Газоснабжение населеного пункта

 

    Давление  газа в точках подключения к кольцу потребителей необходимо знать для определения диаметров ответвлений при гидравлическом расчете последних. 

5.1.2 Расчет ответвлений

           В этом расчете определяются  диаметры газопроводов, подводящих  газ от

кольцевого  газопровода к потребителям  V ₁, V 2,…….., и т.  д.  Для этого

используется  расчет давления в точках изменения  расходов 1, 2, 3, .... 17 сведенный в таблицу. Перепад давлений в точке подключения  газопровода ответвления к кольцевому газопроводу и заданным конечным давлением у потребителя.

           Для определения начального давления  из таблицы 7,8 для одной и  той же точки выбираем наименьшее  абсолютное давление газа. Далее  определяется удельная разность  квадратов давлений на участке:

               А = (Р²_Я- Р²к) / 1,1 • In, (МПа² / км), (36)

            По номограмме определяем диаметр  газопровода.

           Все расчеты по определению  диаметров ответвлений сводим  в таблицу.

Таблица 11- Расчет ответвлений

 

5.1.3 Расчёт при нормальном  потокораспределении

              Нормальное потокораспределении  предполагает движение газа от  питания кольца в обе стороны.

              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.

              Расчёты при нормальном потокораспределении  рекомендуется свести в таблицу.

             * Знаки "+" и "-" означают условное деление потоков газа на положительные (направление по часовой стрелке) и отрицательные (движение против часовой стрелки).

             Для определения ошибки надо  просуммировать по модулю все  числа в графе 6 и оценить разность положительных и отрицательных чисел в этой же графе по нижеприведенной формуле

             Ошибка составляет: 0,044 • 100 / 0,5 •  0,1044 = 8,4 %

               
 
 
 
 
 

Таблица 12

             Для определения удельной разности  квадратов давлений на участке  используют номограмму. Их определяют  по известным диаметру и расходу и вносят в графу 5 таблицы. Зная расчетные длины участков, вычисляют разности квадратов давлений на участках и вносят их в графу 6 таблицы.

            Критерием правильности расчёта  является равенство сумм положительных  и отрицательных значений Р²н - Р²к. Если равенства нет, то разность этих значений не должна превышать 10 % от половины абсолютного значения суммы чисел в графе 6 таблицы. В нашем примере эта разность составляет 8,4 %, что допустимо. 

    5.2 Гидравлический расчет  тупиковых газопроводов низкого давления

    Тупиковые газопроводы низкого давления прокладываются внутри жилых домов, внутри производственных цехов и по территории небольших  населенных пунктов сельского типа.

    Источником  питания подобных газопроводов являются ГРП низкого давления.

    Гидравлический  расчет тупиковых газопроводов производят по номограмме. Особенностью расчёта  здесь является то, что при определении  потерь давления на вертикальных участках надо учитывать дополнительное избыточное давление из-за разности плотностей газа и воздуха, то есть:

    DРд= ±h • (р_в -p_r) * g, (41)

    где h - разность геометрических отметок в конце и начале газопровода, м;

    Р_в> Р_г^_ плотности воздуха и газа при нормальных условиях, кг/м³;

    g - ускорение свободного падения, м/с².

    Для природного газа, который легче воздуха, при движении его по газопроводу вверх значение АР будет отрицательным, а при движении вниз положительным.

    Учет  местных сопротивлений можно  производить путем введения надбавок на трение

    L_р = L_г * (1 + а/100), (м), (42)

    где а - процентная надбавка.

         Рекомендуются следующие процентные надбавки :

    -на  газопроводах от     ввода  в здание до стояка - 25%;

          -на стояках - 20%;

        -на внутри квартирной разводке: при длине 1-2 м. - 450%, при длине  3-4 м. -200%, при длине 5-7 м. - 120%, при длине 8-12 м. - 50%.               

                         

          Рисунок 3-Расчетная схема тупикового  газопровода низкого давления

           1.Создаём расчётную схему газопровода:  рис. 3.

           2.Назначаем магистральное направление.

           3. Определяем для каждого участка  магистрального направления расчётный  расход газа по формуле:

       V_p = V _час • К_од, (м³/ч), (43)

где V_час - максимальный часовой расход газа соответствующего потребителя, м³/ч,

У_час = 1,17 (м³/ч),

   Код - коэффициент одновременности, учитывающий вероятность одновременной работы всех потребителей.

     4. Определяем расчётную длину участков магистрального направления (1 _Р}) 
по формуле,

1_Р = 1_Г• (1 +а/100), (м), где а - процентная надбавка.

     Рекомендуются следующие процентные надбавки: •S на газопроводах от ввода в здание до стояка - 25%; •S на стояках - 20%; S на внутри квартирной разводке:

при длине 1-2 м. - 450%,

при длине 3-4 м. - 200%,

при длине 5-7 м. - 120%,

при длине 8-12 м. - 50%.

     5. Вычисляем расчётную длину магистрального направления в метрах, 
суммируя все расчётные длины его участков (Е 1 р i).

     6. Определяем удельный перепад давления на магистральном направлении 
А = ∆Р/∑1_Р, (Па/м).

А = 10,56 (Па/м).

     7. Используя диаграмму, определяем диаметры участков газопровода 
магистрального направления и уточняют удельный перепад давления на каждом 
участке в соответствии с выбранным стандартным диаметром.

       8. Определяем действительный перепад давления газа на каждом участке, 
умножая удельный перепад давления на расчётную длину участка.

       9. Суммируем все потери на отдельных участках магистрального 
направления.

       10. Определяем дополнительное избыточное давление в газопроводе,

∆P_д = ±h-(p_B-pr) •g,   ∆P_д = 54,43

где h - разность геометрических отметок в конце и начале газопровода, мν Рв, Рг^_ плотности воздуха и газа при нормальных условиях, кг/м³; g - ускорение свободного падения, м/с². h = 19 (м),

     11. Вычисляем алгебраическую сумму потерь давления а магистрали и 
дополнительного избыточного давления и сравниваем её с допустимой потерей 
давления в газопроводе ∆Р.

       Критерием правильности расчёта будет условие:

            (∑∆Р_i±∆Рд + ∆Р_ПРИБ)<∆Р, (44)

где ∑∆P_i - сумма потерь давлений на всех участках магистрали, Па;

       ∆Рд - дополнительное избыточное  давление в газопроводе, Па;

      ∆P_приб- потеря давления газа в газоиспользующем приборе, Па;

       ∆Р - заданный перепад давления, Па.

      (∑∆P_i + ∆Рд + ∆Р_приб) = 335,7

       Отклонение (∑∆P_i + ∆Рд + ∆Р_приб) от ∆Р должно быть не больше 10%. Расчёт сделан верно. Все расчёты по определению диаметров газопровода сводим в таблицу. 
 
 
 
 

    Таблица 15