Газоснабжение района города (стр. 9 из 11)
Сети среднего давления состоят из одного кольца с отводами к ГРП и сосредоточенным потребителям. Намечаем направление движения газа по сети и определяем резервирующую перемычку – участок III - IV.
Расчет кольцевой сети среднего давления производим при 3 режимах работы:
1) аварийный режим 1, при котором считаем, что повреждён и выключен участок I – II. Потребители, присоединённые к повреждённой половине кольца (КУ, ПП), при данном аварийном режиме получают 50% от нормальной потребности в газе, а остальные (ГРП1, ХЗ, БПК,ГРП2) – 100%;
2) аварийный режим 2, при котором считаем, что повреждён и выключен участок I –II. Потребители, присоединённые к повреждённой половине кольца (ГРП1, ХЗ, БПК, ГРП2) при данном аварийном режиме получают 50% от нормальной потребности в газе, а остальные (КУ, ПП),– 100%;
3) нормальный режим, при котором часть потребителей питается по первой половине кольца, а другая – по второй при 100% нагрузке потребителей.
Потребители газа среднего давления всегда сосредоточенны и расходы газа по участкам определяем как для обычной тупиковой сети суммированием расходов по участкам.
Расчетный перепад в газопроводе среднего давления определяем в зависимости от конечного требуемого давления перед наиболее удаленным потребителем:
, МПа 2 / м (45)где Рн – давление газа после ГРС (абсолютное), МПа:
Рн = 0,4 МПа по заданию;
Рк тр – требуемое конечное давление (абсолютное), МПа:
Рк тр = 0,25 МПа для КУ и ПП;
Рк тр = 0,15 МПа для ХЗ, БПК, ГРП;
lд – расстояние до самой удалённой точки, м.
Диаметры участков предварительно определяем по формуле (38), ориентируясь на полученное среднее значение ΔРуд. При расчётах кольца по аварийным режимам на последних участках кольца принимаем завышенные диаметры, т.к. при расчёте по другому аварийному режиму по последним участкам будут значительно большие расходы газа.
Падение давления на участке газовой сети определяем по формулам, приведённым в [3, п.3.27 – 3.40]. Для сетей среднего давления:
, Па/м (46)где Рн – абсолютное давление в начале рассчитываемого участка газопровода, МПа;
Рк – абсолютное давление в конце рассчитываемого участка газопровода, МПа;
Р0 – давление газа при нормальных физических условиях, МПа:
Р0 = 0,101325 МПа;
lр – расчётная длина газопровода, м:
lр = 1,1 ∙ lд, м.
l – то же, что в формуле (37). Находим аналогично по формулам (39) – (42) в зависимости от режима движения газа по газопроводу, характеризуемого числом Рейнольдса, определяемого по формуле (38).
Расчет начинаем с участка, для которого известно начальное давление Рн. Конечное давление расчетного участка определяем по формуле:
, Мпа (47)Принимая конечное давление за начало последующего участка, находим Рк перед каждым потребителем и сравниваем с требуемым, добиваясь выполнения условия:
, Мпа (48)При невыполнении условия, расчет частично повторяем, изменяя диаметр на отдельных участках. Диаметр газопроводов сети принимаем максимальный из двух аварийных.
После расчёта по нормальному режиму выполняем расчёт всех ответвлений и отводов к потребителям.
Результаты расчета сводим в таблицу 4.
Таблица 4.
| №№участка | Длина, км | Аф,ата2 /км | Вр,м3/ч | dнxδ, мм | А,ата2 /км | Рн, ата | Рк,ата | |
| lд | lр | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Аварийный режим 1 (отключён участок I - II) | ||||||||
| ГРС - I | 1,00 | 1,10 | 1,297751 | 2177 | 159x5,5 | 1,13 | 4,00 | 3,84 |
| I - VII | 0,47 | 0,52 | 2177 | 159x5,5 | 1,13 | 3,84 | 3,76 | |
| VII-VI | 0,58 | 0,64 | 1605 | 159x5,5 | 0,70 | 3,76 | 3,70 | |
| VI - V | 0,72 | 0,79 | 1564 | 133х5,5 | 1,80 | 3,70 | 3,51 | |
| V - IV | 0,55 | 0,61 | 1552 | 133х5,5 | 1,78 | 3,51 | 3,35 | |
| IV - III | 1,27 | 1,40 | 981 | 133х5,5 | 0,80 | 3,35 | 3,18 | |
| III - II | 2,20 | 2,42 | 891 | 133х5,5 | 0,60 | 3,18 | 2,94 | |
| II - КУ | 0,04 | 0,04 | 891 | 133х5,5 | 0,80 | 2,94 | 2,94 | |
| 7,5 | ||||||||
| Аварийный режим 2 (отключён участок I - VII) | ||||||||
| ГРС - I | 1,00 | 1,10 | 1,871257 | 2177 | 159x5,5 | 1,13 | 4,00 | 3,84 |
| I - II | 0,32 | 0,35 | 2177 | 159x5,5 | 1,13 | 3,84 | 3,79 | |
| II - III | 2,20 | 2,42 | 1286 | 133х5,5 | 1,18 | 3,79 | 3,39 | |
| III - IV | 1,27 | 1,40 | 1197 | 133х5,5 | 0,90 | 3,39 | 3,20 | |
| IV - V | 0,55 | 0,61 | 625 | 133х5,5 | 0,25 | 3,20 | 3,18 | |
| V - VI | 0,72 | 0,79 | 614 | 133х5,5 | 0,25 | 3,18 | 3,15 | |
| VI- VII | 0,58 | 0,64 | 572 | 159x5,5 | 0,10 | 3,15 | 3,14 | |
| VII - ГРП1 | 0,04 | 0,04 | 572 | 108х5 | 1,20 | 3,14 | 3,13 | |
| 7,3 | ||||||||
| Нормальный режим | ||||||||
| Полукольцо ГРС - I - II - III - ПП | ||||||||
| ГРС - I | 1,00 | 1,10 | 2,489785 | 2177 | 159x5,5 | 1,13 | 4,00 | 3,84 |
| I - II | 0,32 | 0,35 | 980 | 159x5,5 | 0,26 | 3,84 | 3,83 | |
| II - III | 2,20 | 2,42 | 89 | 133х5,5 | 0,03 | 3,83 | 3,82 | |
| III - ПП | 0,04 | 0,04 | 89 | 108х5 | 0,02 | 3,82 | 3,82 | |
| 3,9 | ||||||||
| Полукольцо ГРС - I - VII - VI - V - ГРП1 | ||||||||
| ГРС - I | 1,00 | 1,10 | 3,720238 | 2177 | 159x5,5 | 1,13 | 4,00 | 3,84 |
| I - VII | 0,47 | 0,52 | 1197 | 159x5,5 | 0,35 | 3,84 | 3,82 | |
| VII - VI | 0,58 | 0,64 | 625 | 159x5,5 | 0,13 | 3,82 | 3,81 | |
| VI - V | 0,72 | 0,79 | 583 | 133х5,5 | 0,27 | 3,81 | 3,79 | |
| V -IV | 0,55 | 0,61 | 572 | 133х5,5 | 0,26 | 3,79 | 3,77 | |
| IV -ГРП2 | 0,04 | 0,04 | 572 | 108х5 | 0,70 | 3,77 | 3,76 | |
| 3,7 | ||||||||
| Расчёт ответвлений | ||||||||
| V - БПК | 0,04 | 0,04 | 11 | 108х5 | 0,0120 | 3,79 | 3,7886 | |
| VI - ХЗ | 0,04 | 0,04 | 42 | 108х5 | 0,006 | 3,77 | 3,7678 | |
| VII - ГРП1 | 0,04 | 0,04 | 572 | 108х5 | 1,20 | 3,77 | 3,76 | |
| II - КУ | 0,04 | 0,04 | 891 | 133х5,5 | 0,80 | 3,76 | 3,76 | |
1.6 ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ СЕТЕВОГО ГАЗОРЕГУЛЯТОРНОГО ПУНКТА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
Оборудование ГРП включает в себя: газовый фильтр, предохранительный запорный клапан (ПЗК), регулятор давления (РД), предохранительный сбросной клапан (ПСК), отключающие устройства, байпас, контрольно-измерительные приборы и автоматы (КИПиА).
1.6.1 ПОДБОР РЕГУЛЯТОРА ДАВЛЕНИЯ
В паспортных данных регулятора приведена величина расхода газа при максимальном давлении с соответствующей плотностью, а при других значениях входного давления пропускную способность регулятора определяем по формуле. К установке принимаем регулятор давления типа РДБК1-50-25. Для
(скорость истечения газа через седло достигает критической) и ρ = ρТ = 0,73 кг/м3: 
, м3/ч (49)где ВТ – табличное значение пропускной способности регулятора, м3/ч. Для РДБК1-25:
ВТ = 320 м3/ч;
Р1 Т – абсолютное входное давление газа (табличное), МПа. Для РДБК1-50-25:
Р1 Т = 0,1 МПа;
Р1 – абсолютное входное давление газа, МПа. По прил. 3:
Р1 = 0,313 МПа для ГРП - 1;
Р1 = 0,376 МПа для ГРП - 2.
м3/ч 
м3/чРасчетная пропускная способность регулятора давления является максимально возможной при располагаемом перепаде давлений, т.к. соответствует полностью открытому клапану. Для нормальной работы регулятора он должен быть загружен при требуемой пропускной способности не более чем на 80%, а при минимальной – не менее чем на 10%.
(50)Для ГРП - 1:
, условие (50) выполняется.Для ГРП - 2:
, условие (50) выполняется.Таблица 5 – Основные характеристики РДБК1-50-25
| Диаметр условного прохода входного фланца, мм | Диаметрседла, мм | Максимальное входное давление, МПа | Диапазон настройки выходного давления, кПа | Пропускная способность,м3/ч при входномдавлении 0,1 МПа |
| 50 | 25 | 1,2 | 1–60 | 300 |
1.6.2 ПОДБОР ГАЗОВОГО ФИЛЬТРА
На условный проход, что и регулятор давления, к установке принимаем сетчатый фильтр типа ФС - 25. Пропускную способность для действительных параметров определяем аналогично по формуле (49):
где ВТ – табличное значение пропускной способности фильтра, м3/ч. Для ФС - 25: ВТ = 300 м3/ч;