Schema's en methoden voor hydraulische berekening van een gaspijpleiding

De stromingsweerstand in het verdeelstuk werkt op de structuur van de pijpleiding op de plaatsen van vernauwing en uitbreiding van de diameter, verbindende en draaiende knooppunten, waardoor de druk in de pijpleiding verloren gaat. De hydraulische berekening van de pijpleiding wordt uitgevoerd in de ontwerpfase om de normale werking van consumenten en de levering van het vereiste gasvolume te garanderen.

Definitie en noodzaak van hydraulische berekening

Weerstand omvat lineaire obstructie over de gehele lengte en lokale obstakels bij elk structureel element van het systeem op het gebied van snelheidsverandering. Hydraulische berekening bepaalt de parameters van de gasleiding. De procedure is een verplichte stap in de voorbereidende fase voor de aanleg van de pijpleiding.

Hierdoor wordt een leidingdiameter geaccepteerd die acceptabel is voor een zeer stabiele transmissie van gas over een afstand. De berekening bepaalt de hoogte van de drukverliezen en hun toelaatbaarheid bij het overhevelen van brandstof.

Staatsnormen regelen de berekeningsprocedure voor alle soorten gasleidingsystemen, aangezien de processen bij het leveren van gas worden gekenmerkt door identiteit.

De leidingen worden gecontroleerd op drukverlies:

• lage druk;
• middelgrote kop;
• hoog.

Lagedruk snelwegen transporteren brandstof naar woongebouwen, huishoudelijke ondernemingen, maatschappelijke betekenis, de druk op het niveau van 3-5 kPa wordt als normaal beschouwd. Hoge- en middeldruksnelwegen zijn onder meer aftakkingen voor massaleveringen, industriële netwerken, algemene pijpleidingen voor regio's en steden.

Basis brongegevens

De initiële parameters zijn afhankelijk van het gaspijpleidingschema, dat kan worden gemengd, ringvormig en doodlopend. De druk in het netwerk neemt af met de afstand tot het tappunt of distributiepunt.

De initiële parameters worden weergegeven door informatie:

• hoofd op de plaats van de tie-in;
• klantgegevens zoals aantal, locatie, vereist nominaal debiet en druk;
• diagram van de gasleiding.

Doodlopende gebieden vertakken zich van de belangrijkste naar consumenten en verwijzen naar gebieden met een lage betrouwbaarheid en moeilijk herstel in geval van een ongeval, maar waarvoor minder installatiekosten nodig zijn. Het ringsysteem werkt betrouwbaarder, maar de installatie vereist hogere kosten.

Rekenschema's

De druk wordt bepaald rekening houdend met de diameter van de leidingen, de invloed van interne corrosie, het materiaal van de collectoren, de geometrische vorm van de sectie worden in aanmerking genomen. De buisschalen bezwijken wanneer de wandspanning de toelaatbare treksterkte bereikt.

Tijdens de hydraulische test wordt een vloeistof met een temperatuur van +5 tot + 40 ° C gebruikt, tenzij de technische taak voor de test geen andere parameter aanraadt. Bij het berekenen van de sterkte daalt de temperatuur van de test en de omgeving niet minder dan + 5 ° C.

De houdtijd onder de ontwerpdruk wordt door de ontwerper aangegeven, maar duurt altijd meer dan 5 minuten. Bij gebrek aan aanbevelingen wordt de werkingstijd van hoge druk vastgesteld volgens standaardtabellen en is deze afhankelijk van de dikte van de buismantel.

Methodologie

De procedure voor het kiezen van de diameter en het ontwerpschema van een lagedrukgaspijpleiding wordt gegeven in het profiel Code of Practice 42. 101 - 2003. Computerprogramma's worden gebruikt om de waarde van het geschatte drukverlies tussen de pijpleidingsecties, de diameter te vinden van de verzamelaars.

Methoden worden toegepast:

• berekening door formules van de joint venture (complex proces);
• de berekening volgens nomogrammen is eenvoudiger, de techniek van selectie volgens tabellen met de vervanging van de vereiste parameters wordt gebruikt.

Elke techniek leidt tot dezelfde resultaten om een ​​ononderbroken transport van gasbrandstof naar de consument te garanderen.

Invloed van leidingmateriaal op berekening

Gasleidingen zijn gemaakt van staal, polyethyleen, koper wordt gebruikt in kritieke gebieden. Versterkte kunststof constructies veroveren de consumentenmarkt. De informatie in professionele tabellen en collecties is alleen van toepassing op kunststof en metalen buizen, daarom worden berekeningen uitgevoerd voor snelwegen die van dergelijke materialen zijn gemaakt.

Gastoevoerleidingen worden berekend rekening houdend met de ruwheidscoëfficiënt:

• polyethyleen (nieuw en oud) - 0,007 cm;
• staal, gebruikt - 0,1 cm;
• nieuw metaal - 0,01 cm.

Als de leiding van een ander materiaal is gemaakt, zullen gasspecialisten de berekening voor metaal en kunststof niet accepteren, is een aanpassing vereist, wat extra kosten met zich meebrengt.

Speciale programma's

Vertakte secties van een gasleiding met verschillende initiële gegevens worden afzonderlijk berekend, maar de procedure wordt voor elk gebied op dezelfde manier uitgevoerd. De stroomsnelheid verandert op plaatsen van weerstand en verandert in bewegingsrichting Lineaire indicatoren worden berekend op de berekende lengtes van de lijnstukken.

De richting wordt gekozen afhankelijk van het drukverschil aan het einde en aan het begin van het bestudeerde gebied. De stroom gaat van een punt met meer druk naar een plaats met minder weerstand. Programma's helpen de inspanningen van ontwerpers te verminderen door initiële waarden in het programma in te voeren en de elektronica de berekeningen te doen.

Nomogrammen zijn ontworpen om informatie samen te vatten met behulp van tabellen, waarbij elke rij overeenkomt met de opgegeven netwerkparameters.

Professioneel

Berekeningen met formules worden alleen gedaan door professionele ingenieurs en technisch personeel. Bij de berekeningen wordt een grote hoeveelheid data gebruikt, er worden specifieke coëfficiënten gebruikt. Het is moeilijk voor een ongetrainde gebruiker om rekening te houden met alle nuances, om veel tussentijdse berekeningen uit te voeren om het eindresultaat te verkrijgen.

Professionele berekening impliceert niet alleen het gebruik van formules en numerieke uitdrukkingen, maar ook het bezit van speciale kennis. Vaardigheden komen niet van pas bij het gebruik van gratis rekenprogramma's die op internet te vinden zijn.

Gratis

Er worden programma's geïnstalleerd voor gebruik op persoonlijke gadgets. De methoden bepalen de diameter, de vorm van de dwarsdoorsnede van de gasleiding, rekening houdend met de toelaatbare verliezen en het debiet. De gebruiker heeft het totale gasverbruik nodig, dat staat vermeld in de technische documenten van de ketel, gasfornuizen, boilers en andere apparatuur.

Vervolgens worden de plaatsen met een mogelijke drukdaling bepaald. Karakteristieke cijfers staan ​​in de paspoorttabel, deze laten een drukdaling zien bij het hoogste verbruik. De hoeveelheid druppel op het invoerpunt wordt gevonden. De gelijktijdigheidscoëfficiënt houdt rekening met de gecombineerde werking van apparaten en is opgenomen in de tabellen.

De buisdiameter en ruwheidsfactor worden in de laatste fase gespecificeerd. Het programma voorziet in ongelijke berekeningen voor verschillende drukken in de leidingen, waarmee rekening moet worden gehouden bij het opnemen van de gegevens.

Gratis online programma's

In dit geval vervangt de gebruiker de vereiste informatie in de kolommen van de tabel voor online berekeningen.De hydraulische berekening van een lagedrukgasleiding duurt enkele minuten en er is geen professionele kennis en rekenvaardigheid van de consument vereist.

Gegevens zijn ontleend aan de technische voorwaarden:

• de dichtheid van het gasmengsel;
• kinetische viscositeitsindex;
• klimatologische temperatuurbereik van de regio van verblijf.

Technische voorwaarden worden uitgegeven door de gasdienst van de nederzetting, de voorbereiding van projectdocumentatie begint met de ontvangst van deze opdracht.

Voorbeelden van het uitvoeren van een hydraulische berekening van een pijpleiding

Voor de keuze van de gelijktijdigheidsfactor wordt het exacte aantal kookplaten van de aangesloten apparatuur gegeven. De nummering van de leidingdelen is niet willekeurig gekozen, maar is overgenomen uit het technisch schema.

De werkelijke lengte van de lijn wordt aangegeven en de berekende lengte wordt aangegeven, die groter is. Bij het berekenen neemt deze parameter met 7% toe vanwege de aanwezigheid van weerstandsgebieden. De tabel geeft alle structurele elementen van de pijpleiding aan, waarbij het drukverlies is verondersteld.

Berekening van lagedrukgaspijpleiding

Bij het berekenen van de gasleiding in het huis, wordt de hoeveelheid ketelapparatuur vermenigvuldigd met de output van elke eenheid. Het verkregen resultaat wordt vermenigvuldigd met de indicator van de gelijktijdige werking van de eenheden, die wordt bepaald aan de hand van de overeenkomstige tabel in het referentieboek.

Het aantal platen in alle appartementen wordt vermenigvuldigd met de productiviteit van elk, het product van het verkregen resultaat en de gelijktijdigheidscoëfficiënt voor de aangesloten apparaten wordt gevonden. Ten slotte wordt de totale druk voor de verwarmingstoestellen en de aangesloten gasfornuizen opgeteld.

Berekening van de hogedrukgasleiding

De berekening gebeurt op basis van de distributieregeling, rekening houdend met de vestigingen naar de verbruiksgebieden. De scheidingsbron is het gasdistributiestation. De diameter van de gemeenschappelijke gasleiding en aftakkingen is gebaseerd op de gasdruk aan het einde van het pad bij het binnenkomen van de consument.

De berekende lengte van elke tak wordt bepaald, de druk wordt gevonden rekening houdend met verliezen en weerstand op sommige plaatsen. Doodlopende secties worden in aanmerking genomen op basis van lengte, gasverbruik en geschatte brandstofdruk op het aansluitpunt naar de verbruiker.

De berekening wordt als bevredigend beschouwd als de berekende waarden van de consumentendruk de kop van het netwerk niet overschrijden.