Расчет кольцевой сети газопроводов низкого давления выполняется только для участка, обслуживаемого одним газорегуляторным пунктом (ГРП).
Для расчета вычерчивается схема кольцевой сети, на которой указываются длины участков, и выбираются направления движения потоков газа по участкам.
При выборе направления движения потоков газа стремятся, чтобы газ двигался к потребителю по кратчайшему пути, а также к равномерному распределению транзитных потоков по сети. На расчетной схеме показывают “отсечки” - точки, через которые транзитные расходы газа не проходят. Напротив подключения ГРП участки рекомендуется разбивать на две части с отсечкой в серединах участков. Таким образом, происходит окончательное разделение кольцевой сети на тупиковую. Направления движения потоков газа указывается на схеме стрелками.
Далее определяются путевые и эквивалентные расходы газа по следующей методике, которая была изложена ранее (см. лекции 10-11).
При этом сумма путевых расходов газа должна быть равна расходу газа на ГРП без учета расхода газа сосредоточенных потребителей (отклонение допускается не более 0,5 %).
|
|
Далее по расчетной схеме вычисляются транзитные расходы газа по участкам, т. е. количество газа, которое идет на питание последующих участков. Транзитный расход определяется как сумма путевых, сосредоточенных и транзитных расходов, всех участков, присоединяемых к концу рассчитываемого участка. Если на участке поставлена “отсечка”, то транзитный расход на нем равен нулю. Определение транзитных расходов газа начинают с наиболее удаленных участков, приближаясь постепенно к ГРП.
Рисунок 13.1 Расчетная схема кольцевой газовой сети низкого давления от ГРП-4
55 - номер квартала; 34 - номер узла; 189,6 - давление газа в узле 34, даПа;
50 25 - расчетные расходы газа, м3/ч: 50 - путевой; 25 - эквивалентный; 0 -
0 25 транзитный; 25 - расчетный.
Расчетный расход газа Qp на участке определяется по формуле
, м3/ч,
где Qтр - транзитный расход газа на участке, м3/ч.
После определения расчетных расходов газа по всем участкам производится гидравлический расчет для определения необходимых диаметров сети.
Расчет кольцевой сети низкого давления осуществляют в два этапа:
1) по заданному перепаду давления подбирают диаметры участков;
2) решается задача взаимного резервирования участков сети для повышения надежности газоснабжения.
В курсовом проекте обычно определяются диаметры газопроводов по методике средней удельной потери давления (без учета гидростатического давления).
Перепад давления принимается в соответствии с требованиями СНиП 2.04.08-87.
|
|
Длины участков принимаются из плана сети, расчетные длины принимают на 10 % больше действительной длины для учета потерь в местных сопротивлениях.
Порядок гидравлического расчета сети низкого давления:
1) Используя составленную схему сети, определяют расчетные расходы газа по участкам;
2) Выбирается главное направление (самое длинное и самое нагруженное направление от ГРП до нулевой точки);
3) Для участков главного направления определяются расчетные длины по формуле
,м,
где Li - длина участка направления, м.
4) Определяется средняя удельная потеря давления на рассчитываемом направлении по формуле
, Па/м,
где D P - перепад давления по направлению, Па, который может быть определен по формуле
,Па
где Pн - начальное давление газа, Па;
Pк - конечное давление газа, Па.
S Lр - сумма расчетных длин участков по направлению, м.
5) По номограммам или таблицам для расчета газопроводов низкого давления, ориентируясь на расход газа на участке и hср, выбирают диаметр газопровода и определяют действительную удельную потерю давления - hд.
6) Вычисляют падение давления на участке по формуле
, Па.
7) Определяется давление газа в узлах направления как разность между давлением газа в начале участка и потерями давления на участке. На первом участке за начальное давление принимается давление на выходе из ГРП.
8) Суммарные потери давления по направлению сравниваются с допустимыми. Если полученные потери давления превышают допустимые то, изменяют диаметры по участкам и расчет повторяют.
После расчета главного направления рассчитывают остальные направления, принимая за начало направления узел с известным давлением газа.
Гидравлический расчет кольцевых сетей газопроводов следует выполнять с увязкой давлений газа в узловых точках расчетных колец при максимальном использовании допустимой потери давления газа. Невязка потерь давления в кольце допускается до 10 %. Если невязка превышает 10 %, необходимо изменить диаметры газопроводов таким образом, чтобы указанное условие выполнялось.
После расчета направлений рассчитываются участки - перемычки. Увязка перемычек выполняется по давлениям в узлах. Допустимая невязка - 10 %.