5.2 Гидравлический расчет тупиковой сети высокого (среднего) давления
Для больших и средних населенных пунктов сети высокого давления проектируются кольцевыми, то есть с учетом резерва, а для малых - выполняются в виде разветвленных тупиковых сетей.
Расчетный перепад давления () для сетей высокого и среднего давления определяется исходя из следующих соображений. Начальные давления (Рн) принимаются по СНИП 2.04.08 - 87. Конечное давление(Рк) принимается таким, чтобы при максимальной нагрузке сети было обеспечено допустимое давление газа перед регуляторами.
Величина допустимого давления складывается из максимального давления газа перед горелками, перепада давления в абонентном ответвлении при максимальной нагрузке и перепаде давления в газорегуляторном пункте.
Газовая сеть высокого и среднего давления питает газом крупных сосредоточенных потребителей и ГРП сетей низкого давления. При проектировании сетей высокого и среднего давления необходимо стремиться к тому, чтобы длина газопровода была минимальной.
Формируется сеть среднего давления, питающая газом крупных сосредоченных потребителей и ГРП сетей низкого давления. При трассировке сети необходимо стремиться к тому, чтобы длина газопровода была минимальной, а к самым крупным потребителям газ поступал бы кратчайшим путем.
Определяются расчетные часовые расходы газа на участках, требуемые значения давления перед ГРП и у сосредоточенных потребителей . Зная давление после ГРС и значение , определяются значения средней квадратичной разности абсолютных давлений для всех направлений движения газа – от ГРС до концевых точек сети.
5.2.1 Определение средней квадратичной разности давлений
В нашем случае проектируется сеть высокого давления в виде разветвленной тупиковой сети таким образом, чтобы ее длина была минимальной.
Средняя квадратичная разность давлений для каждого направления определяется по следующей формуле:
- давления на выходе из ГРС (по СНИП 2.04.08 - 87 принимаются равными от 0,3 МПа до 0,6 МПа включительно);
- давление в конце
рассчитываемого направления (принимается
в соответствии с допустимыми потерями
давления в сети высокого и среднего
давления);
- коэффициент, учитывающий наличие местных сопротивлений;
- длина рассчитываемого
направления, м.
Результаты расчета сводятся в таблицу 8.
Таблица 8
Средние квадратичные разности давлений по направлениям
Направление |
ГРС-ПР1 |
ГРС-ПР2 |
ГРС-ПР3 |
ГРС-ХЗ |
ГРС-РГК |
ГРС-БПК |
ГРС-ГРП1 |
ГРС-ГРП2 |
Длина направления
|
1095 |
2370 |
2245 |
1770 |
998,5 |
660 |
535 |
1585 |
Давление в конце направления , кПа |
400 |
400 |
400 |
400 |
300 |
300 |
300 |
300 |
Средняя квадратичная
разность давлений по направлению
|
16604 |
7672 |
8099 |
10272 |
24582 |
37190 |
45879 |
15486 |
,
м
,
кПа
По номограмме выбирается диаметр для каждого участка по и , причем для рассчитываемого участка складывается из часовых расходов газа крупными коммунально-бытовыми предприятиями, сетевыми ГРП и промышленными предприятиями газификации.
Для участков, общих для нескольких направлений, следует принимать минимальное значение средней квадратичной разности давлений , кПа2.
Затем по выбранному
диаметру
(мм) и по
(м3/ч)
определяются потери давления на 100 м
длины газопровода для каждого участка
(кПа2).
Зная , определяются квадратичные потери давления для каждого участка по следующей формуле:
- длина рассчитываемого участка, м.
Давление в конце рассматриваемого участка рассчитывается по формуле:
для каждого последующего участка равно предыдущего участка.
Полученные значения в концевых точках рассчитываемых направлений должны быть больше или равны значениям (кПа). Если для рассчитываемого направления давление в концевой точке получилось намного больше требуемого , то следует уменьшить диаметр какого-либо участка, из числа тех, которые имеют пониженное значение (кПа2), и уточнить расчет.
Результаты вычислений сводятся в таблицу 9.
Таблица 9
Гидравлический расчет тупиковой сети высокого (среднего) давления
Направление |
Текущий участок |
Длина участка , м |
Расч. расход газа на уч. , м3/ч |
Ср. квадр. Разность давл. , кПа |
, мм |
Потери давления |
Давление в конце уч. , кПа |
||
, кПа2 |
|
||||||||
ГРС-БПК |
ГРС-1 |
110,0 |
52226,5 |
7672 |
426х9 |
3850,0 |
4235,0 |
596,46 |
|
1-2 |
500,0 |
4939,0 |
24582 |
219х6 |
3750,0 |
18750,0 |
580,53 |
||
2-БПК |
50,0 |
769,0 |
37190 |
57х3 |
13000,0 |
6500,0 |
574,90 |
||
ГРС-РГК |
ГРС-1 |
110,0 |
52226,5 |
7672 |
426х9 |
3850,0 |
4235,0 |
596,46 |
|
1-2 |
500,0 |
4939,0 |
24582 |
219х6 |
3750,0 |
18750,0 |
580,53 |
||
2-РГК |
388,5 |
4170,0 |
24582 |
159х4,5 |
13597,5 |
52826,3 |
533,09 |
||
ГРС-ГРП1 |
ГРС-1 |
110,0 |
52226,5 |
7672 |
426х9 |
3850,0 |
4235,0 |
596,46 |
|
1-3 |
230,0 |
47287,5 |
7672 |
426х9 |
6900,0 |
15870,0 |
583,00 |
||
3-ГРП1 |
195,0 |
587,3 |
45879 |
57х3 |
29250,0 |
57037,5 |
531,84 |
||
ГРС-ПР1 |
ГРС-1 |
110,0 |
52226,5 |
7672 |
426х9 |
3850,0 |
4235,0 |
596,46 |
|
1-3 |
230,0 |
47287,5 |
7672 |
426х9 |
6900,0 |
15870,0 |
583,00 |
||
3-4 |
560,0 |
46700,2 |
7672 |
426х9 |
17640,0 |
98784,0 |
491,02 |
||
4-ПР1 |
195,0 |
10478,0 |
16604 |
219х6 |
8775,0 |
17111,3 |
473,28 |
||
ГРС-ГРП2 |
ГРС-1 |
110,0 |
52226,5 |
7672 |
426х9 |
3850,0 |
4235,0 |
596,46 |
|
1-3 |
230,0 |
47287,5 |
7672 |
426х9 |
6900,0 |
15870,0 |
583,00 |
||
3-4 |
560,0 |
46700,2 |
7672 |
426х9 |
17640,0 |
98784,0 |
491,02 |
||
4-5 |
220,0 |
36222,2 |
7672 |
426х9 |
3520,0 |
7744,0 |
483,07 |
||
5-ГРП2 |
465,0 |
2019,0 |
15486 |
159х4,5 |
3952,5 |
18379,1 |
463,66 |
||
ГРС-ХЗ |
ГРС-1 |
110,0 |
52226,5 |
7672 |
426х9 |
3850,0 |
4235,0 |
596,46 |
|
1-3 |
230,0 |
47287,5 |
7672 |
426х9 |
6900,0 |
15870,0 |
583,00 |
||
3-4 |
560,0 |
46700,2 |
7672 |
426х9 |
17640,0 |
98784,0 |
491,02 |
||
4-5 |
220,0 |
36222,2 |
7672 |
426х9 |
3520,0 |
7744,0 |
483,07 |
||
5-6 |
600,0 |
34203,2 |
7672 |
530х7 |
2700,0 |
16200,0 |
466,00 |
||
6-ХЗ |
50,0 |
158,0 |
10272 |
3,8х3 |
1900,0 |
950,0 |
464,98 |
||
ГРС-ПР3 |
ГРС-1 |
110,0 |
52226,5 |
7672 |
426х9 |
3850,0 |
4235,0 |
596,46 |
|
1-3 |
230,0 |
47287,5 |
7672 |
426х9 |
6900,0 |
15870,0 |
583,00 |
||
3-4 |
560,0 |
46700,2 |
7672 |
426х9 |
17640,0 |
98784,0 |
491,02 |
||
4-5 |
220,0 |
36222,2 |
7672 |
426х9 |
3520,0 |
7744,0 |
483,07 |
||
5-6 |
600,0 |
34203,2 |
7672 |
530х7 |
2700,0 |
16200,0 |
466,00 |
||
6-7 |
475,0 |
34045,2 |
7672 |
530х7 |
2375,0 |
11281,3 |
453,73 |
||
7-ПР3 |
50,0 |
34035,0 |
8099 |
325х8 |
11000,0 |
5500,0 |
447,63 |
||
ГРС-ПР2 |
ГРС-1 |
110,0 |
52226,5 |
7672 |
426х9 |
3850,0 |
4235,0 |
596,46 |
|
1-3 |
230,0 |
47287,5 |
7672 |
426х9 |
6900,0 |
15870,0 |
583,00 |
||
3-4 |
560,0 |
46700,2 |
7672 |
426х9 |
17640,0 |
98784,0 |
491,02 |
||
4-5 |
220,0 |
36222,2 |
7672 |
426х9 |
3520,0 |
7744,0 |
483,07 |
||
5-6 |
600,0 |
34203,2 |
7672 |
530х7 |
2700,0 |
16200,0 |
466,00 |
||
6-7 |
475,0 |
34045,2 |
7672 |
530х7 |
2375,0 |
11281,3 |
453,73 |
||
7-ПР2 |
175,0 |
10,2 |
7672 |
3,8х3 |
7525,0 |
13168,8 |
438,98 |
||
,
кПа2