5.4. Гидравлический расчёт простых газопроводов высокого, среднего и низкого давления

Режимы работы трубопроводов для транспортировки и распределения природного газа могут быть:

- по изменению температуры- изотермические, когда температура газа в каждой точке газопровода и в каждый момент времени постоянна, и неизотермическими.

- по изменению пропускной способности- стационарными, когда массовая пропускная способность газопровода в любой точке по длине газопровода и в каждый момент времени постоянна, и неустановившимися.

Режимы работы системы газораспределения из-за малых колебаний температуры на линейных участках газопроводов относят к изотермическим. Эффект дросселирования учитывается только при анализе процессов в замерных и регулирующих устройствах при больших перепадах давления. Для задач проектирования и анализа ряда разнообразных технологических ситуаций используется изотермические стационарные модели трубопроводного транспорта и распределения природного газа. [8]

5.4.1. Газопроводы высокого и среднего давления

Пропускная способность газопроводов может приниматься из условий создания при максимально допустимых потерях давления аза наиболее экономичной и надежной в эксплуатации системы, обеспечивающей устойчивость работы ГРП и газорегуляторных установок (ГРУ), а также работы горелок потребителей в допустимых диапазонах давления газа.

Расчетные внутренние диаметры газопроводов определяются исходя из условия обеспечения бесперебойного газоснабжения всех потребителей в часы максимального потребления газа. Р

Расчет диаметра газопровода следует выполнять, как правило, на компьютере с оптимальным распределением расчетной потери давления между участками сети.

Значения расчетной потери давления газа при проектировании газопроводов всех давлений для промышленных, сельскохозяйственных и бытовых предприятий и организаций коммунально-бытового обслуживания принимаются в зависимости от давления газа в месте подключения с учетом технических характеристик принимаемого к установке газового оборудования, устройств автоматики безопасности и регулирования технологического режима тепловых агрегатов.

Установившееся движения газа в газопроводах высокого и среднего давления описывается системой уравнений.

1. Уравнение баланса энергии

(5.21)

2. Уравнение баланса количества газа

3. Уравнения состояния

где F- площадь внутреннего сечения газопровода, м²; L- расчетная длина газопровода постоянного диаметра, м; T- средняя температура на участке газопровода, К; P₁ и P₂- абсолютные давления в начале и в конце газопровода, соответственно, Па; D- внутренний диаметр газопровода, м; λ- коэффициент гидравлического трения.

Пренебрегая вторым и третьим членами первого уравнения, получим после интегрирования

(5.22)

(5.23)

Формулы (5.22) и (5.23) являются основными для газопроводов среднего и высокого давления. Они применимы, когда можно пренебречь влиянием разности рельефа местности между начальной и конечной точками газопровода и изменением линейной скорости газа.

Расчетные внутренние диаметры газопроводов должны определяться исходя из условия обеспечения бесперебойного газоснабжения всех потребителей в часы максимального потребления газа.