Гидравлический расчет газопровода среднего давления от ввода до ГРП

    На  основании таблицы 1.3 строим годовой  график расхода газа объектом газоснабжения (рисунок 1) 

Рисунок 1- График годового расхода  газа по объектам газоснабжения

 

    Максимальный  часовой расход газа на отопление:

 

    Максимальный  часовой расход газа на к/б нужды:

  ,

где - месячный расход газа соответственно на отопление                                                                                             и к/б нужды для месяца максимального расхода газа (таблица.1.3);

     - число дней в месяце;

     - средняя температура внутри  отапливаемого помещения;

     - средняя температура наружного  воздуха в расчетном месяце;

     - максимальная расчетная температура  для данного месяца;

     - коэффициент, определяющий долю максимального суточного расхода газа на к/б нужды в приделах недели;

     - коэффициент, определяющий  долю максимального суточного  расхода газа на к/б нужды  в приделах зимних суток. 

    Минимальный часовой расход газа на к/б нужды:

  ,

где - месячный расход газа на к/б нужды для месяца минимального расхода газа (из табл.3);

- число дней в месяце;

- коэффициент, определяющий долю  минимального суточного расхода  газа на к/б нужды в приделах  недели;

- коэффициент, определяющий  долю минимального суточного  расхода газа на к/б нужды  в приделах летних суток. 

    Результаты  расчетов сводим в таблицу 1. 4:

Таблица 1.4- Сводная таблица расхода газа по объекту

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    2 Выбор общей схемы подачи газы заданным потребителям и составление расчётной схемы

    Составляем  схему расположения ГРП и газопровода  на основании исходных данных задания, на которую впоследствии нанесем  полученные в ходе расчета диаметры участков. На схеме указываем территорию завода, расположение цехов, промразводки, каналы и другие подземные сооружения, присоединяемые к системе заводского газоснабжения коммунальные и коммунально-бытовые  потребители газа (столовые, ясли, школы  и т.п.). На основании этого производим правильный выбор места ввода  газа на территорию промышленного предприятия, определяем необходимость и месторасположение  центральных и цеховых ГРП, сгруппировываем  для присоединения к ним потребителей газа, выбираем трассу общезаводского газопровода, размещаем на ней водоотделители, задвижки и т.п. Система газопровода  тупиковая, низкого давления.

   Определяем  часовое количество газа, проходящее через рассматриваемое сечение:

;

;

  ;

;

  ;

Сведём расчёты  в таблицу, с помощью которой  построим расчётную схему.

_{Таблица 2.1 - Сводная таблица  для построения расчётной схемы}                    

      

    По  результатам расчетов и в соответствии с исходными данными строим расчетную  схему (рисунок 2).

Рисунок 2 – Расчётная схема

`  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    3 Гидравлический расчет межцехового газопровода

низкого давления

    Из  расчетной схемы  видно, что расчетный  расход газа V_{до ГРП} убывает в направлении от первого к последнему рассматриваемому участку. Соответственно, диаметр участков должен либо уменьшаться (при сохранении задаваемой скорости газа) или оставаться неизменным. Во втором случае будет наблюдаться уменьшение скорости газа по его ходу к последнему расчетному участку.

    Расчет  участков газопровода после ГРП  сводиться к подбору их диаметров  с тем, чтобы при этом наиболее полно выполнялись условия:

    а) значение всех участков после ГРП не должно превышать ;

    б) общий перепад давления должен, по возможности, равномерно распределяться между отдельными участками межцехового газопровода и

    в) диаметры смежных участков нужно  уменьшать в направлении от ГРП (без значительных скачков).

    Принимаем скорость газа w = 15 м/с.

    Рассчитаем  условные диаметры участков газопровода: 

    D_y1= м;

    D_y2= м;

    D_y3= м;

    D_y4= м;

    D_y5= м; 

    Число Рейнольдса при истечении коксового газа с кинематическим коэффициентом вязкости ν=25·10^-6 м²/с: 

    Re_1,2,.3= ;

    Re_4,5= ;

    Эквивалентные коэффициенты длин волн: 

     ;

     ; 

    _{Условные  длины труб:} 

     ;

      

    Условное  увеличение длины участков вследствие наличия местных сопротивлений: 

     ;

     ;

     ;

     ;

     ; 

    _{Потери  давления на 1 погонный метр трубы:} 

     ;

     ;

     ;

     ;

     ;  

    Результаты  расчетов представим в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Определение приведенной длины участков газопровода      (после ГРП) и расчет потерь давления на них

    

Продолжение таблицы 3.1

      

    Правильность  расчёта межцехового газопровода  низкого давления проверяется при  выполнении соотношения 

    43,34+56,78+38,96+98,82+52,19 < 0,5·591,9

      т.е. 288 Па ≤ 296 Па,

    где - давление у последнего цеха.

    Таким образом, можно сделать вывод, что  расчёт выполнен верно.