3.5. Гидравлический расчет газопроводов

Целью гидравлического расчета является определение потерь давления и выбор диаметров труб газовой сети низкого давления.

Располагаемый перепад давления на распределительную уличную сеть низкой ступени давления составляет не более 1200 Па [5]. В качестве расчетной величины принимается значение за вычетом 10% потерь давления в местных сопротивлениях, определяемое по формуле:

(3.9)

=1080 Па.

Выбираем главное направление по схеме (рис. 3.1) – самый длинный путь от узла питания №1 до одного из конечных узлов 1-2-3-8-7-6-5

Средний гидравлический уклон этого направления , Па/м, вычисляется по формуле:

, (3.10)

где =1080 Па, - длина i-го участка, м; n – количество участков, входящих в расчетное направление.

=

Для вычисления гидравлических уклонов других участков выбирается новое направление, для которого в числитель формулы (3.10) подставляют перепад давлений с вычетом потерь давления на уже вычисленных участках:

, (3.11)

где k – количество участков, для которых уже рассчитано значение .

Последовательно задаем другие направления от узла питания до конечных узлов и определяем гидравлические уклоны для остальных участков, используя формулы (3.10), (3.11):

=

= ;

= ;

= ;

= ;

= ;

= ;

=

= ;

Результаты вычисления гидравлических уклонов заносим в табл.3.2, графа 4.

Таблица 3.2.

Гидравлический расчет газовой распределительной

сети низкого давления

Номер участ-ка	Длина участка ,м	Расчет-ный расход газа , м /ч	Гидрав-лический уклон , Па/м	Наружный диаметр, мм, толщина стенки трубы, мм	Факти-ческий гидравлический уклон , Па/м	Потери давления на участке , Па
1	2	3	4	5	6	7
1-2	50	537,95	0,509	219×6	0,85	43
2-3	310	386,61	0,509	219×6	0,43	133
3-4	320	103,59	1,33	114×4	1,05	336
4-5	353	23,65	1,33	60×3	1,6	565
3-8	62	205,72	0,509	159×4	0,7	43
8-6	360	49,8	1,03	89×3	0,9	324
6-5	370	24,79	0,509	76×3	0,55	204
8-7	210	81,32	0,509	133×4	0,3	93
7-6	1120	65,3	0,509	108×4	0,6	612
2-9	90	100,24	3,68	89×3	3,5	315
4-10	270	10,94	1,73	48×3	1,9	513
9-10	244	9,88	3,68	42,3×3.2	3,0	732
1-11	274	154,6	0,85	133×4	0,95	260
11-12	250	17,0	3,39	48×3,5	4,2	1050
9-12	520	35,36	1,73	75,5×4	1,4	728
11-7	162	64,18	0,85	108×4	0,55	89

Ориентируясь на вычисленные значения R, Па/м, и зная расчетный расход газа на участке, по номограмме [ 5,6 ] или прил. Д выбираем диаметры трубопроводов и определяем фактическое значение гидравлического уклона , Па/м. Полученные данные заносим в табл.3.2, графы 5,6.

Потери давления на каждом участке , Па, определяются по формуле:

(3.12)

где - соответственно фактический гидравлический уклон, Па, и длина участка, м.

Результаты вычислений по формуле (3.12) заносим в графу 7 табл.3.2.

После заполнения табл.3.2. выполняем проверку, которая заключается в следующем. Выбираем несколько направлений от узла питания до конечных узлов и суммируем полученные потери давления на участках, входящих в эти направления. Полученные сумм не должны превышать располагаемый перепад давлений 1080 Па.

Проверка:

∆Р_{1-2-3-8-7-6-5} = 4 3+ 133 + 93 + 280 + 204 = 796 Па;

∆Р_1-2-3-4-5 = 43 + 133 + 336 + 565 = 1077 Па;

∆Р_1-11-7-6-5 = 260 + 89 + 280+ 204 = 833 Па;

В случае, если полученная сумма превышает 1080 Па, то нужно для одного из участков принять ближайший больший диаметр, пересчитать значения в графах 6,7 табл.3.2. и повторить проверку. В пояснительной записке приводим окончательный вариант.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99. – М.: Минрегион России, 2012. – 110с.

2. СП 124.13330.2012 «Тепловые сети». Актуализированная редакция СНиП 41-05-2003 – М.: Минрегион России, 2012. – 110с.

3. Водяные тепловые сети: Справочное пособие / Под ред. Н. К. Громова, Е. П. Шубина. – М.: Энергоатомиздат, 1988.- 376 с.

4. СП 42.13330.2011 «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений» Актуализированная редакция СНиП 2.07.01-89 – М.: Минрегион России, 2012. – 110с.

5. СП 42-101-2003 Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб – М.: ГосстройРоссии, 2003. – 165с.

6. Ионин А.А. Газоснабжение: Учеб. для вузов / А.А. Ионин. – М.: Стройиздат, 1989. – 439 с.

Приложение А

Таблица для гидравлического расчета