2. Нарисовать кольцевую схему газопровода среднего (высокого) давления (одно кольцо) (по возможности минимальной протяженности) и ответвления от кольца непосредственно к потребителям, заданным (указанным) на карте–схеме. Указать расположение ГРС и соединить ее с кольцом. Обозначить арабскими цифрами узловые точки сети.
3. Измерить на плане все участки сети (на кольце, в промежутке между ответвлениями и длину самих ответвлений). Пересчетом с учетом масштаба получить длины участков в километрах и записать значения в таблицу.
4. Для учета местных сопротивлений в сети увеличить длины участков на 10 %, т.е. получить значения расчетных длин участков по формуле, км:
,где
фактическая длина участка, км.5. Задать потребление газа на 3-х предприятиях (ПП) в
.Часовые расходы для предприятий хлебобулочных изделий взять из расчетов потребления, поделив величину расхода на два потребителя, а потребление ГРП связать с потреблением в сетях низкого давления, расположенных после ГРП.
6. Рассчитать расход газа на всех участках кольцевой сети. Кольцо разбиваем на две (левую и правую) ветви, так чтобы каждая ветвь от ГРС до тупикового потребителя являлась примерно равнонагруженной.
Расчеты расходов на участках кольца следует начинать с тупикового потребителя. Полагают в первом приближении, что одна половина объема газа, поступающего к тупиковому потребителю, приходит по левой ветви кольца, а другая – по правой. Таким образом, на последних участках кольца слева и справа от ответвления к тупиковому потребителю расход равен, м3/ч.
Расчеты проводятся отдельно для левой и правой ветвей до точки подключения кольцевого газопровода к ГРС.
7. На следующем этапе осуществляется расчет внутреннего диаметра труб по формуле, см (мм):
,где
температура газа (принимается );Низкое давление
.Среднее давление
.Высокое давление
.8.Если плотность данного газа не соответствует плотности указанной в номограмме необходимо привести к данной номограмме расчетные расходы по формуле,
: ,где
плотность газа, выбранного студентом для расчетов, ; плотность газа, для которого составлена номограмма, ; расчетные объемные расходы, ; расходы, приведенные в номограмме, .9.По номограмме высокого давления для каждой пары значений
и d определяется параметр: А и диаметр выпускаемой промышленностью трубы равный или ближайший больший по отношению к расчетному.10. По двум значениям давления в тупиковой точке определяется относительная погрешность.
,где
минимальное значение давления из двух величин в тупиковом узле, полученных при последовательном расчете по левой ветви и правой ветви, ; максимальное значение давления в тупиковом узле, .11. Если погрешность превышает величину 1 %, необходимо перепроектировать сети и сделать перерасчет.
12. На схеме наносятся диаметры труб и расходы.
Расчет сети высокого давления
Сеть высокого давления питает ГРС для газификации района города, а также хлебозавод и три промышленных предприятия.
Предположим, что количество потребляемого газа предприятиями соответственно равно, м3/ч:
Давление после ГРС равно
Расходы газа хлебозаводами и сетями низкого давления (ГРП) примем равными расчетным, полученным при проектировании сетей низкого давления (СНД):
Допустим, что фактические длины (lф) участков газопроводов соответственно равны, км:
Определим расчетные расходы газа (Li) на участках сети высокого давления, м3/ч:
Рассчитаем минимально допустимые внутренние диаметры труб. С учетом сети среднего давления на всех участках значение полного давления равно:
,Тогда минимально допустимые внутренние диаметры труб на различных участках будут равны (таблица 9):
Таблица 9 – Минимально допустимые внутренние диаметры труб
Участок | d, см | d, мм |
уч. (0–1) | 21,44 | 214,50 |
уч. (1–2) | 15,16 | 151,70 |
уч. (2–3) | 11,72 | 117,20 |
уч. (3–4) | 2,38 | 23,90 |
уч. (4–5) | 2,38 | 23,90 |
уч. (5–6) | 11,74 | 117,50 |
уч. (6–1) | 15,16 | 151,70 |
уч. (грс–1) | 21,44 | 214,50 |
уч. (2–грп) | 9,62 | 96,30 |
уч. (3–пп3) | 11,47 | 114,80 |
уч. (5–пп2) | 11,50 | 115,00 |
уч. (6–пп1) | 9,60 | 96,00 |
уч. (4–хз) | 3,37 | 33,70 |
Предварительно приведем значения расходов к номограмме (
), м3/ч:По значениям расчетных расходов, и минимально-допустимых диаметров труб из номограммы высокого давления (П.5) выберем трубы со стандартными размерами и параметры потерь А для каждого участка сети, включая ответвления к промышленным предприятиям и ГРП:
Таблица 10 – Параметры потерь А (Па2/км) и внутренние диаметры трубы (мм)
Участок | А, Па2/км | d, мм |
уч. (0–1) | 0,5·1010 | 325´8 |
уч. (1–2) | 1,0·1010 | 219´6 |
уч. (2–3) | 0,3·1010 | 219´6 |
уч. (3–4) | 0,2·1010 | 76´6 |
уч. (4–5) | 0,2·1010 | 76´6 |
уч. (5–6) | 0,3·1010 | 219´6 |
уч. (6–1) | 1,0·1010 | 219´6 |
уч. (2–грп) | 0,5·1010 | 159´4,5 |
Участок | А, Па2/км | d, мм |
уч. (3–пп3) | 0,3·1010 | 219´6 |
уч. (5–пп2) | 0,3·1010 | 219´6 |
уч. (6–пп1) | 0,5·1010 | 159´4,5 |
уч. (4–хз) | 0,4·1010 | 89´3 |
Используя полученные из номограммы значения параметра А и расчетные длины (
) для каждого участка сети рассчитаем давление, в точках сети.