2. Гидравлический расчет сети среднего давления

2.1. Последовательность расчета

От сети среднего давления питаются пять сосредоточенных потребителей расположенных за территорией застройки микрорайонов и ГРП для питания равномерно распределенных и сосредото­ченных потребителей внутри района.

Трассу сети на генплане района города и месторасположение центрального ГРП среднего давления принять самостоятельно. Ве­личины среднего давления, направление трассы, место расположе­ние сосредоточенных потребителей и принятую схему газоснабже­ния обосновать.

Избыточное давление на выходе из центрального ГРП средне­го давления равно 0.3 мПа. Расчетные участки заканчиваются ГРУ потребителей среднего давления. Минимальное избыточное давле­ние газа в конце расчетных участков следует принимать равным давлению перед сосредоточенным потребителем плюс 50 кПа.

Для выполнения расчета составляем расчетную схему сети (от места врезки в городской распределительный газопровод до сосре­доточенных потребителей) с обозначением расчетных длин, расхо­дов газа, диаметров трубопроводов и давлений в конечных точках расчетных участков.

Падение давления на участках и давление в конце участков определяем по номограммам, составленным но нижеприведенным формулам:

Р_н² – Р_к² = 1.62·λ·(Q₀² /d⁵)·ρ₀· P₀·l (2.1)

где Р_н, Р_к – абсолютное давление соответственно в начале и в кон­це участка, кПа;

λ - коэффициент трения, зависит от режимов движения га­за;

Q₀ - расход газа на участке, м/с при нормальных условиях

(P₀=101.3 кПа, То = 273° К);

d - внутренний диаметр газопровода, м;

ρ₀ – плотность газа при нормальных условиях, кг/м³;

l – длина расчетного участка, м.

Зная расход газа на расчетных участках и длину этих участков, по номограмме подбираем диаметры труб и определяем значения удельных потерь давления:

А = (Р_н² – Р_к² )/l₀ (2.2)

Если величина конечного давления

Р _к = √Р_н²-А·1_р (2.3)

не отличается от заданного по условию давления более чем на 10%, принятые диаметры оставляют, а расчет считается закончен­ным.

В случае, когда отклонение конечного давления отличается более чем на 10% от Р_н по условию, производят увязку сети, изме­няя соответствующим образом диаметры труб на участках, или (по возможности) задаются другим значением начального давления.

Для учета потерь давления на местных сопротивлениях при­нимаем расчетную длину участка на 10 % больше фактической длины:

l_p=1.1·l (2.4)

Результаты расчета сводим в таблицу 2.1.

2.2. Пример расчета сети среднего давления

Выполнить гидравлический расчет разветвленной тупиковой сети среднего давления.

А бсолютное давление газа перед потребителями 1 и 2 равно 150 кПа (см. рис. 2.1);

Рис. 2.1. Расчетная схема тупиковой сети среднего давления

Плотность газа ρ = 0,73 кг/м³.

Потребление газа Q, = 2300 м³/ч;

Q₂= 1700 м³/ч.

По номограмме для расчета сетей среднего и высокого давления находим для расхода газа 200 м³/ч при диаметре трубопровода d_н х S = 38х3 мм и длине участка l = 460 м значение А·l = 920 (кПа)², тогда А = 2 (кПа)²/м.

Следовательно,

Р_к = √Р_н²-А·1_р =√85 – (2·460) = 79.4 кПа.

Аналогично ведем расчет участков 2, 3 и т. д. Откло­нение конечного давления газа перед потребителями 1 и 2 не пре­вышает ± 10 %, следовательно, расчет считается законченным.

Таблица 2.1 – Гидравлический расчет сети среднего давления

Номер участка	Длина участка		Расход газа, м3/ч	Диаметр газопровода, d·S, мм	А, (кПа/м)2	А· lр, кПа2	Конечное давление Рк, кПа	Потери на участке Рн–Рк, кПа
	l, м	lр, м
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	420	460	200	38х3	2	920	79,4	5,6
2	350	385	500	57х3	1,4	539	75,9	3,5
3	840	924	800	89х3	0,3	277,2	74,1	1,8
4	150	165	1100	76х3	1	165	73	1,1
5	610	671	9791	219х3	0,4	268,4	71,1	1,9
6	270	297	10091	219х3	0,5	148,5	70,04	1,1
							Итого:	15