Схеми и методи за хидравлично изчисление на газопровод

Съпротивлението на потока в колектора действа върху структурата на тръбопровода в местата на стесняване и разширяване на диаметъра, свързващи и завъртащи възли, поради което налягането в тръбопровода се губи. Хидравличното изчисление на тръбопровода се извършва на етапа на проектиране, за да се осигури нормалната работа на потребителите и подаването на необходимия обем газ.

Определение и необходимост от хидравлично изчисление

Съпротивлението включва линейно препятствие по цялата дължина и локални препятствия при всеки структурен елемент на системата в областта на промяната на скоростта. Хидравличното изчисление определя параметрите на газопровода. Процедурата е задължителна стъпка в подготвителния етап за изграждането на тръбопровода.

В резултат се приема диаметър на тръбата, който е приемлив за високо стабилно предаване на газ на разстояние. Изчислението определя размера на загубите на глава и тяхната допустимост при прехвърляне на гориво.

Държавните норми регламентират процедурата за изчисляване на всякакви видове газопроводи, тъй като процесите при доставка на газ се характеризират с идентичност.

Тръбопроводите се проверяват за загуба на налягане:

• ниско налягане;
• средна глава;
• Високо.

Магистралите с ниско налягане транспортират гориво до жилищни сгради, домакински предприятия, социално значение, налягането на ниво 3-5 kPa се счита за нормално. Магистралите с високо и средно налягане включват клонове за масови доставки, индустриални мрежи, общи тръбопроводи за региони и градове.

Основни изходни данни

Първоначалните параметри зависят от схемата на газопровода, която може да бъде смесена, пръстеновидна и задънена улица. Налягането в мрежата намалява с разстоянието от точката на подслушване или разпределение.

Първоначалните параметри са представени чрез информация:

• глава на мястото на обвързването;
• подробности за клиента като брой, местоположение, необходим номинален дебит и налягане;
• диаграма на газопровода.

Безизходните зони се разклоняват от основната към потребителите и се отнасят до области с ниска надеждност и трудно възстановяване в случай на авария, но изискват по-малко разходи за монтаж. Пръстенната система работи по-надеждно, но инсталирането изисква увеличени разходи.

Схеми за изчисление

Налягането се определя, като се вземе предвид диаметърът на тръбите, отчита се влиянието на вътрешната корозия, материалът на колекторите, геометричната форма на участъка. Черупките на тръбите отказват, когато напрежението на стената достигне допустимата якост на опън.

По време на хидравличното изпитване се използва течност с температура от +5 до + 40 ° C, освен ако техническата задача за изпитването не препоръчва друг параметър. При изчисляване на якостта температурата на теста и околната среда не спада под + 5 ° C.

Времето на задържане под проектния натиск се посочва от дизайнера, но винаги се отнема повече от 5 минути. При липса на препоръки времето на действие на високо налягане се установява съгласно стандартните таблици и зависи от дебелината на обвивката на тръбата.

Методология

Процедурата за избор на диаметър и конструктивна схема на газопровод с ниско налягане е дадена в профилния кодекс на практиката 42. 101 - 2003 г. Компютърни програми се използват за намиране на стойността на очакваната загуба на налягане между участъците на тръбопровода, диаметъра на колекционерите.

Прилагат се методи:

• изчисляване по формули от съвместното предприятие (сложен процес);
• изчисляването по номограми е по-лесно, използва се техниката на подбор по таблици със заместване на необходимите параметри.

Всяка техника води до същите резултати, за да осигури непрекъснато транспортиране на газово гориво до потребителите.

Влияние на тръбния материал върху изчислението

Газопроводите са изградени от стомана, полиетилен, в критични зони се използва мед. Усилените пластмасови конструкции завладяват потребителския пазар. Информацията в професионалните таблици и колекции се отнася само за пластмасови и метални тръби, поради което се извършват изчисления за магистрали, направени от такива материали.

Тръбите за подаване на газ се изчисляват, като се вземе предвид коефициентът на грапавост:

• полиетилен (нов и стар) - 0,007 см;
• стомана, използвана - 0,1 см;
• нов метал - 0,01 см.

Ако тръбопроводът е направен от различен материал, специалистите по газ няма да приемат изчислението за метал и пластмаса, ще се наложи коригиране, което ще доведе до допълнителни разходи.

Специални програми

Разклонените участъци на газопровод с различни начални данни се изчисляват отделно, но процедурата се извършва по един и същ начин за всяка зона. Скоростта на потока се променя в местата на съпротивление и се променя посоката на движение Линейните показатели се изчисляват върху изчислените дължини на участъците на линията.

Посоката се избира в зависимост от разликата в налягането в края и в началото на изследваната зона. Потокът преминава от точка с по-голям натиск към място с по-малко съпротивление. Програмите помагат за намаляване на усилията на дизайнерите, като въвеждат първоначални стойности в програмата и електрониката прави изчисленията.

Номограмите са предназначени да обобщават информация с помощта на таблици, където всеки ред съответства на посочените мрежови параметри.

Професионален

Изчисленията по формули се извършват само от професионални инженери и технически работници. При изчисленията се използва голямо количество данни, използват се специфични коефициенти. За необучен потребител е трудно да вземе предвид всички нюанси, да извърши много междинни изчисления, за да получи крайния резултат.

Професионалното изчисление предполага не само използване на формули и числови изрази, но и притежание на специални знания. Уменията няма да ви бъдат полезни при използване на безплатни програми за изчисление, които могат да бъдат намерени в Интернет.

Безплатно

Инсталирани са програми за използване на лични джаджи. Методите определят диаметъра, формата на напречното сечение на газопровода, като се вземат предвид допустимите загуби и дебит. Потребителят ще се нуждае от общия разход на газ, който е даден в техническите документи за котел, газови печки, бойлери и друго оборудване.

След това се определят местата с възможно намаляване на налягането. Характерните цифри са в таблицата за паспорти, те показват намаляване на налягането при най-голямо потребление. Открива се количеството на падане в точката на подаване. Коефициентът на едновременност отчита комбинираната работа на устройствата и се съдържа в таблиците.

Диаметърът на тръбата и коефициентът на грапавост са посочени на последния етап. Програмата предвижда различни изчисления за различни налягания в тръбите, които трябва да се вземат предвид при включване на данните.

Безплатни онлайн програми

В този случай потребителят замества необходимата информация в колоните на таблицата за онлайн изчисления.Хидравличното изчисление на газопровод с ниско налягане отнема няколко минути и не се изискват професионални знания и изчислителни умения от потребителя.

Данните са взети от техническите условия:

• плътността на газовата смес;
• индекс на кинетичен вискозитет;
• климатичен температурен диапазон в района на пребиваване.

Техническите условия се издават от газовата служба на населеното място, изготвянето на проектна документация започва с получаването на това задание.

Примери за извършване на хидравлично изчисление на тръбопровод

Точният брой котлони на свързаното оборудване е даден за избора на коефициент на едновременност. Номерирането на участъците на тръбопровода не се избира произволно, а се взема от техническата схема.

Посочва се действителната дължина на линията и се изчислява дължината, която е по-голяма. При изчисляване този параметър се увеличава със 7% поради наличието на зони на съпротивление. Таблицата показва всички конструктивни елементи на тръбопровода, където се предполага загуба на налягане.

Изчисляване на газопровод с ниско налягане

Когато се изчислява газопроводът в къщата, количеството котелно оборудване се умножава по изхода на всяка единица. Полученият резултат се умножава по показателя за едновременна работа на блоковете, който се определя от съответната таблица в справочника.

Броят на плочите във всички апартаменти се умножава по производителността на всеки, произведението на получения резултат и коефициентът на едновременност за свързаните устройства се намира. Накрая се сумира общото налягане за отоплителните тела и свързаните газови печки.

Изчисляване на газопровод за високо налягане

Изчисляването се извършва въз основа на схемата за разпределение, като се вземат предвид клоновете към потребителските зони. Източникът на разделяне е газоразпределителната подстанция. Диаметърът на общия газопровод и клонове се основава на налягането на газа в края на пътя при влизане в потребителя.

Определя се изчислената дължина на всеки клон, налягането се намира, като се вземат предвид загубите и съпротивлението на някои места. Тупиковите секции се разглеждат в зависимост от тяхната дължина, разхода на газ и очакваното налягане на горивото в точката на свързване към потребителя.

Изчислението се счита за задоволително, ако изчислените стойности на потребителското налягане не надвишават напрежението на мрежата.