3.1 Розрахунок газопроводів низького тиску

У розподільних газопроводах переважає турбулентний рух газу, що характеризує завихрення усередині труб і змішування шарів потоку газу. Течію газу по газопроводах приймемо за ізотермічний процес. [5, стор. 107].

Годинна витрата газу на ділянках магістралі до наступного розгалуження:

,

,

,

,

,

,

Задамося для кожної ділянки мінімально можливою швидкістю потоку газу, рівною 15 м/с. У такому разі ми матимемо запас величини діаметру. Враховуючи це, діаметри трубопроводів будуть рівні:

,

,

,

,

,

,

.

Гідравлічні втрати при русі газів по газопроводу викликаються двома видами опорів :

-лінійними, такими, що проявляються на усьому шляху потоку(так звані втрати на тертя в трубі);

-місцевими, такими, що проявляються на окремих ділянках і обумовлені змінами величини або напряму швидкості потоку.

Для кожної ділянки газопроводу розрахунок виконується по трьох варіантах - на два ступені вище і на один ступінь нижче орієнтовно прийнятого по рівнянню нерозривності потоку.

Розрахуємо спочатку для орієнтовно прийнятого діаметру.

Сума втрат тиску на ділянках газопроводу низького тиску має бути:

,

де (згідно початкових даних).

Зробимо розрахунок місцевих опорів:

_{де - кількість відгалужень, засувок і конденсатовідвічиків на ділянці;}

_{- місцеві опори відгалужень, засувки, конденсатовідвідчика відповідно.}

Далі, за значенням витрати у відповідно з [1, таблиця. 6.1., стор. 14] визначаємо умовну довжину кожної ділянки при прийнятому умовному діаметрі:

Отримані дані на ділянках зведемо в таблицю 3.1.

Таблиця 3.1 – Гідравлічний розрахунок ділянок газопроводів низького тиску до ГРП

№ розрахунку	№ ділянки	Швидкість, м/с	Розрахункова витрата газу, нм3/год.	Прийнятий діаметр, мм	Розрахунок місцевих опорів				Lф, м	Lпр = Lф + Lэ, м	Н, Па/м	Втрати тиску ∆𝑝, Па
					Кількість і вид(відведень, засувок, компенсаторів)		, м	, м
1	1	10,9	1230	200	0,49*1+0,46*1	0,95	10,20	9,69	13	22,69	4,513	102,40
	2	9,4	1060	200	2*0,49+0,46*1	1,44	9,75	14,04	23	37,04	3,728	138,09
	3	8,1	910	200	0,49*3+0,46*3+2	4,85	9,65	46,80	20	66,80	2,698	180,23
	4	11,3	720	150	1*0,49+0,46*5+2*2	6,79	7,30	14,09	12	26,09	6,475	168,93
	5	9,8	620	150	0,47*3+0,49*1	1,90	7,16	13,60	33	46,60	4,905	228,59
2	1	19,3	1230	150	0,5*1+0,5*1	1	7,58	7,58	13	20,58	17,266	355,33
	2	16,7	1060	150	2*0,47+0,5*1	1,44	7,50	10,80	23	33,80	13,734	464,21
	3	14,3	910	150	0,5*3+0,5*3+2	5	7,48	37,40	20	57,40	10,006	574,34
	4	16,3	720	125	1*0,47+0,5*5+2*2	6,97	6,00	12,97	12	24,97	15,696	391,93
	5	14,0	620	125	0,46*3+0,47*1	1,85	5,90	10,92	33	43,92	11,772	516,97
3	1	7,0	1230	250	0,47*1+0,44*1	0,91	12,65	11,51	13	24,51	1,491	36,55
	2	6,0	1060	250	2*0,5+0,44*1	1,44	12,46	17,94	23	40,94	1,177	48,19
	3	5,2	910	250	0,47*3+0,44*3+2	4,73	12,20	57,71	20	77,71	0,575	44,68
	4	6,4	720	200	1*0,5+0,44*5+2*2	6,70	9,30	16,00	12	28,00	1,717	48,08
	5	5	620	200	0,49*3+0,47*1	1,94	9,00	17,46	33	50,46	1,275	64,34

Примітка: колонки з вибраними даними відмітимо сірим кольором.

Сумарна втрата тиску на ділянках повинна знаходитися в межах:

Вибрана сумарна втрата тисків на ділянках 1-5:

Таким чином, умова рівності сумарних втрат тиску дотримується. Гідравлічний розрахунок ділянки газопроводів низького тиску можна вважати завершеним.