1.1.5. Гідравлічні розрахунки газопроводів
1.1.5.1. Газопроводи високого тиску
Гідравлічний розрахунок газопроводів високого тиску виконаний у відповідності з вимогами [2].
Розрахункова схема газопроводів, накреслена згідно з вимогами, показана на рис.1.2.
Тиск на виході з джерела газопостачання — ГРС — становить згідно з завданням 700 кПа, а у самого віддаленого споживача ГРП ПП-1 420 кПа.
Тобто, наявний максимальний перепад тиску складає:
Рmax = 700 - 420 = 280 кПа.
Мінімальний діаметр газопроводів становить d3 · S = 57 х 3 мм.
Спочатку виконується гідравлічний розрахунок умовної головної магістралі. В даному прикладі це магістраль 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14 ГРС-...-ГРП ПП-1).
Питома різниця квадратів тиску для головної магістралі дорівнює:
де: P1 — абсолютний тиск газу на виході з ГРС, кПа;
Pk — те ж, на вході до найбільш віддаленого споживача, кПа;
Li — довжина і-тої ділянки головної магістралі, м;
n — кількість ділянок головної магістралі.
При сумарній довжині Li = 6840 м:
Результати гідравлічного розрахунку газопроводів наведені у таблиці 1.9 Тиск газу у найбільш віддаленого від ГРС споживача становить 430 кПа. Запас складає:
Тиск газу у вузлових точках 2 та 12 за результатами гідравлічного розрахунку головної магістралі дорівнює 695 та 459 кПа відповідно. Тоді питома різниця квадратів тиску для півкільця 2-15-16-17-18-19-20-12 становить:
В результаті гідравлічного розрахунку півкільця 2-15-...-20-12 тиск газу у т. 12 дорівнює 467 кПа, нев'язка тисків у вузловій точці 12:
що менше рекомендованої величини в 10%.
Гідравлічний розрахунок перемички 16-21-7 виконаний аналогічно півкільцю 2-15-...-20-12.
В результаті нев'язка тиску у вузловій точці 7 складає:
Після розрахунку магістралей переходять до розрахунку відгалужень. Величина тиску газу на вході в ГРУ споживача прийнята рівною 420 кПа.
Результати гідравлічного розрахунку наведені у таблиці 1.9.
Таблиця 1.9
Гідравлічний розрахунок газопроводів високого тиску
№ |
№ ділянки |
V, м3/ год |
L, м. |
А, кПа2/м |
AL, кПа2 |
d3 S, мм. |
Р, кПа2 |
Рп, кПа |
Рк, кПа |
|
|
поч. |
кін. |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Головна магістраль: 1-2-3-4-5-6-7-8-...-12-13-14 |
||||||||||
1 |
1 |
2 |
54546 |
200 |
|
9170 |
426 9 |
7500 |
700 |
695 |
2 |
2 |
3 |
16894 |
920 |
|
42180 |
273 7 |
38500 |
695 |
666 |
3 |
3 |
4 |
11109 |
820 |
|
37595 |
219 6 |
46000 |
666 |
631 |
4 |
4 |
5 |
10406 |
260 |
|
11920 |
219 6 |
12000 |
631 |
621 |
5 |
5 |
6 |
10227 |
800 |
|
36678 |
219 6 |
38000 |
621 |
590 |
6 |
6 |
7 |
10000 |
320 |
45,85 |
14671 |
219 6 |
16000 |
590 |
576 |
7 |
7 |
8 |
23056 |
160 |
|
7336 |
325 8 |
4500 |
576 |
572 |
^ |
8 |
9 |
16476 |
600 |
|
27509 |
273 7 |
26000 |
572 |
549 |
9 |
9 |
10 |
16780 |
500 |
|
22424 |
273 7 |
21500 |
549 |
529 |
10 |
10 |
11 |
10564 |
900 |
|
41263 |
219 6 |
47500 |
529 |
482 |
11 |
11 |
12 |
4231 |
520 |
|
23841 |
159 4,5 |
21500 |
482 |
459 |
12 |
12 |
13 |
2151 |
1100 |
|
4585 |
133 4 |
3800 |
459 |
455 |
13 |
13 |
14 |
1861 |
740 |
|
33428 |
133 4 |
22000 |
455 |
430 |
L = 6840 |
||||||||||
Магістраль: 2-15-16-17-18-19-20-12 |
||||||||||
14 |
2 |
15 |
37702 |
460 |
|
27067 |
325 8 |
35000 |
695 |
559 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
15 |
15 |
16 |
36295 |
740 |
|
43543 |
325 8 |
47500 |
669 |
663 |
16 |
16 |
17 |
17124 |
540 |
|
31775 |
273 7 |
21500 |
633 |
616 |
17 |
17 |
18 |
11044 |
380 |
|
22360 |
219 6 |
22500 |
613 |
597 |
18 |
18 |
19 |
10791 |
700 |
58,84 |
41189 |
219 6 |
40000 |
597 |
563 |
19 |
19 |
20 |
10080 |
200 |
|
11768 |
219 6 |
9600 |
563 |
554 |
20 |
20 |
12 |
4000 |
780 |
|
45897 |
133 4 |
38500 |
554 |
467 |
L = 3800 |
||||||||||
Магістраль: 16-21-7 |
||||||||||
21 |
16 |
21 |
19171 |
469 |
|
23657 |
273 7 |
23000 |
633 |
615 |
22 |
21 |
7 |
13056 |
880 |
51,43 |
45256 |
273 7 |
25000 |
615 |
594 |
L = 1340 |
||||||||||
Відгалуження: 3-22 |
||||||||||
|
||||||||||
23 |
3 |
22 |
5785 |
400 |
667,89 |
267156 |
108 4 |
28000 |
666 |
404 |
|
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Відгалуження: 15-23 |
||||||||||
|
||||||||||
24 |
15 |
23 |
1407 |
800 |
542,32 |
271161 |
76 3 |
13800 |
669 |
556 |
|
||||||||||
Відгалуження: 17-24 |
||||||||||
|
||||||||||
25 |
17 |
24 |
6080 |
100 |
2030,6 |
203056 |
89 3 |
168000 |
616 |
460 |
|
||||||||||
Відгалуження: 19-25 |
||||||||||
|
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
26 |
19 |
25 |
711 |
800 |
17571 |
140569 |
76 3 |
48000 |
563 |
519 |
|
||||||||||
Примітка:3апас тиску для відгалужень 15-23 та 1-25 перевищує рекомендоване [2] значення — 10%. У випадку зменшення діаметра газопроводу запас за абсолютною величиною буде більшим за відповідні, вказані у таблиці 1.9, значення.