4. Гідравлічний розрахунок газопроводів високого тиску

На генеральний план житлового району наносять всіх зосереджених споживачів високого тиску. Сітьові ГРП розташовують у центрі кожної групи кварталів. Трасування газопроводів високого тиску виконують не по головним міським магістралям. При цьому не рекомендується прокладати газопроводи поза межами житлової забудови.

В цілому з урахуванням викладених у розділі 2.2 вимог запроектована розподільна система газопроводів високого тиску, яка зображена на мал.2.2.

Як розрахункова вибрана магістраль від ГРС (точка1) до найбільш віддаленого споживача - ГРП ПП1(точка 9’). Розрахункова головна магістраль розбита на ділянки, витрати газу на яких визначають у зворотному порядку, тобто послідовним складанням навантажень споживачів, підключених до магістралі, починаючи з самого віддаленого.

Вузол 9 для прийнятої схеми мережі є точкою сходу потоків газу, тому значення розрахункової витрати газу на ділянці 9-8 приймають рівним 50% від витрати на ділянці 9-9’.

Витрати газу по ділянкам, а також геометричні довжини ділянок записують у таблицю 2.3.

Сумарна довжина головної магістралі складає = 1,82 км. Тоді згідно формули (2.10) для прийнятих Р₁=0,7 МПа і Р_n=0,42 МПа питома різниця квадратів тиску дорівнює:

=(0,7²-0,42²)/1,82=0,1723 МПа²/км

Далі, починаючи від ГРС, для відомих витрати газу на ділянці 1-2 (V_1-2=22340 м³/год) і величини для головної магістралі за допомогою номограми (додаток 12) визначають діаметр газопроводу i уточнюють дійсне значення питомої різниці квадратів тиску. Для даної ділянки при прийнятому її діаметрі dS=2737мм - =0,071 МПа²/км.

Тоді квадрат втрати тиску на цій ділянці дорівнює

0,0710,28=0,0199 МПа²

а значення тиску в кінці ділянки

МПа

Кінцеве значення тиску на ділянці 1-2 є початковим для ділянки 2-3.

В результаті гідравлічного розрахунку головної магістралі тиск газу на вході в ПП-1 становить 0,399 МПа, що нижче від заданого значення 0,42МПа.

Відносна похибка

Н=(0,399-0,42)/0,42100%=-5,02 %,

яка не більше допустимої  10% [10].

Після розрахунку головної магістралі переходять до ув`язування півкільця 4-10-13-9. Тиск у вузлах 4 і 9 вже визначений під час розрахунку головної магістралі (див. таблицю 2.3) Довжина півкільця складає 1,26 км.

=(0,638²-0,520²)/1,26=0,1084 МПа²/км

В результаті гідравлічного розрахунку півкільця нев`язка тисків у вузловій точці 7 становить:

Н=(0,524-0,520)/0,520100%=7,5 %,

що менше допустимої  10% [10].

Розрахункова схема газопроводу високого тиску

Мал. 2.2

Таблиця 2.4

Гідравлічний розрахунок газопроводів високого тиску

Ділянка	V, м3/год	l,км	, МПа2/км	dзS, мм	Aд, МПа2/км	Р2, МПа2	Рн, МПа	Рк, МПа
Головна магістраль 1-2-3-4-5-6-7-8-9
1-2	22340	0,28	0,1723	250	273x7,0	259	0,071	0,0199
2-3	18340	0,19	0,1723	200	219x6,0	207	0,154	0,0294
3-4	15090	0,09	0,1723	150	152x3,5	145	0,600	0,0540
4-5	3413	0,25	0,1723	100	102x3,0	96	0,300	0,0750
5-6	6701	0,23	0,1723	150	152x3,5	145	0,140	0,0322
6-7	4251	0,17	0,1723	125	127x3,0	121	0,135	0,0230
7-8	2171	0,54	0,1723	100	102x3,0	96	0,125	0,0675
8-9	2000	0,07	0,1723	100	102x3,0	96	0,105	0,0263
Перерахунок ділянки 8-9
8-9*	4000	0,25	0,1723	125	127x3,0	121	0,120	0,0300
Півкільце 3-10-11-7
4-10	4976	0,23	0,1084	125	127x3,0	121	0,190	0,0437
10-11	4708	0,17	0,1084	125	127x3,0	121	0,180	0,0306
11-12	4224	0,21	0,1084	125	127x3,0	121	0,135	0,0284
12-13	2224	0,24	0,1084	100	102x3,0	96	0,125	0,0300
13-9	2000	0,41	0,1084	100	102x3,0	96	0,105	0,0431