Гидравлический расчет разветвленных и кольцевых газораспределительных сетей

Конечная цель гидравлического расчета газораспределительных сетей низкого давления — определение диаметров отдельных участков трубопроводов.

При расчете разветвленных тупиковых сетей заданными параметрами являются длина магистрали и длины ее отдельных участков и тупиковых газопроводов, а также расходы газа по участкам (транзитные и путевые) и расчетный перепад давления. Для проведения расчета необходимы план сети и схема распределения газа. Порядок расчета тупиковых сетей следующий.

1. Определяют расходы газа по участкам сети.

2. По нормам расчетных перепадов давлений вычисляют перепады давлений на каждом участке газопровода:

где Δр — допустимый перепад давления на всей магистрали; l — длина магистрали; l_i — длина данного участка газопровода.

3. Вычисляют диаметры участков газопроводной магистрали. На схеме, приведенной на рис. 8.20, магистралью тупиковой сети является участок 1—5. Тупиковые участки сети — это 2—6, 3-—7 и 4—8. Диаметры газопроводов могут быть определены также по таблицам или номограммам.

Рис. 8.20. Схема тупиковой газораспределительной сети.

3. Выбирают диаметры газопроводов по стандартам и проверяют фактический перепад давления в магистрали, исходя из принятых диаметров. При значительном отклонении фактического перепада давления от расчетного необходимо изменить диаметры некоторых участков, т. е. произвести увязку сети.

4. Вычисляют давления в узлах разветвленной сети. На приведенной схеме (см. рис. 8.20) участками сети являются точки 2, 3 и 4. Давление в узле 4 определяется так: р_у = р₅ + Δp_4-5. Давление в следующих узлах определяется аналогично. Давления в точках 5, 6 и 8 известны. Они устанавливаются по нормам давлений на газовые приборы и нормам перепадов давлений в газопроводах от магистрали до газовых приборов.

5. Определяют перепады давлений в ответвлениях. Для рассматриваемой схемы — это участки 2—5, 3—7 и 4—8.

6. Вычисляют диаметры ответвлений по известным расходам и установленным в п. 6 перепадам. Если вычисленный перепад давления превышает допустимый перепад, установленный нормами и правилами проектирования, то диаметр участка определяют по допустимому перепаду.

3. Выбирают диаметры ответвлений по ГОСТ.

Кольцевые сети состоят из замкнутых контуров. В связи с этим распределение расходов может иметь множество вариантов. В кольцевой сети на каждом участке неизвестными являются не только диаметр, но также расход и перепад давления. Порядок расчета кольцевых сетей может быть следующий.

1. Определяют путевые расходы по участкам кольцевой газораспределительной сети.

2. Задаются направлением газа и выбирают кратчайшие пути движения газа от точки питания к потребителю.

3. Определяют расчетные расходы газа по участкам сети.

4. Рассчитывают перепады давления по участкам, исходя из заданного перепада.

5. Вычисляют диаметры участков газопроводов и выбирают диаметры по ГОСТ.

Алгебраическая сумма перепадов давлений участков газопроводов для любого замкнутого кольца должна быть равна нулю:

где п — число участков газопроводов, составляющих замкнутое кольцо.