Порядок расчета

Давление газа после ГРС Р_н = 0,6 МПа. Расчет производится на три режима работы сети: два аварийных и расчетный. Плотность газа r, кг/м³, принимается согласно расчету задачи №1. В качестве потребителей в задаче рассматриваются ГРП, ТЭЦ, банно-прачечный комбинат (БПК), районная котельная (РК), учреждение здравоохранения (УЗ), промпредприятие (ПП), хлебозавод (ХЗ), маслосырзавод (МСЗ), бумажная фабрика (БФ), и квартальная котельная (КК).

Рис. 4 Расчетная схема газовой сети высокого давления

Расчет кольцевой системы выполняем для трех режимов ее работы:

- аварийного режима I – газоснабжение осуществляется в направлении ГРС-1-2-3-4-5-Г при отключенном участке 1-5;

- аварийного режима II – газоснабжение осуществляется в направлении ГРС-1-5-4-3-2-А при отключенном участке 2-1;

- нормального (расчетного) режима – газоснабжение осуществляется в двух направлениях ГРС-1-2-3-Б и ГРС-1-5-4-В.

Гидравлический расчет сети высокого давления ведется на минимум материаловложений [5].

1. Расчет аварийных режимов

При аварийном режиме I отключен участок 1-5. Движение газа осуществляется в направлении ГРС-1-2-3-4-5-Г. Конечное давление Р_к на участке ГРС-1 является начальным для последующего участка 1-2, давление в конце участка 1-2 является начальным Р_н для участка 2-3 и т.д. Последним участком в аварийном режиме I является участок 5-Г. Расчет в аварийном режиме I следует считать правильным, если максимально использован располагаемый перепад давления и величина давления в конце участка 5-Г равна принятой Р_к, МПа. Допустимая невязка 10%.

Аналогичным образом выполняется расчет газопроводов для аварийного режима II с направлением газового потока ГРС-1-5-4-3-2-А (отключен участок 2-1).

1.1. Определяются расчетные расходы на участках газовой сети. При расчете аварийных режимов значения расходов потребителей , м³/ч, находящихся за резервирующей перемычкой (участок 3-4), принимаются со снижением поставки газа на 50%

, (3.2)

где – расчетный расход газа, м³/ч, принимается по приложению В.

1.2. Расчетная длина участка , км, определяется по формуле:

, (3.3)

где - действительная длина участка i-j, км;

1.3. Комплексная величина К₂ для всего направления определяется по формуле:

– для стальных газопроводов

, (3.4)

– для полиэтиленовых газопроводов

(3.5)

где - расчетный расход газа на участке i-j, м³/ч,

- плотность газа, кг/м³;

Р_н, Р_к – начальное и конечное давление, МПа.

1.4. Диаметр участка газопровода, см:

, (3.6)

1.5. После расчета диаметра газопровода, выбирается стандартный условный диаметр стального или полиэтиленового газопровода d_ст, см, принимаемый по прил. Г, Д.

1.6. Падение квадратов давлений на участке , МПа², определяется по формуле:

– для стальных газопроводов

(3.7)

– для полиэтиленовых газопроводов

(3.8)

 

1.7. Давление газа в конце участка, МПа:

, (3.9)

1.8. Гидравлический расчет аварийных режимов сводится в таблицу 3.1. Для каждого аварийного режима составляется расчетная схема газопроводов с указанием расчетных расходов , м³/ч, длин участков , км, и давлений в точках врезки газопроводов, МПа.

2. Расчет сети при нормальном (расчетном) режиме

Расчет сети высокого давления работы газораспределительной системы сводится к следующему:

– выбираются расчетные направления потоков газа от ГРС к потребителям, из условия подачи газа к каждому из них по кратчайшему пути; составляется расчетная схема. В данном случае расчетные направления принимаются ГРС-1-2-3-Б и ГРС-1-5-4-В. Участок 3-4 рассматривается как резервирующая перемычка.

– принимаются диаметры газопроводов по участкам – наибольшие из двух вариантов выполненных расчетов сети для аварийных режимов;

– для расчетных расходов газа и принятых диаметров газопроводов определяются потери давления на участках расчетных направлений (по полукольцам) и значения давлений газа в точках врезки ответвлений.

Расчетная схема газопроводов высокого давления при нормальном режиме приводится на рисунке. Гидравлический расчет сводится в таблицу 3.2.

3. Расчет ответвлений

Расчет производится для давлений в точках врезки их в сеть при соответствующих расходах газа. Величины давлений газа в точках врезки ответвлений в сеть при нормальном режиме должны превышать их значения в аварийных режимах, что обеспечивает устойчивую работу системы в нормальном режиме с подачей потребителям расчетного расхода газа. Давления газа перед потребителями определяются по формуле (3.9).

Результаты записываются в таблицу 3.2 и представляются в виде окончательной схемы системы газоснабжения с нанесением всех диаметров и давлений в характерных точках.

Таблица 3.1