Значение Рк, полученное по формуле (9.3),не должно более чем на 5 % отличаться от заданного избыточного давления Рк.
Отказал участок 1
МПа отклонение – 1 %Отказал участок 19
МПа отклонение – 2 %Следовательно, расчет сделан правильно.
Зная потери давления на каждом участке далее можно определить абсолютное давление газа в каждой точке в обоих аварийных режимах:
(9.4)где
- сумма разности квадратов давлений на участках, предшествующих точке определения давления.Все расчеты по определению давлений в различных точках кольца сводим в таблицу:
Таблица 9.2 Результаты расчетов давлений газа в точках кольца
Номер точки | Отказал участок 1 | Отказал участок 19 |
на | Давление газа, | Давление газа, |
кольце | Мпа | Мпа |
0 | 0,7 | 0,7 |
1 | 0,397 | 0,697 |
2 | 0,413 | 0,678 |
3 | 0,437 | 0,652 |
4 | 0,443 | 0,646 |
5 | 0,460 | 0,630 |
6 | 0,504 | 0,609 |
7 | 0,514 | 0,604 |
8 | 0,543 | 0,594 |
9 | 0,565 | 0,558 |
10 | 0,590 | 0,509 |
11 | 0,593 | 0,507 |
12 | 0,610 | 0,497 |
13 | 0,654 | 0,470 |
14 | 0,665 | 0,466 |
15 | 0,675 | 0,422 |
16 | 0,679 | 0,411 |
17 | 0,682 | 0,405 |
18 | 0,691 | 0,380 |
В этом расчете мы определяем диаметры газопроводов, подводящих газ от кольцевого газопровода к потребителям. Для этого используется расчет давлений в точках изменения расхода. Перепад давлений на каждом ответвление определяется разностью давлений в точке подключения газопровода ответвления к кольцевому газопроводу и заданным конечным давлением у потребителя.
Для определения начального давления из таблицы 9.2 для одной и той же точки выбираем наименьшее значение абсолютного давления газа. Далее определяем удельную разность давлений на участках:
Все расчеты сводим в таблицу:
Таблица 9.3 Результаты расчета ответвлений
9.1.3 Расчет при нормальном потокораспределении
Нормальное потокораспределение предполагает движение газа от точки питания кольца в обе стороны. В нашем примере это движение газа от точки 0 по участкам 1 и 19 и далее.
Точка схода обоих потоков газа должна находиться где-то на кольце. Эта точка определяется из следующих условий - расходы газа по обоим направлениям кольца должны быть примерно одинаковыми. Все расчеты сводим в таблицу
таблица 9.4 Результаты расчета при нормальном потокораспределении
Знаки “+” и “-“ означают условное деление потоков газа на положительные и отрицательные.
Ошибка составляет:
, что более 10%, следовательно, расчёт нужно повторить. Для снижения ошибки посчитаем круговой расчёт по формуле:Принимаем
Знаки “+” и “-“ означают условное деление потоков газа на положительные и отрицательные.
Ошибка составляет:
, что менее 10%, значит, гидравлический расчет газопровода высокого давления выполнен правильно и на этом закончен.9.2 Гидравлический расчет газовых сетей низкого давления
Гидравлический расчет газопроводов низкого давления (до 5 кПа) сводится к решению транспортной задачи с последующей ее оптимизацией.
Сначала определяем путевые расходы газа на участках сети, м3/ч
где
- приведенная длина участка, м; - расчетная длина участка, ; - геометрическая длина участка, м; - коэффициент этажности, учитывающий наличие зданий разной этажности; - коэффициент застройки, учитывающий плотность жилой застройки по трассе газопровода;Расчет путевых расходов газа сводим в таблицу:
Таблица 9.5 Путевые расходы газа
Затем определяем узловые расходы газа
где
- сумма путевых расходов газа на участках, примыкающих к узлу, м3/чn – количество участков, примыкающих к узлу.
В нашем примере:
(10,9+43,4)= 27,15 (10,9+47,1+65,2)= 61,6 (65,2+47,1+65,2)= 88,75 (47,1+65,2)=56,15 (65,2+32,6+23,5)=60,65 (65,2+47,1)= 56,15 (47,1+47,1+32,6)= 63,4 (47,1+43,4)=45,25 (32,6+23,5+47,1+16,3)=59,75 (23,5+32,6+47,1+16,3)=59,75 (32,6+32,6)=32,6 (16,3+16,3)=16,3Затем определяем расчетный расход газа на участках. При вычисление расчетного расхода газа используют первое правило Кирхгофа для сетей. Для обеспечения экономичности системы следует выделить главные направления, по которым транспортируется большая часть газа.
На этих направлениях можно выделить участки по которым идут транзитные потоки газа. Здесь расчетный расход определяют по правилу Кирхгофа.
На участках, где нет транзитных потоков газа
Найдем расчетные тупиковые расходы газа
47,1=23,65Найдем расчетные расходы газа на транзитных участках
=110,7