Гидравлический расчет кольцевых распределительных газопроводов низкого давления

 

Сеть низкого давления конструируем из условия экономичности с соблюдением требований надежности. Ее выполняют с условием кольцевания основных газопроводов, в том числе связывающих источники питания по низкому давлению.

На генплане намечаем прокладку газовых сетей по проездам города. На отдельном листе вычерчивается схема газопроводов низкого давления, желательно закольцованная.

Степень кольцевания и принципы конструирования сети в основном зависят от типа планировки и застройки жилых районов.

Кольцевание;

Двустороннее питание;

Длина ответвлений или тупиков от распределительной сети к потребителям не должно превышать 300м.

На расчетной схеме наносится потокораспределение газа от ГРП до точек слияния, который согласовывается с руководителем проекта, определяются номера участков и по генплану находят фактические длины участков газопровода. Расчетная длина участков определяется с учетом потерь давления газа в местных сопротивлениях (10% от линейных потерь).

 

Определение количества газорегуляторных пунктов (ГРП)

 

При известном расчетном расходе газообразного топлива города определяется количество ГРП, исходя из оптимального радиуса действия (Rопт = 800-1000м) по формуле:

 

 

где: n - количество ГРП, шт.,газифицируемая площадь, включая площадь проездов,м2

-оптимальная производительность (1500-2000 м3/час)- радиус действия ГРП R = 800-1000 м (для сети низкого давления)

 

 

Принимаем кол-во ГРП, n=5

После определения количества ГРП намечают их месторасположение на генплане города, устанавливая их в центре газифицируемой площади, на пересечении и в шахматном порядке.

 

Определение расходов газа

 

Удельный расход газа определяется по кольцам в зависимости от отношения расхода газа кварталом на расчетную длину газопровода, охватывающий квартал по формуле:

 

 

где, Qуд - удельный расход газа, м3/час*ч;- расчетный расход газа, i -го квартала, м3/час;

 

 

- удельный максимальный часовой расход газа на 1человека, м3/час*чел;

- количество жителей i - го квартала;р - расчетная длина периметра квартала или длина питающего контура, м.

Для точности расчетов, удельный расход газа определяется до третьего знака после запятой.

Полученные данные заносим в таблицу 6

Удельные путевые расходы для всех питающих контуров сети

 

Таблица 6

№ контура	Площадь, га	Численность населения N,чел.	Расход газа Qi,м³/ч	Длина питательного контура l,м	Удельный путевой расход Qуд, м³/ч.п.м
I	0,35947	8400	504	242,9	2,08
II	0,35947	8400	504	242,9	2,08
III	0,35947	5160	464,4	242,9	1,91
IV	0,35947	5160	464,4	242,9	1,91
V	0,35947	8400	504	242,9	2,08
VI	0,35947	8400	504	242,9	2,08
VII	0,35947	5160	464,4	242,9	1,91
VIII	0,35947	5160	464,4	242,9	1,91
IX	0,35947	8400	504	242,9	2,08
X	0,35947	5160	464,4	242,9	1,91
XI	0,35947	5160	464,4	242,9	1,91
XII	0,35947	5160	464,4	242,9	1,91
XIII	0,35947	1440	461	242,9	1,89
XIV	0,35947	1440	461	242,9	1,89
XV	0,35947	2649	462	242,9	1,9
XVI	0,35947	5160	464,4	242,9	1,91

 

 

Путевой расход газа при одностороннем потреблении определяется по формуле:

 

 

где - удельный расход газа i-го квартала, м3 /(ч*м);

- расчетная длина участка газопровода, м.

Путевой расход газа на участке газопровода при двухстороннем потреблении газа определяется по формуле:

 

 

где  и  - соответственно, удельные расходы I и 2 кварталов, м3 /(ч*м)

Транзитный расход газа начинают определять с концевого участка газопровода.На следующем участке газопровода транзитный расход газа равен путевому расходу, а на последующих участках он определяется как сумма путевых и транзитных расходов газа предыдущего участка по формуле:

 

 

Где,  - транзитный расход n -го участка газопровода, м3/ч;

 - путевой расход газа (n-1) участка, м3/ч;

 транзитный расход газа (n-1) участка, м3/ч.

Эквивалентный или сосредоточенный расход газа на участке газопровода определяется по формуле:

 

Расчетный расход газа на участке газопровода определяется по формуле:

 

 

Результаты расчета сводятся в таблицу 7.

Определение расчетных расходов газа для участков сети

 

Таблица 7

№ участка	Длина участка l,м	Удельный путевой расход	Qп	0,55Qп	Qтр	Qр
1	69,8	2,08	145,18	79,85	0,00	79,85
2	51,5	2,08	107,12	58,92	0,00	58,92
3	51,5	2,08	107,12	58,92	53,56	112,48
4	51,5	1,91	98,37	54,10	482,90	537,00
5	51,5	1,91	98,37	54,10	133,32	187,42
6	69,8	1,91	133,32	73,32	0,00	73,32
7	69,8	1,91	133,32	73,32	32,79	106,11
8	69,8	3,99	278,50	153,18	43,72	196,89
9	69,8	2,08	145,18	79,85	53,56	133,41
10	51,5	2,08	107,12	58,92	174,79	233,71
11	51,5	2,08	107,12	58,92	43,72	102,63
12	51,5	1,91	98,37	54,10	32,79	86,89
13	51,5	1,91	98,37	54,10	0,00	54,10
14	73,8	1,91	140,96	77,53	0,00	77,53
15	73,8	1,91	140,96	77,53	32,79	110,32
16	73,8	3,99	294,46	161,95	43,72	205,67
17	73,8	2,08	153,50	84,43	174,79	259,22
18	73,8	2,08	153,50	84,43	0,00	84,43
19	73,8	2,08	153,50	84,43	0,00	84,43
20	51,5	3,99	205,49	113,02	240,90	353,92
21	51,5	1,91	98,37	54,10	1 197,33	1 251,43
22	51,5	1,91	98,37	54,10	1 643,18	1 697,29
23	73,8	1,91	140,96	77,53	0,00	77,53
24	73,8	1,91	140,96	77,53	32,79	110,32
25	73,8	1,91	140,96	77,53	271,80	349,33
26	73,8	3,99	294,46	161,95	240,90	402,85
27	73,8	2,08	153,50	84,43	0,00	84,43
28	51,5	3,97	204,46	112,45	1 134,79	1 247,24
29	51,5	3,8	195,70	107,64	271,80	379,44
30	51,5	3,81	196,22	107,92	32,79	140,71
31	51,5	1,91	98,37	54,10	0,00	54,10
32	69,8	1,91	133,32	73,32	0,00	73,32
33	69,8	3,81	265,94	146,27	32,79	179,05
34	69,8	3,81	265,94	146,27	48,67	194,93
35	69,8	1,89	131,92	72,56	0,00	72,56
36	69,8	1,89	131,92	72,56	97,34	169,89
37	51,5	1,89	97,34	53,53	0,00	53,53
38	51,5	1,89	97,34	53,53	0,00	53,53
39	51,5	1,9	97,85	53,82	48,67	102,49
40	51,5	1,91	98,37	54,10	133,32	187,42
		сумма Qп	5 982,05		суммаQп+Qтр ГРП	5982,05