Расчёт ответвлений. от кольцевого газопровода. ГРП Расчетная схема газопровода представлена на рис. 2 . Длины отдельных участков указаны в метрах. Номера расчетных участков указаны числами в кружках. Расход газа отдельными потребителями обозначен буквой V и имеет размерность м3 ч. Места изменения расхода газа на кольце обозначены цифрами 0, 1, 2 и т. д Источник питания газом ГРС подключен к точке 0. Газопровод высокого давления имеет в начальной точке 0 избыточное давление газа Р Н 0,6 МПа. Конечное давление газа Р К 0,15 МПа. Это давление должно поддерживаться у всех потребителей, подключенных к данному кольцу, одинаковым независимо от места их расположения.
В расчетах используется абсолютное давление газа, поэтому расчетные Р Н 0,7 МПа и РК 0,25 МПа. Длины участков переведены в километры.
Для начало расчёта определяем среднюю удельную разность квадратов давлений А СР Р2н - Р2к 1,1 е l i где е l i - сумма длин всех участков по расчётному направлению, км. Множитель 1,1 означает искусственное увеличение длинны газопровода для компенсации различных местных сопротивлений повороты, задвижки, компенсаторы и т. п Далее, используя среднее значение А СР и расчетный расход газа на соответствующем участке, по номограмме рис. 11.2 10 определяем диаметр газопровода и по нему, используя ту же номограмму, уточняем значение А для выбранного стандартного диаметра газопровода.
Затем по уточненному значению А и расчетной длине, определяем точное значение разности Р2н - Р2к на участке. Все расчеты сводят в таблицы. 12.1.1 Расчет в аварийных режимах. Аварийные режимы работы газопровода наступают тогда, когда откажут в работе участки газопровода, примыкающие к точке питания 0. В нашем случае это участки 1 и 18. Питание потребителей в аварийных режимах должно осуществляться по тупиковой сети с условием обязательного поддержания давления газа у последнего потребителя Р К 0,25 МПа. Результаты расчетов сводим в табл. 2 и 3. Расход газа на участках определяется по формуле VР 0,59 S К ОБ i V i м3 ч, где К ОБ i - коэффициент обеспеченности различных потребителей газа V i - часовой расход газа у соответствующего потребителя, м3 ч. Для простоты коэффициент обеспеченности принят равным 0,8 у всех потребителей газа. Расчетную длину участков газопровода определяют по уравнению l Р 1,1 l Г км , Средняя удельная разность квадратов давлений в первом аварийном режиме составит А СР 0,72 - 0,252 1,1 6,06 0,064 МПа2 км, е l i 6,06 км , Табл. 2. Отказал участок 1 уч. d У мм l Р км V Р м3 ч Р2н-Р2к l Р Р2н-Р2к , МПа2 1 2 3 4 5 6 18 500 0,077 10053,831 0,045 0,003465 17 500 1,848 9849,4501 0,04 0,07392 16 500 0,407 9809,2192 0,04 0,01628 15 500 0,726 9796,579 0,04 0,02904 14 400 0,077 9787,3632 0,19 0,01463 13 400 0,473 9785,6909 0,19 0,08987 12 400 0,253 9745,46 0,18 0,04554 11 250 0,044 2566,8403 0,1 0,0044 10 250 0,121 2554,2002 0,1 0,0121 9 250 0,22 1665,1787 0,053 0,01166 8 250 0,121 1663,5064 0,053 0,006413 7 250 0,176 1459,1257 0,045 0,00792 6 250 0,154 1449,9099 0,045 0,00693 5 250 0,913 1437,2697 0,045 0,041085 4 200 0,451 903,3339 0,045 0,020295 3 150 0,154 901,6616 0,2 0,0308 2 100 0,363 12,64016 0,031 0,011253 еlР 6,578 е Р2н-Р2к 0,425601 P К Ц 0,7 2 - 0,425601 - 0,1 0,1537696 Ошибка 1,5 5 Отсюда следует, расчёт сделан правильно.
Переходим к расчету во втором аварийном режиме.
Табл. 3. Отказал участок 18 уч. d У мм l Р км V Р м3 ч Р2н-Р2к l Р Р2н-Р2к , МПа2 1 2 3 4 5 6 1 500 0,22 10053,831 0,045 0,0099 2 500 0,231 10041,191 0,045 0,010395 3 500 0,154 9152,1692 0,038 0,005852 4 500 0,451 9150,4969 0,038 0,017138 5 400 0,913 8616,5611 0,1 0,0913 6 400 0,154 8603,9209 0,1 0,0154 7 400 0,176 8594,7051 0,1 0,0176 8 400 0,121 8390,3244 0,1 0,0121 9 400 0,22 8388,6521 0,1 0,022 10 400 0,121 7499,6307 0,085 0,010285 11 400 0,044 7486,9905 0,085 0,00374 12 125 0,253 308,37082 0,085 0,021505 13 125 0,473 268,1399 0,06 0,02838 14 125 0,077 266,4676 0,06 0,00462 15 125 0,726 257,2518 0,06 0,04356 16 125 0,407 244,61169 0,06 0,02442 17 125 1,903 204,38072 0,045 0,085635 еlР 6,644 е Р2н-Р2к 0,42383 P К Ц 0,7 2 - 0,42383 - 0,1 0,1572353 Ошибка 2,9 5 Отсюда следует, расчёт сделан правильно.
На этом расчет во втором аварийном режиме заканчивается.
Зная потери давления на каждом участке, определяем абсолютное давление в каждой точке в обоих аварийных режимах P i Ц P 2Н - S P 2Н - P 2К i, где S P 2Н - P 2К - сумма разности квадратов давлений на участках, предшествующих точке определения давления. Все расчеты по определению давлений в различных точках кольца можно свести в таблицу.
Табл. 4. Номер точки на кольце Отказал участок 1 Отказал участок 19 Давление газа, МПа Давление газа, МПа 0 0,7 0,7 1 0,2537696 0,6928925 2 0,2750491 0,6853503 3 0,3262698 6810675 4 0,3560154 0,6683674 5 0,409673 0,5961669 6 0,418055 0,5831081 7 0,4274131 0,567816 8 0,4348505 0,5570592 9 0,4480569 0,5369497 10 0,4613621 0,5272855 11 0,4661062 0,523727 12 0,5126353 0,5027773 13 0,593856 0,473714 14 0,6060487 0,4688123 15 0,6295514 0,4197916 16 0,6423512 0,3896216 17 0,6975206 0,2572353 Давление газа в точках подключения к кольцу потребителей необходимо знать для определения диаметров ответвлений при гидравлическом расчете последних. 12.1.2 Расчет ответвлений.
В этом расчете определяются диаметры газопроводов, подводящих газ от кольцевого газопровода к потребителям V 1, V 2 и т. д Для этого используется расчет давления в точках изменения расходов 1, 2, 3, 17 сведенный в таблицу Перепад давлений в точке подключения газопровода ответвления к кольцевому газопроводу и заданным конечным давлением у потребителя.
Для определения начального давления из таблицы 2,3 для одной и той же точки выбираем наименьшее абсолютное давление газа. Далее определяется удельная разность квадратов давлений на участке A P 2Н - P 2К 1,1 l Г i , МПа2 км , По номограмме рис. 11.2 из 10 определяем диаметр газопровода.
Все расчеты по определению диаметров ответвлений сводим в таблицу А19 0,0145 А20 0,1085 А21 0,4997 А22 0,3649 А23 2,3944 А24 0,8501 А25 1,5606 А26 1,1505 А27 0,8376 А28 0,9114 А29 2,3447 А30 2,4715 А31 0,8657 А32 1,7872 А33 1,2924 А34 1,3528 А35 0,0664 Табл. 5. Номер ответв-ления.
Начальное давление, МПа Конечное давление, МПа Длина участка, Км Расход газа, м3 ч Диаметр условный, мм 19 0,2538 0,25 0,12 26,78 125 20 0,275 0,25 0,11 1883,52 200 21 0,3263 0,25 0,08 3,543 100 22 0,356 0,25 0,16 1131,22 150 23 0,4097 0,25 0,04 26,78 100 24 0,418 0,25 0,12 19,525 100 25 0,4274 0,25 0,07 433,01 100 26 0,4348 0,25 0,1 3,543 100 27 0,448 0,25 0,15 1883,52 250 28 0,4614 0,25 0,15 26,78 100 29 0,4661 0,25 0,06 15208,94 300 30 0,5028 0,25 0,07 85,235 100 31 0,4737 0,25 0,17 3,543 100 32 0,4688 0,25 0,08 19,525 100 33 0,4198 0,25 0,08 26,78 100 34 0,3896 0,25 0,06 85,235 100 35 0,2572 0,25 0,05 433,01 150 12.1.3