Гидравлический расчёт системы газопроводов высокого давления

В соответствии с изложенной схемой газоснабжения производим гидравлические расчёты газопроводов высокого и низкого давления.

Целью произведённых гидравлических расчётов является выбор диаметров газопроводов в условиях, принятых параметров газа по давлению и оборудованию.

Газовые сети высокого давления являются верхним уровнем системы газоснабжения. Для небольших городов и населённых пунктов (в частности села Петровка) газовые сети выполняются в виде разветвлённых тупиковых сетей. Все газовые сети рассчитывают на заданный перепад давления. Так как газ поступает под определённым давлением и поддерживается не ниже заданной величины.

При движении газа по сети высокого и низкого давления все избыточные давления теряются. Сельские сети не имеют нагнетателей, поэтому давление газа не может увеличиваться.

Начальное давление газа принимаем 6 атм, конечное (у потребителя) 4,5 атм.

Выбор диаметров газопроводов высокого давления принимаем на основании выполненного гидравлического расчёта.

Задача гидравлического расчёта - определение диаметров участков сети, которые обеспечивают подачу газа потребителям при заданном перепаде давления.

Методология расчета газопроводов высокого давления заключается в составлении расчётной схемы с указанием нагрузок по отдельным потребителям, направления потоков газа с указанием количества транспортируемого газа, давления и выбранных диаметров.

 

Перечень потребителей газа высокого давления представлен в таблице 2.3.

 

Таблица 2.3 - Перечень потребителей газа высокого давления

Наименование потребителей	Ед. измерения	Количество	Расход
1. ГРП	шт.	1	359 м^3/ч
2. Котельная молочно-товарной фермы МТФ №1	шт.	1	176 м^3/ч
3. Авторемонтная мастерская (АРМ)	шт.	1	565 м^3/ч
4. Центральная котельная (ЦК)	шт.	1	176 м^3/ч
5. с. Грессы	шт.	1	75 м^3/ч
ГРП	шт.	1	å 1351 м^3/ч

 

Для сетей с несколькими последовательными участками перепад давления распределяется по всем последовательно подключённым участкам пропорционально их диаметрам, т.е. удельное падение давления последовательно подключённых участков принимается приблизительно одинаковым:

 

 атм²/км,                                    (2.2)

 

где h_CP - удельное падение давления на участке, определяемое по номограммам;

Р_Н, Р_К - давление в начале и конце участка, атм;

D Р - падение давления на участке, кгс/м²;

l_P, L_P - расчётные длины участков, м, км.

Однако технико-экономические расчёты показывают, что в начальных участках сети (при больших диаметрах) выгоднее принимать повышенные значения h, а в конечных участках сети (при меньших диаметрах) - пониженные значения по сравнению со средним.

По аналогичным выражениям определяются падение давления на участках и в конце участков:

 

 (2.3)

 

где  - комплексная величина, определяемая по диаграмме.

Результаты расчётов приведены в таблице 2.4.

 

Таблица 2.4 - Гидравлический расчёт сети высокого давления.

Номер участ ка	Длина участка, км.		Расчётный расход газа, V, м^3/ч	Услов ный диаметр газопро-вода, мм	А	А*LP	Давление на участке, атм.
	по плану, L	расчётная, 1,1*L					PH	PK
Расчёт магистрали: ГРП - 2 - 3 - 4 - центральная котельная;
ГРП-2	0,805	0,886	1351	89´3,0	10	8,86	6	5,2
2-3	0,08	0,088	917	89´3,0	5	0,44	5,2	5,16
3-4	0,26	0,286	741	76´3,0	6,5	1,86	5,16	4,98
4-ЦК	0,18	0,198	176	57´3,0	1,6	0,32	4,98	4,95
		å=1,46км.
Расчёт ответвления: 2-6-ГРП;
2-6	0,104	0,1144	434	76´3,0	2,8	0,32	5,2	5,17
6-ГРП	0,691	0,7601	359	57´3,0	6	4,146	5,17	4,75
		å=0,875км.
Расчёт ответвления: 4-Авторемонтная мастерская (АРМ);
4-АРМ	0,05	0,055	565	76´3,0	4,5	0,248	4,98	4,91
Расчёт ответвления: 3-котельная МТФ;
3-котельная МТФ	0,09	0,099	176	48´3,0	6	0,594	5,16	5,1

 

Невязка:

 

 (2.4)