Un exemplu de calcul hidraulic al unei conducte de gaz de joasă presiune. Calcul hidraulic al conductelor de gaz

I. Varietăți de calcule de rețea:

1) Optimizarea și calculele de fezabilitate rezolvă problema alegerii parametrilor principali incluși în sarcina de proiectare, în special: alegerea direcției și condițiilor optime pentru așezarea conductei, determinarea celei mai eficiente schema tehnologica parametrii de transport și conducte, determinarea unui nivel adecvat de redundanță în elementele sistemului și altele

2) Calculele tehnologice includ alegerea tehnologiei și a schemei tehnologice de transport, justificarea structurii tehnologice a conductei, determinarea compoziției și tipului de echipament utilizat, modurile sale de funcționare și altele

3) Calculele hidraulice prevăd determinarea presiunii și vitezei mediului care se deplasează prin conductă în diferite secțiuni ale conductei, precum și pierderea de sarcină a fluxului în mișcare

4) Calculele termice includ determinarea temperaturii produsului transportat, evaluarea temperaturii pereților conductelor și echipamentelor, precum și a pierderilor de căldură din conducte și a rezistențelor termice ale acestora

5) Calculele mecanice implică o evaluare a rezistenței, stabilității și deformării conductei, structurilor, instalațiilor și echipamentelor sub influența temperaturii, presiunii și a altor sarcini și alegerea valorilor parametrilor care asigură funcționarea fiabilă în condiții specificate

6) Calculul influențelor externe asupra procesului de transport include determinarea temperaturii Mediul extern, vânt, zăpadă și alte sarcini mecanice, evaluarea seismicității și altele

7) Calculul proprietăților mediului transportat prevede determinarea caracteristicilor fizice, chimice, termodinamice și de altă natură necesare pentru proiectarea conductelor și prognozarea modurilor de funcționare ale acestuia.

II. Scopul calculului hidraulic

O sarcină directă în proiectarea conductelor de gaz este determinarea diametrului interior al conductelor la trecere suma necesară gaz la pierderi de presiune admisibile pentru condiții specifice.

Problema inversă este determinarea pierderilor de presiune la un debit, diametrul conductei și presiunea dat.

III. Ecuații care stau la baza pentru derivarea formulelor de calcul hidraulic

Pentru majoritatea problemelor de calcul al conductei de gaz, mișcarea gazului poate fi considerată izotermă, se presupune că temperatura conductei este egală cu temperatura solului. Prin urmare, parametrii determinanți vor fi: presiunea gazului p, densitatea acestuia ρ și viteza ω. Pentru a le determina, avem nevoie de un sistem de 3 ecuații:

1) Ecuația lui Darcy în formă diferențială, care determină pierderea de presiune pentru a depăși rezistența:

Unde este coeficientul de frecare, d este diametrul interior

2) Ecuația de stare pentru a lua în considerare modificările densității datorate schimbărilor de presiune:

3) Ecuația de continuitate:

Unde M este debitul masic, Q 0 este debitul volumic redus la condiții normale

Rezolvând sistemul, obținem ecuația de bază pentru calcularea conductelor de gaz de înaltă și medie presiune:

Pentru a calcula gazoductele urbane T≈T 0, prin urmare:

Pentru a calcula presiunea scăzută, înlocuim , și deoarece ≈Р 0, formula va lua forma:

IV. Principalele componente ale rezistenței la mișcarea gazului

Rezistența la frecare liniară pe toată lungimea conductei de gaz

Rezistența locală în locurile de schimbare a vitezei și direcției de mișcare

În funcție de raportul dintre pierderile locale și pierderile de presiune pe lungimea rețelei, există:

Scurt - pierderi locale proporționale cu pierderile de-a lungul lungimii

Lung - pierderile locale sunt neglijabile în raport cu pierderea pe lungime (5-10%)

V. Formule de bază pentru calculul hidraulic conform
SP 42-101-2003

1. Căderea de presiune în secțiunea rețelei de gaz poate fi determinată prin formulele:

a) Pentru presiune medie și înaltă:

P n - presiunea absolută la începutul conductei de gaz, MPa;

Р la - presiunea absolută la capătul conductei de gaz, MPa;

P 0 \u003d 0,101325 MPa;

Coeficient de frecare hidraulică;

l - lungimea estimată a unei conducte de gaz cu diametru constant, m;

d - diametrul interior al conductei de gaz, cm;

Densitatea gazului la conditii normale, kg / m 3;

Q 0 - consum de gaz, m 3 /h, în condiţii normale;

b) Pentru presiune joasă:

P n - exces de presiune la începutul conductei de gaz, Pa;

Р la - excesul de presiune la capătul conductei de gaz, Pa

c) În conducte fază lichidă GPL:

V - viteza medie a gazelor lichefiate, m / s: în conductele de aspirație - nu mai mult de 1,2 m / s; în conducte sub presiune - nu mai mult de 3 m / s

2. Modul de mișcare a gazului prin conducta de gaz, caracterizat prin numărul Reynolds:

unde ν este coeficientul de vâscozitate cinematică a gazului în condiții normale, 1,4 10 -6 m 2 / s

Starea de netezime hidraulică a peretelui interior al conductei de gaz:

n este rugozitatea absolută echivalentă a suprafeței interioare a peretelui conductei, luată egală cu 0,01 cm pentru oțel nou, 0,1 cm pentru oțel uzat și 0,0007 cm pentru polietilenă, indiferent de timpul de funcționare

3. Coeficientul de frecare hidraulică λ se determină în funcție de valoarea lui Re:

a) pentru flux laminar de gaz Re ≤ 2000:

b) pentru modul critic de mișcare a gazului 2000≤ Re ≤ 4000:

c) la Re > 4000 - în funcție de îndeplinirea condiției de netezime hidraulică a peretelui interior al conductei de gaz:

Pentru un perete neted hidraulic:

la 4000< Re < 100000:

Pentru Re > 100000:

Pentru pereți aspri:

4. Selecția preliminară a diametrelor secțiunilor de rețea

, Unde

d p ​​​​- diametrul de proiectare [cm]

A, B, m, m1 - coeficienți determinați conform tabelelor 6 și 7 din SP 42-101-2003 în funcție de categoria rețelei (prin presiune) și de materialul conductei de gaz

· - consumul estimat de gaz, m 3/h, în condiţii normale;

Bătăi ΔP - pierderi specifice de presiune (Pa / m - pentru rețele de joasă presiune, MPa / m - pentru rețele de medie și înaltă presiune)

Diametrul interior al conductei de gaz este luat din gama standard de diametre interne ale conductelor: cel mai apropiat cel mai mare este pentru conductele de gaz din oțel, iar următorul mai mic este pentru polietilenă.

5. La calcularea conductelor de gaze de joasă presiune, se ia în considerare înălțimea hidrostatică Hg, daPa, determinată de formula:

unde g este accelerația de cădere liberă, 9,81 m/s 2 ;

h este diferența dintre semnele absolute ale secțiunilor inițiale și finale ale conductei de gaz, m;

ρ a - densitatea aerului, kg / m 3, la o temperatură de 0 ° C și presiune
0,10132 MPa;

ρ 0 - densitatea gazului în condiții normale, kg / m 3

6. Rezistențe locale:

Pentru conductele de gaze interioare și supraterane externe, lungimea estimată a conductelor de gaz este determinată de formula:

unde l 1 este lungimea reală a conductei de gaz, m;

Σξ - suma coeficienților rezistențelor locale ale secțiunii conductei de gaz

Căderea de presiune a rezistențelor locale (coturi, teuri, supape etc.) poate fi luată în considerare prin creșterea lungimii efective a conductei de gaz cu 5 - 10%

La calcularea conductelor interne de gaz de joasă presiune pentru clădiri rezidențiale, este permisă determinarea pierderii de presiune a gazului datorată rezistențelor locale în valoare de:

Pe conductele de gaz de la intrările în clădire:

până la riser - 25% pierderi de linie

pe coloane - 20% pierderi de linie

Pe cablajul interior:

cu o lungime de cablare de 1 - 2 m - 450% din pierderile de linie

· cu o lungime de cablare de 3 - 4 m - 300% din pierderile de linie

cu o lungime de cablare de 5 - 7 m - 120% din pierderile de linie

· cu o lungime de cablare de 8 - 12 m - 50% din pierderile de linie

Date mai detaliate despre valoarea lui ξ sunt date în cartea de referință a S.A. Rysin:

7. Calculul rețelelor inelare ale conductelor de gaze ar trebui să fie efectuat cu legătura presiunilor gazului la punctele nodale ale inelelor de calcul. Problema pierderii de presiune în inel este permisă până la 10%. Atunci când se efectuează un calcul hidraulic al conductelor de gaz supraterane și interioare, ținând cont de gradul de zgomot generat de mișcarea gazului, este necesar să se ia viteze de circulație a gazului de cel mult 7 m/s pentru conductele de gaze de joasă presiune, 15. m/s pentru conductele de gaz de medie presiune, 25 m/s pentru conductele de gaz de înaltă presiune .

VI. În funcție de configurația rețelei, există:

1) Simplu: conducte cu un diametru constant și fără ramificații

2) Complex: având cel puțin o ramură

a) Punct mort (de obicei, rețelele de joasă presiune, vă permit să economisiți la conducte, deoarece au o lungime minimă)

b) Inel (de obicei, rețele de înaltă și medie presiune, au posibilitatea de redundanță, adică de a continua alimentarea cu gaz a obiectelor în caz de accident la una dintre secțiuni prin redistribuirea debitelor)

c) Mixt (combină capacitățile rețelelor de blocare și rețele de inel, obținute de obicei din rețelele de blocaje prin bucla - adăugând un jumper între punctele importante din punct de vedere strategic)

Întrebări pentru autoexaminare

11. Varietăți de calcule de rețea

12. Obiectivele calculului hidraulic

13. Conceptul de rezistență la mișcarea gazelor

14. Determinarea principalelor constante și variabile incluse în formulele de calcul hidraulic

15. Contabilizarea rezistenței locale în calculul hidraulic al conductelor de gaz

16. Discrepanțe admise și viteze ale gazului în rețele

17. Clasificarea rețelelor după configurație.

B2L10 SGRGP

Cursul 10

Pentru a facilita calculele bazate pe formule (VI. 19) - (VI.22), au fost elaborate tabele și nomograme. Potrivit acestora, cu suficientă precizie în scopuri practice, ei determină: pentru un debit și o pierdere de presiune dată - diametrul necesar al conductei de gaz; în funcție de diametrul și pierderile date - capacitatea conductei de gaz; pentru un diametru și debit dat - pierdere de presiune; conform rezistentelor locale cunoscute – lungimi echivalente. Fiecare tabel și nomogramă sunt întocmite pentru un gaz cu o anumită densitate și vâscozitate și separat pentru presiune joasă sau medie și înaltă. Pentru a calcula conductele de gaze de joasă presiune, cel mai des sunt utilizate tabelele, a căror structură este bine ilustrată în tabel. VI.2. Gama de țevi din ele se caracterizează printr-un diametru exterior d„, grosimea peretelui s si diametrul interior d. Fiecare diametru corespunde pierderii de presiune specifice D R iar lungimea echivalentă Z 3KB în funcție de un anumit debit de gaz v. Nomogramele (Fig. VI.3 - VI.7) sunt echivalentul grafic al datelor prezentate în tabele.

Tabelul VI.2

Pierdere de presiune Arși lungimi echivalente în pentru gaze naturale (p \u003d 0,73 kg / m 3, v \u003d 14,3 * 10 "* m 2 / s, conducte de apă și gaz din oțel conform GOST 3262-62)

	d H X« (d), mm
	21,3X2,8 (15,7)	26,8X2,8 (21,2)	33,5X3,2 (27,1)	42,3X3,2 (35,9)	48,0X3,5 (41,0)

Notă. Numătorul arată pierderea de presiune, kgf/m* per 1 u, iar numitorul este lungimea nvivalentă, u.

A- țesătură naturală, p - 0,73 kg / m *, v \u003d 14,3'Yu - * m * / sec; b - fază gazoasă propan, р?= 2 Kf/m *, v "= 3,7* 10~* m"/sec.

Exemplul 17. Printr-o țeavă (GOST 3262-62) d H X s= 26,8 x 2,8 mm lungime I= 12 m gaz natural este furnizat la presiune scăzută cu p \u003d 0,73 kg / m 9 în cantitate V\u003d 4 m 3 / h. Un robinet este instalat pe conducta de gaz și sunt instalate două coturi de 90°. Determinați pierderea de presiune în conductă.

Soluţie.Г1о fila. VJ.2 constatăm că pe cheltuială V\u003d 4 m 9 / h pierderi specifice prin frecare Ar - 0,703 kg / m 2 pe 1 m, iar lungimea echivalentă? Ek p = = 0,52 m. 108 găsim coeficienții rezistenței locale: Pentru o supapă cu obturator = 2,0 și pentru o îndoire de 90 °? 2 = 0,3. Lungimea estimată a conductei de gaz conform formulei (VI.29) / calculată = 12 + (2,0 + 2-0,3) X 0,52 = = 13,5 m. Pierderea totală de presiune dorită Dr suma - 13,5-0,703 = \u003d 9,52 kg / m 2.

Exemplul 18. Printr-o conductă de distribuție din oțel de joasă presiune asamblată din conducte d H X s= 114 X 4 mm lungime I= 250 m gaz natural este furnizat cu p \u003d 0,73 kg / m 9 în cantitate V- 200 m 3 / h. Marca geodezică a conductei de gaz de capăt este cu 18 m mai mare decât cea inițială.Determinați pierderea de presiune în conducta de gaz.

Soluţie. Conform nomogramei din fig. VI.3 constatăm că la un debit V = = 200 m 3 / h, pierderile specifice de presiune datorate frecării în conducta de gaz d H Xs = 114 X X 4 mm A R - 0,35 kg / m 2 pe 1 m. Pentru a ține cont de pierderile de presiune în rezistențele locale, creștem lungimea reală a conductei de gaz cu 10%, T.V. eu cursa Ch \u003d 1,1 1act \u003d 1,1 * 250 \u003d 275 m. Pierderea totală de presiune datorată frecării și în rezistențe locale Lr SuI \u003d 0,35-275 \u003d 96 kg / m 2.

Gazul transportat este mai ușor decât aerul, astfel încât se creează un cap hidrostatic în conducta de gaz. Prin formula (VI.24) Ar g~ 18 (1,293 - 0,73)

*=" 10 kg/m2. Apoi pierderile de presiune necesare în conductă Ap* aKX =96 - - 10 = 86 kgf/cm 2 .

Exemplul 19. Printr-o conductă de gaz din oțel de joasă presiune d H X s == 21,3-2,8 mm și lungime I= Se furnizează 10 m propan în cantitate V== 1,2'm8/h. Pe conducta de gaz este instalată o supapă cu dop și există o cot de 90°. Determinați pierderea de presiune în conductă.

Soluţie. Conform nomogramei din fig. VI.4 constatăm că cu debitul de gaz

V = 1,2 m 3 /h pierderi specifice prin frecare Ar\u003d 0,75 kg / m 2 pe 1 m. Conform nomogramei din fig. VI.5, b pentru aceste condiţii lungimea echivalentă a conductei de gaze /ekp = 0,41 m. Conform datelor de la p. 108 coeficienți de rezistență locală: pentru un robinet de priză?, = 2,0, pentru o ramură îndoită 90 s ? 2 = 0,3.

Lungimea estimată a conductei de gaz conform formulei (VI.29) 1 paS h \u003d 10 + 0,41 (2,0 + + 0,3) \u003d 10,94 11 m. Pierderea totală de presiune dorită Dr suma \u003d 11 X

X 0,75 \u003d 8,25 kg / m 2.

Exemplul 20. Printr-o conductă de gaz din oțel Dy= 200 mm, 1600 m lungime, gazul natural cu o densitate p = 0,73 kg / m 3 este furnizat în cantitate de 5000 m 8 / h. Determinați excesul de presiune la capătul conductei de gaz, dacă la începutul conductei de gaz este de 2,5 kgf / cm2.

Soluţie. Conform nomogramei din fig. VI.7 constatăm că cu debitul de gaz

V- 5000 m 3 /h pentru gazoduct Dy= 200 mm (p - pl)IL= 1,17. De aici presiunea absolută la capătul conductei de gaz

kgf/cm2. Suprapresiune la capătul conductei R,-\u003d 2,22 kgf / cm 8,

Consumul de gaz se caracterizează prin denivelări mari pe luni ale anului, zile, săptămâni și ore ale zilei.

Modul de funcționare a sistemului de alimentare cu gaz al clădirilor depinde de mulți factori: în clădirile rezidențiale - de numărul și tipul de aparate cu gaz instalate, gradul de îmbunătățire a clădirilor, condițiile climatice, perioada anului, numărul de persoane care locuiesc în clădiri; în clădiri municipale, publice și industriale, pe lângă factorii de mai sus - asupra naturii lucrării echipamente tehnologiceși procesele tehnologice, modul de funcționare al magazinelor și al întreprinderii în ansamblu.

Sistemele de alimentare cu gaz se bazează pe furnizarea debitului maxim de gaz estimat pe oră, care este determinat de cererea anuală de gaze.

Consumul maxim orar de gaz pentru nevoile casnice și industriale în condiții normale (presiune 0,1 MPa la 0°C) este determinat de formula

unde - consumul anual de gaze, m 3/an; − coeficientul de trecere de la consumul anual de gaz la maxim orar (coeficientul de consum maxim orar de gaz).

Pentru clădirile rezidențiale și publice, consumul orar estimat de gaz se determină ținând cont de numărul total de aparate cu gaz de același tip n, numărul de tipuri sau grupe ale acestora de același tip m, consumul nominal de gaz al unui aparat cu gaz - conform pașaportului sau specificației tehnice, m 3 / h, și coeficientul de funcționare simultană a dispozitivelor, conform formulei

Pentru calcularea conductelor de gaze se efectuează un calcul hidraulic din condițiile de alimentare neîntreruptă cu gaz în orele de consum maxim de gaz.

Calculul conductelor rețelei de gaz se reduce la selectarea diametrelor conductelor în funcție de debitele estimate și pierderile de presiune ale gazului.

Determinarea preliminară a diametrelor secțiunilor individuale calculate ale conductelor de gaz se efectuează conform formulei

unde este consumul orar de gaz, m 3, în condiții inițiale normale de presiune și temperatură a gazului (0,1 MPa și 0 ° С); − presiunea absolută a gazului în secțiunea de proiectare a conductei de gaz, MPa; este viteza de deplasare a gazului, m/s.

În continuare, căderea de presiune a gazului este determinată de-a lungul lungimii conductei de gaz și în rezistențe locale: la coturi, la îmbinări, la fitinguri, fitinguri etc. Ținând cont de înălțimea hidrostatică suplimentară a gazului, această cădere de presiune este comparată cu cea admisibilă. Dacă scăderea de presiune depășește valoarea admisă, atunci diametrele sunt recalculate în secțiuni separate calculate în direcția creșterii lor.

Căderea de presiune a gazului de-a lungul lungimii conductei de gaz de joasă presiune este determinată în funcție de modul de mișcare a gazului, care este caracterizat de numărul Reynolds:

Pentru regimul laminar al fluxului de gaz la Re ≤ 2000, scăderea presiunii gazului datorată frecării pe lungime:

pentru regim turbulent cu Re > 4000

unde este căderea de presiune, Pa; - consum de gaz, m 3/h, în condiții normale (presiune 0,1 MPa și temperatură 0°C); d este diametrul interior al conductei de gaz, cm; - coeficientul de vâscozitate cinematică a gazului, m 2 /s, în condiţii iniţiale normale ale stării gazului; este densitatea gazului, kg/m 3 , tot în condiții inițiale normale, stările gazului; - rugozitatea absolută echivalentă a țevilor: pentru țevi de oțel = 0,01, țevi de polietilenă = 0,005; - lungimea estimată a unei secțiuni de conductă de gaz de același diametru, vezi.

Pentru conductele de gaze interne și externe, lungimea calculată se determină ținând cont de lungimea redusă, care depinde de lungimea echivalentă a conductei, ținând cont de rezistențele locale:

unde este lungimea estimată a conductei de gaz, m; - lungimea efectivă a conductei de gaz, m; − lungimea redusă a conductei de gaz, m, egală cu:

este lungimea echivalentă la care căderea de presiune a gazului datorată frecării este egală cu căderea de presiune a rezistențelor locale la = 1; ∑ζ este suma coeficienților rezistențelor locale pe secțiunea estimată a conductei de gaz cu lungimea de .

Lungimea echivalentă este determinată de formulele:

pentru flux laminar de gaz

pentru fluxul de gaz turbulent

Pentru clădirile rezidențiale din conductele de gaze de joasă presiune, pierderile locale de presiune a gazului sunt determinate ca parte a pierderilor de-a lungul lungimii, de exemplu. pierderi liniare, %:

de la intrare la riser………………………………………………………………… 25

pe montante………………………………………………………………………20

pe cablajul intra-apartament, în funcție de lungime,%:

până la 2 m………………450 până la 7 m………120

» 4 m………………300 » 12 m………50

Se ia valoarea admisibilă a pierderilor de presiune:

în conducte de gaze interioare și de curte……………60 daPa (60 mm)

în gazoducte stradale și intra-sferice…….120 daPa (120 mm)

Astfel, pierderea totală admisă de presiune în rețelele de distribuție de joasă presiune (de la fracturarea hidraulică până la cel mai îndepărtat consumator de gaz) este de 180 daPa.

Atunci când se calculează hidraulic rețeaua de conducte de gaz a unei clădiri, este necesar să se țină cont de înălțimea hidrostatică naturală a gazului, care apare datorită faptului că densitatea gazului este mai mică decât densitatea aerului și, ca rezultat , gazul urcă pe conducta de gaz.

Capul hidrostatic, Pa, este determinat de formula

unde este înălțimea de creștere a gazului, adică diferenţa dintre mărcile geodezice ale iniţialei şi

secțiunea finală a conductei de gaz, m;

Și - densitatea aerului și a gazului, kg / m 3, în condiții inițiale normale

condiţiile de gaz (presiune 0,1 MPa şi temperatură 0°C).

Ca urmare a calculului hidraulic, este necesară verificarea stării de asigurare a alimentării cu gaz către consumatori, adică. astfel încât presiunea gazului la intrare să nu fie mai mică decât presiunea necesară, ținând cont de înălțimea hidrostatică:

Presiunea necesară este:

unde este presiunea necesară a gazului la aparatul de dictare cu gaz, Pa sau daPa; − înălțimea hidrostatică, Pa;

∑ - suma pierderilor de presiune de-a lungul lungimii și în rezistențe locale din rețea de la intrare la aparatul de dictare cu gaz, Pa.

Dacă inegalitatea nu este îndeplinită, atunci diametrele țevii ar trebui mărite pentru a reduce pierderea totală de presiune.

Pentru funcționarea normală a aparatelor cu gaz de uz casnic, presiunea nominală a gazului de 2 (200 mm) sau 1,3 kPa (130 mm) este întotdeauna indicată, prin urmare, după fracturarea hidraulică, presiunea gazului este setată în rețeaua de gaz, respectiv 3 (300 mm). mm) sau 2 kPa (200 mm).

Astfel, la calcularea rețelelor de gaze în clădiri, trebuie să se țină cont de următoarele condiții:

1. Presiunea disponibilă a gazului este creată la intrare egală cu presiunea actuală (reală) plus presiunea suplimentară a gazului natural (înălțimea hidrostatică), de exemplu.

2. Presiunea disponibilă nu trebuie să fie întotdeauna mai mică decât cea necesară:

3. Presiunea necesară este suma pierderilor de-a lungul lungimii și în rezistențe locale și presiunea nominală pentru aparatele cu gaz fără înălțime hidrostatică naturală.

4. Calculul rețelei de gaze trebuie efectuat corect, astfel încât suma pierderilor de presiune admisibile în rețelele de gaze să nu fie mai mică decât pierderile reale:

Este dată valoarea admisă a pierderilor de presiune în rețelele de gaze

în tabel. 25.1.

Modurile hidraulice de funcționare a conductelor de gaz distribuite ar trebui luate din condițiile de creare (cu Δ P max.adm.) un sistem care asigură stabilitatea funcționării tuturor fracturilor hidraulice, arzătorilor în limitele admise ale presiunii gazului.

Calculul conductelor de gaz se reduce la determinarea diametrelor necesare și verificarea căderilor de presiune date. În calculele practice ale rețelelor de gaze, nomogramele sunt utilizate pe scară largă, construite în coordonate și debit calculat Q r.h., pentru diametre standard.

Nomograma este construită pe baza formulei pentru întreaga regiune a regimului turbulent.

Unde k eȘi dîn cm

Procedura de calcul poate fi după cum urmează:

1. Presiunea inițială este determinată de modul de funcționare al stației de distribuție a gazelor sau de fracturare hidraulică, iar presiunea finală este determinată de caracteristicile pașaportului aparatelor cu gaz de consum.

2. Alegeți cele mai îndepărtate puncte ale conductelor de gaz ramificate și determinați lungimea totală despre. le în zonele selectate. Fiecare direcție este calculată separat.

3. În sistemele de alimentare cu gaz, regula căderii constante de presiune pe unitatea de lungime a conductei de gaz. Rezistențele locale din conducta de gaz sunt luate în considerare printr-o creștere a lungimii totale estimate cu 5-10%, (km).

4. Determinați debitele estimate de gaz pentru fiecare secțiune a conductei de gaz Q p . eu ..

5. După mărime O miercuriȘi Q p . eu . conform nomogramei, diametrele secțiunilor sunt selectate, rotunjindu-le în sus conform GOST, adică. în direcţia diferenţelor de presiune mai mici din zonă.

6. Pentru diametrele standard selectate, conform GOST, valorile reale au fost găsite Anunț apoi clarifica R la conform formulei

7. Determinați presiunea, începând de la începutul conductei de gaz, deoarece se cunoaşte presiunea iniţială a GDS sau fracturare hidraulică. Dacă presiunea R k.d. semnificativ mai mult decât valoarea specificată (mai mult de 10%), atunci diametrele secțiunilor de capăt sunt reduse

directia principala.

8. după determinarea presiunii în această direcție principală se efectuează un calcul hidraulic al conductelor de gaze-ieșiri după aceeași metodă, începând de la al doilea punct. În acest caz, presiunea la punctul de prelevare este considerată presiune inițială.

Problema 9.2.2. Efectuați un calcul hidraulic al unei rețele extinse de înaltă presiune, cum ar fi un „copac” în funcție de două opțiuni: a, b (Fig. 9.4).

A) Î6= 700 m 3 / h; R 6= 0,3 MPa;

Î7= 900 m 3 / h; R 7= 0,33 MPa;

Î4= 1200 m 3 / h; R 4= 0,4 MPa;

Q2= 1700 m 3 / h; R 2= 0,5 MPa;

R GDS= 1 MPa;

l GDS-1= 4 km; l 1-2= 7 km;

l 1-3= 6 km; l 3-4= 8 km;

l 3-5= 10 km; l 5-6= 3 km; l 5-7= 7 km;

b) Î8= 1500 m 3 / h; R 8= 0,3 MPa; Q10= 2000 m 3 / h; R 10= 0,4 MPa; Q 13

2100 m 3 / h; R 13= 0,45 MPa; Q14= 2300 m 3 / h; R 14= 0,6 MPa; R GDS= 0,8 MPa; l GDS-11= =5km; l 11-12=7 km; l 12-14 =l 12-13=8 km; l 11-9=20 km; l 9-8=4 km; l 9-10=6 km;

Orez. 9.5. Nomograma conductelor de gaz de înaltă și medie presiune.

9.2.3. Calculul conductelor de gaze de înaltă și medie presiune

Exemplul 9.2.1. Determinați debitul de gaz într-o conductă de gaz de 5 km lungime și 500 mm în diametru. Excesul de presiune la începutul și, respectiv, la sfârșitul conductei de gaz, este egal cu p 1\u003d 3 10 5 N / m 3 și p 2\u003d 1 ∙ 10 5 N / m 3. Constanta gazului 500 (N∙m)/(kg∙K). Temperatura gazului 5°C. Coeficient de rezistență hidraulică λ =0,02. Densitatea gazului 0,7 kg/m 3 .

Soluţie

Temperatura absolută a gazului

T= 273+5=278 K.

Coeficientul de abatere al valorii gazelor reale de la valoarea gazelor ideale se ia egal cu unitatea ( z=1).

Debitul de masă va fi

.

Debitul volumetric de gaz

.

Consum orar de gaz

Exemplul 9.2.2. Determinați căderea de presiune într-o conductă de gaz orizontală de 10 km lungime, 300 mm diametru, la un debit de gaz de 500.000 m 3 / zi. Densitatea gazului 0,7 kg/m3, constantă a gazului R=500 (N∙m)/(kg∙K). Coeficient de rezistență hidraulică λ =0,015. Coeficient Z=1. Temperatura gazului din conducta de gaz este de 7 o C. Presiunea absolută la capătul conductei de gaz este p 2\u003d 6 10 5 Pa.

Soluţie

Să exprimăm al doilea debit masic al gazului în termeni volumetrici

Determinați diferența în pătratul presiunii

Cadere de presiune

Exemplul 9.2.3.z= 500 m T= 280 K, p 2=5∙10 5 Pa (presiune absolută), R=500 (N∙m)/(kg∙K). Conducta de gaz oprită ( M 0=0).

Soluţie

Determinați valoarea coeficientului b

Exemplul 9.2.4. Determinați presiunea coloanei de gaz în conducta de gaz înclinată dacă Δ z= 280 m, presiune absolută la punctul de pornire al conductei de gaz p 2\u003d 3 10 5 Pa, R=490 (N∙m)/(kg∙K), T=280 K. Conducta de gaz este oprită ( M=0).

Soluţie

Determinați coeficientul b

Determinați presiunea coloanei de gaz

sau R 1 -R 2 este 2% din presiunea de la începutul conductei de gaz R 1 .

Exemplul 9.2.5. Determinați debitul masic și volumic al gazului metan într-o conductă de gaz lungă de 10 km, cu diametrul interior de 0,3 m. Diferența pozitivă a cotelor conductei de gaz este de 500 m. Suprapresiunea la începutul conductei de gaz este de 500 m. p 1 = 15 kgf / cm 2, la capătul conductei de gaz R 2 \u003d 14 kgf / cm 2. Temperatura gazului 5 ° C, densitate ρ \u003d 0,7 kg / m 3, constantă de gaz R=500(N∙m)/(kg∙K).

Soluţie

Determinați coeficientul b

Presiune și temperatură reduse

Coeficientul de compresibilitate conform graficelor este setat egal cu 0,95.

PROIECTARE ȘI CONSTRUCȚIE DE CONDUCTURI DE GAZE DIN Țevi DE POLIETILEN CU DIAMETR DE PÂNĂ 300 MM - SP 42-101-96 (2017) Relevant în 2017

CALCULUL HIDRAULIC AL CONDUCTELOR DE GAZE

1. Calculul hidraulic al conductelor de gaze ar trebui să fie efectuat, de regulă, pe calculatoare electronice folosind distribuția optimă a pierderilor de presiune calculate între secțiunile rețelei.

Dacă este imposibil sau nepotrivit efectuarea calculului pe un computer electronic (lipsa unui program adecvat, tronsoane mici separate de conducte de gaz etc.), este permisă efectuarea unui calcul hidraulic după formulele de mai jos sau nomogramele întocmite conform la aceste formule.

2. Pierderile de presiune estimate în conductele de gaz de înaltă și medie presiune trebuie luate în limitele de presiune adoptate pentru conducta de gaz.

Pierderile de presiune estimate în conductele de distribuție de gaze de joasă presiune nu trebuie luate mai mult de 180 daPa (mm coloană de apă), incl. în gazoducte stradale și intra-sfert - 120, gaze curte și interioare - 60 daPa (mm coloană de apă).

3. Valorile pierderii de presiune calculate a gazului la proiectarea conductelor de gaze de toate presiunile pentru întreprinderile industriale, agricole și municipale sunt luate în funcție de presiunea gazului la punctul de conectare, ținând cont specificații acceptat pentru instalare arzatoare pe gaz, dispozitive de automatizare de siguranță și control automat al regimului tehnologic al unităților termice.

4. Calculul hidraulic al conductelor de gaz de medie și înaltă presiune în întreaga zonă a fluxului de gaz turbulent trebuie făcut conform formulei:

unde: P_1 – presiunea maximă a gazului la începutul conductei de gaz, MPa;

Р_2 – la fel, la capătul conductei de gaz, MPa;

l este lungimea estimată a unei conducte de gaz cu diametru constant, m;

theta este coeficientul de vâscozitate cinematică a gazului la o temperatură de 0°C și o presiune de 0,10132 MPa, m2/s;

Q este debitul de gaz în condiții normale (la o temperatură de 0°C și o presiune de 0,10132 MPa), m3/h;

n este rugozitatea absolută echivalentă a suprafeței interioare a peretelui țevii, luată pentru țevi de polietilenă egală cu 0,002 cm;

ro este densitatea gazului la o temperatură de 0°C și o presiune de 0,10132 MPa, kg/m3.

5. Căderea de presiune a rezistențelor locale (tee, supape etc.) poate fi luată în considerare prin creșterea lungimii estimate a conductelor de gaze cu 5-10%.

6. Atunci când se efectuează un calcul hidraulic al conductelor de gaz conform formulelor date în această secțiune, precum și se utilizează diferite metode și programe pentru calculatoare electronice compilate pe baza acestor formule, diametrul conductei de gaz trebuie determinat în prealabil de către formulă:

unde: t – temperatura gazului, °C;

P_m este presiunea medie a gazului (absolută) în secțiunea de proiectare a conductei de gaz, MPa;

V - viteza gazului m / s (se presupune că nu mai mult de 7 m / s pentru conductele de gaz de joasă presiune, 15 m / s - medie și 25 m / s - pentru conductele de gaz de înaltă presiune);

d_i, Q sunt aceleași denumiri ca în formula (1).

Valoarea obținută a diametrului conductei de gaz trebuie luată ca valoare inițială atunci când se efectuează calculul hidraulic al conductelor de gaz.

7. Pentru simplificarea calculelor pentru determinarea pierderilor de presiune în conductele de gaze din polietilenă de medie și înaltă presiune, se recomandă utilizarea celei prezentate în Fig. 1 nomogramă elaborată de institutele VNIPIGazdobycha și GiproNIIGaz pentru țevi cu diametrul de 63 până la 226 mm inclusiv.

Exemplu de calcul. Se impune proiectarea unei conducte de gaz cu lungimea de 4500 m, un debit maxim de 1500 m3/h si o presiune la punctul de conectare de 0,6 MPa.

Conform formulei (2), găsim mai întâi diametrul conductei de gaz. Acesta va face:

Acceptăm cel mai apropiat diametru mai mare conform nomogramei, acesta este de 110 mm (di = 90 mm). Apoi, conform nomogramei (Fig. 1), determinăm pierderea de presiune. Pentru a face acest lucru, trageți o linie dreaptă prin punctul debitului dat pe scara Q și punctul diametrului obținut pe scara d_i până când se intersectează cu axa I. Punctul rezultat de pe axa I este conectat la punct al lungimii date pe axa l iar linia dreaptă continuă până când se intersectează cu axa. Deoarece scara l determină lungimea conductei de gaz de la 10 la 100 m, pentru exemplul luat în considerare, reducem lungimea conductei de gaz de 100 de ori (de la 9500 la 95 m) și o creștere corespunzătoare a căderii de presiune rezultată. este, de asemenea, de 100 de ori. În exemplul nostru, valoarea 106 va fi:

0,55 100 = 55 kgf/cm2

Determinați valoarea lui P_2 cu formula:

Rezultatul negativ obținut înseamnă că conductele cu diametrul de 110 mm nu vor asigura transportul unui debit dat de 1500 m3/h.

Repetăm ​​calculul pentru următorul diametru mai mare, adică. 160 mm. În acest caz, P2 va fi:

= 5,3 kgf/cm2 = 0,53 MPa

Un rezultat pozitiv înseamnă că proiectul necesită o țeavă cu un diametru de 160 mm.

Orez. 1. Nomogramă pentru determinarea pierderilor de presiune în conductele de gaz din polietilenă de medie și înaltă presiune

8. Căderea de presiune în conductele de gaz de joasă presiune ar trebui determinată prin formula:

unde: H – căderea de presiune, Pa;

n, d, theta, Q, ro, l - denumirile sunt aceleași ca în formula (1).

Notă: pentru calculele mărite, al doilea termen indicat între paranteze în formula (3) poate fi neglijat.

9. La calcularea conductelor de gaze de joasă presiune, trebuie luată în considerare înălțimea hidrostatică Hg, mm de coloană de apă, determinată de formula:

unde: h este diferența dintre semnele absolute ale secțiunilor inițiale și finale ale conductei de gaz, m;

ro_a – densitatea aerului, kg/m3, la o temperatură de 0°C și o presiune de 0,10132 MPa;

рo_o – desemnarea este aceeași ca în formula (1).

10. Calculul hidraulic al rețelelor inelare ale conductelor de gaze ar trebui să fie efectuat cu legarea presiunilor gazului la punctele nodale ale inelelor calculate cu utilizarea maximă a pierderii admisibile de presiune a gazului. Problema pierderii de presiune în inel este permisă până la 10%.

Atunci când se efectuează un calcul hidraulic al conductelor de gaz supraterane și interioare, ținând cont de gradul de zgomot generat de mișcarea gazului, vitezele de mișcare a gazului trebuie luate nu mai mult de 7 m/s pentru conductele de gaz de joasă presiune, 15 m/s. pentru gazoducte de medie presiune, 26 m/s pentru gazoducte de înaltă presiune.

11. Având în vedere complexitatea și laboriozitatea calculării diametrelor conductelor de gaze de joasă presiune, în special a rețelelor inelare, se recomandă ca acest calcul să fie efectuat pe calculator sau folosind nomograme cunoscute pentru determinarea pierderilor de presiune în conductele de gaze de joasă presiune. O nomogramă pentru determinarea pierderilor de presiune în conductele de gaze de joasă presiune pentru gaze naturale cu ro = 0,73 kg/m3 și theta = 14,3 106 m2/s este prezentată în fig. 2.

Datorită faptului că aceste nomograme au fost întocmite pentru calculul conductelor de gaz din oțel, valorile diametrului obținute, datorită coeficientului mai mic, rugozității conductelor de polietilenă, ar trebui reduse cu 5-10%.

Orez. 2. Nomogramă pentru determinarea pierderilor de presiune în conductele de gaz din oțel de joasă presiune

Conducta de gaz este un sistem structural, al cărui scop principal este transportul gazului. Conducta ajută la efectuarea deplasării combustibilului albastru către destinația finală, adică către consumator. Pentru a face acest lucru mai ușor, gazul intră în conductă la o anumită presiune. Pentru fiabile și funcţionare corectăîntreaga structură a conductei de gaz și a ramurilor adiacente ale acesteia, este necesar un calcul hidraulic al conductei de gaz.

De ce este necesar să se calculeze conducta de gaz

1. Calculul conductei de gaz este necesar pentru a identifica posibila rezistență în conducta de gaz.
2. Calculele corecte fac posibilă selectarea calitativă și fiabilă a echipamentelor necesare pentru un sistem structural de gaz.
3. După calcul, puteți alege cel mai bine diametrul corect al țevii. Ca urmare, gazoductul va putea efectua o aprovizionare stabilă și eficientă cu combustibil albastru. Gazul va fi furnizat la presiunea de proiectare, acesta va fi livrat rapid și eficient tuturor punctele dorite sistem de conducte de gaz.
4. Conductele de gaze vor funcționa într-un mod optim.
5. Cu un calcul adecvat, designul nu ar trebui să aibă indicatori excesivi și excesivi la instalarea sistemului.
6. Dacă calculul este făcut corect, dezvoltatorul poate economisi bani. Toate lucrările vor fi efectuate numai conform schemei materialele necesareși echipamente.

1. În limitele orașului se află o rețea de gazoducte. La capătul fiecărei conducte prin care trebuie să circule gazul, sunt instalate sisteme speciale de distribuție a gazelor, acestea fiind numite și stații de distribuție a gazelor.
2. Atunci când gazul este livrat la o astfel de stație, presiunea este redistribuită sau, mai degrabă, presiunea gazului scade.
3. Apoi gazul merge la punctul de reglare, iar din acesta la rețea cu o presiune mai mare.
4. Conductă cu cea mai mare presiune conectat la depozitul subteran.
5. Pentru reglarea consumului zilnic de combustibil sunt montate stații speciale. Se numesc benzinarii.
6. Conductele de gaz, în care gazul cu debite de presiune înaltă și medie, servesc ca un fel de completare a conductelor de gaz cu presiune scăzută a gazului. Pentru a controla acest lucru, există puncte de reglare.
7. Pentru a determina pierderea de presiune, precum și debitul exact al întregului volum necesar de combustibil albastru până la destinația finală, se calculează diametrul optim al conductei. Calculele se fac prin calcul hidraulic.

Dacă conductele de gaz sunt deja instalate, atunci cu ajutorul calculelor se poate afla pierderea de presiune în timpul mișcării combustibilului prin conducte. Dimensiunile conductelor existente sunt de asemenea indicate imediat. Pierderea de presiune se produce din cauza rezistenței.

Există o rezistență locală care apare la viraje, în punctele de schimbare a vitezei gazului, atunci când diametrul unei anumite țevi se modifică. Chiar și mai des există rezistență în timpul frecării, aceasta are loc indiferent de rotațiile și viteza gazului, locul său de distribuție este pe întreaga lungime a conductei de gaz.

Conducta de gaz are capacitatea de a conduce gaze, atât către întreprinderi și organizații industriale, cât și către sectoarele de consum municipal.

Cu ajutorul calculelor se determină punctele în care este nevoie de combustibil de joasă presiune. Astfel de puncte includ cel mai adesea clădiri rezidențiale, spații comerciale și clădiri publice, mici consumatori de utilități, unele cazane mici.

Calcul hidraulic cu presiune scăzută a gazului prin conductă

1. În mod provizoriu, este necesar să se cunoască numărul de locuitori (consumatori) din zona de așezare în care se va furniza gaz de joasă presiune.
2. Se ia in calcul intregul volum de gaz pe an, care va fi folosit pentru diverse nevoi.
3. Valoarea consumului de combustibil de către consumatori pentru un anumit timp este determinată prin calcule, în acest caz, se ia o citire de o oră.
4. Se stabilește locația punctelor de distribuție a gazelor, se numără numărul acestora.

Calculați căderea de presiune a secțiunii conductei de gaz. În acest caz, aceste zone includ puncte de distribuție. Precum și conducta intra-house, sucursale ale abonaților. Apoi se iau în considerare căderile totale de presiune ale întregii conducte de gaz.

1. Se calculează aria tuturor țevilor individuale.
2. Se stabilește densitatea populației consumatorilor dintr-o zonă dată.
3. Calculul debitului de gaz se realizează pe baza indicației zonei fiecărei conducte individuale.
4. Lucrările de calcul se efectuează pe următorii indicatori:

• date calculate privind lungimea secțiunii conductei de gaz;
• date despre lungimea reală a întregii secțiuni;
• date echivalente.

Pentru fiecare secțiune a conductei de gaz, este necesar să se calculeze costurile specifice de călătorie și nodale.

Calcul hidraulic cu presiunea medie a combustibilului în conducta de gaz

Atunci când se calculează o conductă de gaz cu o presiune medie, inițial se ia în considerare indicarea presiunii inițiale a gazului. O astfel de presiune poate fi determinată prin observarea alimentării cu combustibil de la punctul principal de distribuție a gazului până la zona de conversie și trecerea de la presiune înaltă la distribuție medie. Presiunea din structură trebuie să fie astfel încât indicatorii să nu scadă sub valorile minime admise și sarcina de vârf pe conducta de gaz.

Calculul aplică principiul schimbării presiunii, ținând cont de lungimea unității a conductei măsurate.

Pentru a efectua cel mai corect calcul, calculele sunt efectuate în mai multe etape:

1. În etapa inițială, devine posibil să se calculeze pierderea de presiune. Se iau în considerare pierderile care apar în secțiunea principală a conductei de gaz.
2. Apoi se efectuează calculul debitului de gaz pentru această secțiune a conductei. Pe baza calculelor de pierdere medie de presiune și consum de combustibil obținute, se determină ce grosime a conductei este necesară și se determină dimensiunile necesare ale conductei.
3. Sunt luate în considerare toate dimensiunile posibile ale conductelor. Apoi, conform nomogramei, se calculează valoarea pierderilor pentru fiecare dintre ele.

Dacă calculul hidraulic al unei conducte cu o presiune medie a gazului este corect, atunci pierderile de presiune în secțiunile de conducte vor avea o valoare constantă.

Calcul hidraulic cu presiune mare a combustibilului prin conducta de gaz

Este necesar să se execute programul de calcul al calculului hidraulic pe baza unui atac mare de gaz concentrat. Sunt selectate mai multe versiuni ale conductei de gaz, acestea trebuie să îndeplinească toate cerințele proiectului primit:

1. Determinat diametrul minim conducte, care pot fi luate ca parte a proiectului pentru funcționarea normală a întregului sistem.
2. Se ține cont de condițiile în care se va desfășura exploatarea gazoductului.
3. Se precizează o specificație specială.

1. Se studiază zona din zona pe care va trece gazoductul. Planul zonei este atent luat în considerare pentru a evita orice erori în proiect în timpul lucrărilor ulterioare.
2. Este afișată diagrama proiectului. Principala ei condiție este să treacă prin inel. Diagrama trebuie să arate clar diferitele ramuri către stațiile de consum. Când se elaborează o diagramă, ei fac lungimea minimă a căii țevii. Acest lucru este necesar pentru ca întreaga conductă de gaz să funcționeze cât mai eficient posibil.
3. În diagrama prezentată, măsurătorile sunt efectuate pe secțiuni ale conductei de gaz. Apoi se execută programul de calcul și, bineînțeles, se ia în considerare scara.
4. Citirile obținute sunt modificate, lungimea estimată a fiecărei secțiuni de țeavă prezentată în diagramă este ușor crescută, cu aproximativ zece procente.
5. Se efectuează lucrări de calcul pentru a determina care va fi consumul total de combustibil. Acesta ia în considerare consumul de gaz în fiecare secțiune a conductei, apoi este însumat.
6. Etapa finală în calculul unei conducte cu o presiune mare a gazului va fi determinarea dimensiunii interne a conductei.

De ce este necesar calculul hidraulic al conductei de gaz din interiorul casei?

În perioada lucrărilor de decontare se determină tipurile de elemente gazoase necesare. Dispozitive care sunt implicate în reglarea și livrarea gazului.

Există anumite puncte în proiect în care elementele de gaze vor fi amplasate în conformitate cu standardele, care țin cont și de condițiile de siguranță.

Prezentați o diagramă a întregului sistem intern. Acest lucru face posibilă identificarea în timp a oricăror defecțiuni, asamblarea clară.

În ceea ce privește alimentarea cu combustibil, se ia în considerare numărul de locuințe, baie și bucătărie. În bucătărie, se ia în considerare prezența unor componente precum o hotă extractoare, un coș de fum. Toate acestea sunt necesare pentru a instala calitativ dispozitive și conducte pentru livrarea combustibilului albastru.

În acest caz, ca și în calculul unei conducte de gaz cu presiune ridicată, se ia în considerare volumul concentrat de gaz.

Diametrul tronsonului de autostrada intracasa se calculeaza in functie de cantitatea de combustibil albastru consumata.

Se iau în considerare și pierderile de presiune care pot apărea de-a lungul căii de livrare a gazului. Sistemul de proiectare trebuie să aibă cea mai mică pierdere de presiune posibilă. În sistemele interne de gaze, o scădere a presiunii este o apariție destul de comună, deci calcularea acestui indicator este foarte importantă pentru munca eficientaîntreaga autostradă.

În clădirile înalte, pe lângă modificări și căderi de presiune, se fac calcule de înălțime hidrostatică. Fenomenul de înălțime hidrostatică apare datorită faptului că aerul și gazul au densități diferite, rezultând formarea de această specie presiune într-un sistem de conducte de gaz de joasă presiune.

Se calculează dimensiunea conductelor de gaz. Diametrul optim al conductei poate asigura cea mai mică pierdere de presiune de la stația de redistribuire până la punctul de livrare a gazului către consumator. În acest caz, programul de calcul ar trebui să ia în considerare faptul că scăderea de presiune nu trebuie să fie mai mare de patru sute de pascali. Această cădere de presiune este inclusă și în zona de distribuție și punctul de conversie.

La calcularea consumului de gaz, se ține cont de faptul că consumul de combustibil albastru este neuniform.

Etapa finală a calculului este suma tuturor căderilor de presiune, ia în considerare coeficientul de pierdere totală pe magistrală și ramurile sale. Indicatorul total nu va depăși valorile maxime admise, acesta va fi mai mic de șaptezeci la sută din presiunea nominală afișată de dispozitive.

O conductă de gaz este un sistem structural, al cărui scop principal este transportul gazului. Conducta ajută la deplasarea gazelor naturale către consumator, adică către destinația finală. Pentru a face acest lucru mai simplu, gazul intră în conductă la o anumită presiune. Pentru funcționarea corectă și fiabilă a întregii structuri a conductei de gaz, precum și a ramurilor sale adiacente, este nevoie de un calcul hidraulic al conductei de gaz.

Care este calculul conductei de gaz

• Conducta de gaz trebuie calculată pentru a identifica o posibilă rezistență în conducta de gaz.
• Calculele corecte vă permit să selectați în mod fiabil și eficient echipamentul necesar pentru sistemul structural de gaz.
• După ce a fost efectuat calculul, este posibil să selectați cel mai eficient diametru al țevii. Acest lucru va avea ca rezultat un flux eficient și stabil de gaz natural prin conductă.
• Funcționarea conductelor de gaz se va desfășura în modul optim.
• Cu calculul corect al structurii, nu ar trebui să existe indicatori excesivi și inutile la instalarea sistemului.
• Dacă calculul este efectuat corect, dezvoltatorul are posibilitatea de a salva resurse financiare. Toate lucrările necesare vor fi efectuate numai conform schemei convenite echipamentul necesar si materiale.

Cum funcționează sistemul de conducte de gaz?

• În interiorul orașului există o rețea de gazoducte. La capătul fiecărei conducte prin care se va furniza gaze sunt instalate sisteme speciale de distribuție a gazelor, care se mai numesc și stații de distribuție a gazelor.
• După ce gazul este livrat la o astfel de stație, presiunea este redistribuită sau, mai degrabă, presiunea gazului este redusă.
• În plus, gazul este trimis la punctul de reglementare și din acesta în rețea cu un nivel de presiune mai mare.
• Conducta cu cel mai mare nivel de presiune este conectată la depozitul de gaz subteran.
• Pentru reglarea consumului zilnic de gaze naturale se instalează stații speciale de deținere a gazelor.
• Conductele de gaz, în care gazul cu debite de presiune medie și înaltă, servesc ca un fel de completare pentru conductele de gaz cu presiune scăzută a gazului. Există puncte de ajustare pentru a controla acest proces.
• Pentru a determina care va fi pierderea de presiune, precum și debitul exact al întregului volum necesar de gaze naturale până la destinația finală, se calculează diametrul optim al conductei. Aceste calcule se fac prin calcul hidraulic.

Dacă instalarea conductelor de gaz a fost deja făcută, atunci cu ajutorul calculelor se poate afla pierderea de presiune în perioada de mișcare a gazelor naturale prin conducte. Dimensiunile conductelor existente sunt de asemenea indicate imediat. Pierderea de presiune se produce din cauza rezistenței.

Există rezistență locală care apare la modificarea diametrului conductelor, în punctele de modificare a vitezei gazului, pe coturi. Există, de asemenea, adesea o rezistență de frecare care are loc indiferent dacă sunt prezente viraje și, de asemenea, care este debitul de gaz. Locul distribuției sale este întreaga lungime a conductei de gaz.

Conducta de gaz permite transportul gazului atât către zonele de consum de utilități, cât și către organizații și întreprinderi industriale.

Cu ajutorul calculelor, se determină punctele în care trebuie furnizat gaz de joasă presiune. Cel mai adesea, astfel de puncte includ cazane mici individuale, mici consumatori de utilități, clădiri publice și spații comerciale, clădiri rezidențiale.

Calcul hidraulic al conductelor cu presiune scăzută a gazului

• Aproximativ, trebuie să cunoașteți numărul de consumatori (rezidenți) din zona de decontare către care va fi furnizat gaz de joasă presiune.
• Se contabilizează volumul total de gaz pentru anul, care va fi utilizat pentru diferite nevoi.
• Prin calcule se determină valoarea consumului de gaz de către consumatori pentru o anumită perioadă de timp, în acest caz este de o oră.
• Se stabilește locația și numărul punctelor de distribuție a gazelor.

Calculul căderilor de presiune ale secțiunii conductei de gaz. În cazul nostru, aceste secțiuni includ puncte de distribuție și o conductă internă, sucursale ale abonaților. După aceea, se iau în considerare căderile totale de presiune de-a lungul întregii conducte de gaz.

• Toate conductele sunt calculate separat.
• În această zonă se stabilește densitatea populației de consumatori.
• Calculul consumului de gaze naturale se realizează pe baza indicației suprafeței fiecărei conducte individuale.
• Lucrările de calcul sunt efectuate pe un număr dintre următorii indicatori:
• date echivalente;
• Lungimea reală a întregii secțiuni;
• Date estimative privind lungimea secțiunii conductei de gaz.

Pentru fiecare secțiune a conductei de gaz, este necesar să se calculeze costurile nodale și de călătorie specifice.

Calcul hidraulic al conductelor cu presiune medie a gazului

Atunci când se calculează conductele de gaz cu un nivel mediu de presiune a gazului, se ia în considerare în primul rând indicarea presiunii inițiale a gazului. Această presiune poate fi determinată prin observarea livrării combustibilului de la punctul principal de distribuție a gazului către regiunea de conversie și trecerea de la un nivel de presiune ridicat la o distribuție medie. Presiunea din structură trebuie să fie astfel încât la sarcina maximă pe conducta de gaz, indicatorii să nu scadă sub valorile minime admise.

Calculul folosește principiul schimbării presiunii, ținând cont de lungimea unității a conductei măsurate.

Pentru a face calculul cât mai precis posibil, calculele sunt efectuate în mai multe etape:

• În etapa inițială, se calculează pierderea de presiune. Se iau în considerare pierderile apărute pe secțiunea principală a conductei de gaz.
• După aceea, se calculează debitul de gaz pentru această secțiune a conductei. În funcție de calculele consumului de combustibil și pierderea medie de presiune rezultată, se determină ce grosime a conductei este necesară și se află și dimensiunile necesare ale conductei.
• Sunt luate în considerare toate dimensiunile posibile ale conductelor. După aceea, valoarea pierderilor pentru fiecare dimensiune este calculată din monogramă.

Dacă calculul hidraulic al conductei cu o presiune medie a gazului se face corect, atunci pierderea de presiune în secțiunile de conductă va avea o valoare constantă.

Calcul hidraulic al conductelor cu presiune mare a gazului

Programul de calcul al calculului hidraulic trebuie efectuat pe baza unui atac mare de gaz concentrat. Sunt selectate mai multe versiuni ale conductei de gaz, care trebuie să îndeplinească toate cerințele proiectului primit:

• Se determină diametrul minim al conductei, care poate fi acceptat în cadrul proiectului pentru funcționarea normală a întregului sistem în ansamblu.
• Sunt luate în considerare condițiile în care va fi exploată gazoductul.
• Specificația specială este în curs de perfecționare.

După aceea, se efectuează un calcul hidraulic conform următoarelor etape:

• Se precizează zona în care va circula gazoductul. Pentru a evita erorile în proiect în timpul lucrărilor ulterioare, planul șantierului este luat în considerare cu atenție.
• Este afișată diagrama proiectului. Condiția principală a acestei scheme este că trebuie să treacă prin inel. Pe diagramă, diferitele ramuri către stațiile de consum trebuie să se distingă clar. La întocmirea unei diagrame, lungimea traseului conductei este minimă. Acest lucru este necesar pentru ca munca întregii conducte de gaz în ansamblu să fie cât mai eficientă.
• În diagrama prezentată, se efectuează măsurători ale secțiunilor conductei de gaz. După aceea, programul de calcul este executat, în timp ce, desigur, se ia în considerare scara.
• Citirile rezultate se modifică ușor. Lungimea calculată a fiecărei secțiuni a conductei prezentate în diagramă este mărită cu aproximativ zece procente.
• Pentru a determina consumul total de combustibil se efectuează lucrări de calcul. Totodată, pe fiecare tronson de autostradă se ține cont de consumul de gaze, după care se rezumă.
• Etapa finală în calculul unei conducte cu un nivel ridicat de presiune a gazului este determinarea dimensiunii interne a conductei.

De ce avem nevoie de un calcul hidraulic al unei conducte de gaze intracasa

În perioada lucrărilor de decontare se determină tipurile de elemente gazoase necesare. Dispozitivele implicate în livrarea și reglarea gazului prezintă o diagramă a întregului sistem intern. Acest lucru vă permite să identificați o varietate de probleme în timp, precum și să efectuați cu precizie lucrările de instalare.

Sunt anumite puncte în proiect în care, conform normelor, vor fi amplasate elemente de gaz. De asemenea, conform acestor standarde, se iau în considerare condițiile de siguranță.

În ceea ce privește alimentarea cu combustibil, se ia în considerare camera de bucătărie, baia și numărul de locuințe. În bucătărie, se ia în considerare și prezența unor elemente precum un coș de fum, o hotă. Toate acestea sunt necesare pentru a produce o instalație de înaltă calitate de instrumente și conducte pentru livrarea de gaze naturale.

Calcul hidraulic al sistemului de gaze casnice

În acest caz, la fel ca în calculul unei conducte de gaz cu un nivel ridicat de presiune a gazului, se ia în considerare volumul concentrat de gaz.

In functie de cantitatea consumata de gaze naturale se calculeaza diametrul sectiunii de autostrada intracasa.

De asemenea, sunt luate în considerare și pierderile de presiune care pot apărea în timpul livrării combustibilului albastru. Sistemul de proiectare trebuie să aibă pierderea de presiune minimă posibilă. În sistemele interne de gaze, o scădere a presiunii este o apariție destul de comună, deci calculul acest indicator Este foarte important ca funcționarea întregii conducte de gaz să fie cât mai eficientă.

În clădirile înalte, pe lângă căderile și modificările de presiune, se fac calcule de înălțime hidrostatică. Capul hidrostatic apare din cauza faptului că gazul și aerul au densități diferite, drept urmare acest tip de presiune se formează în sistemele de gaze cu un nivel scăzut de presiune a gazului.

Calculați dimensiunea conductelor de gaz. Un diametru de conductă selectat optim este capabil să asigure un nivel minim de pierdere de presiune de la stația de redistribuire până la punctul de livrare a gazelor naturale către consumator. În acest caz, programul de calcul trebuie să țină cont de faptul că scăderea de presiune nu trebuie să depășească patru sute de pascali. De asemenea, o astfel de cădere de presiune este introdusă în punctele de conversie și în zona de distribuție.

Atunci când se calculează consumul de gaze naturale, ar trebui să se țină seama de faptul că consumul de gaze este neuniform.

Etapa finală a calculului este suma tuturor căderilor de presiune, care ia în considerare coeficientul de pierdere totală pe linia principală în sine, precum și ramurile acesteia. Indicatorul total nu va depăși valorile maxime admise, dar va fi mai mic de șaptezeci la sută din presiunea nominală indicată de instrumente.

Dacă articolul a fost util, drept mulțumire utilizați unul dintre butoane mai jos - acest lucru va crește ușor clasamentul articolului. La urma urmei, este atât de greu să găsești ceva util pe Internet. Mulțumesc!

Calcul lățime de bandă conductă de gaz de joasă presiune

Calculul capacității unei conducte de gaze de joasă presiune. Calcul hidraulic al conductelor de gaz PROIECTARE ȘI CONSTRUCȚIE DE CONDUCTURI DE GAZE DIN Țevi DE POLIETILEN CU DIAMETR DE PÂNĂ 300 MM-SP 42-101-96

Calculul sistemelor de alimentare cu gaze pentru zona orașului

Descărcare: Calculul sistemelor de alimentare cu gaze pentru un cartier al orașului

1. Date inițiale
2. Introducere
3. Determinarea populaţiei
4. Determinarea consumului anual de căldură
4.1. Determinarea consumului anual de căldură pentru consumul de gaz în apartamente
4.2. Determinarea consumului anual de căldură pentru consumul de gaze la întreprinderi
4.3. Determinarea consumului anual de căldură pentru consumul de gaze la întreprinderi
4.4. Determinarea consumului anual de căldură pentru consumul de gaze în instituțiile medicale
4.5. Determinarea consumului anual de căldură pentru consumul de gaz la brutării
4.6. Determinarea consumului anual de căldură pentru încălzire, ventilație,
4.7. Determinarea consumului anual de căldură pentru consumul de gaze pentru nevoi comerciale
4.8. Întocmirea tabelului final al consumului de gaze de către oraș
5. Determinarea consumului anual și orar de gaze de către diverșii consumatori ai orașului
6. Construirea unui grafic al consumului anual de gaze de către oraș
7. Selectarea și justificarea sistemului de alimentare cu gaz
8. Determinarea numărului optim de HRS și fracturare hidraulică
8.1. Definiții ale numărului de HRS
8.2. Determinarea numărului optim de fracturi hidraulice
9. Scheme tipice de fracturare hidraulică și GRU
9.1. Puncte de control al gazelor
9.2. Centrale de control al gazelor
10. Selectarea echipamentelor pentru punctele și instalațiile de control al gazelor
10.1. Alegerea unui regulator de presiune
10.2. Alegerea supapei de închidere de siguranță
10.3. Selectarea supapei de siguranță
10.4. Selectarea filtrului
10.5. Alegerea supapelor
11. Elemente structurale ale conductelor de gaze
11.1. Conducte
11.2. Detalii despre conductele de gaz
12. Calcule hidraulice ale conductelor de gaze
12.1. Calcul hidraulic al rețelelor inelare de înaltă și medie presiune
12.1.1. Calcul în regimuri de urgență.
12.1.2. Calcul de ramură
12.1.3. Calcul cu distribuție normală a debitului
12.2. Calcul hidraulic al rețelelor de gaze de joasă presiune
12.3. Calcul hidraulic al conductelor de gaze fără presiune joasă
13. Lista bibliografică

1. Date inițiale

1. Planul zonei orașului: Opțiunea 4.

2. Zona de construcție: Novgorod.

3. Densitatea populației: 270 persoane/ha.

4. Acoperirea alimentării cu gaz (%):

– cafenele și restaurante (4). 50

– băi și spălătorii (2). 100

– brutării (2). 50

– instituții medicale (2). 50

– grădinițe (1). 100

– camere cazane (1). 100

5. Proporția populației (%) care utilizează:

- cafenele si restaurante. 10

6. Consum de căldură pentru o întreprindere industrială: 250 10 6 MJ/an.

7. Presiunea inițială a gazului în conducta de gaz inelară: 0,6 MPa.

8. Presiunea finală a gazului în conducta de gaz inelară: 0,15 MPa.

9. Presiunea inițială a gazului în rețeaua de joasă presiune: 5 kPa.

10. Presiune diferenţială admisă în reţeaua de joasă presiune: 1200 Pa.

2. Introducere

Scopul aprovizionării orașelor și orașelor cu gaze naturale este de a:

Îmbunătățirea condițiilor de viață ale populației;

înlocuirea celor mai scumpe combustibil solid sau electricitate în procesele termice pe întreprinderile industriale, centrale termice, utilitati publice, institutii medicale, intreprinderi Cateringși așa mai departe.;

îmbunătățirea situației mediului în orașe și aşezări, deoarece gazul natural practic nu emite gaze nocive în atmosferă în timpul arderii.

Gazul natural este furnizat orașelor și orașelor prin conducte principale de gaze, pornind de la locurile de producție a gazelor (zăcăminte de gaze) și terminând la stațiile de distribuție a gazelor (GDS) situate în apropierea orașelor și orașelor.

Pentru a furniza gaze tuturor consumatorilor din orașe se construiește o rețea de distribuție a gazelor, se dotează puncte sau instalații de control al gazelor (GRP și GRU), se construiesc puncte de control și alte echipamente necesare funcționării gazoductelor.

Pe teritoriul orașelor și orașelor, conductele de gaze sunt așezate numai în subteran.

Pe teritoriul întreprinderilor industriale și centralelor termice, conductele de gaze sunt așezate deasupra solului pe suporturi separate, de-a lungul pasajelor, precum și de-a lungul pereților și acoperișurilor clădirilor industriale.

Conductele de gaze sunt așezate în conformitate cu cerințele SNiP.

Gazul natural este folosit de populație pentru ardere în aparatele de uz casnic pe gaz: sobe, încălzitoare de apă pe gaz, cazane de încălzire.

La utilitățile publice, gazul este folosit pentru a produce apă caldă și abur, coace pâine, găti alimente în cantine și restaurante și încălzi camerele.

În spitale, gazul natural este folosit pentru igienizare, prepararea apei calde și prepararea alimentelor.

La întreprinderile industriale, gazul este ard în primul rând în cazane și cuptoare industriale. De asemenea, este utilizat în procesele tehnologice de tratare termică a produselor fabricate de întreprindere.

ÎN agricultură Gazul natural este folosit pentru prepararea hranei pentru animale, pentru încălzirea clădirilor agricole și în atelierele de producție.

La proiectarea rețelelor de gaze ale orașelor și orașelor, trebuie abordate următoarele aspecte:

Determinați toți consumatorii de gaze din zona gazeificată;

determina consumul de gaz pentru fiecare consumator;

determina amplasarea conductelor de distribuție a gazelor;

determinați diametrele tuturor conductelor de gaze;

· selectați echipamentele pentru toate fracturile hidraulice și GRU și determinați locațiile acestora;

Ridicați toate robinetele de închidere (robinete, robinete, supape);

să determine locațiile de instalare a tuburilor de control și a electrozilor pentru a monitoriza starea conductelor de gaz în timpul funcționării acestora;

· elaborarea metodelor de amplasare a conductelor de gaze la intersecția acestora cu alte comunicații (drumuri, magistrale de încălzire, râuri, râpe etc.);

determinați costul estimat de construcție a conductelor de gaz și a tuturor structurilor de pe acestea;

sortați activități pentru operare sigură conducte de gaze.

Volumul problemelor de rezolvat din lista de mai sus este determinat de sarcina pentru un curs sau proiect de diplomă.

Datele inițiale pentru proiectarea rețelelor de alimentare cu gaze sunt:

· compoziția și caracteristicile zăcământului de gaze naturale sau gaze naturale;

· caracteristicile climatice ale zonei de construcție;

un plan de dezvoltare a unui oraș sau a unei așezări;

informații privind acoperirea gazelor a populației;

· caracteristicile surselor de alimentare cu căldură pentru populaţie şi întreprinderile industriale;

· date privind producția de produse de către întreprinderile industriale și normele de consum de căldură pe unitatea acestui produs;

Populația orașului sau densitatea populației la hectar;

· o listă a tuturor consumatorilor de gaze pentru perioada de gazeificare și perspective de dezvoltare a orașului sau a satului pentru următorii 25 de ani;

Lista și tipul echipamentelor care utilizează gaz la întreprinderile industriale și municipale;

numărul de etaje în zonele rezidenţiale.

3. Determinarea populaţiei

Consumul de gaz pentru nevoile casnice și de încălzire a unui oraș sau localitate depinde de numărul de locuitori. Dacă numărul de locuitori nu este cunoscut cu exactitate, atunci acesta poate fi determinat aproximativ după cum urmează.

După densitatea populației la hectar de suprafață gazeificată.

Unde F P- suprafața raionului în hectare, obținută în urma măsurătorilor conform planului de dezvoltare;

m– densitatea populației, locuitori/ha.

4. Determinarea consumului anual de căldură

Consumul de gaz pentru diferite nevoi depinde de consumul de căldură necesar, de exemplu, pentru gătit, spălat rufe, coacere pâine, fabricarea unui anumit produs la o întreprindere industrială etc.

Este foarte dificil să se facă un calcul precis al consumului de gaz pentru nevoile casnice, deoarece consumul de gaz depinde de o serie de factori care nu pot fi luați în considerare cu exactitate. Prin urmare, consumul de gaz este determinat de ratele medii de consum de căldură obținute pe baza datelor statistice. De obicei, aceste norme sunt determinate fie pe baza unei persoane, fie a unui mic dejun sau prânz, fie a unei tone de lenjerie, fie pe unitatea de producție a unei întreprinderi industriale. Consumul de căldură este măsurat în MJ sau kJ.

Normele de consum de căldură conform SNiP pentru nevoile casnice și comunale sunt date în tabelul 3.1 ..

4.1 Determinarea consumului anual de căldură pentru consumul de gaz în apartamente

Formula de calcul pentru determinarea consumului anual de căldură (MJ/an) pentru consumul de gaz în apartamente se scrie ca

Aici Y K- gradul de acoperire a aprovizionării cu gaze a orașului (determinat de sarcină);

N- numărul de locuitori;

Z 1 - proporția persoanelor care locuiesc în apartamente cu alimentare centralizată cu apă caldă (determinată prin calcul);

Z 2 - proporția persoanelor care locuiesc în apartamente cu apă caldă de la boilerele pe gaz (determinată prin calcul);

Z 3 - proporția persoanelor care locuiesc în apartamente fără alimentare centralizată cu apă caldă și fără boiler pe gaz (determinată prin calcul);

gK1, gK2, gK3- ratele consumului de căldură (Tabelul 3.1) per persoană pe an în apartamente cu Z corespunzătoare.

Pentru populația care utilizează gazul Z 1 + Z 2 + Z 3 = 1.

Q K = 1 48180 (2800 0,372 + 8000 0,274 + 4600 0,354) = 232256,508 (MJ/an).

4.2 Determinarea consumului anual de căldură pentru consumul de gaze la întreprinderile de servicii publice

Consumul de căldură pentru acești consumatori ia în calcul consumul de gaz pentru spălarea rufelor în spălătorii, pentru spălarea persoanelor în băi, pentru igienizarea în camere de dezinfecție. Foarte des, în orașe și orașe, spălătoriile și băile sunt combinate într-o singură întreprindere. Prin urmare, consumul de căldură pentru ele trebuie, de asemenea, combinat.

Consumul de căldură în băi este determinat de formulă

Unde ZB– proporția populației orașului care folosește băi (set);

YB– ponderea băilor din oraș care utilizează gaz drept combustibil (set);

gB- rata consumului de căldură pentru spălarea unei persoane;

Toate g sunt luate conform Tabelului 3.1 din .

Formula include frecvența băilor de vizită, egală cu o dată pe săptămână.

Consumul de căldură pentru spălarea rufelor în spălătorii este determinat de formula:

Aici ZP– proporția populației orașului care utilizează spălătorii (set);

YP– ponderea spălătoriilor din oraș. utilizarea gazului ca combustibil (set);

gP- rata consumului de căldură la 1 tonă de lenjerie uscată (de masă).

Formula ține cont de rata medie de primire a lenjeriei în spălătorii, egală cu 100 de tone la 1000 de locuitori.

Toate g sunt luate conform Tabelului 3.1 din .

QP = 100 (0,2 1 48180) / 1000 18800 = 18115680 (MJ/an),

4.3 Determinarea consumului anual de căldură pentru consumul de gaze în unitățile de alimentație publică

Consumul de căldură la unitățile de alimentație publică ia în considerare consumul de gaz pentru gătit în cantine, cafenele și restaurante.

Se crede că aceeași cantitate de căldură este cheltuită pentru pregătirea micului dejun și a cinelor. Consumul de căldură pentru gătirea prânzului este mai mare decât pentru pregătirea micului dejun sau a cinei. Dacă o unitate de catering funcționează toată ziua, atunci consumul de căldură aici ar trebui să fie pentru micul dejun, cină și prânz. Daca intreprinderea functioneaza o jumatate de zi, atunci consumul de caldura este alcatuit din consumul de caldura pentru pregatirea micului dejun si pranzului, sau pranzului si cina.

Consumul de căldură la unitățile de alimentație publică este determinat de formula:

Aici ZP.OP- proporția populației orașului care utilizează întreprinderi de alimentație publică (setul);

Y P.OP- ponderea întreprinderilor de alimentație publică ale orașului care folosesc gazul drept combustibil (set);

Se crede că dintre oamenii care folosesc constant cantinele, cafenelele și restaurantele, fiecare persoană le vizitează de 360 ​​de ori pe an.

Toate g sunt luate conform Tabelului 3.1 din .

4.4 Determinarea consumului anual de căldură pentru consumul de gaze în unitățile sanitare

Cu consumul de gaze în spitale și sanatorie, trebuie luat în considerare faptul că capacitatea lor totală ar trebui să fie de 12 paturi la 1000 de locuitori ai unui oraș sau sat. Consumul de căldură în unitățile sanitare este necesar pentru pregătirea hranei pentru bolnavi, pentru igienizarea lenjeriei, uneltelor și spațiilor.

Acesta este determinat de formula:

Aici YZD – gradul de acoperire a furnizării de gaze către instituțiile de sănătate ale orașului (set);

gZD- rata anuală a consumului de căldură în instituţiile medicale;

Unde gP , gG- norme de consum de căldură pentru gătit și prepararea apei calde în instituțiile medicale.

Toate g sunt luate conform Tabelului 3.1 din .

4.5. Determinarea consumului anual de căldură pentru consumul de gaze în brutării și brutării

La coacerea pâinii și cofetărie, constituind principalul produs al acestor consumatori de gaz, este necesar să se țină cont de diferența de consum de căldură la tipuri diferite produse. Rata de coacere a pâinii pe zi la 1000 de locuitori este luată la o rată de 0,6 ¸ 0,8 tone. Această normă include coacerea atât a pâinii negre, cât și a celei albe, precum și coacerea produselor de cofetărie. Este foarte greu de determinat exact cât din ce tip de produs consumă locuitorii. Prin urmare, rata totală de 0,6 ¸ 0,8 tone la 1000 de locuitori poate fi împărțită condiționat la jumătate, presupunând că brutăriile și brutăriile coac pâine albă și neagră în mod egal. Coacerea produselor de cofetărie poate fi contabilizată separat, de exemplu, în cantitate de 0,1 tone la 1000 de locuitori pe zi.

Atunci când se calculează consumul de gaz, ar trebui să se țină seama de acoperirea furnizării de gaz a brutăriilor și brutăriilor. Consum total căldura (MJ/an) pentru brutării și brutării sunt determinate de formula:

Unde YHZ– ponderea acoperirii furnizării de gaze a brutăriilor și brutăriilor (set);

gFH- rata consumului de căldură pentru coacerea a 1 tonă de pâine neagră

gBH- rata consumului de căldură pentru coacerea a 1 tonă de pâine albă

gCI- rata consumului de căldură pentru coacerea a 1 tonă de cofetărie.

Toate g sunt luate conform Tabelului 3.1 din .

QHZ= 0,5 48180 365 / 1000=34775721,75 (MJ/an).

4.6 Determinarea consumului anual de căldură pentru încălzire, ventilație, alimentare cu apă caldă a clădirilor rezidențiale și publice

Consumul anual de căldură (MJ/an) pentru încălzirea și ventilația clădirilor rezidențiale și publice se calculează prin formula:

tVN, tSR.O, tRO- temperatura, respectiv, a aerului interior al incintei încălzite, aerul exterior mediu pe perioada de încălzire, temperatura exterioară calculată pentru zona de construcție dată conform [2], O С.

K, K 1- coeficienți care țin cont de consumul de căldură pentru încălzirea și ventilația clădirilor publice (în lipsa unor date specifice, se iau K = 0,25Și K 1 = 0,4 );

Z- numărul mediu de ore de funcționare a sistemului de ventilație al clădirilor publice în timpul zilei ( Z= 16 );

nDESPRE– durata perioadei de încălzire în zile;

F – suprafata totala clădiri încălzite, m 2;

gOV- un indicator agregat al consumului maxim orar de căldură pentru încălzirea clădirilor de locuit conform Tabelului 3.2 din , MJ/h. m2;

Folosind datele din tabelul 2.1, calculăm F:

F= 3200 48,875 + 4200 66,351565 = 435076,5 (m 2),

Consumul anual de căldură (MJ/an) pentru alimentarea centralizată cu apă caldă de la cazane și CET este determinat de formula:

Unde gGV- un indicator agregat al consumului mediu orar de căldură pentru alimentarea cu apă caldă se determină conform Tabelului 3.3 (MJ/pers. h.);

NGV- numărul locuitorilor orașului care utilizează apă caldă din cazane sau CET, persoane;

b- coeficient care tine cont de reducerea consumului de apa calda vara ( b=0,8);

tHZ, tHL- temperatura apei de la robinet în perioadele de încălzire și vară, ° С (în lipsa datelor, luați tHL= 15, tHZ= 5 ).

4.7 Determinarea consumului anual de căldură la consumul de gaze pentru nevoile comerțului, întreprinderilor de servicii pentru consumatori, școlilor și universităților

În școlile și universitățile din oraș, gazul poate fi folosit pentru lucrări de laborator. În aceste scopuri, consumul mediu de căldură per elev sau student se ia în valoare de 50 MJ/(persoană an):

Unde N– numărul de locuitori, (persoane),

coeficient 0,3 – ponderea populației varsta scolara si mai tanara

4.8 Întocmirea tabelului final al consumului de gaze de către oraș

Tabelul final al consumului de gaze de către oraș.

consumul anual de căldură,

consumul anual de gaz,

Ore de utilizare max. Sarcini, m, oră/an

Consum orar de gaz

Incalzire si ventilatie

5. Determinarea consumului anual și orar de gaze de către diverșii consumatori ai orașului

Consumul anual de gaze în m3/an pentru orice consumator al unui oraș sau cartier este determinat de formula:

qiAN- consumul anual de căldură al consumatorului de gaz corespunzător (preluat din coloana 3 din Tabelul 1);

Q H R- putere calorică mai mică (MJ/m 3), determinată de compoziția chimică a gazului (în lipsa datelor, se consideră egal cu 34 MJ/m3).

Rezultatele calculelor consumului anual de gaze pentru toți consumatorii orașului sunt înscrise în tabelul 1 din coloana 4.

Consumul de gaze în oraș de către diferiți consumatori depinde de mulți factori. Fiecare consumator are propriile caracteristici și consumă gaz în felul său. Între ele există o anumită neuniformitate în consumul de gaz. Contabilitatea consumului neuniform de gaz se realizează prin introducerea unui coeficient maxim orar, care este invers proporțional cu perioada în care resursa anuală de gaz este consumată la consumul maxim.

Unde m- numărul de ore de utilizare a sarcinii maxime pe an, h/an

Prin utilizarea km consumul orar de gaz se determină pentru fiecare consumator al orașului (m 3/h)

Valorile coeficientului m sunt prezentate în tabelul 4.1.

Numărul de ore de utilizare maximă pentru încălzirea cazanelor este determinat de formula:

6. Construirea unui grafic al consumului anual de gaze de către oraș

Programele de consum anual de gaze stau la baza atat pentru planificarea productiei de gaze cat si pentru selectarea si justificarea masurilor care sa asigure reglementarea consumului inegal de gaze. În plus, cunoștințe orare anuale consumul de gaz are mare importanță pentru funcționarea sistemelor urbane de alimentare cu gaz, deoarece vă permite să planificați corect cererea de gaze pe luni ale anului, să determinați capacitatea necesară a consumatorilor urbani - autorități de reglementare, să planificați lucrările de reconstrucție și reparare a rețelelor de gaze și a structurilor acestora. Folosind scăderi ale consumului de gaz pentru a opri secțiunile individuale ale conductei de gaz și punctele de control al gazului pentru reparații, este posibil să se efectueze fără a întrerupe alimentarea cu gaz către consumatori [З].

Diferiți consumatori de gaz din oraș preiau gazul din conductele de gaz în moduri diferite. Cazanele de încălzire și centralele termice au cele mai mari denivelări sezoniere. Întreprinderile industriale sunt cei mai stabili consumatori de gaz. Consumatorii municipali au o anumită denivelare în consumul de gaze, dar mult mai puțin în comparație cu centralele de încălzire.

În general, consumul inegal de gaz de către consumatorii individuali este determinat de o serie de factori: condițiile climatice, modul de viață al populației, modul de funcționare al unei întreprinderi industriale etc. Este imposibil să se ia în considerare toate factori care afectează modul de consum de gaze în oraș. Doar acumularea unei cantități suficiente de date statistice privind consumul de gaze de către diverși consumatori poate oferi o caracterizare obiectivă a orașului în ceea ce privește consumul de gaze.

Se realizează graficul anual de consum de gaze de către oraș, ținând cont de media datelor statistice privind consumul de gaze pe luni ale anului pentru diverse categorii de consumatori. Consumul total de gaze pe parcursul anului este defalcat pe luni. Consumul de gaz pentru fiecare lună în consumul total de gaz se determină pe baza următorului calcul

Unde qi– ponderea lunii date în consumul total anual de gaze, %.

În tabelul 5.1 sunt prezentate datele pentru determinarea consumului lunar de gaze pentru diverse categorii de consumatori.

Ponderea consumului anual de gaz în fiecare lună a sarcinii de încălzire și ventilație este determinată de formulă

nM- numărul de zile de încălzire într-o lună.

Consumul de gaz în fiecare lună pentru alimentarea cu apă caldă poate fi considerat uniform. Acest debit de gaz determină sarcina minimă a cazanului vara.

Consumul lunar de gaz determinat de formulă este reprezentat pe graficul consumului anual de gaze de către oraș sub formă de ordonate care sunt constante pentru o lună dată. Dupa construirea tuturor ordonatelor pentru fiecare luna pentru toate categoriile de consumatori, se realizeaza construirea consumului total anual pe luni. Acest lucru se realizează prin însumarea ordonatelor tuturor consumatorilor în fiecare lună.

7. Selectarea și justificarea sistemului de alimentare cu gaz

Sistemele de alimentare cu gaze sunt un set complex de structuri. O serie de factori influențează alegerea sistemului de alimentare cu gaz al unui oraș. În primul rând, acestea sunt: ​​dimensiunea teritoriului gazificat, caracteristicile aspectului său, densitatea populației, numărul și natura consumatorilor de gaze, prezența obstacolelor naturale și artificiale în calea instalării conductelor de gaze (râuri, baraje, râpe, sine de cale ferata, structuri subterane etc.) La proiectarea unui sistem de alimentare cu gaze se dezvoltă o serie de opțiuni și se face compararea lor tehnico-economică. Pentru construcție se folosește cea mai avantajoasă opțiune.

În funcție de presiunea maximă a gazului, conductele de gaze urbane sunt împărțite în următoarele grupuri:

· presiune mare categoria 1 cu presiune de la 0,6 la 1,2 MPa;

presiune medie de la 5 kPa la 0,3 MPa;

presiune joasă până la 5 kPa;

Gazoductele de înaltă și medie presiune sunt utilizate pentru alimentarea rețelelor urbane de distribuție de medie și joasă presiune. Cea mai mare parte a gazului trece prin ele către toți consumatorii din oraș. Aceste gazoducte sunt principalele artere care alimentează orașul cu gaz. Sunt realizate sub formă de inele, jumătate de inele sau grinzi. Gazul este furnizat conductelor de gaz de înaltă și medie presiune de la stațiile de distribuție a gazelor (GDS).

Sistemele moderne de rețele urbane de gaze au un sistem de construcție ierarhic, care este legat de clasificarea de mai sus a conductelor de gaz după presiune. Nivelul superior este format din conducte de gaz de înaltă presiune din prima și a doua categorie, nivelul inferior este conductele de gaz de joasă presiune. Presiunea gazului în timpul trecerii de la un nivel înalt la unul inferior scade treptat. Aceasta se realizează cu ajutorul regulatoarelor de presiune instalate pe fracturarea hidraulică.

În funcție de numărul de trepte de presiune utilizate în rețelele urbane de gaze, acestea se împart în:

· în două trepte, formate din rețele de presiune mare sau medie și presiune joasă;

în trei trepte, inclusiv conducte de gaz de înaltă, medie și joasă presiune;

· multietajată, în care gazele sunt furnizate prin conducte de gaz de înaltă (1 și 2 categorii) presiune, medie și joasă presiune.

Alegerea sistemului de alimentare cu gaz în oraș depinde de natura consumatorilor de gaze care au nevoie de gaz la presiunea corespunzătoare, precum și de lungimea și sarcina conductelor de gaz. Cu cât consumatorii de gaz sunt mai diverși și cu cât lungimea și sarcina conductelor de gaze sunt mai mari, cu atât sistemul de alimentare cu gaz va fi mai complex.

În majoritatea cazurilor, pentru orașele cu o populație de până la 500 de mii de oameni, cel mai viabil din punct de vedere economic este un sistem în două etape. Pentru orașele mari cu o populație de peste 1.000.000 de locuitori și prezența marilor întreprinderi industriale, este de preferat un sistem în trei sau mai multe etape.

8. Determinarea numărului optim de HRS și fracturare hidraulică

8.1 Determinarea numărului de HRS

Stațiile de distribuție a gazelor se află în fruntea sistemelor de alimentare cu gaze. Prin intermediul acestora se realizează alimentarea cu conducte de gaze circulare de înaltă sau medie presiune. Gazul este furnizat către GDS din gazoductele principale sub presiune 6 ¸ 7 MPa. La GDS, presiunea gazului este redusă la mare sau medie. În plus, gazul capătă un miros specific la GDS. El este ostracizat. Aici, gazul este, de asemenea, supus unei purificări suplimentare din impurități mecaniceși se usucă.

Alegerea numărului optim de GDS pentru oraș este una dintre cele probleme critice. Odată cu creșterea numărului de stații de distribuție a gazelor, încărcăturile și raza de acțiune a autostrăzilor orașului scad, ceea ce duce la o scădere a diametrelor acestora și la o scădere a costului metalului. Cu toate acestea, o creștere a numărului de stații de distribuție a gazelor crește costul construcției acestora și al construcției principalelor conducte de gaze care furnizează gaze către stația de distribuție a gazelor, costurile de operare cresc datorită întreținerii personalului de service al stației de distribuție a gazelor.

Când determinați numărul de HRS, vă puteți concentra pe următoarele:

· pentru orașele mici și orașele cu o populație de până la 100 ¸ 120 mii de locuitori, sistemele cu un singur GDS sunt cele mai raționale;

· pentru orașele cu o populație de 200 ¸ 300 de mii de locuitori, cele mai raționale sunt sistemele cu două și trei GDS;

· Pentru orașele cu o populație de peste 300 de mii de locuitori, sistemele cu trei GDS sunt cele mai economice.

GDS, de regulă, sunt situate în afara limitelor orașului. Dacă numărul de GRS este mai mult de unul, atunci acestea sunt situate în diferite părți ale orașului. Stațiile de distribuție a gazelor sunt de obicei conectate prin două conducte de gaz, ceea ce asigură o fiabilitate mai mare a aprovizionării cu gaz a orașului. Consumatorii foarte mari de gaze (centrale termice, întreprinderi industriale, uzine metalurgice etc.) sunt alimentați direct din GDS.

8.2 Determinarea numărului optim de fracturi hidraulice

Punctele de control al gazelor se află în fruntea rețelelor de distribuție a gazelor de joasă presiune care furnizează gaze către clădirile rezidențiale. Numărul optim de fracturare hidraulică este determinat din raport

Unde V ora- consumul orar de gaze pentru clădirile de locuit, m 3/h.;

V OPT - debitul optim de gaz prin fracturare hidraulică, m 3 / h.

Pentru determinare V OPT este necesar să se determine mai întâi intervalul optim de fracturare hidraulică, care ar trebui să fie în intervalul 400 ¸ 800 de metri. Această rază este determinată de formula:

R OPT = 249 (DP 0,081 / j 0,245 (m e) 0,143) (m),

Unde DP - cădere de presiune calculată în rețele de joasă presiune (1000 ¸ 1200 Pa);

j– coeficientul de densitate al rețelelor de joasă presiune, 1/m;

m– densitatea populației în zona de operare a fracturării hidraulice, persoane/ha;

e- consumul specific orar de gaze pe persoană, m 3/man.h, care se stabilește sau se calculează dacă se cunoaște numărul de locuitori (N) care consumă gaze, și se cunoaște cantitatea de gaz (V) consumată de aceștia pe oră

e=V/N(m 3 / om. h)

Debitul optim de gaz prin fracturarea hidraulică este determinat din raportul:

Numărul optim rezultat de fracturare hidraulică este utilizat în proiectarea rețelelor de gaze de joasă presiune. Fracturile de rețea sunt de obicei situate în centrul zonei gazeificate, astfel încât toți consumatorii de gaz să fie localizați la aproximativ aceeași distanță de fracție. Distanța maximă a fracturării hidraulice față de conductele principale de gaz proiectate de presiune înaltă sau medie trebuie să fie de 50 ¸ 100 de metri.

j= 0,0075 + 0,003 270 / 100 = 0,0156 (1m),

e= 2627,33 / 48180 = 0,0545 (m 3 / man.h),

ROPTA = 249 1000 0,081 / = 822 (m),

Să corectăm V LA ORAîn conformitate cu numărul primit de fracturi hidraulice:

9. Scheme tipice de fracturare hidraulică și GRU

Punctele de control al gazelor (GRP) sunt amplasate în clădiri separate din cărămidă sau blocuri de beton armat. Amplasarea fracturării hidraulice în așezări este reglementată de SNiP. La întreprinderile industriale, unitățile de fracturare hidraulică sunt amplasate în locurile în care conductele de gaze intră pe teritoriul lor.

Clădirea de fracturare hidraulică are 4 încăperi separate (Fig. 8.1):

camera principală 2, unde se află toate echipamentele de control al gazelor;

camera 3 pentru instrumentare;

camera 4 pentru echipament de încălzire cu boiler pe gaz;

· camera 1 pentru conducta de intrare si iesire gaz si control manual al presiunii gazului.

Într-o fracturare hidraulică tipică, prezentată în Fig. 8.1, se pot distinge următoarele noduri:

· unitate de intrare-ieșire gaz cu by-pass 7 pentru controlul manual al presiunii gazului după fracturare hidraulică;

· unitate mecanică de curățare a gazelor cu filtru 1;

· unitate de control al presiunii gazului cu regulator 2 și supapă de închidere de siguranță 3;

· unitate de măsurare a debitului de gaz cu diafragmă 6 sau contor de gaz.

În camera de instrumentare există manometre cu auto-înregistrare care măsoară presiunea gazului înainte și după fracturarea hidraulică, un debitmetru de gaz, un manometru diferenţial care măsoară căderea de presiune pe filtru. Manometre orientative sunt instalate în camera principală de fracturare hidraulică pentru a măsura presiunea gazului înainte și după fracturarea hidraulică; termometre de expansiune care măsoară temperatura gazului la intrarea gazului în fracturarea hidraulică și după unitatea de măsurare a debitului de gaz.

Schema axonometrică a conductelor de gaz de fracturare hidraulică este prezentată în fig. 8.2. Diagrama în imagini condiționate în conformitate cu GOST 21.609-83 arată conducte, supape, regulatoare (2), supape de închidere de siguranță (З), un filtru (1), o supapă hidraulică (5), lumânări pentru descărcarea gazului în atmosferă (10, 9,8), diafragmă (6) și bypass (7).

Conducta de gaz din rețeaua orașului de presiune medie sau înaltă se apropie de fracturarea hidraulică în subteran. După ce a trecut de fundație, conducta de gaz se ridică în camera (1). În mod similar, gazul este îndepărtat din fracturarea hidraulică. Flanșe izolatoare (11) sunt instalate la intrarea și ieșirea gazului către fracturarea hidraulică de pe conducta de gaz.

Gazul de presiune mare sau medie este curățat de impuritățile mecanice din filtrul (1) în fracturarea hidraulică. După filtru, gazul este direcționat către linia de control. Aici presiunea gazului este redusă la valoarea necesară și menținută constantă prin intermediul regulatorului (2). Supapa de închidere de siguranță (3) închide linia de control în cazurile de creștere și scădere a presiunii gazului după regulator peste limitele admise. Limita superioară de acționare a supapei este de 120% din presiunea menținută de regulatorul de presiune. Limita inferioară a setării supapei pentru conductele de gaz de joasă presiune este 300 - 3000 Pa; pentru conducte de gaz de medie presiune - 0,003 - 0,03 MPa.

Supapa de siguranță (PSK) (4) protejează rețeaua de gaze după fracturarea hidraulică de o creștere pe termen scurt a presiunii cu 110% din presiunea menținută de regulatorul de presiune. Când PSC este declanșat, excesul de gaz este eliberat în atmosferă prin conducta de gaz de siguranță (9).

În camera de fracturare hidraulică, este necesar să se mențină o temperatură pozitivă a aerului de cel puțin 10 °C. În acest scop este echipată fracturarea hidraulică sistem localîncălzire sau este conectat la sistemul de încălzire al uneia dintre clădirile din apropiere.

Pentru ventilația prin fracturare hidraulică, pe acoperiș este instalat un deflector, care asigură schimbul de aer de trei ori în camera principală de fracturare hidraulică. Ușa de intrare în camera principală de fracturare hidraulică din partea sa inferioară trebuie să aibă fante pentru trecerea aerului.

Iluminatul de fracturare hidraulică se realizează cel mai adesea în aer liber prin instalarea de surse de lumină direcționale pe ferestrele de fracturare hidraulică. Este posibil să se efectueze iluminarea fracturării hidraulice într-un design antiexploziv. În orice caz, iluminarea fracturării hidraulice trebuie aprinsă din exterior.

Lângă clădirea instalației de distribuție hidraulică sunt instalate protecție împotriva trăsnetului și o buclă de pământ.

9.2 Instalaţii de control al gazelor.

Unitățile de control al gazelor (GRU) nu diferă de fracturarea hidraulică în sarcinile și principiul de funcționare. Principala lor diferență față de fracturarea hidraulică este că GRU poate fi amplasat direct în acele spații în care se utilizează gaz, sau undeva în apropiere, oferind acces gratuit la GRU. Nu se construiesc clădiri separate pentru GRU. Ei înconjoară GRU cu o plasă de protecție și atârnă postere de avertizare lângă el. GRU, de regulă, sunt construite în magazinele de producție, în cazane, la consumatorii casnici de gaz. GRU poate fi realizat în dulapuri metalice, care sunt fixate pe pereții exteriori ai clădirilor industriale. Regulile de plasare a GRU sunt reglementate de SNiP.

Pe fig. 8.3 prezintă o diagramă axonometrică a unui GRU tipic. Se adoptă aici următoarea notație:

1. filtru pentru purificarea mecanică a gazelor;

2. robinete de oțel;

3. supapă de închidere de siguranță;

4. regulator de presiune;

7. supapă de siguranță;

8. debitmetru gaz;

9. manometre cu autoînregistrare;

10. arătând manometre;

11. manometru diferenţial pe filtru;

12. termometre de expansiune;

15. supape din oțel;

16. supape cu trei căi;

17. supape de obturare pe liniile de impuls;

18.19. supape cu dopuri.

În ceea ce privește ventilația și iluminatul, spațiile în care se află GRU sunt supuse acelorași cerințe ca și pentru GRU.

10. Selectarea echipamentelor pentru punctele și instalațiile de control al gazelor

Alegerea echipamentelor de fracturare hidraulică și GRU începe cu determinarea tipului de regulator de presiune a gazului. După selectarea unui regulator de presiune, se determină tipurile de supape de închidere de siguranță și de siguranță. Apoi, este selectat un filtru pentru purificarea gazului, apoi supapele de închidere și instrumente.

10.1 Selectarea unui regulator de presiune

Regulatorul de presiune trebuie să asigure trecerea cantității necesare de gaz prin fracturarea hidraulică și să mențină presiunea constantă a acestuia, indiferent de debit.

Ecuația de calcul pentru determinarea capacității regulatorului de presiune este selectată în funcție de natura fluxului de gaz prin organismul de reglementare.

La ieșire subcritică, când viteza gazului la trecerea prin supapa regulatorului nu depășește viteza sunetului, ecuația de calcul se scrie ca

La o presiune peste critică, atunci când viteza gazului din supapa regulatorului de presiune depășește viteza sunetului, ecuația de calcul are forma:

KV este coeficientul de trecere al regulatorului de presiune;

e este coeficientul ținând cont de inexactitatea modelului original pentru ecuații;

DP – presiune diferențială în linia de control, MPa:

Unde P1– presiunea absolută a gazului înainte de fracturare hidraulică sau GRU, MPa;

P2– presiunea absolută a gazului după fracturarea hidraulică sau distribuția gazului, MPa;

DP- pierderea presiunii gazului în linia de control, de obicei egală cu 0,007 MPa ;

rDESPRE = 0, 73 - densitatea gazului la presiune normală, kg/m 3 ;

T este temperatura absolută a gazului egală cu 283 LA;

Z- coeficient ținând cont de abaterea proprietăților gazului de la proprietățile unui gaz ideal (la P1 £ 1,2 MPa Z = 1 ).

Consum estimativ VR ar trebui să fie cu 15,20% mai mult decât debitul optim de gaz prin fracturare hidraulică, adică:

Este posibil să se determine modul de ieșire a gazului prin supapa de reglare prin raport

Dacă R2/R1³ 0,5 , atunci debitul de gaz va fi subcritic și, prin urmare, trebuie aplicată prima ecuație.

Deoarece R2/R1 3/h de consum de gaz. Al doilea tip de filtre este conceput pentru a trece debite mari de gaz. Numărul de după FG indică capacitatea filtrului în mii de metri cubi pe oră.

Pentru a selecta un filtru, este necesar să se determine căderea de presiune a gazului peste acesta la debitul de gaz estimat prin fracturarea hidraulică sau GRU.

Pentru filtre, această cădere de presiune este determinată de formula:

Unde DR GR– valoarea pașaportului cădere de presiune a gazului peste filtru, Pa;

VGR- valoarea pașaportului a capacității filtrului, m 3 / h;

r DESPRE– densitatea gazului în condiții normale, kg/m 3 ;

R 1– presiunea absolută a gazului înaintea filtrului, MPa;

VR- debitul de gaz estimat prin fracturarea hidraulică sau GRU, m 3/h.

Pentru prima luați filtrul FG 7 - 50 - 6

DP = 0,1 10000 (2260,224 / 7000) 2 0,73 / 0,25 = 304,43 (Pa)

Diferența pentru filtrul de fracturare hidraulică nu depășește valoarea admisă de 10000 Pa, prin urmare

filtrul selectat FG 7 - 50 - 6.

10.5 Alegerea supapelor de închidere

Supapele de închidere (robinete, supape, robinete) utilizate în unitățile de fracturare hidraulică și de distribuție a gazelor trebuie să fie proiectate pentru un mediu gazos. Principalele criterii de selectare a supapelor sunt diametrul nominal D U și presiunea executivă P U.

Supapele cu gură sunt utilizate atât cu tije crescătoare, cât și cu tije care nu se ridică. Primul este de preferat pentru instalarea supraterană, al doilea - pentru subteran.

Supapele sunt utilizate în cazurile în care pierderea crescută de presiune poate fi neglijată, de exemplu, pe liniile de impuls.

Robinetele din plută au o rezistență hidraulică semnificativ mai mică decât supapele. Ele se disting prin strângerea dopului conic în dopuri de tensiune și de gland și prin metoda de conectare la țevi - în cele de cuplare și flanșă.

Materialele pentru fabricarea supapelor sunt: ​​oțel carbon, oțel aliat, fontă gri și maleabilă, alamă și bronz.

Supapă de închidere realizată din Fontă cenușie este utilizat la o presiune a gazului de lucru de cel mult 0,6 MPa. Oțel, alamă și bronz la presiune de până la 1,6 MPa. Temperatura de lucru pentru fitingurile din fontă și bronz ar trebui să fie de cel puțin -35 C, pentru oțel de cel puțin -40 C.

La intrarea gazului la fracturarea hidraulică, trebuie utilizate fitinguri din oțel sau fitinguri din fontă ductilă. La ieșirea fracturării hidraulice la presiune joasă se pot folosi fitinguri din fontă cenușie. Este mai ieftin decât oțelul.

Diametrul nominal al supapelor în fracturarea hidraulică trebuie să corespundă cu diametrul conductelor de gaz la intrarea și la ieșirea gazului. Se recomandă alegerea diametrului nominal al supapelor și robineților pe liniile de fracturare hidraulică sau de impuls GRU egal cu 20 mm sau 15 mm.

11. Elemente structurale ale conductelor de gaze

Următoarele elemente structurale sunt utilizate pe conductele de gaze:

7. suporturi și console pentru conducte exterioare de gaze;

8. sisteme de protejare a conductelor subterane de gaze împotriva coroziunii;

9. puncte de control pentru măsurarea potenţialului conductelor de gaze relativ la sol şi determinarea scurgerilor de gaze.

Conductele alcătuiesc cea mai mare parte a conductelor de gaze, ele transportă gazul către consumatori. Toate racordurile conductelor de pe conductele de gaz sunt numai sudate. Conexiunile cu flanșe sunt permise numai la locurile de instalare a supapelor de închidere și de control.

Pentru construcția sistemelor de alimentare cu gaz, trebuie utilizate țevi longitudinale din oțel, sudate spiralat și fără sudură, realizate din oțeluri bine sudate care conțin cel mult 0,25% carbon, 0,056% sulf și 0,046% fosfor. Pentru conductele de gaz, de exemplu, se utilizează oțel carbon de calitate obișnuită, calm, grupa B GOST 14637-89 și GOST 16523-89, nu mai mic decât cea de-a doua categorie de clase Art. 2, art. 3, precum și art. 4 cu un conținut de carbon de cel mult 0,25%.

A - raționalizare (garanție) proprietăți mecanice;

B - raționalizare (garanție) compoziție chimică;

B - reglarea (garanția) compoziției chimice și proprietăților mecanice;

D - standardizarea (garanția) compoziției chimice și proprietăților mecanice pe probele tratate termic;

D - fără indicatori standardizați de compoziție chimică și proprietăți mecanice.

- la temperatura de proiectare a aerului exterior până la -40 ° C - grupa B;

- la o temperatură de - 40 ° C și mai jos - grupele C și D.

Atunci când alegeți țevi pentru construcția conductelor de gaz, de regulă, trebuie utilizate țevi din oțel carbon mai ieftin, în conformitate cu GOST 380-88 sau GOST 1050-88.

11.2 Detalii despre conductele de gaz

Detaliile conductelor de gaze includ: ramuri, tranziții, teuri, dopuri.

Coturile sunt instalate în locurile în care conductele de gaz se rotesc la unghiuri de 90°, 60° sau 45°.

Tranzițiile sunt instalate în locurile în care se modifică diametrele conductelor de gaz. În desene și diagrame, acestea sunt reprezentate după cum urmează

Teurile sunt folosite pentru a închide și a sigila părțile de capăt ale secțiunilor de capăt ale conductelor de gaz. Sunt utilizate în locurile de conectare la conductele de gaz ale consumatorilor.

Dopurile sunt folosite pentru a închide și a sigila părțile de capăt ale secțiunilor de capăt ale conductelor de gaz. dopurile sunt un cerc cu diametrul adecvat, realizate din oțel de aceeași calitate ca și conducta de gaz. Desemnarea părților conductelor de gaz este dată în Anexa 4.

12. Calcul hidraulic al conductelor de gaze

Sarcina principală a calculelor hidraulice este de a determina diametrele conductelor de gaz. Din punct de vedere al metodelor, calculele hidraulice ale conductelor de gaze pot fi împărțite în următoarele tipuri:

calculul rețelelor inelare de înaltă și medie presiune;

calculul rețelelor de înaltă și medie presiune;

calculul rețelelor cu mai multe inele de joasă presiune;

calculul rețelelor de joasă presiune în impas.

Pentru a efectua calcule hidraulice, este necesar să aveți următoarele date inițiale:

· schema de calcul a gazoductului cu indicarea numerelor și lungimii secțiunilor de pe aceasta;

· consumul orar de gaze pentru toti consumatorii racordati la aceasta retea;

Căderi de presiune admisibile ale gazului în rețea.

Schema de calcul a conductei de gaz este întocmită într-o formă simplificată conform planului zonei gazificate. Toate secțiunile conductelor de gaz sunt îndreptate, așa cum ar fi, iar lungimile lor complete sunt indicate cu toate coturile și cotiturile. Locațiile consumatorilor de gaz pe placă sunt determinate de locațiile fracturării hidraulice respective sau GRU.

12.1 Calculul hidraulic al rețelelor inelare de înaltă și medie presiune

Modul hidraulic de funcționare a conductelor de gaz de înaltă și medie presiune este atribuit din condițiile de consum maxim de gaz.

Calculul unor astfel de rețele constă în trei etape:

Calcul în regimuri de urgență;

Calcul cu distribuție normală a debitului;

calculul ramurilor din conducta de gaz inelară.

Schema de proiectare a conductei de gaz este prezentată în fig. 2. Lungimile secțiunilor individuale sunt date în metri. Numerele secțiunilor calculate sunt indicate prin numere în cercuri. Consumul de gaz de către consumatorii individuali este indicat prin litera V și are dimensiunea de m 3 / h. Locurile de schimbare a fluxului de gaz pe inel sunt marcate cu numerele 0, 1, 2, . , etc.. Sursa de alimentare cu gaz (GDS) este conectată la punctul 0.

Conducta de gaz de înaltă presiune are o presiune în exces la punctul de pornire 0 PH \u003d 0,6 MPa. Presiunea finală a gazului P K = 0,15 MPa. Această presiune trebuie menținută pentru toți consumatorii conectați la acest inel, la fel indiferent de locația lor.

Calculele folosesc presiunea absolută a gazului, deci calculată PH \u003d 0,7 MPa și P K \u003d 0,25 MPa. Lungimile secțiunilor sunt convertite în kilometri.

Pentru a începe calculul, determinăm diferența specifică medie a presiunilor pătrate:

Unde å eu- suma lungimilor tuturor secțiunilor în direcția calculată, km.

Un factor de 1,1 înseamnă o creștere artificială a lungimii conductei de gaz pentru a compensa diferite rezistențe locale (turnări, supape, compensatoare etc.).

Apoi, folosind media ASRși debitul de gaz estimat în secțiunea corespunzătoare, conform nomogramei din Fig. 11.2 determinăm diametrul conductei de gaz și folosindu-l, folosind aceeași nomogramă, precizăm valoarea A pentru diametrul standard al conductei selectat. Apoi, conform valorii specificate Ași lungimea estimată, determinăm valoarea exactă a diferenței R2n-R2 to Locația activată. Toate calculele sunt rezumate în tabele.

12.1.1 Calculul în condiții de urgență

Modurile de funcționare de urgență ale conductei de gaz apar atunci când secțiunile conductei de gaz adiacente punctului de alimentare 0 eșuează. În cazul nostru, acestea sunt secțiunile 1 și 18. Consumatorii în moduri de urgență ar trebui să fie alimentați printr-o rețea fără margini cu condiţia ca presiunea gazului să fie menţinută la ultimul consumator PK = 0,25 MPa.

Rezultatele calculelor sunt rezumate în tabel. 2 și 3.

Consumul de gaz la locații este determinat de formula:

Unde K OBi- coeficientul de furnizare a diverșilor consumatori de gaze;

Vi- consumul orar de gaz la consumatorul corespunzător, m 3/h.

Pentru simplitate, factorul de securitate este luat egal cu 0,8 pentru toți consumatorii de gaz.

Lungimea estimată a secțiunilor conductei de gaz este determinată de ecuația:

Diferența medie specifică a pătratelor de presiune în primul mod de urgență va fi:

Un SR = (0,7 2 – 0,25 2) / 1,1 6,06 = 0,064 (MPa 2 / km),

Calculul sistemelor de alimentare cu gaze pentru zona orașului

Această lucrare este din secțiunea Construcții, lucrări Calculul sistemelor de alimentare cu gaze pentru un cartier de oraș pe site abstract plus