Гидравлический расчет газопроводов среднего давления
При гидравлическом расчете газопроводов среднего и высокого давлений, в которых перепады давления в отличие от газопроводов низкого давления значительны, изменение плотности и скорости движения газа необходимо учитывать.
Поэтому потери давления на преодоление сил трения в таких газопроводах определяются по формуле:
,
где Рн, Рк – абсолютное давление газа в начале и конце газопровода, МПа;
l – длина рассчитываемого участка газопровода, км;
Кэ – эквивалентная абсолютная шероховатость внутренней поверхности стенки трубы, см;
d– внутренний диаметр газопровода, см;
- коэффициент кинематической вязкости, м2/с;
r - плотность газа, кг/м3, при температуре 0°С и давлении 101.3 кПа;
Q – расход газа, нм3/ч.
Расчет с использованием приведенной формулы требует значительного времени и довольно затруднителен. Поэтому для расчета газопроводов среднего и высокого давлений используют номограммы, составленные для наиболее распространенных в газовой технике труб. Для однокольцевого газопровода аварийных режимов, подлежащих расчету, два: при выключении
участков сети слева и справа от точки питания. Так как при этом однокольцевой газопровод превращается в тупиковый, диаметр кольца можно определить из расчета аварийного режима при лимитированном газоснабжении.
Основными исходными данными для гидравлического расчета газопроводов высокого (среднего) давления являются: схема сети, расчетные расходы газа всех потребителей и перепад давления в сети, то есть разница давлений на выходе газа из ГГРП и в самой удаленной от него точке потребления по схеме.
Приняты следующие нагрузки:
на ШРП – ;
на хлебозавод VР = м3/ч;
на промышленное предприятие VР = м3/ч;
на котельную VР= м3/ч;
на банно-прачечный комбинат VР= м3/ч
Задаемся давлением: начальное давление на выходе из ГРП Рн=0,3 МПа,
конечное давление Рк = 0,1 МПа.
Коэффициент обеспеченности примем равным Коб = 0,7.
Расчетный расход газа потребителями м3/ч.
Сосредоточенные потребители: х/з – хлебозавод, промышленное предприятие, котельная; ШРП.
Определяем длины участков сети:
Таблица 7- Расчетные длины участков
№ уч. | Длины участков кольца | |||||||
l,м |
продолжение табл.7
Длины участков ответвлений | |||||||
№ уч | |||||||
l,м |
= м.
Определим диаметр кольца по расчетному расходу:
м3/ч,
и удельному падению квадрата давления:
кПа2/м.
Потери давления на местные сопротивления приняты в размере 10% от линейных потерь.
Диаметр газопровода определяем по номограмме , он равен мм.