5. Гидравлический расчет газопроводов.

Цель гидравлического расчета газопроводов – это обеспечение потребителей необходимым расчетным расходом газа, при рациональном использовании располагаемого перепада давления путем соответствующего выбора диаметров газопроводов. При выполнении гидравлического расчета необходимо знать расходы газа, которые последовательно определяются для каждой ступени, начиная с потребителей газа низкого давления. Поэтому гидравлический расчет, как правило, начинается с расчета сети низкого давления, затем среднего и высокого давления.

5.1.1. Гидравлический расчет сети низкого давления.

Задача гидравлического расчета сетей низкого давления заключается в обеспечении наиболее удаленного от ГРП потребителя расчетным расходом газа соответствующего давления. Согласно параграфа 4.2, для данного города необходимо установить два ГРП, поэтому гидравлический расчет выполняется для двух ГРП.

Последовательность гидравлического расчета:

1. Вся газифицируемая территория разбивается на зоны с одинаковой плотностью населения. Данные заносим в графу 1 таблицы 5.1. ГРП-1 и ГРП-2.

2. Размеры зон мы выписываем в графу 2 таблицы 5.1. ГРП-1 и ГРП-2 из исходных данных. Затем определяем число жителей в каждой зоне по формуле (данные заносятся в графу 3 таблицы 5.1. ГРП-1 и ГРП-2):

(5.1)

где т – плотность населения;

F – площадь зоны, га.

3.Определяем максимально часовые расходы газа для каждой зоны по формуле (данные заносятся в графу 4 таблицы 5.1. ГРП-1 и ГРП-2):

(5.2)

где - величина удельного часового расхода газа на 1-го человека в год (принимается из таблицы 3.1).

4. Измеряется длина питающего контура и заносится в графу 5.

5. Определяются удельные путевые расходы газа по формуле (данные заносятся в графу 6 таблицы 5.1. ГРП-1 и ГРП-2):

(5.3)

6. Сеть газопроводов разбивается на участки, которые заносятся в графу 1 таблицы 5.2.

7. Замеряются длинны этих участков и заносятся в графу 2 таблицы 5.2. ГРП-1 и ГРП-2

8. В графу 3 заносятся удельно-путевые расходы газа, которые получаются путем суммирования удельно-путевых расходов тех зон, которые обеспечивает газом этот участок газопровода.

9. Производится расчет путевых расходов газа на участке по формуле (данные заносятся в графу 4 таблицы 5.2. ГРП-1 и ГРП-2):

(5.4)

где - из графы 3 таблицы 5.2.;

- длинна участка из графы 2 таблицы 5.2. ГРП-1 и ГРП-2

10. Транзитные расходы газа на участках рассчитываются по формуле (данные заносятся в графу 6 таблицы 5.2.ГРП-1 и ГРП-2):

(5.5)

где - сумма путевого и транзитного расходов участка, непосредственно идущего по ходу движения газа за рассматриваемым. Если поток разветвляется на два или три потока то берётся сумма путевых и транзитных расходов всех участков.

Правильность определения транзитных расходов подтверждается уравнением:

(5.6)

где складывается из путевых и транзитных расходов головных участков от ГРП.

(5.7)

Проверяем правильность определения транзитного расхода:

Для ГРП 1:

(5.8)

Для ГРП 2:

(5.9)

11 Определяем расчетно-часовые расходы газа на участках по формуле (данные заносятся в графу 7 таблицы 5.2 ГРП-1 и таблицы 5.4.ГРП-2.):

(5.10)

После расчетов проверяем правильность определения путевых расходов:

Для ГРП 1:

(5.11)

Для ГРП 2:

(5.12)

Допустимая невязка до 3 %.

12. Определяем среднее удельное потерю давления в сети низкого давления:

Для ГРП 1:

(5.13)

Для ГРП 2:

(5.14)

где - расчетный перепад давления сети, Па.;

1,1 – коэффициент, учитывающий потери давления в местных сопротивлениях. Составляет 10 % на трение;

- суммарная длинна участков газопровода от ГРП до наиболее удаленной точки, м.

(5.15)

где - номинальное давление газа перед прибором (принимается по заданию), Па.

13. На генплане необходимо обозначить номера колец.

14. Ориентируясь на величину средней удельной потери давления сети и расчетные расходы газа на каждом участке, по номограмме (приложение 11 М.Р.) назначаем диаметры труб на каждом участке. Данные заносим в графу 6 таблицы 5.3. И по номограмме уточняем величину фактической удельной потери давления. Данные заносим в графу 7 таблицы 5.3.

15. Определяем потери давления на участке по формуле (данные заносим в графу 8 таблицы 5.3.):

(5.16)

где - фактическая удельная потеря давления.

16. Производим гидравлическую увязку кольцевой сети низкого давления по формуле:

(5.17)

Если то диаметры выбраны верно, гидравлический расчет закончен. Данные из графы 8 переносим в графу 14 и заполняем графу 15.