2 Выбор общей схемы подачи газа заданным потребителям и составление расчетной схемы

После определения расчетных (максимально-часовых) расходов газа всеми потребителями, питающимися от заводского газопровода, составляем общую схему газопровода.

Схема расположения заводского ГРП и газопровода составляется на основании исходных данных. На этой схеме условно изображаются и те здания, куда по заданию подводится газ от распределительного межцехового газопровода. На основе такой схемы, исходного задания и таблицы 4 составляется расчетная схема.

Верхняя часть расчетной схемы представляет собой подлежащие расчету участки общезаводского распределительного газопровода. В левой стороне показан участок до ГРП, а в правой - межцеховой газопровод (после РД).

Участок газопровода до ГРП рассчитывается с запасом по производительности в 25%, имея в виду перспективное увеличение потребления газа. В связи с этим

; [2.1]

Схема, иллюстрирующая расход газа часовой по участкам приведена ниже

Имеем: ;

; ;

; ;

Сводная таблица для построения расчётной схемы

Таблица 5

Определяемая величина	Расход	Длина
	нм3/ч	м
Объём газа до ГРП	11224,55	300
1-ый участок	4994,91	6
2-ой участок	4944,91	14
3-ий участок	4444,91	19
4-ый участок	3844,91	26
5-ый участок	3744,91	10

По результатам расчетов и в соответствии с исходными данными строим расчетную схему (рис. 2):

Рис.2

3 Гидравлический расчет межцехового газопровода низкого давления

Из расчетной схемы видно, что расчетный расход газа V_{до ГРП} убывает в направлении от первого к последнему рассматриваемому участку. Соответственно, диаметр участков должен либо уменьшаться (при сохранении задаваемой скорости газа) или оставаться неизменным. Во втором случае будет наблюдаться уменьшение скорости газа по его ходу к последнему расчетному участку.

Расчет участков газопровода после ГРП сводиться к подбору их диаметров с тем, чтобы при этом наиболее полно выполнялись условия:

а) значение всех участков после ГРП не должно превышать 0,5h_к;

б) общий перепад давления должен, по возможности, равномерно распределяться между отдельными участками межцехового газопровода и

в) диаметры смежных участков нужно уменьшать в направлении от ГРП (без значительных скачков).

Принимаем скорость газа w = 15 м/с . [1]

Для более наглядного расчета составим таблицу, в которую внесём все расчетные величины, [1]:

• , нм³/ч - расчетный расход газа;

• , м - принятый диаметр; [3.1]

• - коэффициент местных сопротивлений;

• - сумма коэффициентов местных сопротивлений;

• - коэффициент сопротивления конденсатоотводчика;

• , м - условная длина;

• , м - условное увеличение длины участка вследствие наличия местных сопротивлений; [3.2]

• , м - фактическая длина;

• , м - приведенная длина; [3.3]

• , Па - потери давления;

• , Па – потеря напора на участке. [3.4]

Рассчитываем диаметры трубопроводов, [2]:

D_y1= м;

D_y2= м;

D_y3= м;

D_y4= м;

D_y5= м;

Принимаем диаметры , [2]: D_y1= 0,35 м; D_y2= 0,35 м; D_y3= 0,35 м;

D_y4= 0,30 м; D_y5= 0,30 м.

Имея таблицу h=f(V,d) для газа Шебелинка [2] и задаваясь принятыми диаметрами при расходе V для соответствующих участков, находим для каждого из участков значения h и l_э, которые заносим в таблицу 6.

Условное увеличение длины участков из-за наличия местных сопротивлений, [1]:

Значения приведенных длин участков, потерь напора на участках, а также все приведенные в пункте 3 результаты расчетов представлены в таблице 6.

Таблица 6

N участка	Расчётный расход газаVi, нм3/ч	Диаметр Dy, мм	Вид местных сопроти- влений	Расчёт местных сопротивлений
				Количество	значение ζ	∑ζ на участке
1	4994,91	350	конд	1	0,5	0,5
2	4944,91	350	поворот	2	0,53	1,06
3	4444,91	350	поворот	1	0,53	0,53
4	3844,91	300	-	-	-	-
5	3744,91	300	поворот/задв/конд	1/1/2	0,51/0,42/0,5	1,43

Продолжение таблицы 6

N участка	lэкв, м	Lэкв, м	LФ, м	Lпр, м	h, Па	∆p, Па
1	26,8	13,4	6	19,4	2,01	88,6
2	26,8	28,41	14	42,41	1,97	54,1
3	26,8	14,2	19	33,2	1,53	30,6
4	26,568	0	26	26	2,67	143,9
5	26,369	37,71	10	47,71	2,41	72,6

Правильность расчёта межцехового газопровода низкого давления проверяется при выполнении соотношения, [1]:

∑∆р ≤ 0,5· h_к , т.е. [3.5]

88,6+54,1+30,6+143,9+72,6≤ 0,5·80·9,865 , т.е. 389,8 ≤ 394,6, где

h_k-давление у последнего цеха, Па.

h_k=80мм вод.ст.=80· 9,865=789,2 Па, [1].

Таким образом, можно сделать вывод, что расчёт выполнен, верно.

Давление за РД, [1]:

Р₂=р_ат+ h_к+ ∑∆р=98650+789,2+389,8=99829Па. [3.6]