Расчет систем газоснабжения района города
Страница 8
· расчет кольцевых сетей высокого и среднего давления;
· расчет тупиковых сетей высокого и среднего давления;
· расчет многокольцевых сетей низкого давления;
· расчет тупиковых сетей низкого давления.
Для проведения гидравлических расчётов необходимо иметь следующие исходные данные:
· расчетную схему газопровода с указанием на ней номеров и длин участков;
· часовые расходы газа у всех потребителей, подключенных к данной сети;
·допустимые перепады давления газа в сети.
Расчетная схема газопровода составляется в упрощенном виде по плану газифицируемого района. Все участки газопроводов как бы выпрямляются и указываются их полные длины со всеми изгибами и поворотами. Точки расположения потребителей газа на плаке определяются местами расположения соответствующих ГРП или ГРУ.
12.1 Гидравлический расчет кольцевых сетей высокого и среднего давления.
Гидравлический режим работы газопроводов высокого и среднего давления назначается из условий максимального газопотребления.
Расчёт подобных сетей состоит из трёх этапов:
· расчет в аварийных режимах;
· расчет при нормальном потокораспределении ;
· расчёт ответвлений от кольцевого газопровода.
ГРП
| | | |
|  |
|
| | |
рис.2. Расчётная схема кольцевого газопровода высокого давления. | |
Расчетная схема газопровода представлена на рис. 2 . Длины отдельных участков указаны в метрах. Номера расчетных участков указаны числами в кружках. Расход газа отдельными потребителями обозначен буквой V и имеет размерность м3/ч. Места изменения расхода газа на кольце обозначены цифрами 0, 1, 2, . , и т. д Источник питания газом (ГРС) подключен к точке 0.
Газопровод высокого давления имеет в начальной точке 0 избыточное давление газа Р Н =0,6 МПа. Конечное давление газа Р К = 0,15 МПа. Это давление должно поддерживаться у всех потребителей, подключенных к данному кольцу, одинаковым независимо от места их расположения.
В расчетах используется абсолютное давление газа, поэтому расчетные Р Н =0,7 МПа и РК=0,25 МПа. Длины участков переведены в километры.
Для начало расчёта определяем среднюю удельную разность квадратов давлений:
А СР = (Р2н - Р2к) / 1,1 •å li
где åli - сумма длин всех участков по расчётному направлению, км.
Множитель 1,1 означает искусственное увеличение длинны газопровода для компенсации различных местных сопротивлений (повороты, задвижки, компенсаторы и т. п.).
Далее, используя среднее значение А СР и расчетный расход газа на соответствующем участке, по номограмме рис. 11.2 [10] определяем диаметр газопровода и по нему, используя ту же номограмму, уточняем значение А для выбранного стандартного диаметра газопровода. Затем по уточненному значению А и расчетной длине, определяем точное значение разности Р2н - Р2к на участке. Все расчеты сводят в таблицы.
12.1.1 Расчет в аварийных режимах.
Аварийные режимы работы газопровода наступают тогда, когда откажут в работе участки газопровода, примыкающие к точке питания 0. В нашем случае это участки 1 и 18. Питание потребителей в аварийных режимах должно осуществляться по тупиковой сети с условием обязательного поддержания давления газа у последнего потребителя Р К = 0,25 МПа.
Результаты расчетов сводим в табл. 2 и 3.
Расход газа на участках определяется по формуле:
VР = 0,59 •S (К ОБ i•V i)(м3 / ч),
где К ОБ i - коэффициент обеспеченности различных потребителей газа;
V i - часовой расход газа у соответствующего потребителя, м3 / ч.
Для простоты коэффициент обеспеченности принят равным 0,8 у всех потребителей газа.
Расчетную длину участков газопровода определяют по уравнению:
l Р = 1,1 •l Г (км),
Средняя удельная разность квадратов давлений в первом аварийном режиме составит:
А СР = (0,72 - 0,252) / 1,1• 6,06 = 0,064 (МПа2 / км),
å li = 6,06 (км),
Табл. 2.
|
Отказал участок 1 |
|
№ уч. |
d У
мм |
l Р
км |
V Р
м3 / ч |
Р2н-Р2к
l Р |
Р2н-Р2к ,
МПа2 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
18 |
500 |
0,077 |
10053,831 |
0,045 |
0,003465 |
|
17 |
500 |
1,848 |
9849,4501 |
0,04 |
0,07392 |
|
16 |
500 |
0,407 |
9809,2192 |
0,04 |
0,01628 |
|
15 |
500 |
0,726 |
9796,579 |
0,04 |
0,02904 |
|
14 |
400 |
0,077 |
9787,3632 |
0,19 |
0,01463 |
|
13 |
400 |
0,473 |
9785,6909 |
0,19 |
0,08987 |
|
12 |
400 |
0,253 |
9745,46 |
0,18 |
0,04554 |
|
11 |
250 |
0,044 |
2566,8403 |
0,1 |
0,0044 |
|
10 |
250 |
0,121 |
2554,2002 |
0,1 |
0,0121 |
|
9 |
250 |
0,22 |
1665,1787 |
0,053 |
0,01166 |
|
8 |
250 |
0,121 |
1663,5064 |
0,053 |
0,006413 |
|
7 |
250 |
0,176 |
1459,1257 |
0,045 |
0,00792 |
|
6 |
250 |
0,154 |
1449,9099 |
0,045 |
0,00693 |
|
5 |
250 |
0,913 |
1437,2697 |
0,045 |
0,041085 |
|
4 |
200 |
0,451 |
903,3339 |
0,045 |
0,020295 |
|
3 |
150 |
0,154 |
901,6616 |
0,2 |
0,0308 |
|
2 |
100 |
0,363 |
12,64016 |
0,031 |
0,011253 |
|
|
|
ålР=6,578 |
|
|
å(Р2н-Р2к)=0,425601 |