2 Гидравлический расчет сети среднего давления

Газовые сети низкого давления несут в основном равномерно распределенную нагрузку, которую составляют жилые здания, предприятия общественного питания, предприятия бытового обслуживания населения, мелкие отопительные установки.

Наличие в районе города потребителей газа двух параметров (среднего и низкого давления) определяет необходимость выбора двухступенчатой системы газоснабжения, т.к. она проста, экономична и надежна в эксплуатации. В данном курсовом проекте газопроводы среднего давления запроектированы в виде тупиковой сети, поскольку число потребителей невелико и тупиковая конфигурация сети обеспечит достаточно высокий уровень надежности работы.

2.1 Определение оптимального числа грп

При проектировании многоступенчатых систем газоснабжения возникает вопрос об экономически оптимальном радиусе действия ГРП, т.к. с увеличением числа ГРП уменьшается протяженность и диаметры труб сети низкого давления, но возрастает стоимость самих ГРП, а также сети среднего и высокого давления, которая питает газорегуляторные пункты.

Оптимальный радиус ГРП вычисляется по формуле (2.1), [2, с. 218].

(2.1)

где Р – ориентировочная стоимость ГРП, принимается 15 тыс. рублей;

–расчётный перепад давления в распределительной сети низкого давления ;

(где Р₀ принимается 2000 Па);

₁– коэффициент плотности газовой сети,;

–плотность населения, равная 250 чел/га;

е – удельный часовой расход газа на 1 человека, равный 0,127.

_{ф1=0,0075+0,003*(250/100)=0,015}

Затем по формуле (2.2) определяем оптимальное число ГРП:

(2.2)

где F– газифицируемая площадь, включая площадь проездов, м².

Принимаем оптимальное число ГРП = 1 шт. ГРП расположен примерно в центре района города.

2.2 Трассировка газовых сетей

На генплане района города ГРП запроектирована приблизительно в центральной части района города. Выполнена трассировка газопроводов среднего давления от ГРС, которая расположена на расстоянии 4 км с севера от района города, к потребителям. Газопроводы среднего давления запроектированы в виде тупиковой сети. Трассу газопроводов проводим по уличным проездам кратчайшим путем.

2.3 Расчётная схема сети среднего давления

Расчетную схему сети среднего давления разбиваем на участки и нумеруем, начиная от ГРС. Определяем фактическую длину участков посредством замера. Расчетную длину участков принимаем на 10 % больше фактической длины для учета потерь давления на местных сопротивлениях.

, (2.3)

где l – фактическая длина участка, м.

2.4 Основное направление движения газа по сети

За основное направление движения газа принят путь движения газа от ГРС к наиболее удалённому и нагруженному потребителю – котельной . По принципу аддитивности определены расчётные расходы газа в участках сети, исходя из величин расходов газа отдельными потребителями и ГРП.

2.5 Средний гидравлический уклон газопроводов

Средний гидравлический уклон определяется по формуле:

(2.4)

где Р_Н - начальное давление – это давление газа на выходе из ГРС. Принимаем согласно заданию Р_Н =400 кПа.

Р_К - конечное давление. Принимаем равным 220 кПа.

–сумма расчётных длин участков газопровода от ГРС до наиболее удалённого потребителя по основному направлению сети, м.

.

2.6 Подбор диаметров труб участков основного направления

Диаметры стальных труб участков подобраны по номограмме по величинам расчётного расхода и среднего гидравлического уклона.

2.7 Определение действительного падения давления в участках

Для выбранных стандартных диаметров труб определен по номограмме действительный гидравлический уклон А. Умножив его на расчётную длину участков L, нашли действительные падения давления в участках.

2.8 Расчёт давления газа на участках

Конечное давление газа в участке вычисляется по формуле:

(2.5)

Конечное давление предыдущего участка является начальным для следующего участка по пути движения газа.

2.9 Расчёт газопроводов-отводов от основного направления

Расчёт повторяется, начиная с пункта 2.5. За начальное давление в ответвлениях принимаем давление в точке отбора газа из основного направления.

2.10 Расчетная схема сети среднего давления

На расчётной схеме сети среднего давления для каждого участка указаны его длина, расчётный расход и подобранный диаметр. Расчётная схема сети среднего давления представлена на чертеже.

Гидравлический расчет сети среднего давления сведен в таблицу 5.

Таблица 5 – Гидравлический расчёт сети среднего давления

Номер участка	Длина участка, м		Расчётный расход, м3/ч	Аср, кПа2/м	Диаметр труб, мм	А, кПа2/м	AL, кПа2	Давление, кПа
	факт.	расч.						Рн	Рк
1-2	4000	4400	9160	20	273×7	15	66000	400	307
2-3	611	672	7240	20	273×7	9	6048,9	307	297
3-4	533	586	6130	20	273×7	6	3517,8	297	291
2-5	140	154	1923,3	-	159×4,5	10	1540	307	304
5-6	335	369	363,3	-	89×3	8	2948	304	299
6-7	702	772	270	-	89×3	4	3088,8	299	294
6-9	20	22	93,3	-	57×3	5	110	299	299
5-8	365	402	1560	-	133×4	16	6424	304	293
3-10	20	22	1110	-	133×4	9	198	297	296