5. Расчет пропускной способности регуляторов дав­ления

При небольшом перепаде давления на клапане изменением плотности газа можно пренебречь и рассматривать его как несжи­маемую жидкость. В этом случае перепад давления полностью оп­ределяется гидравлическим сопротивлением дроссельного органа, а коэффициент гидравлического сопротивления открытого клапана данной конструкции при турбулентном режиме является величи­ной постоянной.

Если известна пропускная способность регулятора при работе на газе определенного состава и при известных начальном и ко­нечном давлениях (табличные данные), то можно определить его пропускную способность при использовании другого газа и работе на другом режиме.

При малых перепадах давления на регуляторах пренебрегают сжимаемостью газа. Если P₂/P₁ > 0,55, то ошибка не будет превы­шать 2,5%. При Р₂/Р₁<0,55 следует учитывать сжимаемость газа.

В зависимости от этого формулы пересчета имеют вид:

При P₂/P₁ < 0,55

При P₂/P₁ > 0,55

Q= Q^T (1.12)

Q - пропускная способность регуляторов давления при расчетных условиях, м³/ч;

Q^T - пропускная способность регулятора давления при табличных условиях, м³/ч;

, , , - соответственно плотность, кг/м, и перепад дав­ления, кПа, при табличных и расчетных условиях;

P₁, P₂ - абсолютное давление газа соответственно перед регулято­ром и после него, кПа.

Табличные условия: = 101.0 кПа; = 1 кг/м³; = 10.0 кПа.

2. Гидравлический расчет сети среднего давления

От сети среднего давления питаются пять сосредоточенных потребителей, расположенных за территорией застройки микрорайонов, и ГРП для питания равномерно распределенных и сосредото­ченных потребителей внутри района.

Трассу сети на генплане района города и месторасположение центрального ГРП среднего давления принять самостоятельно. Ве­личины среднего давления, направление движения газа, место расположе­ния сосредоточенных потребителей и принятую схему газоснабже­ния обосновать.

Избыточное давление на выходе из ЦГРП средне­го давления составляет 0,3 МПа. Минимальное избыточное давле­ние газа в конце сети следует принять равным 50 кПа.

Для выполнения расчета составляют расчетную схему сети (от места врезки в городской распределительный газопровод до сосре­доточенных потребителей) с обозначением расчетных длин, расхо­дов газа, диаметров трубопроводов и давлений в конечных точках расчетных участков.

Падение давления на участках и давление в конце участков определяют по номограмме прил. 4, рис. П4.1, с использованием нижеприведенных формул:

Р_н, Р_к – абсолютное давление соответственно в начале и в кон­це участка, кПа;

λ – коэффициент трения, зависит от режимов движения га­за;

Q_о – расход газа на участке при нормальных условиях

(P_о = 101,3 кПа, Т_о = 273° К) , м³/с;

d – внутренний диаметр газопровода, м;

ρ_о – плотность газа при нормальных условиях, кг/м³;

l – длина расчетного участка, м.

Удельные потери давления: .

Зная расход газа на расчетных участках и длину этих участков, по номограмме подбираем диаметры труб и определяем значения удельных потерь давления:

А = ( )/l_о (2.2)

Если величина конечного давления

Р_к = (2.3)

не отличается от заданного по условию давления более чем на 10%, принятые диаметры оставляют, а расчет считается закончен­ным.

Невязка рассчитывается по формуле:

В случае, когда отклонение конечного давления отличается более чем на 10% от Р_к по условию, то производят увязку сети, изме­няя соответствующим образом диаметры труб на участках, или (по возможности) задаются другим значением начального давления.

Расчетную длину участка для учета потерь давления на местных сопротивлениях при­нимают на 10 % больше фактической длины:

l_p = 1,1 · l (2.5)

Результаты расчета сводят в таблицу.

Таблица 2.1 – Гидравлический расчет сети среднего давления

№ уч-ка	Длина участка, м			Расход газа, м3/ч		Диаметр газопро-вода d × S, мм		А, кПа2/м		А· lр, кПа2		Конечное давление Рк, кПа			Потери давления на участке Рн - Рк, кПа
	l	lр
1	442,5	486,7	2930		57x3		46,3		22550		259,7			40,3
2	312,9	344,2	1910		57x3		25,6		8800		242,2			17,5
3	360,8	396,9	1480		44,5x3		55,2		21890		191,7			50,4
4	281,8	310,0	1070		44,5x3		55,0		17050		140,4			51,3
5	300,0	330,0	750		38x3		40,0		13200		80,7			59,7
6	330,0	363,0	350		38x3		10,6		3850		51,6			29,1
Итого:													248,4