газоснабжение города

Расчетная длина участков магистрального газопровода принимается с учетом 10% потерь давления газа в местных сопротивлениях по формуле:где - фактическая длина участка газопровода, м.По номограмме(приложение 2 или [2, стр. 85]) для гидравлического расчета газопроводов высокого или среднего давления по Qав и Aср определяем предварительные диаметры кольцевого газопровода:dн*s = 325x8 мм. Трубы ГОСТ 8732-85.Первый аварийный режим, когда отключен головной участок магистрального газопровода слева от источника газоснабжения (ГРС), второй аварийный режим - когда отключен участок газопровода справа от ГРС.Диаметрами газопроводов задаемся предварительно выбранными и по номограмме для гидравлического расчета высокого или среднего давлений в зависимости от расчетного расхода газа и диаметра определяем потерю давления газа на участках газопровода, чтобы давление газа у последнего потребителя не было ниже минимально допустимого предела (Рк+50 кПа).Конечное давление газа на участке определяется по формуле:где - начальное давление газа на участке, кПа:Когда авария на участке 1-2:Когда авария на участке 15-1:.Конечное давление газа для данного участка газопровода равно начальному давлению газа следующего участка.Расчетные расходы газа на участках находим по табл. 5 и заносим в табл. 9 и используем дальше в расчетах:Таблица 9Расчетные расходы газа и длины участков.УчастокРасчетный расходДлина участкаУчастокРасчетный расходДлина участка2—36,9220,4416--15128,5431,533—455,4243,5415--141731,6922,134—5160,4864,8214--131739,9345,075—61117,61327,2613--121762,71078,226—76133,6465,1912--118853,9620,517—86411,1179,311--108907,7218,688—96656,7194,9210--98920,5182,279—107893,4182,279--810157,2194,9210—117906,2218,688--710402,8179,311—127960620,517--610680,3465,1912—1315051,2748,226--515696,31327,2613—1415074345,075--416653,5864,8214—1515082,3922,134--316758,5243,5415—1616685,4431,533--216807220,4416—116813,9274,232--116813,959,51Результаты расчетов свести в табл. 11.Расчетные схемы аварийных режимов сети высокого или среднего давлений необходимо отобразить в пояснительной записке.При расчете аварийных и нормального режимов движения потока газа диаметры на участках газопровода должны быть одинаковыми.3.6. Расчет потокораспределения при нормальном гидравлическом режиме работы сети высокого или среднего давления.Задаем предварительную точку схода исходя из двух условий:- расходы газа по левой и правой ветвям должны быть примерно равны между собой;- длина газопроводов по обеим ветвям должны быть также равнозначными.Находим расчетные расходы на всех участках, суммируя по каждой ветви кольца узловые расходы. Определяем удельные потерн давления на участках по номограмме. Находим потери давления на каждом из участков. Расчеты сводим в табл. 11.В результате расчета кольца, исходя из предварительного распределения потоков, определяем невязку в кольце по формуле:Невязка по давлению при расчете нормального режима не должнапревышать 10%, если данное условие не соблюдается, то вводим круговойпоправочный расход (м3/ч):Затем вычитаем круговой поправочный расход с перегруженной ветви и прибавляем к расходам на противоположной ветви тот же круговой поправочный расход.При известном диаметре и новых расходах определяем потери давления на каждом участке. После чего определяем ошибку заново по формуле.Расход газа на головном участке газопровода от ГРС до разветвления по полукольцам должен быть равен сумме расходов газа по полукольцам, без учета коэффициента обеспеченности.3.7 Расчет ответвлений.По номограмме для гидравлического расчета газопроводов высокого давления для известного расхода газа и потери давления на участке находим ближайший диаметр газопровода.Начальное давление газа на участке ответвления принимается равным конечному давлению газа на участке для аварийных режимов движения потоков газообразного топлива.Расчетные данные вносим в табл. 13.Пример расчета ответвления №2.При отказе участка 1-2 имеем:, где 600 - давление в начале сети, а остальные цифры - потери квадрата давления на участках, взятые из таблицы № 10.Далее определяем потерю квадрата давления:Подбираем диаметр ответвления по номограмме - dн,s = 76х3 мм.Следует также учесть, что диаметров меньше 50x3,5 мм не проектируем.Аналогичные расчеты проводим для остальных ответвлений - результаты приводим в таблице № 13.Таблица 10Гидравлический расчет кольцевой сети низкого давленияКольцоУчастки кольца Смежные кольца  Предварительное распределение расходов   Окончательное распределение расходов        Узлыl, мDн S, ммQ, м3/чΔР/l, Па/мΔР, ПаΔР/Q, Па∙ч/м3ΔQ, м3/чQр, м3/ч(Qр/Q)1,8ΔР, Па1,1 ΔР, Па   1234567891112131415ΔQкΔQк1ΔQк212--1 590,6159х4326,2710,754445,3121,3650,000326,2711,000445,312489,8440,0000,00003--2 616,5114х4117,3200,754464,8413,9620,000117,3201,000464,841511,3250,0000,00005--12616,5159х4-440,026-0,754-464,8411,0560,000-440,0261,000-464,841-511,3250,0000,00003--5 590,6114х4-112,962-0,754-445,3123,9420,000-112,9621,000-445,312-489,8440,0000,0000       0,000-18,070      0,000025--11616,5159х4440,0260,754464,8411,0560,000440,0261,000464,841511,3250,0000,00004--1 590,6159х4-326,271-0,754-445,3121,3650,000-326,2711,000-445,312-489,8440,0000,00006--4 616,5114х4-117,320-0,754-464,8413,9620,000-117,3201,000-464,841-511,3250,0000,00006--5 590,6114х4112,9620,754445,3123,9420,000112,9621,000445,312489,8440,0000,0000       0,000-18,070      0,000031--2 816,9426х94218,3150,382312,0560,0740,4104218,7251,000312,110343,3210,4100,41002--3 282,1426х93009,9390,382107,7620,0360,4103010,3491,000107,789118,5670,4100,41003--4 640,7325х82079,9830,382244,7470,1180,4102080,3931,000244,834269,3180,4100,41004--5 639,5273х7737,5670,382244,2890,3310,410737,9771,001244,533268,9870,4100,41005--6 621,9273х7-717,268-0,417-259,3320,3620,410-716,8590,999-259,066-284,9720,4100,41006---7 566,4325х8-1957,382-0,417-236,1890,1210,410-1956,9721,000-236,100-259,7100,4100,41007--8 39,0426х9-2536,846-0,417-16,2630,0060,410-2536,4361,000-16,258-17,8840,4100,41008--9 596,1426х9-3261,160-0,417-248,5740,0760,410-3260,7501,000-248,517-273,3690,4100,41009--1 358,1426х9-4236,684-0,417-149,3280,0350,410-4236,2751,000-149,302-164,2320,4100,4100       -0,831-2,028      0,410041--2 293,5273х7881,8180,478140,2930,159-14,951866,8670,970136,040149,645-14,951-14,95102--3 580,0219х6690,8820,478277,2400,401-14,951675,9310,961266,534293,188-14,951-14,95103--4 568,8219х6431,0000,478271,8860,631-14,951416,0490,938255,146280,660-14,951-14,95104--5 640,7140х4,5159,2780,478306,2551,923-14,951144,3270,837256,464282,110-14,951-14,95105--6 643,8140х4,5-160,049-0,623-401,0872,506-14,951-175,0001,174-471,035-518,139-14,951-14,95106--7 578,9159х4-434,912-0,623-360,6550,829-14,951-449,8631,063-383,278-421,606-14,951-14,95107--1 237,7219х6-611,753-0,263-62,5150,102-14,951-626,7041,044-65,292-71,821-14,951-14,9510       171,417-11,465      -14,9510Ошибка после окончательной увязки:Таблица11Результаты гидравлического расчета аварийных режимов сети высокого давленияУчасток Расчетный расходДлина участка(Pн2-Pк2)/L, кПа2/мPн2-Pк2 , кПа2УчастокРасчетный расходДлина участка(Pн2-Pк2)/L, кПа2/мPн2-Pк2 , кПа22—3325,86,9220,440016--15128,5431,53003—455,4243,540015--141731,6922,130,195200241804—5160,4864,820014--131739,9345,070,20285739705—61117,61327,30,0798637810613--121762,71078,20,180853631956—76133,6465,191,9346933590012--118853,9620,514,7541538429507—86411,1179,32,5097601845011--108907,7218,684,45856969758—96656,7194,922,7703673354010--98920,5182,274,828002418809—107893,4182,273,730729146809--810157194,927,07982762138010—117906,2218,683,566855687808--710403179,36,80423871122011—127960620,513,6260495422507--610680465,196,44897784300012—1315051748,2214,4342573108006--5156961327,313,56177391800013—1415074345,0713,040832345005--416654864,8216,18833981400014—1515082922,1315,1822411140004--316759243,5414,781966360015—1616685431,5313,904015960003--216807220,4415,4236981340016—116814274,2313,127666636002--11681459,5115,6276256930     44606    50780Таблица 12Потокораспределение при нормальном гидравлическом режимеПоказатели участкаРаспределение расходов (Pн2-Pк2)/L, кПа2/мPн2-Pк2 , кПа2|Pн2-Pк2| , кПа2Ndн,S, ммLy, мQy,м3/ч1325,8249,38914,74,01100010002325,8392,38914,74,59180018003325,8838,38786,24,89410041004325,8313,77183,12,076506505325,8680,27174,82,65180018006325,8564,171522,84160016007325,8198,860,80,00008325,8165,7-1250-0,08-14149325,8177,2-1495-0,16-282810325,8163-1773-0,21-343411325,8422,9-6789-2,36-1000100012325,81206,6-7746-3,48-4200420013325,8786,2-7851-3,82-3000300014325,8221,4-7899-3,21-71071015325,8200,4-7906-3,79-76076016325,854,1-7906-3,70-200200 О=100420896Таблица 13.Расчет ответвлений.ОтветвлениеДлина участкаРасход ответвленияPн2-Pк2 , кПа2на участкахНачальное давление участкаКонечное давление ответвленияКонечное давление ответвленияPн2-Pк2 , кПа2(Pн2-Pк2)/L, кПа2/мdн,S, мм22006,9039739725095109432,31450x3,5329,148,50397397250951092971,2350x3,5433,31050397397250951092596,4850x3,55183,2957,2106397,133478839725095109471,95860x3670,95016900398,2649872397,1334788250952151220,8689х3729,1277,5450398,8295375398,2649872250961153002,6650x3,58200245,6540399,5059449398,829537525096565438,93250x3,59151,61236,7680400,3560915399,505944925097105582,30450x3,51020012,8780401,3290421400,356091525097785444,47750x3,51136,253,82250404,1225062401,3290421250985652475,2650x3,51255,97091,210800417,2708952404,12250622501008151639,53108,413199,522,84500422,6286786417,2708952250111615508,61250x3,51429,18,314000438,8792545422,62867862501161153627,4650x3,515175,71603,16000445,6624283438,8792545250130115673,22960x315199,5128,53600449,6832218445,6624283250136115620,25550x3,5Библиографический списокИонин А.А., Жила В. А. Газоснабжение: учеб.для вузов. М., 2011.Газовые сети и установки: учеб.пос. для сред, проф. образования / В. А.Жила, М.А. Ушаков, О.И. Брюханов. М.: Академия, 2003.272с.Свод правил по проектированию и строительству. СП 42-101-2003. Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб.СНиП 42-01-2002 Газораспределительные системы.Методические указания к заданиям. Газоснабжение города / Жила В.А. Маркевич Ю.Г.: М.: МГСУ, 2011.СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование.СНиП 41-02-2003 Тепловые сети.ПриложенияПриложение 1Номограмма для гидравлического расчета газопроводов низкого давленияПриложение 2Номограмма для гидравлического расчета газопроводов среднего и высокого давления