Приклад розрахунку. Рис. 1. Схема однокільцевого газопроводу високого тиску

Рис. 1. Схема однокільцевого газопроводу високого тиску

Споживачі низького тиску приєднані до мережі за допомогою квартальних газорегуляторних пунктів (ГРП).

Намічаємо напрям руху потоків газу по мережі. Далі ділимо витрату мережі на два рівних по навантаженню півкільця – отримуємо крапку 0. При розрахунках аварійних режимів ця крапка розділятиме аварійне і робоче півкільця, а ділянка 7-8 є резервною перемичкою.

 

Таблиця 2. Витрата газу у вузлах.		Таблиця 3. Довжина ділянок.
Номер вузла	Витрата газу, м3/год.		Номер ділянки	Довжина ділянки, м
			1-2
			2-3
			3-4
			4-5
			5-6
			6-7
			7-8
			8-9
			9-10
			10-11
			11-12
			12-13
			13-14
			14-1

Розрахунок кільцевої мережі середнього тиску виконуємо з урахуванням трьох режимів роботи:

1) аварійному режимі I, коли з роботи вимкнена ділянка 1-14, газ рухається за годинниковою стрілкою;

2) аварійному режимі II, коли з роботи вимкнена ділянка 1-2, газ рухається проти годинникової стрілки;

3) нормальному режимі, коли частина споживачів живляться по одній половині кільця, а інша частина по іншій при 100%-му навантаженні всіх споживачів. Діаметри приймаємо максимальні з розрахунку двох аварійних режимів.

Результати розрахунку зводимо в таблицю 4.

Таблиця 4. Гідравлічний розрахунок мережі високого тиску

№ ділянки	Довжина ділянки, км	Витрата газу на ділянці, м3/ч	Умовний діаметр dу, мм	А , МПа/км	А × l , кПа	Тиск, кПа
за планом l	Розрахун-кова l =1,1× l	Р	Р
Перший аварійний режим (відмовила ділянка 1-14) МПа2/км
ГРС-1		1,1			0,03
1-2	0,5	0,55			0,045
2-3	0,3	0,33			0,039
3-4	0,2	0,22			0,029
4-5	0,2	0,22			0,018
5-6	0,4	0,44			0,033
6-7	0,2	0,22			0,023
7-8	0,4	0,44			0,015
8-9	0,2	0,22			0,06
9-10	0,3	0,33			0,036
10-11	0,6	0,66			0,03
11-12	0,3	0,33			0,032
12-13	0,4	0,44			0,05
13-14	0,4	0,44			0,038
14-ПП1	0,4	0,44			0,038
Разом		6,38
нев’язка
Другий аварійний режим (відмовила ділянка 1-2) МПа2/км
ГРС-1		1,1			0,03
1-14	0,5	0,55			0,044
14-13	0,4	0,44			0,046
13-12	0,4	0,44			0,026
12-11	0,3	0,33			0,025
11-10	0,6	0,66			0,048
10-9	0,3	0,33			0,037
9-8	0,2	0,22			0,03
8-7	0,4	0,44			0,015
7-6	0,2	0,22			0,06
6-5	0,4	0,44			0,05
5-4	0,5	0,22			0,025
4-3	0,2	0,22			0,024
3-2	0,3	0,33			0,014
2-ГРП1	0,1	0,11			0,014
Разом		6,05
нев’язка
Нормальний режим
ГРС-1		1,1			0,012
1-2	0,5	0,55			0,02
2-3	0,3	0,33			0,015
3-4	0,2	0,22			0,009
4-5	0,2	0,22			0,004
5-6	0,4	0,44			0,004
6-7	0,2	0,22			0,0009
7-РК2	0,1	0,11			0,04
Разом		3,19
ГРС-1		1,1			0,012
1-14	0,5	0,55			0,018
14-13	0,4	0,44			0,015
13-12	0,4	0,44			0,009
12-11	0,3	0,33			0,007
11-10	0,6	0,66			0,01
10-9	0,3	0,33			0,006
9-8	0,2	0,22			0,0017
8-ХЗ	0,05	0,055			0,1
Разом		4,125
нев’язка
Розрахунок відгалужень
2-ГРП1	0,22	0,242			0,055
3-ЛМ	0,48	0,528			0,1
4-ПП2	0,1	0,11			0,005
5-ЛПК2	0,11	0,121			0,045
6-ГРП3	0,36	0,396			0,045
7-РК2	0,1	0,11			0,04
8-ХЗ	0,05	0,055			0,1
9-ГРП2	0,16	0,176			0,04
10-ЛМ1	0,05	0,055			0,06
11-ПП3	0,52	0,572			0,046
12-ЛПК1	0,72	0,792			0,06
13-РК1	0,36	0,396			0,053
14-ПП1	0,12	0,132			0,06

 

Рис. 2. Розрахункова схема однокільцевого газопроводу високого тиску

Додаток 1. Вихідні данні.

№ варіанта	Тиск газу після ГРС, МПа	Тиск газу у найбільш віддаленого споживача, МПа	№ варіанта	Тиск газу після ГРС	Тиск газу у найбільш віддаленого споживача, МПа
	0,6	0,3		0,3	0,2
	0,5	0,3		0,4	0,2
	0,4	0,2		0,5	0,3
	0,3	0,18		0,6	0,4
	0,45	0,2		0,3	0,18
	0,5	0,3		0,4	0,3
	0,3	0,2		0,5	0,3
	0,6	0,3		0,6	0,4
	0,4	0,2		0,3	0,18
	0,3	0,18		0,4	0,2
	0,35	0,2		0,5	0,3
	0,5	0,3		0,6	0,3
	0,6	0,3		0,3	0,18

 

Додаток 1. Номограма для визначення втрат тиску в газопроводах середнього та високого тиску діаметром 15-100 мм

 

 

Додаток 2. Номограма для визначення втрат тиску в газопроводах середнього та високого тиску діаметром 100-600 мм

 

 

 

Додаток 3. Номограма для визначення втрат тиску в сталевих газопроводах середнього та високого тиску (до 1,2 МПа)

 

Додаток 4. Номограма для визначення втрат тиску в поліетиленових газопроводах середнього та високого тиску

 

Контрольні запитання:

1. Як класифікують системи газопостачання населених пунктів?

2. Яку будову мають системи газопостачання?

3. Наведіть фактори, які впливають на вибір системи газопостачання населеного пункту.

4. Які матеріали використовують для виготовлення труб систем газопостачання?

5. Які труби використовують для прокладання газопроводів середнього, високого тиску, а також у районах з пучинистими і просадними ґрунтами, сейсмічних районах?

6. В яких випадках можливо застосовувати поліетиленові газопроводи?

7. Обґрунтуйте необхідність використання понять надійності систем при постановці задачі гідравлічного розрахунку кільцевих газових мереж.

8. Розкажіть про методику гідравлічного розрахунку однокільцевої мережі високого тиску з урахуванням надійності.

9. Які особливості розрахунку багатокільцевих мереж високого тиску з урахуванням надійності?