Гидравлические режимы работы газопроводов
Гидравлические режимы работы газопроводов должны приниматься из условий создания при максимально допустимых потерях давления газа наиболее экономичной и надежной в эксплуатации системы, обеспечивающей устойчивость работы ГРП и газорегуляторных установок (ГРУ), а также работы горелок потребителя в допустимых диапазонах давления газа. Расчетные внутренние диаметры газопроводов необходимо определять гидравлическим расчетом из условия обеспечения бесперебойного газоснабжения всех потребителей в часы максимального потребления газа. Гидравлический расчет газопроводов следует выполнять, как правило, на компьютере, с оптимальным распределением расчетных потерь давления между участками сети. При невозможности или нецелесообразности выполнения расчета на компьютере (отсутствие соответствующей программы, отдельные участки газопроводов, и т.п.) гидравлический расчет допускается производить по приведенным ниже формулам [4]. Расчетные потери давления в газопроводах высокого и среднего давления следует принимать в пределах категории давления, принятой для газопровода. Расчетные суммарные потери давления газа в газопроводах низкого давления (от источника газоснабжения до наиболее удаленного прибора) следует принимать не более 180 даПа, в том числе в распределительных газопроводах 120 даПа, в газопроводах-вводах и внутренних газопроводах – 60 даПа. Значения расчетной потери давления газа при проектировании газопроводов всех давлений для промышленных, сельскохозяйственных, бытовых и предприятий коммунально-бытового обслуживания принимаются в зависимости от давления газа в месте подключения с учетом технических характеристик принимаемого к установке газового оборудования, устройств автоматики регулирования технологического режима тепловых агрегатов. Падение давления на участках газовой сети высокого (среднего) давления следует определять по формуле:
(2.32)
где Рн – абсолютное значение давления газа в начале газопровода, МПа; Рк – абсолютное значение давления газа в конце газопровода, МПа; Ро = 0,101325 МПа; λ – коэффициент гидравлического трения; L – расчетная длина газопровода постоянного диаметра, м; d – внутренний диаметр газопровода, см; ρо – плотность газа, кг/м3, при нормальных условиях (температуре 0 0С и давлении 0,101325 мПа); Qо – расход газа, м3/ч, при нормальных условиях (температуре 0 0С и давлении 0,101325 мПа). Для сетей низкого давления по формуле:
(2.33)
где Рн – абсолютное значение давления газа в начале газопровода, Па; Рк – абсолютное значение давления газа в конце газопровода, Па; λ – коэффициент гидравлического трения; L – расчетная длина газопровода постоянного диаметра, м; d – внутренний диаметр газопровода, см; ρо – плотность газа, кг/м3, при нормальных условиях (температуре 0 0С и давлении 0,101325 МПа); Qо – расход газа, м3/ч, при нормальных условиях (температуре 0 0С и давлении 0,101325 МПа). Коэффициент гидравлического трения λ следует определять в зависимости от режима движения газа по газопроводу, характеризуемого числом Рейнольдса:
, (2.34)
где Qо – расход газа, м3/с, при нормальных условиях (температуре 0 0С и давлении 0,101325 мПа); d – внутренний диаметр газопровода, м; ν – коэффициент кинематической вязкости газа, м2/с, при нормальных физических условиях, и гидравлической гладкости внутренней стенки газопровода, определяемой условию:
, (2.35)
где Re – число Рейнольдса; n – эквивалентная абсолютная шероховатость внутренней поверхности стенки трубы, принимается равной для новых стальных труб – 0,01 см, для бывших в эксплуатации стальных труб – 0,1 см, для полиэтиленовых независимо от времени эксплуатации – 0,0007 см. d – внутренний диаметр газопровода, см. В зависимости от значения Re коэффициент гидравлического трения λ следует определять: - для ламинарного режима движения газа Re ≤ 2000:
(2.36)
- для критического режима движения газа Re = 2000-4000:
(2.37)
при Re ˃ 4000 в зависимости от выполнения условия (2.35); - для гидравлически гладкой стенки неравенство (2.35) справедливо; - при 4000 ˂ Re ˂ 100000 по формуле:
(2.38)
- при Re ˃ 100000:
(2.39)
- для шероховатых стенок неравенство (2.35) несправедливо при Re ˃ 4000:
, (2.40) где n – эквивалентная абсолютная шероховатость внутренней поверхности стенки трубы, см; d – внутренний диаметр газопровода, см. Расчетный расход газа на участках распределительных наружных газопроводов низкого давления, имеющих путевые расходы газа, следует определять как сумму транзитного и 0,5 путевого расходов газа на данном участке. Падение давления в местных сопротивлениях (отводы, тройники, запорная арматура и др.) для газораспределительных газопроводов допускается учитывать путем увеличения фактической длины газопровода на 5-10%. Для наружных надземных и внутренних газопроводов расчетную длину газопроводов следует определять по формуле:
, (2.41)
где l1 – действительная длина газопровода, м; ξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений участка газопровода; λ – коэффициент гидравлического трения, определяемый в зависимости от режима течения и гидравлической гладкости стенки стенок газопровода по формулам (2.36 - 2.40). При расчете внутридомовых газопроводов низкого давления следует учитывать гидростатический напор, определяемый по формуле:
(2.42)
где 9,81 – ускорение свободного падения, м2/с; h – разность абсолютных отметок начальных и конечных участков газопровода, м; ρа – плотность воздуха, кг/м3, при нормальных условиях; ρо - плотность газа, кг/м3, при нормальных условиях (температуре 0 0С и давлении 0,101325 МПа). Гидравлический расчет кольцевых сетей газопроводов следует выполнять с увязкой давлений газа в узловых точках расчетных колец. 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 более 7 м/с для газопроводов низкого давления, 15 м/с для газопроводов среднего давления, 25 м/с для газопроводов высокого давления. При выполнении гидравлического расчета газопроводов по приведенным формулам, а также по различным методикам и программам для электронно-вычислительных машин, составленным на основе этих формул, расчетный внутренний диаметр газопровода следует предварительно определять по формуле:
, (2.43)
где dр – расчетный диаметр, см; коэффициенты А, В, m, m1 определяют по таблицам 2.18 и 2.19 в зависимости от категории сети (по давлению) и материала газопровода; – расчетный расход газа, м3/ч, приведенный к нормальным физическим условиям; - удельные потери давления, Па/м определяемые по формуле:
, (2.44)
где - допустимые потери давления, Па; l – расстояние до самой удаленной точки, м.
Таблица 2.18 Таблица 2.19
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2558)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |