Удельные путевые расходы для всех питающих контуров сети

№ контура	Газоснабжаемые зоны			Длина питающе­го контура, м	Удельный путевой расход, м3/(чм)
	размер, га	количество населения, чел.	расход газа, м3/ч
I II Ш IV A В С	9,8 5,7 11 6,5 1,5 2,3 3,5	5390 3135 6050 3575 825 1265 1925	485 282 544 322 74 114 173	1445 1145 1525 1225 400 500 605	0,336 0,246 0,357 0,263 0,186 0,228 0,288
Итого	40,3	22165	1994	-	-

2. Задаем начальное распределение потоков газа в сети. Вопрос начального потокораспределения является весьма ответственным, так как он в значительной степени определяет и надежность и экономичность принятой схемы. Схема газопроводов показана на рис. П1.2.

Рис. П1.2. Расчетная схема сети низкого давления

В данном случае для повышения надежности сети выделим два замкнутых контура: 9-13-12-18-19-20-14-9 и 9-13-12-6-7-8-14-9, которые должны составить основную ее кольцевую часть. По этим контурам направим основные транзитные потоки. Головные участки, примыкающие к точке питания, должны быть взаимозаменяемыми, поэтому их расчетные расходы принимаем примерно одинаковыми. Точку питания выбираем в центре главных контуров и так, чтобы потоки газа двигались к потребителям по возможности кратчайшим путем. Точки встречи располагаем диаметрально противоположно точке питания, считая, что в этих точках присоединены потребители (3, 7, 19). Полукольцо 5-4-3-2-6 рассматриваем как второстепенное.

Вычисляем путевые расходы для всех участков.

Расчет транзитных потоков ведем от концевых точек (точек встречи) против движения газа к точке питания сети. Главным условием для распределения транзитных расходов является примерно равная загрузка полуколец замкнутых контуров сети.

Далее определяем расчетные расходы. Все расчеты сводим в табл. П1.9. Участки в таблице записываем в той последовательности, в которой определяем расчетные расходы. Принятое распределение транзитных расходов в точке встречи потоков 19 заносим в примечание к табл. П1.9.

Таблица П1.9

Результаты расчета расходов кольцевого газопровода низкого давления

№ участка	Длина участка, м	Удельный путевой расход газа, м3/(чм)	Расходы, м3/ч
				0,55
1-2	100	0,186	19	10	-	10
3-2	200	0,263	52	29	-	29
2-6	200	0,186+0,263=0,449	90	49	71	120
5-6	100	0,186+0,228=0,414	41	23	-	23
7-6	200	0,357+0,263=0,62	124	68	-	68
6-12	300	0,357+0,228=0,585	176	96	326	422
3-4	200	0,263	52	29	-	29
4-8	205	0,263	54	30	52	82
7-8	220	0,62	136	75	-	75
8-14	305	0,357	109	60	242	302
15-19	150	0,288	43	24	-	24
16-19	200	0,3364-0,246=0,582	116	64	-	64
19-18	205	0,246	50	28	159	187
Весь транзит на участок 19-18
18-12	350	0,246	88	47	209	256
11-12	100	0,228	23	13	-	13
12-13	200	0,357+0,246=0,603	121	66	822	888
10-13	190	0,582	111	61	-	61
13-9	50	0,336+0,357=0,693	35	19	1054	1073
19-20	305	0,336+0,288=0,624	190	105	-	105
Весь транзит на участке19-
17-20	150	0,288	43	24	-	24
20-14	450	0,336	151	83	233	316
14-9	250	0,336+0,357=0,693	173	95	735	830
Итого	-	-	1997	1100	-	-

Проверяем правильность определения транзитных расходов. Количество газа, поступающего из регуляторного пункта, равно:

Участок 9—13…………………………….35+1054=1089

Участок 9—14…………………………….173+735=908

…………………………………………….1997

Полученная величина совпадает с расходом газа на всю газоснабжаемую территорию (см. табл. П1.8 и П1.9).

3. Производим предварительный расчет, т.е. подбираем диаметры для всех участков. Потери на местные сопротивления принимаем 10% линейных, тогда допустимые потери давления на трение составят

Диаметры подбираем по номограмме (рис. П1.3).

Рис. П1.3. Номограмма для определения потерь давления в газопроводах низкого давления:

природный газ (при 0° С и 101,3 мПа)

Сначала рассчитываем два основных контура, которые проектируем постоянного диаметра или из двух близких по размерам диаметров. Такое решение при одинаковой надежности обеспечивает наибольшую экономичность. Диаметр контуров предварительно подбираем по среднему гидравлическому уклону и расходу, являющимся средним между расчетными расходами головных и концевых участков контуров.

Контур: 9-13-12-18-19-20-14-9. Средняя длина пути газа по полукольцам от точки 9 до точки 16 равна: 0,5(1005+1205) =1105 м, тогда

.

Расчетный расход равен:

.

Полученным значениям соответствует диаметр 219 6.

Контур: 9-13-12-6-7-8-14-9. При диаметре участков 12-13-9-14 в 219 6 на них будет потеряно следующее давление:

.

На остальную часть контура, считая на полукольцо, осталось следующее избыточное давление

.

Средний гидравлический уклон будет равен:

;

.

Расчетный расход составит величину.

.

Для этих расчетных значений диаметр равен 140 4,5. Полученные величины диаметров являются ориентировочными, поэтому их корректируем при составлении таблицы гидравлического расчета, добиваясь наиболее полного использования расчетного перепада. Так, если для всех участков кольца I (см. рис. П1.3) принять диаметр 219 6, тогда расчетный перепад давления будет существенно недоиспользован. Поэтому для участков 18-19 и 20-19 принимаем диаметр 159 4. Если же для участков 14-8-7–6-12 кольца II принять диаметр 140 4,5 (как это получено в предварительном расчете), тогда потери давления на них будут недопустимо большими. Учитывая это, для участков 14-8 и 12-6 принимаем диаметр 219 6.

Все расчеты сводим в табл. П1.10. Ошибку в кольцах определяем по формуле

.

В большинстве случаев ошибку в кольцах допускают до 10%. Поэтому увязывать будем те кольца, у которых ошибка превосходит 10%.

После предварительного распределения расходов и подбора диаметров ошибка более 10% оказалась во всех кольцах, которые и следует увязать.

4. Производим гидравлическую увязку колец. Сначала определяем поправочные расходы для всех колец по формуле:

,

величины и берем из 8 и 9 граф табл. П1.10.

;

.

Вычисляем поправочные расходы, учитывающие невязки в соседних кольцах, по формуле:

- первое приближенное значение поправочного расхода в соседнем по отношению к данному кольце;

;

.

Таблица П1.10