Гидравлический расчет газопроводов
2.4.1 Гидравлический расчёт системы газопроводов высокого давления
В соответствии с изложенной схемой газоснабжения производим гидравлические расчёты газопроводов высокого, среднего и низкого давления.
Целью произведённых гидравлических расчётов является выбор диаметров газопроводов в условиях, принятых параметров газа по давлению и оборудованию.
Газовые сети высокого давления являются верхним уровнем системы газоснабжения. Для небольших городов и населённых пунктов (в частности с.Петровка) газовые сети выполняются в виде разветвлённых тупиковых сетей. Все газовые сети рассчитывают на заданный перепад давления. Так как газ поступает под определённым давлением и поддерживается не ниже заданной величины.
При движении газа по сети высокого и низкого давления все избыточные давления теряются. Сельские сети не имеют нагнетателей, поэтому давление газа не может увеличиваться.
Начальное давление газа принимаем 6атм, конечное (у потребителя)
4,5 атм.
Выбор диаметров газопроводов высокого давления принимаем согласно выполненного гидравлического расчёта.
Задача гидравлического расчёта – определение диаметров участков сети, которые обеспечивают подачу газа потребителям при заданном перепаде давления.
Методология расчета газопроводов высокого давления заключается в составлении расчётной схемы с указанием нагрузок по отдельным потребителям, направления потоков газа с указанием количества транспортируемого газа, давления и выбранных диаметров.
Перечень потребителей газа высокого давления представлен в таблице1.2.
Таблица 1.2. Перечень потребителей газа высокого давления
| Наименование потребителей | Ед. измерения | Количество | Расход |
| 1. ГРПШ | шт. | 359 м3/ч | |
| 2. Котельная МТФ №1 | шт. | 176 м3/ч | |
| 3. Авторемонтная мастерская | шт. | 565 м3/ч | |
| 4. Центральная котельная | шт. | 176 м3/ч | |
| 5. с. Грессы | шт. | 75 м3/ч | |
| ГРП | шт. | å 1351 м3/ч |
Для сетей с несколькими последовательными участками перепад давления распределяется по всем последовательно подключённым участкам пропорционально их диаметрам, т.е. удельное падение давления последовательно подключённых участков принимается приблизительно одинаковым:
атм2/км, (1.1)
где hCP – удельное падение давления на участке, определяемое по номограммам;
РН, РК – давление в начале и конце участка, атм;
DР – падение давления на участке, кгс/м2;
lP, LP – расчётные длины участков, м, км.
Однако технико-экономические расчёты показывают, что в начальных участках сети (при больших диаметрах) выгоднее принимать повышенные значения h, а в конечных участках сети (при меньших диаметрах) – пониженные значения по сравнению со средним.
По аналогичным выражениям определяются падение давления на участках и в конце участков:
(1.2)
где 
- комплексная величина, определяемая по диаграмме.
Результаты расчётов приведены в таблице 1.3.
Таблица 1.3. Гидравлический расчёт сети высокого давления.
| Номер участ ка | Длина участка, км. | Расчётный расход газа, V, м3/ч | Услов ный диаметр газопро-вода, мм. | А | А*LP | Давление на участке, атм. | ||
| по плану, L | расчётная, 1,1*L | PH | PK | |||||
Расчёт магистрали: ГРП – 2 – 3 – 4 – центральная котельная;
| ||||||||
| ГРП-2 | 0,805 | 0,886 | 89´3,0 | 8,86 | 5,2 | |||
| 2-3 | 0,08 | 0,088 | 89´3,0 | 0,44 | 5,2 | 5,16 | ||
| 3-4 | 0,26 | 0,286 | 76´3,0 | 6,5 | 1,86 | 5,16 | 4,98 | |
| 4-ЦК | 0,18 | 0,198 | 57´3,0 | 1,6 | 0,32 | 4,98 | 4,95 | |
| å=1,46км. | ||||||||
Расчёт ответвления: 2-6-ГРПШ;
| ||||||||
| 2-6 | 0,104 | 0,1144 | 76´3,0 | 2,8 | 0,32 | 5,2 | 5,17 | |
| 6-ГРПШ | 0,691 | 0,7601 | 57´3,0 | 4,146 | 5,17 | 4,75 | ||
| å=0,875км. | ||||||||
Расчёт ответвления: 4-АВМ-1,5;
| ||||||||
| 4-АВМ-1,5 | 0,05 | 0,055 | 76´3,0 | 4,5 | 0,248 | 4,98 | 4,91 | |
Расчёт ответвления: 3-котельная МТФ;
| ||||||||
| 3-кот МТФ | 0,09 | 0,099 | 48´3,0 | 0,594 | 5,16 | 5,1 |
Невязка:
(1.3)