварительно определять по формуле:

где: t - температура газа, °C;

P_m - среднее давление газа (абсолютное) на расчетном участке газопровода, МПа;

V - скорость газа м/с (принимается не болев 7 м/с для газопроводов низкого давления, 15 м/с - среднего и 25 м/с - для газопроводов

высокого давления);

Полученное значение диаметра газопровода следует принимать в качестве

исходной величины при выполнении гидравлического расчета газопроводов.

Для упрощения расчетов по определению потерь давления в полиэтиленовых газопроводах среднего и высокого давлений рекомендуется использовать приведенную на рис.1 номограмму, разработанную институтами ВНИПИГаздобыча и ГипроНИИГаз для труб диаметром от 63 до 226 мм включительно.

Рис 1 Номограмма для определения потерь давления в полиэтиленовых газопроводах среднего и высокого давления

КП 70.04.02.12.04.

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

КП 70.04.02.12.04.

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

КП 70.04.02.12.03.30

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

КП 70.04.02.12.04.

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

КП 70.04.02.12.03.30

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

КП 70.04.02.12.04.

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

КП 70.04.02.12.04.

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

.