Гидравлический расчет тупиковой сети среднего давления

К сети среднего давления присоединяются крупные коммунально-бытовые потребители. В курсовом проекте рассматриваются баня, прачечная, хлебозавод и котельная. Студенту задается точка подключения к магистральному газопроводу, расстояние от микрорайона и давление р_{т. п} в точке подключения. На генплане микрорайона наносятся все потребители газа среднего давления. Затем осуществляется трассировка сети среднего давления таким образом, чтобы газ подавался всем потребителям.

После определения расходов газа потребителями газа среднего давления составляется расчетная схема сети среднего давления. Расчетные расходы газа определяются простым суммированием.

В результате совместного решения уравнений Дарси–Вейсбаха, состояния и сплошности (неразрывности) потока получается расчетное уравнение для определения гидравлического сопротивления трубопроводов:

, (54)

где p_н и p_к – абсолютное давление соответственно в начале и в конце расчетного участка газопровода, МПа;

l – расчетная длина газопровода, м;

А_ср – комплексное число.

Давление, которое необходимо поддерживать перед потребителем определяется суммой сопротивлений всех элементов газовой сети потребителя, а именно: сопротивлением газопроводов, газовой горелки, оборудования ГРУ и т. д. Абсолютное минимальное давление газа перед котельной должно быть не менее 0,21 МПа, перед остальными потребителями – 0,16 МПа.

Для расчета газопроводов выбирается ветка, на которой находится потребитель, определяющий давление в сети. Как правило, это районная котельная, так как в котельной имеется ГРП или ГРУ.

Гидравлический расчет производится по номограммам для расчета газопроводов среднего давления ([6, 7] или рисунок 6).

Сначала определяется среднее значение комплексного числа по формуле

А_ср= (p_н² – p_к ²) / L. (55)

Затем в зависимости от расчетного расхода газа и значения среднего комплексного числа А_ср для данной ветки газопровода по номограмме определяется диаметр газопровода для каждого участка, фактическое значение комплексного числа и рассчитывается значение давления газа р_к в конце каждого участка. Конечное давление p_к на первом участке является начальным давлением p_н на втором участке данной ветки, конечное давление на втором участке является начальным давлением на третьем участке, и т. д. После подбора диаметров газопровода для всех веток и участков, производится подбор диаметров газопровода для ответвлений. При этом начальным давлением будет являться давление газа в точке подключения, а конечным – давление перед потребителем.

Давление в конце участка определяется по формуле

. (56)

Если при расчете окажется, что значение комплексного числа А_ф > 10, то диаметр газопровода следует принимать по ближайшему значению А_ф ≤ 10.

Результаты расчетов оформить в табличной форме (таблица 22).

 

 

Таблица 22 – Гидравлический расчет тупиковой сети среднего давления

Номер участка	l / L, м / км	lр / Lр, м / км	Qр. ч, м3/ч	pн, ата	Аср	dу, мм	Аф	Аф Lр	pн2, ата2	pк, ата

 

 

Рисунок 6 – Номограмма для расчета газопроводов среднего и высокого давления для природного газа (ρ = 0,73 кг/м³, ν = 15·10^–6 м²/с)

ответ на 10 вопрос.