2.4.2 Газопроводы низкого давления
Расчёт выполняем для района действия ГРПШ. Сеть низкого давления представляет из себя разветвлённую сеть с равномерно распределённой нагрузкой.
Составляем расчётную схему сети низкого давления, нумеруем все узлы, разветвления сети, указываем направление движения газа.
При проектировании сложных сетей невозможно учесть всех мелких потребителей, поэтому принимают, что такие потребители распределены равномерно по всей территории застройки и разбор газа из сети производится равномерно по всей длине сети. Таким образом, разбор газа из каждого участка сети будет пропорционален длине участка.
Так как в данном проекте вся застройка одноэтажная, то по всем участкам разбор газа двусторонний, значит, берём полную длину участка по плану.
Удельный расход газа определяем по формуле:
(1.4)
где VЧАС – суммарный, расчётный расход газа всеми равномерно распределёнными потребителями, подсоединёнными к данной сети, нм3/час;
LP – суммарная длина сети, м;
Путевые расходы газа определяем по формуле:
(1.5)
где VУД – удельный расход газа на 1м участка, нм3/чм;
lP – длина участка газопровода, м.
Далее по расчётной схеме вычисляем транзитный расход газа по участкам, который равен сумме путевого и транзитного расхода газа предыдущих участков:
предыдущий
участок. (1.6)
Расчётный расход газа определяем:
,
(1.7)
Расчёт начинаем с самого длинного направления (ГРП-2-…-14). Затем считаем ответвления от главного направления. Перемычку 20-8 считаем по перепаду давления в т. 20 и в т. 8. Так как давление в т. 20 больше чем в т.8, то газ потечёт в направлении т.8, которая является нулевой точкой, потому что в ней сходятся два потока. Также нулевыми точками являются точки 25, 16, 17, 18, 14, 31, 28, 32. Эти точки являются тупиковыми для движения газа.
Газопроводы рассчитываются на перепад (разность) давления газа в начале и конце газопроводов:
.
(1.8)
Согласно ДБН В.2.5-20-2001 расчётный перепад давления в сети низкого давления не должен быть больше 120 мм вод. ст., т.е. в самой дальней точке Рк.д.б. не меньше 180 мм вод. ст. (при РН = 300 мм вод. ст.).
В
этом дипломном проекте перепад давления
равен
мм
вод. ст., т.к. на выходе из ГРПШ давление
составляет 270 мм вод. ст.
Для сетей с несколькими последовательными участками расчётный перепад давления распределяется по всем последовательно подключённым участкам пропорционально их длинам:
(1.9)
где hср – удельное падение давления на участке, определяемое по номограмме (справочник Пешехонова);
Р – падение давления на участке, кгс/м2;
lP – расчётная длина участка = 1,1l (по плану), м;
1,1 – коэффициент, учитывающий падение давления в местных сопротивлениях.
Чтобы сеть низкого давления работала устойчиво, потери давления по направлениям (в нулевых точках) должны быть приблизительно равны. Невязка должна быть не больше 10%.
Результаты расчётов сводим в таблицы 1.4 и 1.5.
Таблица 1.4. Определение путевых и эквивалентных расходов газа.
|
Номер участ-ка |
Длина по плану, lП, м. |
Вид разбора |
Расчётная длина, lP, м. |
Удельный расход газа, нм3/ч*нм. |
Путевой расход на участке, VП, нм3/ч. |
Эквивалентный расход газа по участку, VЭКВ, нм3/ч. |
|
ГРП-2 |
20 |
без разбора |
- |
359 UУД= =0,0789 4550
|
- |
- |
|
2-3 |
20 |
2-х сторон. |
20 |
1,548(2) |
0,86(1) | |
|
3-4 |
20 |
2-х сторон. |
40 |
3,16(3) |
1,7(2) | |
|
4-5 |
80 |
2-х сторон. |
80 |
6,3(6) |
3,47(4) | |
|
5-6 |
110 |
2-х сторон. |
110 |
8,68(9) |
4,77(5) | |
|
6-7 |
110 |
2-х сторон. |
110 |
8,68(9) |
4,77(5) | |
|
7-8 |
130 |
2-х сторон. |
130 |
10,257(10) |
5,64(6) | |
|
7-18 |
40 |
2-х сторон. |
40 |
3,16(3) |
1,7(2) | |
|
8-9 |
200 |
2-х сторон. |
200 |
15,78(16) |
8,679(9) | |
|
9-10 |
120 |
2-х сторон. |
120 |
9,47(10) |
5,2(5) | |
|
9-17 |
160 |
2-х сторон. |
160 |
12,624(13) |
6,9(7) | |
|
10-11 |
220 |
2-х сторон. |
220 |
17,36(17) |
9,55(10) | |
|
11-12 |
110 |
2-х сторон. |
110 |
8,68(9) |
4,77(5) | |
|
12-13 |
190 |
2-х сторон. |
190 |
14,99(15) |
8,24(8) | |
|
13-14 |
110 |
2-х сторон. |
110 |
8,68(9) |
4,77(5) | |
|
11-15 |
220 |
2-х сторон. |
220 |
|
17,36(17) |
9,5(10) |
|
15-16 |
240 |
2-х сторон. |
240 |
18,94(19) |
10,41(10) | |
|
2-26 |
220 |
2-х сторон. |
220 |
17,358(17) |
9,5(10) | |
|
26-29 |
120 |
2-х сторон. |
120 |
9,47(10) |
5,2(5) | |
|
29-30 |
170 |
2-х сторон. |
170 |
13,4(13) |
7,377(7) | |
|
30-31 |
170 |
2-х сторон. |
170 |
13,4(13) |
7,377(7) | |
|
26-27 |
170 |
2-х сторон. |
170 |
13,4(13) |
7,377(7) | |
|
27-28 |
170 |
2-х сторон. |
170 |
13,4(13) |
7,377(7) | |
|
4-21 |
170 |
2-х сторон. |
170 |
13,4(13) |
7,377(7) | |
|
21-20 |
180 |
2-х сторон. |
180 |
14,2(14) |
7,8(8) | |
|
20-22 |
360 |
2-х сторон. |
360 |
28,4(28) |
15,64(16) | |
|
22-23 |
130 |
2-х сторон. |
130 |
10,257(10) |
5,64(6) | |
|
23-24 |
130 |
2-х сторон. |
130 |
10,257(10) |
5,64(6) | |
|
24-25 |
20 |
2-х сторон. |
20 |
1,578(2) |
0,86(1) | |
|
20-8 |
340 |
2-х сторон. |
340 |
26,8(27) |
14,75(15) | |
|
|
|
|
=4550 м |
|
359 нм3/ч |
|
Таблица 1.5. Гидравлический расчёт сети низкого давления.
|
Номер участ ка |
Длина по плану, lП, м. |
Расчётная длина, lР, м. |
Удель ное падение давления,
|
Расчётный расход газа, VP, нм3/ч |
Диаметр газопро-вода, Ду, мм. |
hдейств., кгс/м2м |
hд*lP, кгс/м2 |
PК=РН-hqlp, кгс/м3 |
|
Направление ГРП-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14;
| ||||||||
|
ГРП-2 |
20 |
22 |
0,056 |
359 |
1946,0 |
0,072 |
1,584 |
268,416 |
|
2-3 |
20 |
22 |
268 |
1946,0 |
0,045 |
0,99 |
267,426 | |
|
3-4 |
40 |
44 |
266 |
1946,0 |
0,044 |
1,936 |
265,49 | |
|
4-5 |
80 |
88 |
98 |
1214,0 |
0,063 |
5,544 |
259,946 | |
|
5-6 |
110 |
121 |
90 |
1214,0 |
0,06 |
7,26 |
252,686 | |
|
6-7 |
110 |
121 |
81 |
1214,0 |
0,05 |
6,05 |
246,636 | |
|
7-8 |
130 |
143 |
69 |
1084,0 |
0,048 |
6,864 |
239,77 | |
|
8-9 |
200 |
220 |
118 |
1334,0 |
0,055 |
12,1 |
227,67 | |
|
9-10 |
120 |
132 |
91 |
1214,0 |
0,061 |
8,052 |
219,62 | |
|
10-11 |
220 |
242 |
79 |
1214,0 |
0,044 |
10,648 |
208,97 | |
|
11-12 |
110 |
121 |
29 |
833,0 |
0,046 |
5,566 |
203,406 | |
|
12-13 |
190 |
209 |
17 |
703,0 |
0,043 |
8,987 |
194,419 | |
|
13-14 |
110 |
121 |
5 |
573,0 |
0,012 |
1,452 |
192,96 | |
|
|
|
=1606 |
|
|
|
|
|
|
|
Направление ГРП-2-3-4-21-20-22-23-24-25;
| ||||||||
|
ГРП-2 |
20 |
22 |
0,079 |
359 |
1946,0 |
0,072 |
1,584 |
268,416 |
|
2-3 |
20 |
22 |
268 |
1946,0 |
0,045 |
1,936 |
267,43 | |
|
3-4 |
40 |
44 |
266 |
1946,0 |
0,044 |
1,936 |
265,49 | |
|
4-21 |
140 |
154 |
159 |
1464,5 |
0,063 |
9,702 |
255,79 | |
|
21-20 |
180 |
198 |
147 |
1464,5 |
0,06 |
11,88 |
243,91 | |
|
20-22 |
360 |
396 |
38 |
893,0 |
0,055 |
21,78 |
222,13 | |
кгс/м2м
кгс/м2м