Schematy i metody obliczeń hydraulicznych gazociągu

Opór przepływu w kolektorze oddziałuje na konstrukcję rurociągu w miejscach zwężenia i rozszerzenia średnicy, węzłów łączących i skręcających, co powoduje utratę ciśnienia w rurociągu. Obliczenia hydrauliczne rurociągu przeprowadza się na etapie projektowania, aby zapewnić normalną pracę odbiorców i dostawę wymaganej objętości gazu.

Definicja i konieczność obliczeń hydraulicznych

Opór obejmuje przeszkody liniowe na całej długości oraz przeszkody lokalne na każdym elemencie konstrukcyjnym systemu w obszarze zmiany prędkości. Obliczenia hydrauliczne określają parametry gazociągu. Procedura jest obowiązkowym etapem etapu przygotowawczego do budowy rurociągu.

W rezultacie akceptowana jest średnica rury, która jest akceptowalna dla wysoce stabilnego przesyłu gazu na odległość. Obliczenie określa wielkość strat głowy i ich dopuszczalność podczas przesyłania paliwa.

Normy państwowe regulują procedurę obliczeniową dla wszelkiego rodzaju systemów gazociągów, ponieważ procesy dostarczania gazu charakteryzują się tożsamością.

Rurociągi są sprawdzane pod kątem utraty ciśnienia:

• niskie ciśnienie;
• średnia głowa;
• wysoki.

Autostrady niskociśnieniowe transportują paliwo do budynków mieszkalnych, przedsiębiorstw domowych, znaczenia społecznego, ciśnienie na poziomie 3-5 kPa uważa się za normalne. Autostrady wysokiego i średniego ciśnienia obejmują odgałęzienia dla dostaw masowych, sieci przemysłowe, ogólne rurociągi dla regionów i miast.

Podstawowe dane źródłowe

Początkowe parametry zależą od schematu gazociągu, który może być mieszany, pierścieniowy i ślepy. Ciśnienie w sieci maleje wraz z odległością od miejsca poboru lub dystrybucji.

Parametry początkowe prezentowane są w postaci informacji:

• głowa w miejscu wiązania;
• dane klienta, takie jak liczba, lokalizacja, wymagane nominalne natężenie przepływu i ciśnienie;
• schemat gazociągu.

Obszary ślepe rozgałęziają się od głównego do odbiorców i odnoszą się do obszarów o niskiej niezawodności i trudnych do odzyskania w razie wypadku, ale wymagają mniejszych kosztów instalacji. System pierścieni działa bardziej niezawodnie, ale instalacja wymaga zwiększonych kosztów.

Schematy obliczeniowe

Ciśnienie określa się biorąc pod uwagę średnicę rur, wpływ korozji wewnętrznej, materiał kolektorów, kształt geometryczny przekroju. Płaszcze rur ulegają zniszczeniu, gdy naprężenie ścianki osiągnie dopuszczalną wytrzymałość na rozciąganie.

Podczas próby hydraulicznej stosuje się ciecz o temperaturze od +5 do +40°C, chyba że zadanie techniczne testu nie zaleca innego parametru. Przy obliczaniu wytrzymałości temperatura badania i otoczenia nie spada mniej niż + 5 ° C.

Czas utrzymywania pod ciśnieniem projektowym jest wskazany przez projektanta, ale zawsze zajmuje więcej niż 5 minut. W przypadku braku zaleceń czas działania wysokiego ciśnienia ustalany jest według standardowych tabel i zależy od grubości płaszcza rury.

Metodologia

Procedura wyboru średnicy i schematu projektowego gazociągu niskiego ciśnienia jest podana w Kodeksie postępowania 42. 101 - 2003. Programy komputerowe służą do obliczania wartości szacowanej straty ciśnienia między odcinkami rurociągu, średnicy kolekcjonerów.

Stosowane są metody:

• kalkulacja według formuł ze wspólnego przedsięwzięcia (złożony proces);
• obliczenia według nomogramów są łatwiejsze, stosuje się technikę doboru według tabel z podmianą wymaganych parametrów.

Każda technika prowadzi do tych samych wyników, aby zapewnić nieprzerwany transport paliwa gazowego do odbiorców.

Wpływ materiału rury na obliczenia

Gazociągi budowane są ze stali, polietylenu, w krytycznych obszarach stosowana jest miedź. Konstrukcje ze zbrojonego plastiku podbijają rynek konsumencki. Informacje w profesjonalnych tabelach i kolekcjach dotyczą tylko rur plastikowych i metalowych, dlatego obliczenia są przeprowadzane dla autostrad wykonanych z takich materiałów.

Rury doprowadzające gaz są obliczane z uwzględnieniem współczynnika chropowatości:

• polietylen (nowy i stary) - 0,007 cm;
• stal, używana - 0,1 cm;
• nowy metal - 0,01 cm.

Jeśli rurociąg jest wykonany z innego materiału, specjaliści od gazu nie zaakceptują obliczeń dla metalu i plastiku, wymagana będzie korekta, co pociągnie za sobą dodatkowe koszty.

Programy specjalne

Odcinki rozgałęzione gazociągu z różnymi danymi początkowymi są obliczane osobno, ale procedura jest przeprowadzana w ten sam sposób dla każdego obszaru. Prędkość przepływu zmienia się w miejscach oporu i zmienia kierunek ruchu Wskaźniki liniowe są obliczane na podstawie obliczonych długości odcinków linii.

Kierunek dobiera się w zależności od różnicy ciśnień na końcu i na początku badanego obszaru. Przepływ płynie z punktu o większym ciśnieniu w kierunku miejsca o mniejszym oporze. Programy pomagają zmniejszyć wysiłek projektantów, wprowadzając do programu wartości początkowe i wykonując obliczenia przez elektronikę.

Nomogramy mają na celu podsumowanie informacji za pomocą tabel, w których każdy wiersz odpowiada określonym parametrom sieci.

Profesjonalny

Obliczenia za pomocą wzorów są wykonywane wyłącznie przez profesjonalnych inżynierów i pracowników technicznych. W obliczeniach wykorzystywana jest duża ilość danych, stosowane są określone współczynniki. Niewyszkolonemu użytkownikowi trudno jest uwzględnić wszystkie niuanse, przeprowadzić wiele obliczeń pośrednich, aby uzyskać ostateczny wynik.

Profesjonalna kalkulacja oznacza nie tylko stosowanie formuł i wyrażeń liczbowych, ale także posiadanie specjalnej wiedzy. Umiejętności nie przydadzą się podczas korzystania z darmowych programów obliczeniowych, które można znaleźć w Internecie.

Darmo

Programy są instalowane do użytku w gadżetach osobistych. Metody określają średnicę, kształt przekroju gazociągu z uwzględnieniem dopuszczalnych strat i natężenia przepływu. Użytkownik będzie potrzebował całkowitego zużycia gazu, które jest podane w dokumentach technicznych kotła, kuchenek gazowych, podgrzewaczy wody i innych urządzeń.

Następnie określa się miejsca o możliwym spadku ciśnienia. Charakterystyczne liczby znajdują się w tabeli paszportowej, pokazują spadek ciśnienia przy największym zużyciu. Znaleziona została wielkość kropli w punkcie podawania. Współczynnik jednoczesności uwzględnia połączone działanie urządzeń i jest zawarty w tabelach.

Na ostatnim etapie określa się średnicę rury i współczynnik chropowatości. Program przewiduje odmienne obliczenia dla różnych ciśnień w rurach, które należy uwzględnić przy dołączaniu danych.

Darmowe programy online

W takim przypadku użytkownik zastępuje wymagane informacje w kolumnach tabeli do obliczeń online.Obliczenie hydrauliczne gazociągu niskiego ciśnienia zajmuje kilka minut, a od konsumenta nie jest wymagana wiedza specjalistyczna ani umiejętności obliczeniowe.

Dane pochodzą z warunków technicznych:

• gęstość mieszaniny gazów;
• wskaźnik lepkości kinetycznej;
• klimatyczny zakres temperatur w regionie zamieszkania.

Warunki techniczne wystawia serwis gazowy rozliczenia, przygotowanie dokumentacji projektowej rozpoczyna się z chwilą otrzymania tego zlecenia.

Przykłady wykonywania obliczeń hydraulicznych rurociągu

W celu doboru współczynnika jednoczesności podawana jest dokładna liczba pól grzewczych podłączonego sprzętu. Numeracja odcinków rurociągu nie jest wybierana arbitralnie, ale pochodzi ze schematu technicznego.

Wskazywana jest rzeczywista długość linii oraz obliczona długość, która jest większa. Przy obliczaniu ten parametr wzrasta o 7% ze względu na obecność obszarów oporu. W tabeli wskazano wszystkie elementy konstrukcyjne rurociągu, w których zakłada się stratę ciśnienia.

Obliczanie gazociągu niskiego ciśnienia

Przy obliczaniu gazociągu w domu ilość wyposażenia kotła mnoży się przez moc każdej jednostki. Otrzymany wynik jest mnożony przez wskaźnik jednoczesnej pracy jednostek, który określa się na podstawie odpowiedniej tabeli w książce referencyjnej.

Liczba płyt we wszystkich mieszkaniach jest mnożona przez produktywność każdego, znajduje się iloczyn uzyskanego wyniku i współczynnika jednoczesności dla podłączonych urządzeń. Na koniec sumuje się całkowite ciśnienie dla jednostek grzewczych i podłączonych kuchenek gazowych.

Obliczanie gazociągów wysokiego ciśnienia

Kalkulacja dokonywana jest na podstawie schematu dystrybucji z uwzględnieniem oddziałów do obszarów konsumenckich. Źródłem separacji jest podstacja dystrybucji gazu. Średnica wspólnego gazociągu i odgałęzień opiera się na ciśnieniu gazu na końcu ścieżki przy wejściu do odbiorcy.

Wyznaczana jest obliczona długość każdej gałęzi, ciśnienie znajduje się z uwzględnieniem strat i oporu w niektórych miejscach. Odcinki ślepe są rozpatrywane zgodnie z ich długością, zużyciem gazu i szacowanym ciśnieniem paliwa w punkcie połączenia z konsumentem.

Obliczenie uważa się za zadowalające, jeśli obliczone wartości ciśnienia konsumenta nie przekraczają głowy sieci.