2.2.2 Гідравлічний розрахунок складних газопроводів

Для збільшення пропускної здатності для газу при незмінному перепаді тиску, в порівнянні з простим лінійним газопроводом однакового діаметру, використовують такі складні газопроводи:

а) газопровід складений із послідовно з’єднаних відрізків різного діаметру і різної довжини;

б) газопровід складений із паралельно з’єднаних відрізків однакового або різного діаметру і однакової довжини;

в) газопровід з лупінгом.

Гідравлічний розрахунок складного газопроводу зводиться до розрахунку простого лінійного газопроводу з додатковим введенням у формулу пропускної здатності (2.14) коефіцієнта витрати К_В

Q_г = 103,15 (2.40)

Розрахунок здійснюють в такому порядку. За еталонний газопровід вибирають любий відрізок складного газопроводу, вважають, що його діаметр D_і має довжину складного газопроводу L у формулі (2.40). Визначають коефіцієнти витрати всіх відрізків за формулою

k_і = , (2.41)

де D_е і λ_е – відповідно діаметр і коефіцієнт гідравлічного опору еталонного газопроводу; D_і і λ_і – відповідно діаметри і коефіцієнти гідравлічного опору i - го відрізку (i = 1, 2, . . . , n), які входять в складний газопровід.

Знаючи коефіцієнти витрати кожного відрізку, вираховують загальний коефіцієнт витрати К_В і пропускну здатність складного газопроводу за формулою (2.40).

а) газопровід складений з послідовно з’єднаних відрізків різного діаметру і різної довжини

На рис.2.6 наведена схема лінійного складного газопроводу складеного із послідовно з’єднаних відрізків різного діаметру і різної довжини.

На прикладі наведеної схеми, пояснений порядок гідравлічного розрахунку такого газопроводу.

Рис.2.6 – Розрахункова схема складного газопроводу

складеного із послідовно з’єднаних відрізків різного

діаметру і різної довжини

За еталонний газопровід приймаємо перший відрізок діаметром d₁ і визначаємо коефіцієнти витрати для кожного відрізку:

• перший відрізок

k₁ = = 1;

- другий відрізок

k₂ = ;

- третій відрізок

k₃ = ;

Загальний коефіцієнт витрати

К_В = .

або К_В = . (2.42)

б) газопровід складений з паралельно з’єднаних відрізків однакового діаметру і однакової довжини (рис. 2.7).

Рис. 2.7 – Розрахункова схема складного газопроводу

складеного з паралельно з’єднаних відрізків однакового

діаметру і однакової довжини

Коефіцієнти витрати для кожного відрізку k_і визначають за формулою (2.41).

Загальний коефіцієнт витрати дорівнює для паралельних газопроводів однакового діаметру

К_В = k₁ + k₂

К_В = (2.43)

г) газопровід з лупінгом (рис. 2.8).

Рис. 2.8 – Розрахункова схема газопроводу з лупінгом

Загальний коефіцієнт витрати

К_В = (2.44)

де L – загальна довжина основного газопроводу, м; k₁ – коефіцієнт витрати для основного газопроводу без врахування лупінгу; k_л – коефіцієнт витрати для лупінгу; l_л – довжина лупінгу, м.