3. Гидравлический расчет кольцевых распределительных газопроводов низкого давления

Сеть низкого давления конструируем из условия экономичности с соблюдением требований надежности. Ее выполняют с условием кольцевания основных газопроводов, в том числе связывающих источники питания по низкому давлению.

На генплане намечаем прокладку газовых сетей по проездам города. На отдель­ном листе вычерчивается схема газопроводов низкого давления, желательно закольцованная.

Степень кольцевания и принципы конструирования сети в основном зависят от типа планировки и застройки жилых районов.

• Кольцевание;

• Двустороннее питание;

• Длина ответвлений или тупиков от распределительной сети к потребителям не должно превышать 300м.

На расчетной схеме наносится потокораспределение газа от ГРП до точек слияния, который согласовывается с руководителем проекта, определяются номера участков и по генплану находят фактические длины участков газопровода. Расчетная длина участ­ков определяется с учетом потерь давления газа в местных соп­ротивлениях (10% от линейных потерь).

3.1. Определение количества газорегуляторных пунктов (грп)

При известном расчетном расходе газообразного топлива города определяется количество ГРП, исходя из оптимального радиуса действия (R_опт = 800-1000м) по формуле:

• ;

• .

Где: n - количество ГРП, шт.,

Q_р – расчетный расход газа районом города, м³/ч;

Q_опт = 1500…2000 м³/ч – оптимальная производительность ГРП, принимаем Q_опт=1900м³/ч;

F- газифицируемая площадь, включая площадь проездов;

R – радиус действия ГРП R = 800-1000 м (для сети низкого давления), принимаем R=1000м.

Принимаем для города n_грп=3

После определения количества ГРП намечают их месторасположение на генплане города, устанавливая их в центре газифицируемой площади, на пересечении и в шахматном порядке.

3.2 Определение расходов газа

Удельный расход газа определяется по кольцам в зависимости от отношения расхода газа кварталом на расчетную длину газопровода, охватывающий квартал по формуле:

Где: Q_уд – удельный расход газа, м³/ч.п.м.;

Q_i – расчетный расход газа, i –го квартала, м³/час;

- удельный максимальный часовой расход газа на 1человека, м³/час*чел;

- количество жителей i – го квартала;

l_р – расчетная длина периметра квартала или длина питающего контура, м.

Для точности расчетов, удельный расход газа определяется до третьего знака после запятой.

Полученные данные заносим в таблицу 6.

Таблица 6. Удельные путевые расходы для всех питающих контуров сети
Номер контура	Площадь, га	Численность населения, N, чел	Расход газа, Qi, м3/ч	Длина питательного контура, l, м	Удельный путевой расход, Qуд, м3/ч.п.м.
1	2	3	4	5	6
I	38,4	4722	1485	3200	0,464
II	42,24	2532	2431	3280	0,740
III	42,24	8448	659	3280	0,201
IV	25,44	7104	385	2460	0,156
V	40,32	12096	605	3200	0,189
VI	40,32	12096	605	3200	0,189
VII	40,32	12096	605	3600	0,189
А	22,88	4576	357	1600	0,223
Б	22	1323	1270	1620	0,784
В	20,16	6048	302	1200	0,251

Путевой расход газа при одностороннем потреблении определяется по формуле:

_.

Где: - удельный расход газа i-го квартала, м³ /(ч*м);

- расчетная длина участка газопровода, м.

Путевой расход газа на участке газопровода при двухсторон­нем потреблении газа определяется по формуле:

_,

где и - соответственно, удельные расходы I и 2 кварталов, м³ /(ч*м).

Транзитный расход газа начинают определять с концевого участка газопровода, где происходит слияние потоков газа по двум направлениям (он равен нулю).

На следующем участке газо­провода транзитный расход газа равен путевому расходу, а на последующих участках он определяется как сумма путевых и транзитных расходов газа предыдущего участка по формуле:

.

Где: - транзитный расход n –го участка газопровода, м³/ч;

- путевой расход газа (n-1) участка, м³/ч;

транзитный расход газа (n-1) участка, м³/ч.

Эквивалентный или сосредоточенный расход газа на участке газопровода определяется по формуле:

Расчетный расход газа на участке газопровода определяется по формуле:

Результаты расчета сводятся в таблицу 7.

Таблица 7. Определение расчетных расходов газа для участков сети
№ участка	Длина участка, L,м	Удельный путевой расход газа, Qуд,м3/ч.п.м.		Расход газа, м3/ч
				Qп	0,55Qп		Qтр		Qр
1	2	3		4	5		6		7
1	500	0,464		232	128		1765		1893
2	540	0,740		400	220		204		424
3	1100	0,687		756	416		865		1281
4	500	0,665		333	183		211		394
5	1100	1,204		950	523		211		734
6	540	0,896		484	266		211		477
7	1100	1,524		1676	922		204		1126
8	520	0,784		408	224		0		224
9	500	0,424		212	177		109		286
9’	540	0,201		109	60		0		60
10	540	0,357		193	106		440		546
11	560	0,156		87	48		282		330
12	1000	0,39		390	215		0		215
13	600	0,345		208	114		282		396
14	600	0,189		113	62		0		62
15	600	0,378		227	125		440		565
16	1200	0,189		564	310		0		310
17	1000	0,378		378	208		226		434
18	600	0,189		113	62		0		62
19	600	0,378		227	125		302		427
20	600	0,189		113	62		0		62
21	1000	0,189		189	104		0		104
Проверка:			ΣQп=	8362		Σ(QтрГРП+QПГРП)		8362