Гидравлический расчет сети низкого давления

Газопроводы низкого давления служат для снабжения газом жилых домов и мелких предприятий бытового обслуживания. При проектировании сетей низкого давления, трассу проектируют так, чтобы уменьшить общую длину сети, и обеспечить все жилые дома газом. Газопровод прокладывается подземно, с выводом его через футляр у каждого дома, расстояние от распределительной сети до вывода принять равным 4 м. В качестве труб применяются полиэтиленовые трубы Борисовского завода пластмассовых изделий.

Задача гидравлического расчёта газопроводных сетей – определение требуемых диаметров газопроводов для заданных часовых расходов транспортируемого газа и перепадов давления. Основой его являются уравнения материального баланса расходов газа и равенство потерь давления по трассам газопроводов к потребителям.

Для распределительных газопроводов с большим числом ответвлений и переменным количеством газа, протекающего по всей длине газопровода, условно принимают, что весь газ, расходуемый по пути газопровода, потребляется равномерно на всём его протяжении, при этом равномерно распределённый расход газа на расчётном участке может быть заменён по создаваемой потере давления эквивалентным концевым расходом, равным путевому расходу с коэффициентом 0,55.

Перед началом расчета необходимо выбрать один из газифицируемых кварталов (М 1: 10000) и перевести его в масштаб М 1: 2000. Составить расчётную схему сети, на которой показаны все газопроводы низкого давления. Определить направление движения газа по сети, пронумеровать все участки и определить их длину. Участком является отрезок трубы с неизменным расходом и диаметром. Нумерация начинается от участка ввода, до самого дальнего участка, в обратную сторону нумеруются ответвления.

Расход газа на район определяется в результате расчёта по формулам 14, 15, 16, пунктам 5, 6.

Расход газа на один метр газопровода, м³/ч·м

(34)

где L_общ – общая длина газопровода квартала, м;

V_общ – общий расход газа кварталом, м³/ч.

Расход газа по участкам, V_уч, м³/ч, будет равен

(35)

где L_уч – длина участка, м.

Расчетный расход газа на участке,V_р, м³/ч

(36)

где V_т – транзитный расход газа на участке, м³/ч.

Все городские газовые сети низкого давления рассчитываются на строго нормируемые перепады давления, которые приведены в источнике [8].

Нормируемый перепад давления при расчете уличных сетей от ГРП до нулевых точек не должен превышать 1200 Па. [8]

При выполнении гидравлического расчета газопроводов, расчетный внутренний диаметр газопровода следует предварительно определять по формуле (37)

(37)

где d_p - расчетный диаметр, см;

А,В,m,m¹ - коэффициенты, определяемые по таблицам 1 и 2 приложения 5, в зависимости от категории сети (по давлению) и материала газопровода;

V_p - расчетный расход газа, м /ч, при нормальных условиях;

∆Р_уд - удельные потери давления (Па/м - для сетей низкого давления, МПа/м - для сетей среднего и высокого давления), определяемые по формуле:

, (38)

где ∆Р_доп - нормируемый перепад давления (Па - для сетей низкого давления, МПа/м - для сетей среднего и высокого давления);

L- расстояние до самой удаленной точки, м.

Внутренний диаметр газопровода принимается из стандартного ряда внутренних диаметров трубопроводов: ближайший больший - для стальных газопроводов и ближайший меньший - для полиэтиленовых.

Подбор полиэтиленовых труб производим по каталогам продукции Борисовского завода пластмассовых изделий.

Расчет сводится в таблицы 4 и 5

Таблица 4 – Расход газа на участках

Таблица 5 – Гидравлический расчёт сетей низкого давления

* - наружный диаметр на толщину стенки, мм.