бесплатные рефераты

Газопостачання району мiста

1.8 Гідравлічний розрахунок мережі низького тиску

Для розрахунку викреслюється схема кільцевої мережі, на якій вказуються довжини ділянок і вибираються напрямки руху потоків газу по ділянках.

При виборі напряму руху потоків газу прагнуть, щоб газ рухався до споживача по найкоротшому шляху, а також до рівномірного розподілу транзитних потоків по мережі. На розрахунковій схемі показують "відсічки " - точки, через які транзитні витрати газу не проходять.

Далі визначаються шляхові і еквівалентні витрати газу за наступною методикою:

1) Визначається сумарна довжина газопроводів кожного замкнутого контуру - кільця за формулою

, м, (1.66)

де Li - довжина окремої ділянки контуру, м.

2) Визначаються питомі витрати газу по окремих контурах (кільцях) за формулою:

, м3/(год·м), (1.67)

де Qi - розрахункова витрата газу рівномірно розподілених споживачів, що обслуговуються даним контуром (витрата газу на кварталах, що входять в даний контур), м3/год.

Таблиця 1.10 - Питома витрата газу по окремих контурах

№ кварталу

Довжина газопроводу,

м

Питома витрата газу на ділянці, м3/(год?м)

№ ділянок

1

2

3

4

1

1080

0,193

1-2, 2-5, 4-5,1-4

2

1280

0,228

2-3, 3-6, 5-6, 2-5

13

1120

0,078

4-5, 5-8, 7-8, 4-7

12

1320

0,068

5-6, 6-10, 9-10, 8-9, 5-8

14

1000

0,068

7-8, 8-А, 12-А, 11-12, 7-В, 11-В

15

980

0,052

8-9, 9-С, 13-С, 12-13, 12-А, 8-А

16

810

0,024

9-10, 10-Д, 14-Д, 13-14, 12-С, 9-С

26

1040

0,074

13-14, 14-18, 17-18, 13-17

27

900

0,077

12-13, 13-17, 16-17, 12-16

28

920

0,084

11-12, 12-16, 15-16, 11-15

29

880

0,068

15-16, 16-20,

19-20, 15-19

30

860

0,069

16-17, 17-21,

20-21, 16-20

31

1270

0,075

17-18, 18-22,

21-22, 17-21

35

1530

0,154

21-22, 22-26,

25-26, 21-25

36

880

0,125

20-21, 21-25,

24-25, 20-24

37

900

0,127

19-20, 20-24,

23-24, 19-23

3) Визначаються питомі витрати газу на ділянках за формулою

, м3/(год·м), (1.68)

де qi - питомі витрати газу контурів (кілець), що обслуговуються даною ділянкою газопроводу, м3/(год·м).

Визначаються шляхові і еквівалентні витрати газу на ділянках за формулами

, м3/год, (1.69)

, м3/год, (1.70)

де Qшлях - шляхова витрата газу на ділянці, м3/год;

Qек - еквівалентна витрата газу на ділянці, м3/год;

Li - довжина ділянці, м.

При цьому сума шляхових витрат газу повинна дорівнювати витраті газу на ГРП без врахування витрати газу зосереджених споживачів (відхилення допускається не більш 0,5 %).

Далі за розрахунковою схемою обчислюються транзитні витрати газу по ділянках, тобто кількість газу, що іде на живлення наступних ділянок. Транзитна витрата визначається як сума шляхових, зосереджених і транзитних витрат всіх ділянок, які приєднуються до кінця ділянки, що розраховується. Якщо на ділянці поставлена "відсічка ", то транзитна витрата на неї дорівнює нулю. Визначення транзитних витрат газу починають з найбільш віддалених ділянок, наближаючись поступово до ГРП.

Розрахункова витрата газу Qp на ділянці визначається за формулою:

, м3/год, (1.71)

де Qтр - транзитна витрата газу на ділянці, м3/год.

Розрахунок шляхових, еквівалентних, транзитних витрат газу зводиться в таблицю 1.11.

Таблиця 1.11 - Визначення розрахункових витрат газу по ділянках мережі

Номер

ділянки

Довжина

ділянки, м

Питома витрата газу на ділянці, м3/(год?м)

Витрати газу на ділянці, м3/год

Qшлях

Qек

Qтр

1

2

3

4

5

6

7

2-1

300

0,193

57,9

28,95

0

28,95

2-3

400

0,228

91,2

45,6

0

45,6

6-3

240

0,228

54,72

27,36

0

27,36

5-4

300

0,271

81,3

40,65

0

40,65

5-6

400

0,296

118,4

59,2

0

59,2

4-1

240

0,193

46,32

23,16

0

23,16

5-2

240

0,421

101,04

50,52

149,1

199,62

7-4

260

0,078

20,28

10,14

46,32

56,46

8-7

300

0,146

43,8

21,9

73,4

95,3

8-9

290

0,12

34,8

17,4

92,52

109,92

9-10

110

0,092

10,12

5,06

74,8

79,86

8-5

260

0,146

37,96

18,98

542,54

561,52

10-6

260

0,068

17,68

8,84

54,72

63,56

7-В

100

0,068

6,8

3,4

0

3,4

А-8

100

0,12

12

6

825,02

831,02

9-С

100

0,076

7,6

3,8

0

3,8

10-Д

100

0,024

2,4

1,2

0

1,2

11-В

100

0,068

6,8

3,4

0

3,4

А-12

100

0,12

12

6

957,63

963,63

13-С

100

0,076

7,6

3,8

0

3,8

14-Д

150

0,024

3,6

1,8

0

1,8

12-11

300

0,152

45,6

22,8

48,81

71,61

12-13

290

0,129

37,41

18,71

122,68

141,39

13-14

250

0,098

24,5

12,25

66,42

78,67

11-15

160

0,084

13,44

6,72

28,57

35,29

12-16

160

0,161

25,76

12,88

677,37

690,25

13-17

160

0,151

24,16

12,08

0

12,08

14-18

230

0,074

17,02

8,51

45,8

54,31

16-15

300

0,152

45,6

22,8

0

22,8

16-17

290

0,146

42,34

21,17

80,02

101,19

17-18

400

0,149

59,6

29,8

0

29,8

18-22

200

0,075

15

7,5

30,8

38,3

17-21

140

0,144

20,16

10,08

0

10,08

16-20

140

0,137

19,8

9,59

490,23

499,82

15-19

140

0,068

9,52

4,76

19,05

23,81

20-19

300

0,195

58,5

29,25

0

29,25

20-21

290

0,194

56,26

28,13

163,22

191,35

21-22

530

0,229

121,37

60,69

0

60,69

22-26

200

0,154

30,8

15,4

0

15,4

21-25

150

0,279

41,85

20,93

0

20,93

20-24

150

0,252

37,8

18,9

174,45

193,35

19-23

150

0,127

19,05

9,53

0

9,53

24-23

300

0,127

38,1

19,05

0

19,05

24-25

290

0,125

36,25

18,13

100,1

118,23

25-26

650

0,154

100,1

50,05

0

50,05

ГРП-А

1806,65

1806,65

СУМА

1713,69

нев'язка;

нев'язка.

Порядок гідравлічного розрахунку мережі низького тиску:

Використовуючи складену схему мережі, визначають розрахункові витрати газу по ділянках;

Вибирається головний напрямок (найбільш довгий і навантажений напрямок від ГРП до нульової точки);

Для ділянок головного напрямку визначаються розрахункові довжини за формулою

, м, (1.72)

де Li - довжина ділянки напрямку, м.

Визначається середня питома втрата тиску по напрямку, що розраховується за формулою

, Па/м, (1.73)

де P - перепад тиску по напрямку, Па, що може бути визначений за формулою

, Па, (1.74)

де Pп - початковий тиск газу, Па;

Pк - кінцевий тиск газу, Па;

Lр - сума розрахункових довжин ділянок по напрямку, м.

По номограмах або таблицях, орієнтуючись на витрату газу на ділянці і hср, вибирають діаметр газопроводу і визначають дійсну питому втрату тиску - hд.

Обчислюють падіння тиску на ділянці за формулою

, Па. (1.75)

Визначається тиск газу у вузлах напрямку як різниця між тиском газу на початку ділянки і втратами тиску на ділянці. На першій ділянці за початковий тиск приймається тиск на виході з ГРП.

Сумарні втрати тиску по напрямку порівнюються з допустимими. Якщо отримані втрати тиску перевищують допустимі, то змінюють діаметри по ділянках і розрахунок повторюють.

Рнапр = УРділ, Па. (1.76)

Повинна виконуватися умова:

Рнапр ? Рдоп; (1.77)

Рдоп = Рн - Рк. (1.78)

Гідравлічний розрахунок кільцевих мереж газопроводів слід виконувати з ув'язуванням тиску газу у вузлових точках розрахункових кілець при максимальному використанні допустимої втрати тиску газу. Нев'язка втрат тиску в кільці допускається до 10%. Якщо нев'язка перевищує 10%, необхідно змінити діаметри газопроводів таким чином, щоб означена умова виконувалася.

Після розрахунку напрямків розраховуються ділянки - перемички. Ув'язування перемичок виконується по тиску у вузлах. Допустима нев'язка - 10%.

Гідравлічний розрахунок мереж низького тиску зводиться в таблицю 1.12.

Таблиця 1.12 - Гідравлічний розрахунок мережі низького тиску

Номер ділянки

Довжина ділянці, м

Середнє питоме падіння тиску hср, Па/м

Розрахункова витрата газу,Qp, м3/год

dнхS, мм

Падіння тиску

Тиск

газу у

вузлі,

Па

За планом, l, м

Розрхункова, lр=1,1•l, м

на 1 м, hд,

Па/м

на ділянці, hдxlp, Па

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Напрямок 1 (ГРП-А-12-16-20-24-25-26)

1

50

55

0,708

1806,39

426х9

0,25

13,75

2986,25

2

100

110

963,37

325х8

0,35

38,5

2947,75

3

160

176

627,98

273х7

0,45

79,2

2868,55

4

140

154

457,97

273х7

0,25

38,5

2830,05

5

150

165

193,35

159х4

0,6

99

2731,05

6

290

319

118,23

108х4

1,8

574,2

2156,85

7

650

715

50,05

108х4

0,45

321,75

1835,1

1694

1164,9

Па/м

нев'язка =

Напрямок 2 (12-13-14-18-22-26)

8

290

319

0,932

203,4

219х6

0,3

95,7

2852,05

9

250

275

78,67

108х4

0,8

220

2632,05

10

230

253

54,31

108х4

0,6

151,8

2480,25

11

200

220

38,3

76х3

1,5

330

2150,25

12

200

220

15,4

57х3

1,4

308

1842,25

1287

1105,5

Па/м

нев'язка =

Гідравлічний розрахунок мережі низького тиску з визначенням розрахункових витрат газу визначається на ЕОМ.

Щоб зробити розрахунки на ЕОМ необхідні наступні вихідні дані:

Номер ГРП1

Початковий тиск газу на ГРП, Па3000

Кінцевий тиск газу, Па1800

Щільність газу, кг/м30,82

Параметр обмеження діаметрів13 мм

Вид прокладкипідземна

Кількість ділянок 46

Для розрахунку складемо допоміжні таблиці.

Таблиця 1.13 - Характеристика ділянок у мережі

№ ділянки

Довжина ділянки, м

Розрахункова витрата, м3/год

№ ділянки

Довжина ділянки, м

Розрахункова витрата, м3/год

1

50

1806,65

24

300

19,05

2

100

963,63

25

300

29,25

3

160

690,25

26

300

22,8

4

140

499,82

27

100

831,02

5

150

193,35

28

260

561,52

6

290

118,23

29

240

199,62

7

650

50,05

30

400

45,6

8

290

141,39

31

290

109,92

9

250

78,67

32

110

79,86

10

230

54,31

33

260

63,56

11

200

38,3

34

240

27,36

12

200

15,4

35

400

59,2

13

290

191,35

36

300

95,3

14

530

60,69

37

260

56,46

15

290

101,19

38

240

23,16

16

400

29,8

39

300

28,95

17

160

12,08

40

300

40,65

18

140

10,08

41

100

3,4

19

150

20,93

42

100

3,4

20

300

71,61

43

100

3,8

21

160

35,29

44

100

3,8

22

140

23,81

45

100

1,2

23

150

9,53

46

150

1,8

Таблиця 1.14 - Характеристика напрямків

Номер на-правління

Номер ділянки початку напрямку

Номер ділянки кінця напрямку

Номер ділянки до якого пребідує початок напрямку

Номер ділянки до якого пребідує кінець напрямку

1

1

7

1

-7

2

8

12

2

-12

3

13

14

4

11

4

15

16

3

10

5

17

17

8

15

6

18

18

15

13

7

19

19

13

6

8

20

23

2

-23

9

24

24

5

-24

10

25

25

4

22

11

26

26

3

21

12

27

30

1

-30

13

31

34

27

-34

14

35

35

28

33

15

36

38

27

-38

16

39

39

29

-39

17

40

40

28

37

18

41

41

36

-41

19

42

42

20

-42

20

43

43

31

-43

21

44

44

8

-44

22

45

45

32

-45

23

46

46

9

-46

Страницы: 1, 2, 3, 4


© 2010 РЕФЕРАТЫ