Практическая №2. Гидравлический расчёт кольцевого газопровода низкого давления

Название	Гидравлический расчёт кольцевого газопровода низкого давления
Дата	04.10.2022
Размер	43.96 Kb.
Формат файла
Имя файла	Практическая №2.docx
Тип	Практическая работа #712985

Практическая работа №2

Тема: Гидравлический расчёт кольцевого газопровода низкого давления

Цель: Освоить методику расчёта кольцевых газовых сетей низкого давления, подобрать диаметр газопровода на участке сети

Задачи: Начертить план города или района, запроектировать кольцевую газовую сеть низкого давления, рассчитать оптимальное количество ГРП, составить расчётную схему сети низкого давления, подобрать диаметр газопровода из условий дополнительного перепада давления

Исходные данные: Часовой расход газа на город V_рч = 1709 м³/ч, генеральный план города

1. Рассчитываем оптимальное количество ГРП

n_ГРП =

, шт

где n_ГРП– число ГРП в районе или городе, шт;

V_рч – расчётный часовой расход газа в городе или районе, м³/ч;

V_опт – оптимальное давление в ГРП, м³/ч.

n_ГРП =

≈ 1 шт

2. Рассчитываем средние удельные потери давления в районе/городе

ΔP_{ср уд} =

= даПа/м ,

где ΔP_{ср уд} - средние удельные потери давления в районе/городе, даПа/м;

V_рч – расчётный часовой расход газа в городе или районе, м³/ч;

Σl – сумма длин участков газопровода, м.

ΔP_{ср уд} =

= 0,29 даПа/м

3. Рассчитываем путевые и эквивалентные расходы газа на всех участках газопровода

V_п_i = ΔP_{ср уд}* l_i , м³/ч,

где V_п_i – путевой расход газа на участке, м³/ч;

ΔP_{ср уд} - средние удельные потери давления в районе/городе, даПа/м;

l_i – длина участка, м.

V_экв = V_п_i/2

V_п1-2 = V_п3-4 = V_п8-9= 450 * 0,29 = 130,5 м³/ч V_экв = 65,25 м³/ч;

V_п2-3= V_п1-4=475 *0,29 = 137,75 м³/ч V_экв = 68,875 м³/ч;

V_п4-5= V_п7-8= V_п1-6= 500*0,29 = 145 м³/ч V_экв = 72,5 м³/ч;

V_п5-6= 410*0,29 = 118,9 м³/ч V_экв = 59,45 м³/ч;

V_п6-7 = 575*0,29 = 166,75 м³/ч V_экв = 88,375 м³/ч;

V_п2-9= V_п1-8= 510*0,29=147,9 м³/ч V_экв = 73,95 м³/ч;

Проведём проверку отношения найденных путевых расходов газа к расчётному расходу газа на город

V_п = 1701 м³/ч, V_р = 1709 м³/ч

V_п≈ V_р, следовательно, расчёты проведены верно.

Полученные данные сводим в таблицу 1

Таблица 1. Расчётный участок

Расчётный участок	Длина, м		Расход
Расчётный участок	lф	lрасч	Vп	Vэкв
1-2	450	450	130,5	65,25
2-3	475	237,5	137,75	68,875
3-4	450	225	130,5	65,25
4-5	500	250	145	72,5
5-6	410	205	118,9	59,45
6-7	575	287,5	166,75	88,375
7-8	500	250	145	72,5
8-9	450	225	130,5	65,25
2-9	510	255	147,9	73,95
1-4	475	475	137,75	68,875
1-8	510	510	147,9	73,95
1-6	500	500	145	72,5

4.Расчитываем средние удельные потери давления на каждом кольце

ΔP_удⁱ = H/Σl_i,

,

где ΔP_удⁱ - средние удельные потери давления на кольце,

;

H – допускаемые потери давления на внутриквартальные газопроводы = 120 даПа;

Σl_i – сумма длин участков газопровода на кольце, м.

ΔP_уд^I= 120/1010 = 0,11

;

ΔP_уд^II= 120/1025 = 0,11

;

ΔP_уд^III= 120/1060 = 0,11

;

ΔP_уд^IV= 120/1010 = 0,11

;

5.Зная расчётные расходы газа на кольцах и средние удельные потери давления на них, по номограмме №5 определяем диаметр газопровода на каждый участок и потери давления на 1 метр

6.Расчитываем потери давления на каждый участок и потери давления с учётом местных сопротивлений. С учётом местных сопротивлений потери давления на каждом участке увеличиваются на 10%

ΔP_i= ΔP_уд * l_i ,

,

где ΔP_i– потери давления на участке,

;

ΔP_уд – действительные удельные потери на участке,

;

l_i – длина участка, м.

Сводим данные в таблицу 2

Таблица 2. Гидравлический расчёт.

№ Кольца	№ участка	Длина участка	расход газа				Средние удельные потери давления	Диаметр труб	Потери давления
№ Кольца	№ участка	Длина участка	путевой	Эквивалентный	Транзитный	Расчётный	Средние удельные потери давления	Диаметр труб	на 1 м	на участок	с учётом местных сопротивлений
I	0-1	50	-	-	1709	1709	0,11	426*3	0,11	1,25	1,375
	1-4	475	137,75	68,875	275,5	344,375	0,11	194*6	0,11	11,875	13,0625
	4-3	450	130,5	65,25	-	65,25	0,11	133*4	0,11	9	9,9
											∑ = 24,3375
ll	0-1	50	-	-	1709	1709	0,11	426*3	0,11	1,25	1,375
	1-4	475	137,75	68,875	275,5	344,375	0,11	194*6	0,11	11,875	13,0625
	4-5	500	145	72,5	-	72,5	0,11	133*4	0,11	10	11
											∑ = 25,4375
lll	0-1	50	-	-	1709	1709	0,11	426*3	0,11	1,25	1,375
	1-8	510	147,9	73,95	275,5	349,45	0,11	194*6	0,11	12,75	14,025
	8-7	500	145	72,5	-	72,5	0,11	133*4	0,11	10	11
											∑ = 26,2
lV	0-1	50	-	-	1709	1709	0,11	426*3	0,11	1,25	1,375
	1-8	510	147,9	73,95	275,5	349,45	0,11	194*6	0,11	12,75	14,025
	8-9	450	130,5	65,25	-	65,25	0,11	133*4	0,11	9	9,9
											∑ = 25,3

Проведем проверку потерь давления по отношению с допустимыми

ΔP^I= 24,3375 – расхождение = 2,65%

ΔP^II= 25,4375– расхождение = 1,75%

ΔP^III= 26,2– расхождение = 4,8%

ΔP^IV=25,3– расхождение = 1,2%

т.к. расхождения не превышают 5% от допускаемых потерь давления, то диаметры труб газопровода на участках подобраны верно.

Вывод: Закрепили методику расчёта кольцевых газовых сетей низкого давления, подобрали диаметры труб участков газопровода исходя из допускаемых потерь давления.