Расчет диаметра газопроводов и допустимых потерь давления
Пропускная способность газопроводов может приниматься из условий создания при максимально допустимых потерях давления газа 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.
Расчетные потери давления в газопроводах высокого и среднего давления принимаются в пределах категории давления, принятой для газопровода.
Расчетные суммарные потери давления газа в газопроводах низкого давления (от источника газоснабжения до наиболее удаленного прибора) принимаются не более 180 даПа, в том числе в распределительных газопроводах 200 даПа, в газопроводах-вводах и внутренних газопроводах – 60 даПа.
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 автоматики регулирования технологического режима тепловых агрегатов.
Падение давления на участке газовой сети можно определять:
для сетей среднего и высокого давлений по формуле
МПа/м [8, ф.(3)], (2.33)
где – абсолютное давление в начале газопровода, МПа;
–абсолютное давление в конце газопровода, МПа;
– давление при нормальных условиях, МПа;
МПа;
– коэффициент гидравлического трения;
– расчетная длина газопровода постоянного диаметра, м;
– внутренний диаметр газопровода, см;
– плотность газа при нормальных условиях, кг/м3;
кг/м3;
– расход газа, м3/ч, при нормальных условиях;
для сетей низкого давления по формуле:
Па/м [8, ф.(4)], (2.34)
где – давление в начале газопровода, Па;
– давление в конце газопровода, Па.
Коэффициент гидравлического трения l определяется в зависимости от режима движения газа по газопроводу, характеризуемого числом Рейнольдса и гидравлической гладкости внутренней стенки газопровода.
Число Рейнольдса:
[8, ф.(5)], (2.35)
где – коэффициент кинематической вязкости газа при нормальных условиях, м2/с;
м2/с.
Коэффициент гидравлического трения:
[8, ф.(9)], (2.36)
Расчетная длина газопровода:
м [8, ф.(12)], (2.37)
где – действительная длина газопровода, м;
– сумма коэффициентов местных сопротивлений участка газопровода.
Пример гидравлического расчета газопровода на участке №1:
Падение давления на участке газовой сети:
Число Рейнольдса:
Коэффициент гидравлического трения:
Расчетная длина газопровода:
м
Проводим аналогичные расчеты для других участков, показанные на рис. 1.
Рис. 1 – Схема газопроводов