Гідравлічний розрахунок газопроводу: параметри та визначення точок

Газопровід є конструкційної системою, основне призначення якої – транспортування газу. Трубопровід допомагає здійснити переміщення блакитного палива до кінцевого пункту, тієї є до споживача. Для того щоб це було простіше зробити газ надходить у трубопровід під певним тиском. Для надійної та правильної роботи всієї конструкції газової магістралі та його прилеглих гілках, необхідний гідравлічний розрахунок газопроводу.

66fea84b84170f6aae45b260ffca4a7b Гідравлічний розрахунок газопроводу: параметри та визначення точок

Проектування газопроводу

Для чого необхідний розрахунок газопроводу

  • Розрахунок газопровідної магістралі необхідний, щоб виявити можливий опір у газовій трубі.
  • Правильні обчислення дають можливість якісно і надійно підібрати необхідне обладнання для газової конструкційної системи.
  • Після проведеного розрахунку, можна найкращим чином підібрати вірний діаметр труб. В результаті газопровід зможе здійснювати стабільне і ефективне надходження блакитного палива. Газ буде подаватися при розрахунковому тиску, він буде швидко і якісно доставлятися в усі потрібні точки газопровідної системи.
  • Газові магістралі будуть працювати в оптимальному режимі.
  • При правильному розрахунку в конструкції не повинно бути зайвих і надмірних показників при установці системи.
  • Якщо розрахунок виконаний правильно, забудовник може фінансово заощадити. Всі роботи буде виконано згідно зі схемою, будуть закуплені лише необхідні матеріали та обладнання.
  • Як працює система газової магістралі

  • У межах розміщується мережа газових трубопроводів. В кінці кожного трубопроводу, по якому повинен надходити газ, встановлені спеціальні газорозподільні системи, ще їх називають газорозподільними станціями.
  • Коли газ доставлений в таку станцію, відбувається перерозподіл тиску, а точніше напір газу знижується.
  • Потім газ слід регуляторний пункт, а від нього в мережу з більш високим тиском.
  • Трубопровід з найвищим тиском приєднують до сховища під землею.
  • Для регулювання добового споживання палива монтують спеціальні станції. Їх називають газгольдерными станціями.
  • Газові труби, в яких протікає газ з високим і середнім тиском, служать, як своєрідна підживлення газопроводів з низьким тиском газу. Для того щоб це контролювати існують точки регулювання.
  • Щоб визначитися з втратами тиску, а також точним надходженням всього необхідного обсягу блакитного палива в кінцевий пункт, обчислюють оптимальний діаметр труб. Обчислення проводяться шляхом гідравлічного розрахунку.
  • Якщо газові труби вже встановлені, то за допомогою обчислень можна дізнатися втрати тиску в період пересування палива по трубах. Також відразу ж вказується розміри наявних труб. Втрати тиску відбуваються із-за опору.

    Існує місцевий опір, що виникає на поворотах, в точках зміни швидкості газу, при зміні діаметра тієї чи іншої труби. Ще частіше всього буває опір при терті, воно відбувається не залежно від поворотів і швидкості газу, його розподілу — вся протяжність газової магістралі.

    Газова магістраль має можливість проводити газ, як промислові підприємства та організації, так і в комунальні споживчі сфери.

    За допомогою розрахунків визначаються точки, куди необхідно надходження палива з низьким тиском. До таких точках найчастіше відносяться житлові будинки, комерційні приміщення і будівлі загального відвідування, невеликі комунальні споживачі, деякі маленькі котельні.

    Гідравлічний розрахунок з низьким тиском газу по трубопроводу

  • Орієнтовно необхідно знати кількість жителів (споживачів) в розрахунковому районі, куди буде подаватися газ з низьким тиском.
  • Враховується весь обсяг газу за рік, який буде використовуватися на всілякі потреби.
  • Визначається шляхом обчислень значення витрати палива споживачами за певний час, у даному випадку береться показання в одну годину.
  • Встановлюється місцезнаходження точок газорозподілу, підраховується їх кількість.
  • Виробляють розрахунок перепадів тиску ділянки газопровідної магістралі. В даному випадку, до таких ділянок належать розподільні точки. А також внутрішньобудинкової трубопровід, гілки абонентів. Потім враховуються загальні перепади тиску всієї магістралі газопроводу.

  • Обчислюється площа всіх окремо труб.
  • Встановлюється густота населення споживачів в даному районі.
  • Виконується розрахунок витрати газу на показання площі кожної готельної труби.
  • Здійснюється обчислювальні роботи за такими показниками:
    • розрахункові дані довжини відрізка газового трубопроводу;
    • фактичні дані довжини всієї ділянки;
    • еквівалентні дані.

    Для кожної ділянки газопроводу необхідно порахувати питому шляхову і вузлову витрату.

    Гідравлічний розрахунок з середнім тиском газу в газопроводі

    При розрахунку газопроводу з середнім тиском спочатку беруть до уваги показання початкового напору газу. Такий тиск можна визначити, якщо поспостерігати подачу палива починаючи з головної газорозподільної точки до галузі перетворення і переходу від високого тиску до середнього розподілу. Тиск в конструкції повинно бути таким, щоб показники не опускались нижче мінімально допустимих значень при піковому навантаженні на магістраль газопроводу.

    В обчисленнях застосовується принцип зміни тиску, враховуючи одиницю вимірювання довжини трубопроводу.

    7d5cd511224e7929f8b152c6985f3ddf Гідравлічний розрахунок газопроводу: параметри та визначення точок

    Порядок виконання розрахунків газопроводу з середнім тиском

    Для виконання найбільш вірного розрахунку, обчислення проводяться в декілька стадій:

  • На початковій стадії, стає можливим розрахувати втрати тиску. Беруться до уваги втрати, які виникають на головному ділянці газопроводу.
  • Потім виконується розрахунок витрати газу на даному відрізку труби. За отриманими середніми показниками втрат тиску і з обчисленням витрати палива, встановлюється, яка необхідна товщина трубопроводу, з’ясовується необхідні розміри труб.
  • Враховуються всі можливі розміри труб. Потім за номограмою обчислюється величина втрат для кожної з них.
  • Якщо гідравлічний розрахунок трубопроводу з середнім натиском газу вірний, то втрати тиску на відрізках труби будуть мати постійне значення.

    Гідравлічний розрахунок з високим тиском палива по газопроводу

    Виконувати обчислювальну програму гідравлічного розрахунку необхідно на основі високого натиску зосередженого газу. Підбирається кілька версій газової труби, вони повинні підходити під всі вимоги отриманого проекту:

  • Визначається мінімальний діаметр труби, який можна взяти в рамках проекту для нормального функціонування всієї системи.
  • Береться до уваги, в яких умовах буде відбуватися експлуатація газопроводу.
  • Уточнюється особлива специфікація.
  • Далі виконується гідравлічний розрахунок за такими стадіями:

  • Вивчається місцевість в тому районі, де буде проходити газовий трубопровід. Досконально розглядається план місцевості, щоб уникнути будь-яких помилок в проекті при подальших роботах.
  • Зображується схема проекту. Її головна умова, щоб вона проходила по кільцю. На схемі обов’язково повинні бути чітко видні різні відгалуження до станцій споживання. Складаючи схему, роблять мінімальну довжину шляху труб. Це необхідно для того, щоб весь газопровід максимально ефективно працював.
  • На зображеній схемі виробляють вимірювання ділянок газової магістралі. Потім виконується розрахункова програма, при цьому, звичайно, враховується масштаб.
  • Отримані показання змінюють, розрахункову довжину кожного зображеного на схемі ділянки труби трохи збільшують приблизно на десять відсотків.
  • Виробляються обчислювальні роботи для того щоб визначити, яким буде загальний витрата палива. При цьому враховується витрата газу на кожній ділянці магістралі, потім вона підсумовується.
  • Заключною стадією розрахунку трубопроводу з високим напором газу буде визначення внутрішнього розміру труби.
  • Для чого необхідний гідравлічний розрахунок внутрішньобудинкового газопроводу

    У період розрахункових робіт визначаються види необхідних газових елементів. Прилади, які задіяні у регулюванні і доставці газу.

    У проекті знаходяться певні точки, де розміщуватимуться газові елементи згідно з нормами, за якими також враховуються умови безпеки.

    Зображують схему всієї внутрішньобудинкової системи. Це дає можливість під час вывить які-небудь неполадки, чітко провести монтаж.

    В умовах подачі палива, приймається в розрахунок кількість житлових приміщень, ванна і кухонна кімната. У кухні приймається до відома наявність таких складових, як витяжка, димова труба. Все це потрібно для того, щоб якісно встановити прилади і трубопровід для постачання блакитного палива.

    Гідравлічний розрахунок внутрішньобудинкової газової системи

    В даному випадку, як і при розрахунку газопроводу з високим тиском, береться до уваги зосереджений обсяг газу.

    Діаметр ділянки внутрішньобудинкової магістралі розраховується згідно споживаної величиною блакитного палива.

    Також враховуються втрати тиск, які можуть виникнути на шляху доставки газу. В розрахунковій системі повинні бути найменші можливі втрати тиску. У внутрішньобудинкових газових системах зменшення тиску досить часте явище, тому обчислити цей показник дуже важливо для ефективної роботи всієї магістралі.

    f764567ea3d844b55d407716c263d9ec Гідравлічний розрахунок газопроводу: параметри та визначення точок

    Схема внутрішньобудинкової газової мережі

    У висотних будівлях крім змін та перепадів тиску, виробляються обчислення гідростатичного напору. Явище гідростатичного напору відбувається з-за того, що повітря і газ мають різну щільність, в результаті утворюється цей вид напору в газовій трубопровідній системі з низьким тиском.

    Виробляються обчислення величини газових труб. Оптимальний діаметр труб може забезпечити найменші втрати тиску від станції перерозподілу доставки точки газу споживачу. При цьому в програмі розрахунку повинно враховуватися, що перепад тиску не повинен бути вище чотирьохсот паскалів. Такий перепад тиску також закладається в область розподілу і точки перетворення.

    При розрахунку витрати газу приймається до уваги те, що споживання блакитного палива відбувається нерівномірно.

    Завершальним етапом розрахунку є сума всіх перепадів тиску, вона враховує загальний коефіцієнт втрат на магістралі та її гілках. Сумарні показник не буде перевищувати гранично допустимих значень, він буде становити менше сімдесяти відсотків від номінального тиску, що показують прилади.

    Оцініть статтю
    Довідник корисних порад