15.7 Последовательность проектирования закольцованной газовой сети (низкое давление газа)

Закольцованные сети отличаются от тупиковых тем, что у первых из них направление потоков газа однозначно не определено. Если известны структура сети и значения всех, путевых и сосредоточенных расходов газа, то можно лишь однозначно определить величины узловых расходов газа.

В то же время существует множество вариантов направления потоков по участкам сети, а, следовательно, и множество возможных значений расчетных расходов газа. В начале проектирования проектант сам намечает направления потоков газа. При этом желательно выбрать такое потокораспределение, при котором удовлетворяются требования надежности и потребитель может снабжаться газом даже при аварии на одном из участков сети, по обходному пути. Желательно также направлять потоки газа по кратчайшему пути от пункта питания к наиболее отдаленным путям.

Начало проектирования на протяжении первых этапов такое же, как и в случае тупикового газопровода. Определяют характеристики горючего газа. Анализируют тип местности, на которой расположен населенный пункт, подлежащий газоснабжению. Выбирают схему газовой сети, определяют количество ГРП и намечают район действий каждого. Затем наносят на план схему газопроводов низкого давления, питаемых газом от каждого ГРП. Примером такой газовой сети низкого давления, питаемой газом от сетевого ГРП, служит схема, изображенная на рис. 15.5 Нумерацию узлов производят арабскими цифрами. При наличии сосредоточенных расходов их обозначают сплошными линиями со стрелками, выходящими из соответствующих узлов. Римскими цифрами обозначают площади, охватываемые отдельными кольцами. Застроенные территории, расположенные вне колец, подразделяются на площади, к которым подается газ от отдельных участков, и также нумеруются.

Определяются длины участков l_i и общий расход газа, подаваемый через ГРП.

Для упорядочения расчетов заготавливают таблицы с данными по участкам, по кольцам и по узлам.

Измеряют общую площадь газоснабжаемой территории F и отдельные площади F, охватываемые кольцами или расположенные вне колец.

Общий равномерно распределенный расход газа составляет V_пут., а удельный равномерно распределенный (путевой) расход:

. (15.102)

Рис 15.5 Расчетная схема закольцованной газовой сети низкого давления

Соответственно расход газа, подаваемый к потребителям, расположенным на территории площадью F, составляет:

. (15.103)

Определяют периметр каждого кольца П_к и вычисляют удельный путевой расход газа, отбираемый с единицы длины участков, образующих каждое кольцо:

. (15.104)

Для площадей территорий, расположенных вне колец, вместо периметра кольца используют длину соответствующего участка сети. Так, например, для площади, расположенной в кольце VIII, получим:

, (15.105)

а для площади IX, расположенной вне колец:

. (15.106)

Значения F, V_к, П_к и заносим в таблицу колец 15.4.

Параметры колец

Табл. 15.4

№№ колец и площадей

параметры

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

F

га

Vк

м3/ч

Пк

пог.м.

м3/чпог.м.

Вычисляют путевые расходы газа по всем участкам сети:

, (15.107)

где является суммой удельных путевых расходов газа, подаваемых с данного участка сети к соответствующим территориям. Значения заносят в таблицу участков 15.5 (3-я строка).

Затем определяют узловые расходы газа по формуле:

(15.108)

и заносят их значения в таблицу узлов 15.6

На расчетной схеме узловые расходы газа обозначают в виде прямых прерывистых линий со стрелками, выходящими из узлов. Для упрощения приведенной расчетной схемы на ней показаны только узловые расходы газа, выходящие из узлов 10, 11 и 12.

Выбирают желательные направления потоков газа. Для этого намечают сначала нулевые точки (или "точки схода"). Это такие узлы, к которым потоки газа только подводятся, а из них не выходит ни один расход газа по какому-либо участку. В приведенной в качестве примера схеме целесообразно выбрать в качестве точек схода узлы 10, 7,12, 4 и 14. К ним направляют потоки газа сначала по главным направлениям. Выписывают участки, расположенные на этих направлениях, а на схеме направления потоков газа отмечают стрелками.

Для приведенного примера главными направлениями являются:

1-15-8-9-10; (1-15-8)-8-7; 1-2-13-12; (1-2)-2-5-4; (1-2)-2-3-14,

(1-15)-15-16-11-10; (1-15)-15-6-7; (12-3)-3-4; (1-2-13)-13-14.

Таблица участков.

Расчет на минимум металловложений закольцованной газовой сети низкого давления (метан)

Табл. 15.5

№№ строк	Направления		1-15-8-9-10				(1-15-8)-8-7	1-2-13-12			(1-2)-2-5-4		(1-2)-2-3-14		и т.д.
	№№ участков		1-15	15-8	8-9	9-10	8-7	1-2	2-13	13-12	2-5	5-4	2-3	3-14
	параметры
1	li	м
2	1.1li	м
3	Vi пут	м3/ч
4	Vi	м3/ч
5
6		даПа
7
8
9		см
10	di ст	см
11
12	Pi =(6)/(10)
13	Проверка		Pi  120 даПа
14	di ст	см
15
16	Pi =(6)/(10)
17	Проверка		Pi  120 даПа