122991 (592741), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Для коммунально-бытовых потребителей К_об может быть принят в размере 0,8-0,85, для отопительных котельных 0,7-0,75, а для промпотребителей, имеющих резервное топливо, К_об =0. При отсутствии резервного топлива сокращение подачи газа зависит от сокращения подачи тепла на отопление. Для технологических нужд сокращать подачу газа не следует. Таким образом, К_об может быть определен для всех сосредоточенных потребителей и на его основе могут рассчитываться аварийные гидравлические режимы.

Для однокольцевого газопровода аварийных режимов, подлежащих расчету, два: при выключении головных участков сети слева и справа от точки питания. Так как при этом однокольцевой газопровод превращается в тупиковый, диаметр кольца можно определить из расчета аварийного режима при лимитированном газоснабжении.

Основными исходными данными для гидравлического расчета газопроводов среднего давления являются: схема сети, расчетные расходы газа всех потребителей и перепад давления в сети, то есть разница давлений на выходе газа из ГРС и в самой удаленной от нее точке потребления по схеме.

Используя расчетный расход газа и удельную потерю давления на участке, определяют диаметры участков и уточняют потери давления на них.

Гидравлический расчет газопроводов среднего давления во всей области турбулентного режима движения газа проводят по формуле

(12)

где Р_н, Р_к – абсолютное давление газа в начале и конце газопровода, МПа;

L – длина рассчитываемого участка, км;

К_э – эквивалентная абсолютная шероховатость внутренней поверхности стенки трубы, см;

d – внутренний диаметр газопровода;

v – коэффициент кинематической вязкости, м²/с;

ρ – плотность газа, кг/м³, при температуре 0 °С и давлении 101,3 кПа;

Q – расход газа, нм³/ч.

Расчет с использованием приведенной формулы требует значительного времени и довольно затруднителен. Поэтому для расчета газопроводов среднего и высокого давлений используют номограммы, составленные для наиболее распространенных в газовой технике труб.

Потери давления в местных сопротивлениях рекомендуется учитывать путем увеличения действительной длины газопроводов на 10%, т.е. приведенная длина расчетного участка больше действительной в 1,1 раза.

Расчет однокольцевой сети газопроводов выполняется в следующей последовательности:

1. Составляется расчетная схема газопроводной сети: нумеруются участки, проставляются их расчетные длины, выписываются расчетные расходы газа каждым сосредоточенным потребителем.

2. Производится предварительный расчет диаметра кольца по приближенным зависимостям

Q_р=0,59×∑К_об×Q_i (13)

, (14)

где Q_p – расчетный расход газа, нм³/ч;

Q_i – расчетные расходы газа потребителями, нм³/ч;

K_об.i – коэффициенты обеспеченности газом потребителей;

Р_н; Р_к – абсолютные давления газа в начале и конце сети, кПа;

l_к – протяженность расчетного кольца, м;

1,1 – коэффициент, учитывающий местные сопротивления;

0,59 – приближенное значение коэффициента α в формуле определения расчетного расхода, когда газопровод несет путевую нагрузку.

При этом целесообразно принимать диаметр кольца постоянным. Если это не удается, то участки газопроводов, расположенные диаметрально противоположно точке питания, следует принимать меньшего диаметра, но не менее 0,75 диаметра головного участка.

1. Выполняется два варианта гидравлического расчета аварийных режимов при выключенных головных участках слева и справа от точки питания. При этом кольцевая сеть становится тупиковой, при которой потоки газа движутся от головного ГРП до крайних точек. Определяются суммированием расчетные расходы газа каждого участка сети, начиная эту операцию от конца тупика по направлению к головному ГРП. Диаметры участков корректируются так, чтобы давление газа у последнего потребителя не понижалось ниже минимально допустимого значения. Для всех ответвлений рассчитываются диаметры газопроводов на полное использование перепада давления при лимитированном отборе газа.

2. Рассчитывается распределение потоков газа при нормальном режиме работы сети и определяются давления газа во всех узловых точках.

3. Проверяются диаметры ответвлений к сосредоточенным потребителям при расчетном гидравлическом режиме. В случае необходимости диаметры отводов увеличиваются до необходимых размеров.

В связи с тем, что указанные номограммы составлены для расчета стальных газопроводов, полученные значения диаметров, вследствие более низкого коэффициента шероховатости полиэтиленовых труб, следует уменьшать на 5-10%.

Гидравлический расчет кольцевых сетей газопроводов следует выполнять с увязкой давлений газа в узловых точках расчетных колец при максимальном использовании допустимой потери давления газа. Неувязка потерь давления в кольце допускается до 10%.

При выполнении гидравлического расчета надземных и внутренних газопроводов с учетом степени шума, создаваемого движением газа, следует принимать скорости движения газа не болев 7 м/с для газопроводов низкого давления, 15 м/с - для; газопроводов среднего давления, 26 м/с - для газопроводов высокого давления.

В проекте нагрузки распределены следующим образом:

На ШРП №1 – 101,8 м³/ч;

На ШРП №2 – 22 м³/ч;

На ШРП №3 – 101,8 м³/ч;

На ШРП №4 – 18,2 м³/ч;

На ШРП №5 – 161 м³/ч;

На ШРП №6 – 18,2 м³/ч;

Котельная №1 – 727,9 м³/ч;

Котельная №2 – 727,9 м³/ч;

Промышленное предприятие – 392 м³/ч;

Расчетный расход газа потребителями ∑V_р=2292,7 м³/ч;

Таблица 9. Расчетные длины участков

∑ l=1610 м.

Определим диаметр кольца по расчетному расходу:

V_p=0,59×0,7×2268,5=937 м³/ч,

и удельному падению квадрата давления:

кПа²/м.

Потери давления на местные сопротивления приняты в размере 10% от линейных потерь.

Диаметр газопровода определяем по номограмме, он равен 160 мм.

Производим расчеты для аварийных режимов при выключении головных участков 1-10 и 1-2. Узловые расходы на участках принимаем равными 0,7 V_p.

При отключении участка 1-10 кольцевая сеть становится тупиковой. По выбранному диаметру и расходу на участке по номограмме определяем величину удельного падения квадрата давления и давление в конце участка по формуле

(15)

где Р_к – давление в конце участка, Па;

L – длина участка, м;

R_д – действительная величина удельного падения квадрата давления,

кПа²/м.

В процессе расчета выяснилось, что кольцевой газопровод диаметром 160 мм обеспечивает необходимое давление в концевых точках.

Рассчитаем диаметры ответвлений для аварийных режимов при подаче газа потребителям в объеме V=К_об×V_р, м³/ч. Сначала определим давление газа в начале всех ответвлений. Из сравнения двух значений начальных давлений для каждого ответвления Р_н.отв. выбираем наименьшее. Для этого давления и подбираем диаметр ответвления при условии, чтобы давление в конце ответвления Р_к.отв. было не менее 100 кПа. Кроме того, диаметры менее 63 мм не проектируем.

Результаты расчета представлены в приложении А.

1.5.2 Гидравлический расчет тупиковой дворовой сети низкого давления

Внутридворовые газопроводы запроектированы надземно, на металлических опорах и по фасадам зданий на кронштейнах на высоте 2,2 м. В местах пересечения с внутридворовыми проездами предусмотрен подъем газопровода на опорах на высоту 5 м.

Гидравлический расчет внутридворовых газопроводов проводят в следующей последовательности.

1. На генплане квартала проектируют газовые сети по тупиковой схеме.

2. Намечают расчетные участки от точки подключения к распределительному уличному газопроводу до отключающего устройства на вводе в здание.

3. Определяются средние ориентировочные удельные потери давления на расчетной ветке от точки подключения к распределительному газопроводу до наиболее удаленного газифицированного здания:

(16)

где 250 – нормативный перепад давления, Па, по [ ];

1,1 – 10% на местные сопротивления;

∑l – суммарная длина расчетной ветки, м;

Диаметры участков газопроводов определяют по расчетному расходу газа V_р, м³/ч, и значению удельных ориентировочных потерь давления , Па/м. Расчетная таблица заполняется в следующей последовательности:

1. Ориентируясь по средней удельной потере давления и расчетным расходам газа на участках, по приложению подбираем диаметры газопроводов на участках сети.

2. Для выбранных диаметров газопроводов на участках по приложению определяем действительные удельные потери давления.

3. Умножая действительные потери давления на участках на длину этих участков, определяем полные потери давления на каждом участке.

4. Суммируем потери давления на участках расчетной ветки и результат сравниваем с нормативным расчетным перепадом давления.

В случае недоиспользования или превышения расчетного перепада давления изменяем диаметр газопровода на одном или нескольких участках с тем, чтобы свести невязку до величины не более 10%. Изменения диаметров фиксируем в графах 8, 9, 10. Результаты расчета представлены в приложении А

1.6 Расчет регуляторов давления для ШРП

В настоящее время ГРП сооружаются, как правило, по типовым проектам или применяются шкафные (блочные) ГРП полной заводской готовности.

Поэтому проектирование сетевых ГРП сводится к подбору необходимого регулятора давления и привязке соответствующего ему типового проекта или выбору соответствующего шкафного ГРП.

Пропускная способность регулятора давления определяется по одной из приведенных ниже формул:

- для докритической области истечения газа

Q_o=5260×K_v×ε× (17)

Для критического режима истечения газа, т.е. при соблюдении неравенства

(18)

где Q_o – пропускная способность регулятора давления, м³/ч;

К_v – коэффициент пропускной способности регулятора;

ε – коэффициент, учитывающий изменение плотности газа при движении через дроссельный орган регулятора;

Р₁÷Р₂ – абсолютное давление газа до и после регулятора, МПа;

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

Т₁ – температура газа перед регулятором, °К;

Z₁ – коэффициент, учитывающий сжимаемость газа, при Р₁ до 1,2 МПа принимается равным 1.

Характеристики

Список файлов ВКР