ความต้านทานการไหลในท่อร่วมทำหน้าที่ในโครงสร้างของท่อในบริเวณที่แคบและขยายขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง การเชื่อมต่อและการหมุนของโหนด เนื่องจากแรงดันในท่อจะหายไป การคำนวณทางไฮดรอลิกของท่อจะดำเนินการในขั้นตอนการออกแบบเพื่อให้แน่ใจว่าผู้บริโภคทำงานปกติและปริมาณก๊าซที่ต้องการ
ความหมายและความจำเป็นของการคำนวณไฮดรอลิก
ความต้านทานรวมถึงสิ่งกีดขวางเชิงเส้นตามความยาวทั้งหมดและสิ่งกีดขวางเฉพาะที่องค์ประกอบโครงสร้างแต่ละส่วนของระบบในพื้นที่ของการเปลี่ยนแปลงความเร็ว การคำนวณไฮดรอลิกกำหนดพารามิเตอร์ของท่อส่งก๊าซ ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนบังคับในขั้นเตรียมการสำหรับการก่อสร้างไปป์ไลน์
เป็นผลให้ยอมรับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่ยอมรับได้สำหรับการส่งผ่านก๊าซที่มีเสถียรภาพสูงในระยะไกล การคำนวณจะกำหนดจำนวนการสูญเสียหัวและการยอมรับเมื่อโอนน้ำมันเชื้อเพลิง
บรรทัดฐานของรัฐกำหนดขั้นตอนการคำนวณสำหรับระบบท่อส่งก๊าซทุกประเภทเนื่องจากกระบวนการในการจัดหาก๊าซนั้นมีลักษณะเฉพาะ
ท่อถูกตรวจสอบการสูญเสียแรงดัน:
- แรงดันต่ำ
- หัวกลาง
- สูง.
ทางหลวงแรงดันต่ำขนส่งเชื้อเพลิงไปยังอาคารที่พักอาศัย, ผู้ประกอบการในครัวเรือน, ความสำคัญทางสังคม, ความดันที่ระดับ 3-5 kPa ถือว่าเป็นเรื่องปกติ ทางหลวงแรงดันสูงและปานกลางรวมถึงสาขาสำหรับการขนส่งจำนวนมาก เครือข่ายอุตสาหกรรม ท่อส่งทั่วไปสำหรับภูมิภาคและเมือง
แหล่งข้อมูลพื้นฐาน
พารามิเตอร์เริ่มต้นขึ้นอยู่กับรูปแบบท่อส่งก๊าซ ซึ่งสามารถผสม วงแหวน และปลายตายได้ ความดันในเครือข่ายลดลงตามระยะห่างจากจุดแตะหรือการกระจาย
ข้อมูลพารามิเตอร์เริ่มต้นแสดงโดยข้อมูล:
- มุ่งหน้าไปที่การผูก;
- รายละเอียดของลูกค้า เช่น จำนวน สถานที่ อัตราการไหลที่กำหนดและความดันที่ต้องการ
- แผนภาพท่อส่งก๊าซ
พื้นที่ Dead-end แยกสาขาออกจากพื้นที่หลักไปยังผู้บริโภคและอ้างถึงพื้นที่ที่มีความน่าเชื่อถือต่ำและการกู้คืนยากในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุ แต่ต้องใช้ต้นทุนการติดตั้งน้อยลง ระบบวงแหวนทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือมากขึ้น แต่การติดตั้งต้องใช้ต้นทุนเพิ่มขึ้น
แบบแผนการคำนวณ
ความดันถูกกำหนดโดยคำนึงถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ, อิทธิพลของการกัดกร่อนภายใน, วัสดุของตัวสะสม, รูปทรงเรขาคณิตของส่วนจะถูกนำมาพิจารณา เปลือกท่อล้มเหลวเมื่อความเค้นของผนังถึงค่าความต้านทานแรงดึงที่อนุญาต
ในระหว่างการทดสอบไฮดรอลิก จะใช้ของเหลวที่มีอุณหภูมิ +5 ถึง +40 ° C เว้นแต่งานทางเทคนิคสำหรับการทดสอบจะไม่แนะนำพารามิเตอร์อื่น เมื่อคำนวณความแรง อุณหภูมิของการทดสอบและสภาพแวดล้อมจะไม่ลดลงต่ำกว่า +5 ° C
เวลาในการถือครองภายใต้แรงกดดันในการออกแบบนั้นระบุโดยนักออกแบบ แต่มักใช้เวลานานกว่า 5 นาที ในกรณีที่ไม่มีคำแนะนำ เวลาของการกระทำของแรงดันสูงจะถูกกำหนดตามตารางมาตรฐานและขึ้นอยู่กับความหนาของเปลือกท่อ
ระเบียบวิธี
ขั้นตอนการเลือกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและรูปแบบการออกแบบของท่อส่งก๊าซแรงดันต่ำมีอยู่ในโปรไฟล์ Code of Practice 42 101 - 2003 โปรแกรมคอมพิวเตอร์ใช้เพื่อค้นหาค่าของการสูญเสียแรงดันโดยประมาณระหว่างส่วนของท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง ของนักสะสม
มีการใช้วิธีการ:
- การคำนวณตามสูตรจากกิจการร่วมค้า (กระบวนการที่ซับซ้อน)
- การคำนวณตามโนโมแกรมนั้นง่ายกว่าใช้เทคนิคการเลือกตามตารางที่มีการแทนที่พารามิเตอร์ที่ต้องการ
เทคนิคใดๆ ก็ตามจะนำไปสู่ผลลัพธ์เดียวกันเพื่อให้แน่ใจว่ามีการขนส่งเชื้อเพลิงก๊าซถึงผู้บริโภคอย่างต่อเนื่อง
อิทธิพลของวัสดุท่อต่อการคำนวณ
ท่อส่งก๊าซสร้างจากเหล็กกล้า โพลิเอทิลีน ทองแดง ในพื้นที่วิกฤต โครงสร้างพลาสติกเสริมแรงกำลังพิชิตตลาดผู้บริโภค ข้อมูลในตารางและคอลเลคชันแบบมืออาชีพใช้กับท่อพลาสติกและโลหะเท่านั้น ดังนั้นจึงมีการคำนวณสำหรับทางหลวงที่ทำจากวัสดุดังกล่าว
ท่อจ่ายก๊าซคำนวณโดยคำนึงถึงค่าสัมประสิทธิ์ความหยาบ:
- โพลีเอทิลีน (ใหม่และเก่า) - 0.007 ซม.
- เหล็กใช้แล้ว - 0.1 ซม.
- โลหะใหม่ - 0.01 ซม.
หากไปป์ไลน์ทำจากวัสดุอื่น ผู้เชี่ยวชาญด้านก๊าซจะไม่ยอมรับการคำนวณสำหรับโลหะและพลาสติก จำเป็นต้องมีการปรับ ซึ่งจะมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม
โปรแกรมพิเศษ
ส่วนแยกของท่อส่งก๊าซที่มีข้อมูลเริ่มต้นต่างกันจะคำนวณแยกกัน แต่ขั้นตอนจะดำเนินการในลักษณะเดียวกันสำหรับแต่ละพื้นที่ ความเร็วการไหลจะเปลี่ยนในตำแหน่งของความต้านทานและการเปลี่ยนแปลงในทิศทางของการเคลื่อนไหว ตัวชี้วัดเชิงเส้นคำนวณจากความยาวที่คำนวณได้ของส่วนของเส้นตรง
ทิศทางจะถูกเลือกขึ้นอยู่กับความแตกต่างของความดันในตอนท้ายและตอนต้นของพื้นที่ที่ทำการศึกษา การไหลไปจากจุดที่มีความกดดันมากกว่าไปยังสถานที่ที่มีความต้านทานน้อยกว่า โปรแกรมช่วยลดความพยายามของนักออกแบบโดยการป้อนค่าเริ่มต้นลงในโปรแกรมและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำการคำนวณ
Nomograms ออกแบบมาเพื่อสรุปข้อมูลโดยใช้ตาราง โดยที่แต่ละแถวจะสอดคล้องกับพารามิเตอร์เครือข่ายที่ระบุ
มืออาชีพ
การคำนวณแบบมืออาชีพไม่เพียงหมายความถึงการใช้สูตรและนิพจน์เชิงตัวเลขเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการมีความรู้พิเศษอีกด้วย ทักษะจะไม่มีประโยชน์เมื่อใช้โปรแกรมคำนวณฟรีที่สามารถพบได้บนอินเทอร์เน็ต
ไม่คิดเงิน
มีการติดตั้งโปรแกรมเพื่อใช้กับอุปกรณ์ส่วนตัว วิธีการกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลาง รูปร่างหน้าตัดของท่อส่งก๊าซโดยคำนึงถึงการสูญเสียที่อนุญาตและอัตราการไหล ผู้ใช้จะต้องใช้ก๊าซทั้งหมดซึ่งระบุไว้ในเอกสารทางเทคนิคสำหรับหม้อไอน้ำ เตาแก๊ส เครื่องทำน้ำอุ่นและอุปกรณ์อื่น ๆ
จากนั้นกำหนดสถานที่ที่มีแรงดันลดลง ตัวเลขลักษณะอยู่ในตารางหนังสือเดินทางซึ่งแสดงแรงกดดันที่ลดลงเมื่อใช้สูงสุด พบปริมาณหยดที่จุดป้อนเข้า ค่าสัมประสิทธิ์ของความพร้อมกันคำนึงถึงการทำงานร่วมกันของอุปกรณ์และมีอยู่ในตาราง
เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อและปัจจัยความหยาบจะถูกระบุในขั้นตอนสุดท้าย โปรแกรมมีการคำนวณที่แตกต่างกันสำหรับแรงดันที่แตกต่างกันในท่อ ซึ่งจะต้องนำมาพิจารณาเมื่อรวมข้อมูล
โปรแกรมออนไลน์ฟรี
ในกรณีนี้ ผู้ใช้จะแทนที่ข้อมูลที่จำเป็นในคอลัมน์ของตารางสำหรับการคำนวณออนไลน์การคำนวณทางไฮดรอลิกของท่อส่งก๊าซแรงดันต่ำใช้เวลาหลายนาที และผู้บริโภคไม่ต้องการความรู้ทางวิชาชีพและทักษะในการคำนวณ
ข้อมูลนำมาจากเงื่อนไขทางเทคนิค:
- ความหนาแน่นของส่วนผสมของก๊าซ
- ดัชนีความหนืดจลนศาสตร์
- ช่วงอุณหภูมิภูมิอากาศของภูมิภาคที่อยู่อาศัย
เงื่อนไขทางเทคนิคออกโดยบริการก๊าซของการตั้งถิ่นฐานการเตรียมเอกสารโครงการเริ่มต้นด้วยการรับงานนี้
ตัวอย่างการคำนวณไฮดรอลิกของไปป์ไลน์
จำนวนแผ่นให้ความร้อนที่แน่นอนของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อนั้นกำหนดไว้สำหรับการเลือกปัจจัยพร้อมกัน การกำหนดหมายเลขของส่วนไปป์ไลน์ไม่ได้ถูกเลือกโดยพลการ แต่นำมาจากแผนภาพทางเทคนิค
ความยาวที่แท้จริงของเส้นจะถูกระบุและความยาวที่คำนวณได้จะถูกระบุซึ่งมากกว่า เมื่อคำนวณ พารามิเตอร์นี้จะเพิ่มขึ้น 7% เนื่องจากมีพื้นที่ต้านทาน ตารางแสดงองค์ประกอบโครงสร้างทั้งหมดของไปป์ไลน์ โดยจะถือว่าสูญเสียแรงดัน
การคำนวณท่อส่งก๊าซแรงดันต่ำ
เมื่อคำนวณท่อส่งก๊าซภายในบ้านจำนวนอุปกรณ์หม้อไอน้ำจะถูกคูณด้วยผลผลิตของแต่ละยูนิต ผลลัพธ์ที่ได้จะถูกคูณด้วยตัวบ่งชี้การทำงานพร้อมกันของหน่วย ซึ่งพิจารณาจากตารางที่สอดคล้องกันในหนังสืออ้างอิง
จำนวนเพลทในอพาร์ตเมนต์ทั้งหมดคูณด้วยผลผลิตของแต่ละยูนิต โดยจะพบผลคูณของผลลัพธ์ที่ได้และค่าสัมประสิทธิ์ความพร้อมกันสำหรับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ ในที่สุด แรงดันรวมสำหรับหน่วยทำความร้อนและเตาแก๊สที่เชื่อมต่อจะถูกสรุป
การคำนวณท่อส่งก๊าซแรงดันสูง
การคำนวณจะทำบนพื้นฐานของรูปแบบการจัดจำหน่ายโดยคำนึงถึงสาขาไปยังพื้นที่ผู้บริโภค แหล่งที่มาของการแยกคือสถานีย่อยการจ่ายก๊าซ เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อส่งก๊าซทั่วไปและกิ่งก้านขึ้นอยู่กับแรงดันก๊าซที่ส่วนท้ายของเส้นทางเมื่อเข้าสู่ผู้บริโภค
กำหนดความยาวที่คำนวณได้ของแต่ละสาขา โดยพิจารณาจากความสูญเสียและแนวต้านในบางสถานที่ ส่วนทางตันจะพิจารณาตามความยาว ปริมาณการใช้ก๊าซ และแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงโดยประมาณ ณ จุดเชื่อมต่อกับผู้บริโภค
การคำนวณถือว่าน่าพอใจหากค่าที่คำนวณได้ของแรงกดดันของผู้บริโภคไม่เกินส่วนหัวของเครือข่าย