Газоснабжение района города

Первый аварийный режим, когда отключен головной участок магистрального газопровода слева от источника газоснабжения (ГРС), второй аварийный режим — когда отключен участок газопровода справа от ГРС. Диаметрами газопроводов задаемся предварительно выбранными и по номограмме для гидравлического расчета высокого или среднего давлений в зависимости от расчетного расхода газа и диаметра определяем потерю давления газа на участках газопровода, чтобы давление газа у последнего потребителя не было ниже минимально допустимого предела (Рк+50 кПа).Конечное давление газа на участке определяется по формуле:

где — начальное давление газа на участке, кПа: Когда авария на участке 1−2:Когда авария на участке 15−1:.Конечное давление газа для данного участка газопровода равно начальному давлению газа следующего участка. Расчетные расходы газа на участках находим по табл. 5 и заносим в табл. 9 и используем дальше в расчетах:

Таблица 9Расчетные расходы газа и длины участков. Участок

Расчетный расход

Длина участка

УчастокРасчетный расход

Длина участка2—31 231,381,1815—14 385,3237,383—41 252,4115,9414—13 453,61610,844—51 298,9665,1713—12 525,3829,845—68 209,11201,9712—11 575,385,036—79 320,3228,5811—10 699,7410,197—89 327 267,7410—91 673,2459,88—99 419,1828,39—87 270 828,39—1 015 015,9459,88—77 362,1267,7410—1 115 989,4410,197—67 368,8228,5811—1 216 113,885,036—584 801 201,9712—1 316 163,8829,845—415 390,2665,1713—1 416 235,51610,844—315 436,7115,9414—1 516 303,8237,383—215 457,881,1815—116 689,1219,012—116 689,171,61Результаты расчетов свести в табл. 11. Расчетные схемы аварийных режимов сети высокого или среднего давлений необходимо отобразить в пояснительной записке. При расчете аварийных и нормального режимов движения потока газа диаметры на участках газопровода должны быть одинаковыми.

3.6. Расчет потокораспределения при нормальном гидравлическом режиме работы сети высокого или среднего давления. Задаем предварительную точку схода исходя из двух условий:

расходы газа по левой и правой ветвям должны быть примерно равны между собой;

— длина газопроводов по обеим ветвям должны быть также равнозначными. Находим расчетные расходы на всех участках, суммируя по каждой ветви кольца узловые расходы. Определяем удельные потерн давления на участках по номограмме. Находим потери давления на каждом из участков. Расчеты сводим в табл. 11. В результате расчета кольца, исходя из предварительного распределения потоков, определяем невязку в кольце по формуле:

Невязка по давлению при расчете нормального режима не должнапревышать 10%, если данное условие не соблюдается, то вводим круговойпоправочный расход (м3/ч):Затем вычитаем круговой поправочный расход с перегруженной ветви и прибавляем к расходам на противоположной ветви тот же круговой поправочный расход. При известном диаметре и новых расходах определяем потери давления на каждом участке. После чего определяем ошибку заново по формуле (3.21).Расход газа на головном участке газопровода от ГРС до разветвления по полукольцам должен быть равен сумме расходов газа по полукольцам, без учета коэффициента обеспеченности.

3.7 Расчет ответвлений. По номограмме для гидравлического расчета газопроводов высокого давления для известного расхода газа и потери давления на участке находим ближайший диаметр газопровода. Начальное давление газа на участке ответвления принимается равным конечному давлению газа на участке для аварийных режимов движения потоков газообразного топлива. Расчетные данные также вносим в табл. 13. Пример расчета ответвления № 2.При отказе участка I-II имеем, где 600 — давление в начале сети, а остальные цифры — потери квадрата давления на участках, взятые из таблицы № 10.Далее определяем потерю квадрата давления:

Подбираем диаметр ответвления по номограмме — dн, s = 76×3 мм. Следует также учесть, что диаметров меньше 50×3,5 мм не проектируем. Аналогичные расчеты проводим для остальных ответвлений — результаты приводим в таблице № 13.Таблица 10Гидравлический расчет кольцевой сети низкого давления

КольцоУчастки кольца

Предварительное распределение расходов

Окончательное распределение расходов

УзлыСмежные кольцаl, мDн S, ммQ, м3/чΔР/l, Па/мΔР, ПаΔР/Q, Па∙ч/м3ΔQ, м3/чQр, м3/ч (Qр/Q)1,8ΔР, Па1,1 ΔР, Па1 234 567 891 112 131 328ΔQкΔQк1ΔQк213 -/ 2 402 114×4232,60,65 261,30,888,99 241,591,7 279,8307,79,09,00,0261,39 -/ 2 354 076×3−118,5−0,65−351,04,238,97−109,530,87−304,6−335,19,09,00,0351,04 -/ 354 095×4139,80,651 351,51,978,99 148,791,12 393,3432,69,09,00,0351,59 -/ 440 260×3−44,2−0,39−156,84,648,99−35,210,66−104,1−114,59,09,00,0156,8Ошибка9,41 120,62105,111,725,123 -/ 2 406 102×3−173,2−0,629−255,41,15−6,23−179,431,07−272,2−299,4−6,2−6,20,0255,45 -/ 2 459 170×3910,627 370,65,63−6,2284,780,88 326,2358,9−6,2−6,20,0370,64 -/ 358 383×3−103,8−0,629−366,72,76−6,23−110,031,11−407,3−448,0−6,2−6,20,0366,75 -/ 440 557×3−31,90,627 253,96,23−6,23−38,131,38 350,2385,2−6,2−6,20,0253,9Ошибка0,41 246,5732,415,770,132 -/ 1 441 121×4263,80,479 409,21,55−0,1 263,791,409,2450,10,00,00,0409,25 -/ 1 400 127×3−361,5−0,479−191,60,53−0,01−361,511,00−191,6−210,80,00,00,0191,69 -/ 2 154 076×3118,50,928 501,14,236,72 125,221,10 553,4608,71,60,01,6501,16 -/ 5 305 121×4−271,5−0,479−146,10,54−0,01−271,511,00−146,1−160,70,00,00,0146,17 -/ 6 441 108×4−198,6−0,479−211,21,06−0,01−198,611,00−211,3−232,40,00,00,0211,28 -/ 731 489×3−122,2−0,479−150,41,23−0,01−122,211,00−150,4−165,50,00,00,0150,49 -/ 844 170×3−48,3−0,479−211,24,37−0,01−48,311,00−211,3−232,40,00,00,0211,2Ошибка0,1 820,958−0,213,510,042 /- 12 458 102×3−200−0,867−397,11,990,35−199,651,00−395,8−435,40,30,00,2397,16 /- 1 571 102×3211,40,887 506,53,20,1 158,111,506,6557,20,00,00,0506,55 /- 259 176×3−91−0,867−512,45,630,01−90,991,00−512,3−563,50,00,00,0512,45 /- 645 557×334,30,887 403,611,770,0134,311,403,9444,30,00,00,0403,6/Ошибка0,11 819,5520,622,590,056 -/ 14 571 104×4−211,4−0,714−407,71,93−2,07−213,471,02−414,9−456,4−2,1−1,8−0,3407,78 -/ 1 393 108×4218,70,712 279,81,28−1,81 216,890,99 275,7303,2−1,8−1,80,0279,811 /- 8 747 483×3122,20,712 337,52,761,27 123,471,2 343,8378,23,3−1,85,1337,512 -/ 1 129 057×326,80,712 206,57,7−1,8124,990,88 182,0200,2−1,8−1,80,0206,57 — /629 876×3−93−0,714−212,82,29−1,81−94,811,04−220,3−242,3−1,8−1,80,0212,812 -/ 739 057×3−36−0,714−278,57,74−1,81−37,811,09−304,2−334,6−1,8−1,80,0278,5/Ошибка-8,71 722,704−75,123,7−1,863 -/ 1 411 140×4,5−480,8−0,638−262,20,55−3,83−484,631,01−266,0−292,6−3,8−3,80,0262,22 -/ 1 567 102×3256,90,926 525,02,04−3,83 253,070,97 511,0562,1−3,8−3,80,0525,05 -/ 241 670×380,80,926 385,24,77−3,8376,970,92 353,0388,2−3,8−3,80,0385,24 -/ 3 416 121×4−335−0,638−265,40,79−3,83−338,831,02−270,9−298,0−3,8−3,80,0265,45 -/ 472 089×3−139,8−0,638−459,43,29−3,83−143,631,05−482,3−530,5−3,8−3,80,0459,4/Ошибка-8,11 897,248−76,711,44−8,09−3,8711 /- 8 547 476×3−122,2−0,645−305,74,598,13−65,370,81−247,6−272,39,97,52,5305,79 -/ 843 689×3112,70,708 308,71,777,45 120,151,12 346,4381,07,57,50,0308,710 /- 931 476×369,30,708 222,32,087,4576,751,20 267,2293,97,57,50,0222,311 -/ 1 043 557×327,3−0,645−280,67,37,4534,751,54−433,2−476,57,57,50,0280,6Ошибка-9,91 117,305−55,315,74−2,01Таблица11Результаты гидравлического расчета аварийных режимов сети высокого давления

Показатели участка (Pн2-Pк2)/L, кПа2/мPн2-Pк2, кПа2Показатели участка (Pн2-Pк2)/L, Па2/мPн2-Pк2, Па2Ndн, S, ммLy, мQy, м3/чNdн, S, ммLy, мQy, м3/ч1 34 567 891 011 122—3219,681,18 861,910,49 273 224 015—14 219,6237,38 269,71—3—4219,6115,94 876,680,465 758 155 414—13 219,61610,84 317,520,621 004—5219,6665,17 909,230,4 961 137 833 013—12 219,6829,84 367,710,72 605—6219,61 201,975746,3714,97 541 541 800 012—11 219,685,3 402,710,9 486—7219,6228,586 524,2117,9 368 274 410 011—10 219,6410,19 489,790,110 457—8219,6267,746 528,917,9 278 404 480 010—9219,6459,81 171,240,5 872 708—9219,6828,36 593,3720,5 239 647 170 009—8219,6828,3 508 912,073100009—10 219,6459,810 511,154,3 714 659 250 008—7219,6267,745 153,4711,578 310 010—11 219,6410,1 911 192,660,9 473 659 250 007—6219,6228,585 158,1611,375 260 011—12 219,685,311 279,759,97 883 151 006—5219,61 201,97593615,8 071 900 012—13 219,6829,8 411 314,760,2 525 788 500 005—4219,6665,1 710 773,156,3 773 750 013—14 219,61610,8 411 364,955,8 714 708 900 004—3219,6115,9 410 805,767,276 780 014—15 219,6237,3 811 412,758,9 771 674 140 003—2219,681,1 810 820,552,969 430 015—1219,6219,111 682,452,5 090 179 115 002—1219,671,6 111 682,462,84 045 007 240,9726492489283

Таблица 12Потокораспределение при нормальном гидравлическом режиме

Показатели участка

Распределение расходов (Pн2-Pк2)/L, кПа2/мPн2-Pк2, кПа2-Pн2-Pк2-, кПа2Ndн, S, ммLy, мQy, м3/ч1219,671,611 419,162,84 916 201 450 044 997 632,681,1 810 187,849,27 322 400 040 003 220,6115,9 410 166,744,85 078 489 520 052 011 008,6665,1 710 120,247,3 563 149 331 500 314 918 912,61201,9 732 102,828689568340034006219,6228,582 098,80,4 374 835 941 001 007 104,6267,742 092,10,4 481 960 111 201 208 320,6828,3−3596,8−7,84 739 829−650 065 009 219,6459,8−4570,3−11,3 092 649−5 200 520 010 219,6410,19−4694,7−10,7 267 364−4 400 440 011 219,685,03−4744,7−11,7 605 551−1 000 100 012 219,6829,84−4816,4−12,6 530 416−105 001 050 013 219,61610,84−4884,7−13,366 765−210 002 100 014 219,6237,38−5269,9−10,9 529 025−26 002 600−2 380 100 020 О=-4,759Таблица 13. Расчет ответвлений.Ответвление

Длина ответвления

Расход ответвленияPн2-Pк2, кПа2на участках

Начальное давление участка

Конечное давление ответвления

Конечное давление ответвленияPн2-Pк2, кПа2(Pн2-Pк2)/L, кПа2/мdн, S, мм22 001 213,340308,64 928 230 820 054 867 968,38276×3353,121,154 308,1525596308,64 928 220 054 904 936,97657×3 420 046,5330308,6 875 443 308,152559620054958249,80 957×3580,66 910,218000336,5 828 278 308,687544320055288623,596 133×461 601 111,24100342,6 193 223 336,582827820073288416,409 108,4729,16,74 800 349,5540016342,6 193 223 200 773 882 880,6257,3843,392,117 000 373,0790801349,5 540 016 200 821 881 856,5557,39 104,95596,825 000 405,2011846373,79 080 120 099 188 864,589108,410 177,1973,525 000 434,9574692405,2 011 846 200 124 188 672,48357,31 173,7124,45 100 440,7811248434,95 746 922 001 491 886 080,2457,3 122 005 050 000 494,2549949440,7 811 248 200 154 289 152,30957,31 329,171,790 000 578,1764437494,25 499 492 002 042 888 192,0157,31 429,168,314 000 590,1593005578,17 644 372 002 942 889 984,6357,315 200 385,211500599,8 233 073 590,15930052003082881401,3157,3Библиографический список

Ионин А.А., Жила В. А. Газоснабжение: учеб.

для вузов. М., 2011

Газовые сети и установки: учеб.

пос. для сред, проф. образования / В. А. Жила, М. А. Ушаков, О. И. Брюханов. М.: Академия, 2003.

272с.Свод правил по проектированию и строительству. СП 42−101−2003

Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб. СНиП 42−01−2002

Газораспределительные системы. Методические указания к заданиям. Теплогазоснабжение, вентиляция и охрана воздушного бассейна / Ионин А. А, Жила В. А. и др.: М.: МГСУ, 1994. СНиП 41−01−2003

Отопление, вентиляция и кондиционирование. СНиП 41−02−2003

Тепловые сети.