12 Визначення пропускної здатності

РОЗГАЛУЖЕНИХ ГАЗОВИХ МЕРЕЖ ВИСОКОГО

І СЕРЕДНЬОГО ТИСКУ

Для газопостачання населених пунктів найбільшого застосування набули дво- і триступеневі системи розподілу газу. Другий і третій ступінь системи – це складна за структурою трубопровідна система газопроводів середнього і високого тиску. Здебільшого вона має розгалужену структуру і служить для живлення газорегуляторних пунктів, котелень, промислових і сільськогосподарських підприємств.

У процесі проектування системи газопостачання населеного пункту з врахуванням характеристик споживачів виконується розрахунок максимальних годинних витрат газу для кожного зосередженого споживача. Ці дані потім використовуються при проектних розрахунках газових мереж високого і середнього тиску. За проектними витратами газу і заданими величинами тиску газу на виході джерелами живлення та на вході до споживачів розраховуються необхідні діаметри кожного елемента складної трубопровідної системи.

При експлуатації системи умови газоспоживання не є постійними, рідко відповідають проектним. Змінюються тиски, які можливо забезпечити на виході джерела живлення (газорозподільна станція чи газорегуляторний пункт), у зв’язку з заміною регуляторів тиску споживачів міняється тиск, який необхідно підтримувати в кінці відводів. Є випадки, коли частина споживачів з тих чи інших причин відключається від системи газопостачання. Все це впливає на гідравлічний режим роботи складної трубопровідної системи. Тому теоретичне та практичне значення має задача визначення фактичної пропускної здатності розгалуженої газової мережі високого чи середнього тиску при різних варіантах підключення шляхових споживачів.

Гідравлічний розрахунок газових мереж як при проектуванні, так і при їх експлуатації ускладнений наявністю великої кількості газопроводів, складною конфігурацією трубопровідних систем. Через складність і трудомісткість гідравлічні розрахунки газових мереж доцільно виконувати з використанням обчислювальної техніки, що вимагає розробки алгоритмів і відповідного програмного забезпечення.

12.1 Постановка завдання і формування вихідних даних

Розглянемо методику визначення пропускної здатності газопровідної системи високого чи середнього тиску, що має структуру “складного дерева”. Розрахункова схема трубопровідної системи наведена на рисунку 12.1. Система живиться від газорозподільної станції або газорегуляторного пункту.

Вхідні дані для розрахунку:

• конфігурація газової мережі;

• довжини ділянок;

• внутрішні діаметри ділянок;

• абсолютний тиск газу на початку мережі ;

• абсолютний тиск газу на вході споживачів ;

• фізичні властивості газу за умов перекачування: відносна густина газу і динамічна в'язкість ;

• абсолютна еквівалентна шорсткість внутрішньої поверхні труб .

Мета розрахунку полягає у визначенні максимальних витрат газу на кожній ділянці газової мережі і значень тиску газу у характерних точках газової мережі.