де qi- питомі витрати газу контурів (кілець), що обслуговуються даною ділянкою газопроводу, м3/(год·м).
4) 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 Qpна 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 | Qр | |||
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:
1) Використовуючи складену схему мережі, визначають розрахункові витрати газу по ділянках;
2) 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.
3) Визначається середня питома втрата тиску по напрямку, що розраховується за формулою
, Па/м, (1.73)де D 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;
S 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.
4) Обчислюють падіння тиску на ділянці за формулою
5) 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.
6) Сумарні втрати тиску по напрямку порівнюються з допустимими. Якщо отримані втрати тиску перевищують допустимі, то змінюють діаметри по ділянках і розрахунок повторюють.
DРнапр = ΣDРділ, Па. (1.76)
Повинна виконуватися умова:
DРнапр ≤ DРдоп; (1.77)
DРдоп = 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.