Гидравлический расчет газопровода

Гидравлический расчет газопровода

При проектировании трубопроводов выбор размеров труб осуществляется на основании гидравлического расчета, определяющего внутренний диаметр труб для пропуска необходимого количества газа при допустимых потерях давления или, наоборот, потери давления при транспорте необходимого количества газа по срубам заданного диаметра.

Сопротивление движению газа в трубопроводах слагается из линейных сопротивлений трения и местных сопротивлений: сопротивления трения «работают» на всей протяженности трубопроводов, а местные создаются только в пунктах изменения скоростей и направления движения газа (углы, тройники и т.д.). Подробный гидравлический расчет газопроводов осуществляется по формулам, приведенным в СП 42-101–2003, в которых учтены как режим движения газа, так и коэффициенты гидравлического сопротивления газопроводов. Здесь приводится сокращенный вариант.

Для расчетов внутреннего диаметра газопровода следует воспользоваться формулой:

где dp — расчетный диаметр, см; А, m, m1 — коэффициенты, зависящие от категории сети (по давлению) и материала газопровода; Q — расчетный расход газа, м 3 /ч, при нормальных условиях; ΔРуд — удельные потери давления (Па/м для сетей низкого давления)

Здесь ΔРдоп — допустимые потери давления (Па); L — расстояние до самой удаленной точки, м. Коэффициенты А, m, m1 определяются по приведенной ниже таблице.

Внутренний диаметр газопровода принимается из стандартного ряда внутренних диаметров трубопроводов: ближайший больший — для стальных газопроводов и ближайший меньший — для полиэтиленовых.

Расчетные суммарные потери давления газа в газопроводах низкого давления (от источника газоснабжения до наиболее удаленного прибора) принимаются не более 1,80 кПа (в том числе в распределительных газопроводах — 1,20 кПа), в газопроводах-вводах и внутренних газопроводах — 0,60 кПа.

Для расчета падения давления необходимо определить такие параметры, как число Рейнольдса, зависящее от характера движения газа, и коэффициент гидравлического трения λ. Число Рейнольдса — безразмерное соотношение, отражающее, в каком режиме движется жидкость или газ: ламинарном или турбулентном.

Переход от ламинарного к турбулентному режиму происходит по достижении так называемого критического числа Рейнольдса Reкp. При Re Reкp — возможно возникновение турбулентности. Критическое значение числа Рейнольдса зависит от конкретного вида течения.

Число Рейнольдса как критерий перехода от ламинарного к турбулентному режиму течения и обратно относительно хорошо действует для напорных потоков. При переходе к безнапорным потокам переходная зона между ламинарным и турбулентным режимами возрастает, и использование числа Рейнольдса как критерия не всегда правомерно.

Число Рейнольдса есть отношение сил инерции, действующих в потоке, к силам вязкости. Также число Рейнольдса можно рассматривать как отношение кинетической энергии жидкости к потерям энергии на характерной длине.
Число Рейнольдса применительно к углеводородным газам определяется по следующему соотношению:

где Q — расход газа, м 3 /ч, при нормальных условиях; d — внутренний диаметр газопровода, см; π – число пи; ν — коэффициент кинематической вязкости газа при нормальных условиях, м 2 /с (см. таб. 2.3).
Диаметр газопровода d должен отвечать условию:

Eсли значение числа Рейнольдса превышает 4000 (Re > 4000), возможны следующие ситуации. Для гидравлически гладкой стенки при соотношении 4000 0,25 (5.7)

При значении Re > 100000:

λ = 1/(1,82lgRe – 1,64) 2 (5.8)

Для шероховатых стенок при Re > 4000:

После определения вышеперечисленных параметров падение давления для сетей низкого давления вычисляется по формуле

где Pн — абсолютное давление в начале газопровода, Па; Рк — абсолютное давление в конце газопровода, Па; λ — коэффициент гидравлического трения; l — расчетная длина газопровода постоянного диаметра, м; d — внутренний диаметр газопровода, см; ρ — плотность газа при нормальных условиях, кг/м 3 ; Q — расход газа, м 3 /ч, при нормальных условиях;

Расход газа на участках распределительных наружных газопроводов низкого давления, имеющих путевые расходы газа, следует определять как сумму транзитного и 0,5 путевого расходов газа на данном участке. Падение давления в местных сопротивлениях (колена, тройники, запорная арматура и др.) учитываются путем увеличения фактической длины газопровода на 5–10%.

Для наружных надземных и внутренних газопроводов расчетная длина газопроводов определяется по формуле:

где l1 — действительная длина газопровода, м; Σξ — сумма коэффициентов местных сопротивлений участка газопровода; d — внутренний диаметр газопровода, см; λ — коэффициент гидравлического трения, определяемый в зависимости от режима течения и гидравлической гладкости стенок газопровода.

Местные гидравлические сопротивления в газопроводах и вызываемые ими потери давления возникают при изменении направления движения газа, а также в местах разделения и слияния потоков. Источники местных сопротивлений — переходы с одного размера газопровода на другой, колена, отводы, тройники, крестовины, компенсаторы, запорная, регулирующая и предохранительная арматура, конденсатосборники, гидравлические затворы и другие устройства, приводящие к сжатию, расширению и изгибу потоков газа. Падение давления в местных сопротивлениях, перечисленных выше, допускается учитывать путем увеличения расчетной длины газопровода на 5–10%. Расчетная длина наружных надземных и внутренних газопроводов

где l1 — действительная длина газопровода, м; Σξ — сумма коэффициентов местных сопротивлений участка газопровода длиной l1, lэ — условная эквивалентная длина прямолинейного участка газопровода, м, потери давления на котором равны потерям давления в местном сопротивлении со значением коэффициента ξ = 1.

Эквивалентная длина газопровода в зависимости от режима движения газа в газопроводе:
— для ламинарного режима движения

— для критического режима движения газа

lэ = 12,15d 1,333 v 0,333 /Q 0,333 (5.14)

— для всей области турбулентного режима движения газа

При расчете внутренних газопроводов низкого давления для жилых домов допустимые потери давления газа на местные сопротивления, % от линейных потерь:
– на газопроводах от вводов в здание до стояка — 25;
– на стояках — 20;
– на внутриквартирной разводке — 450 (при длине разводки 1–2 м), 300 (3–4 м), 120 (5–7 м) и 50 (8–12 м),

Приближенные значения коэффициента ξ для наиболее распространенных видов местных сопротивлений приведены в табл. 5.2.
Падение давления в трубопроводах жидкой фазы СУГ определяется по формуле:

H = 50λV 2 ρ/d (5.12)

где λ — коэффициент гидравлического трения (определяется по формуле 5.7); V — средняя скорость движения сжиженных газов, м/с.

С учетом противокавитационного запаса средние скорости движения жидкой фазы принимаются:
– во всасывающих трубопроводах — не более 1,2 м/с;
– в напорных трубопроводах — не более 3 м/с.

При расчете газопроводов низкого давления учитывается гидростатический напор Нg, даПа, определяемый по формуле

где g — ускорение свободного падения, 9,81 м/с 2 ; h — разность абсолютных отметок начальных и конечных участков газопровода, м; ρа — плотность воздуха, кг/м 3 , при температуре 0°С и давлении 0,10132 МПа; ρ — плотность газа при нормальных условиях кг/м 3 .

При выполнении гидравлического расчета надземных и внутренних газопроводов с учетом степени шума, создаваемого движением газа, следует принимать скорости движения газа не более 7 м/с для газопроводов низкого давления, 15 м/с для газопроводов среднего давления, 25 м/с для газопроводов высокого давления.

Таблица 5.2. Коэффициенты местных сопротивлений ξ при турбулентном движении газа (Re > 3500)

Вид местного сопротивленияЗначениеВид местного сопротивленияЗначение
Отводы:Сборники конденсата0,5–2,0
гнутые плавные0,20–0,15Гидравлические затворы1,5–3,0
сварные сегментные0,25–0,20Внезапное расширение трубопроводов0,60–0,25
Кран пробочный3,0–2,0Внезапное сужение трубопроводов0,4
Задвижки:Плавное расширение трубопроводов (диффузоры)0,25–0,80
параллельная0,25–0,50Плавное сужение трубопроводов (конфузоры)0,25–0,30
с симметричным сужением стенки1,30–1,50Тройники
Компенсаторы:потоков слияния1,7
волнистые1,7–2,3разделения потоков1,0
лирообразные1,7–2,4
П-образные2,1–2,7



Поделиться с друзьями:

410056, г. Саратов, ул.
Белоглинская, 84/86

E-mail: exform@exform.ru
market@exform.ru

© 1991-2018 ПКФ Экс-Форма. Производство промышленное газовое оборудование.
Использование материалов сайта без разрешения владельца запрещено и будет преследоваться по закону.
Представленная на сайте информация не является публичной офертой.

Гидравлический расчет газопроводов(методика СП 42-101-2003)

На портале можно провести онлайн гидравлический расчет газопроводов в теме «ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ (ГАЗОПРОВОДОВ)».

На данной странице изложена методика на основании которой составлен расчет.

Пример гидравлического расчета:

РАСЧЕТ ДИАМЕТРА ГАЗОПРОВОДА И ДОПУСТИМЫХ ПОТЕРЬ ДАВЛЕНИЯ

3.21 Пропускная способность газопроводов может приниматься из условий создания при максимально допустимых потерях давления газа наиболее экономичной и надежной в эксплуатации системы, обеспечивающей устойчивость работы ГРП и газорегуляторных установок (ГРУ), а также работы горелок потребителей в допустимых диапазонах давления газа.

3.22 Расчетные внутренние диаметры газопроводов определяются исходя из условия обеспечения бесперебойного газоснабжения всех потребителей в часы максимального потребления газа.

3.23 Расчет диаметра газопровода следует выполнять, как правило, на компьютере с оптимальным распределением расчетной потери давления между участками сети.

При невозможности или нецелесообразности выполнения расчета на компьютере (отсутствие соответствующей программы, отдельные участки газопроводов и т.п.) гидравлический расчет допускается производить по приведенным ниже формулам или по номограммам (приложение Б), составленным по этим формулам.

3.24 Расчетные потери давления в газопроводах высокого и среднего давления принимаются в пределах категории давления, принятой для газопровода.

3.25 Расчетные суммарные потери давления газа в газопроводах низкого давления (от источника газоснабжения до наиболее удаленного прибора) принимаются не более 180 даПа, в том числе в распределительных газопроводах 200 даПа, в газопроводах-вводах и внутренних газопроводах — 60 даПа.

3.26 Значения расчетной потери давления газа при проектировании газопроводов всех давлений для промышленных, сельскохозяйственных и бытовых предприятий и организаций коммунально-бытового обслуживания принимаются в зависимости от давления газа в месте подключения с учетом технических характеристик принимаемого к установке газового оборудования, устройств автоматики безопасности и автоматики регулирования технологического режима тепловых агрегатов.

3.27 Падение давления на участке газовой сети можно определять:

— для сетей среднего и высокого давлений по формуле

где Рн — абсолютное давление в начале газопровода, МПа;

Рк — абсолютное давление в конце газопровода, МПа;

l — коэффициент гидравлического трения;

l — расчетная длина газопровода постоянного диаметра, м;

d — внутренний диаметр газопровода, см;

r — плотность газа при нормальных условиях, кг/м 3 ;

Q — расход газа, м 3 /ч, при нормальных условиях;

— для сетей низкого давления по формуле

где Рн — давление в начале газопровода, Па;

Рк — давление в конце газопровода, Па;

Примечание сайта: Выбор диаметров газопровода на стадии гидравлического расчета происходит по сортаменту выбранной трубы или из типового ряда условных диаметров. Данные из сортамента труб можно получить онлайн на сайте в программе «СОРТАМЕНТ ТРУБ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ (СТАЛЬНЫХ, ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ И Т.Д.). КАЛЬКУЛЯТОР ТРУБ ОНЛАЙН».

3.28 Коэффициент гидравлического трения l определяется в зависимости от режима движения газа по газопроводу, характеризуемого числом Рейнольдса,

где v — коэффициент кинематической вязкости газа, м 2 /с, при нормальных условиях;

Q, d — обозначения те же, что и в формуле (3), и гидравлической гладкости внутренней стенки газопровода, определяемой по условию (6),

где Re — число Рейнольдса;

(Примечание :в формуле №6 допущена опечатка. Вместо знака равно должен быть знак умножения)

n — эквивалентная абсолютная шероховатость внутренней поверхности стенки трубы, принимаемая равной для новых стальных — 0,01 см, для бывших в эксплуатации стальных — 0,1 см, для полиэтиленовых независимо от времени эксплуатации — 0,0007 см;

d — обозначение то же, что и в формуле (3).

В зависимости от значения Re коэффициент гидравлического трения l определяется:

— для ламинарного режима движения газа Re

— для критического режима движения газа Re = 2000-4000

— при Re > 4000 — в зависимости от выполнения условия (6);

— для гидравлически гладкой стенки (неравенство (6) справедливо):

— при 4000

— при Re > 100 000

— для шероховатых стенок (неравенство (6) несправедливо) при Re > 4000

где n — обозначение то же, что и в формуле (6);

d — обозначение то же, что и в формуле (3).

3.29 Расчетный расход газа на участках распределительных наружных газопроводов низкого давления, имеющих путевые расходы газа, следует определять как сумму транзитного и 0,5 путевого расходов газа на данном участке.

3.30 Падение давления в местных сопротивлениях (колена, тройники, запорная арматура и др.) допускается учитывать путем увеличения фактической длины газопровода на 5—10 %.

3.31 Для наружных надземных и внутренних газопроводов расчетную длину газопроводов определяют по формуле (12)

где l1 — действительная длина газопровода, м;

— сумма коэффициентов местных сопротивлений участка газопровода;

d — обозначение то же, что и в формуле (3);

l — коэффициент гидравлического трения, определяемый в зависимости от режима течения и гидравлической гладкости стенок газопровода по формулам (7)—(11).

3.32 В тех случаях когда газоснабжение СУГ является временным (с последующим переводом на снабжение природным газом), газопроводы проектируются из условий возможности их использования в будущем на природном газе.

При этом количество газа определяется как эквивалентное (по теплоте сгорания) расчетному расходу СУГ.

3.33 Падение давления в трубопроводах жидкой фазы СУГ определяется по формуле (13)

где l — коэффициент гидравлического трения;

V — средняя скорость движения сжиженных газов, м/с.

С учетом противокавитационного запаса средние скорости движения жидкой фазы принимаются: во всасывающих трубопроводах — не более 1,2 м/с; в напорных трубопроводах — не более 3 м/с.

Коэффициент гидравлического трения l определяется по формуле (11).

3.34 Расчет диаметра газопровода паровой фазы СУГ выполняется в соответствии с указаниями по расчету газопроводов природного газа соответствующего давления.

3.35 При расчете внутренних газопроводов низкого давления для жилых домов допускается определять потери давления газа на местные сопротивления в размере, %:

— на газопроводах от вводов в здание:

до стояка — 25 линейных потерь

— на внутриквартирной разводке:

при длине разводки 1—2 м — 450 линейных потерь

3.36 При расчете газопроводов низкого давления учитывается гидростатический напор Hg, даПа, определяемый по формуле (14)

где g — ускорение свободного падения, 9,81 м/с 2 ;

h — разность абсолютных отметок начальных и конечных участков газопровода, м;

rа — плотность воздуха, кг/м 3 , при температуре 0 °C и давлении 0,10132 МПа;

r — обозначение то же, что в формуле (3).

3.37 Расчет кольцевых сетей газопроводов следует выполнять с увязкой давлений газа в узловых точках расчетных колец. Неувязка потерь давления в кольце допускается до 10 %.

3.38 При выполнении гидравлического расчета надземных и внутренних газопроводов с учетом степени шума, создаваемого движением газа, следует принимать скорости движения газа не более 7 м/с для газопроводов низкого давления, 15 м/с для газопроводов среднего давления, 25 м/с для газопроводов высокого давления.

3.39 При выполнении гидравлического расчета газопроводов, проведенного по формулам (5)—(14), а также по различным методикам и программам для электронно-вычислительных машин, составленным на основе этих формул, расчетный внутренний диаметр газопровода следует предварительно определять по формуле (15)

где dp — расчетный диаметр, см;

А, В, m, m1 — коэффициенты, определяемые по таблицам 6 и 7 в зависимости от категории сети (по давлению) и материала газопровода;

Q — расчетный расход газа, м 3 /ч, при нормальных условиях;

DРуд — удельные потери давления (Па/м — для сетей низкого давления, МПа/м — для сетей среднего и высокого давления), определяемые по формуле (16)

DРдоп — допустимые потери давления (Па — для сетей низкого давления, МПа/м — для сетей среднего и высокого давления);

L — расстояние до самой удаленной точки, м.

Категория сетиА
Сети низкого давления10 6 / (162 p 2 ) = 626
Сети среднего и высокого давленияP = 0,101325 МПа, Pm — усредненное давление газа (абсолютное) в сети, МПа.
МатериалВmm1
Сталь0,02225
Полиэтилен, v — кинематическая вязкость газа при нормальных условиях, м 2 /с.1,754,75

3.40 Внутренний диаметр газопровода принимается из стандартного ряда внутренних диаметров трубопроводов: ближайший больший — для стальных газопроводов и ближайший меньший — для полиэтиленовых.

Гидравлический расчет газопровода

Проектирование газоснабжения » Проектирование газоснабжения » Газоснабжение » Гидравлический расчет газопроводов онлайн (Обсуждение гидравлического расчета.)

Гидравлический расчет газопроводов онлайн

FarnДата: Среда, 08.05.2019, 16:02 | Сообщение # 1

Разработал гидравлический расчет газопроводов (тупиковых систем) онлайн на основании методики СП “42-101-2003 Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб”.

Расчет позволяет:
– провести гидравлический расчет тупиковых сетей трубопроводов газа;
– поддерживает изменение параметров исходного газа (по умолчанию — природный газ);
– обеспечивает автоматическое заполнение спецификации (ведомости труб), исходя из основного расчета;
– сохранять выполненные расчеты (для зарегистрированных пользователей);
– просматривать выполненные расчеты и скачивать в виде отчета в формате документа с расширением .doc (WordDocument).

Хотелось бы получить комментарии, отзывы, замечания и пожелания.

К теме приложен пример расчета.

 

gasparДата: Пятница, 10.05.2019, 11:37 | Сообщение # 2

Цитата FarnРасчет доступен Всем желающим без ограничения по ссылке https://gidrotgv.ru/gidravl. up:

Посмотрел расчёты. Сравнил со своей программкой, которую в свое время сверял с результатами сертифицированной программы АСПО-ГАЗ, купленной коллегами (результаты были практически идентичны)
Что получилось сейчас – ниже в прикреплённых файлах (1,2). Результаты по газопроводу низкого давления тоже практически идентичны, почему не на 100% – см. пункт 2

По сути:
1. Он-лайн программка весьма достойная. Если смысл сей затеи помочь широкому кругу проектировщиков, а не сделать со временем сеё творчество платным, то достоинство программки автоматически возводится в квадрат.
Кроме того, он-лайн программка удобно, что считает с переводом в избыточное давления, а не в абсолютное. Также даёт возможность ввода наименования объекта, распечатки результатов

Теперь о минусах. Их не много

2. Основной – отсутствие возможности выбора типоразмеров стальных труб имеющихся в торговой сети . Потому точность расчёта теряется. Например диаметр Dвн65. Соответствующий ему диаметр 76 в товарной сети металлопроката в основном имеет толщины стенок 3, 3,5, 4 мм (внутренний 72, 70, 68). Соответственно можно видеть существенные различия в результатах расчёта. Но в целом этот минус может быть и одновременно плюсом – результаты расчёта будут иметь определённый запас.

3. Ещё небольшой минус – коэффициент учитывающий местные сопротивления (1,1 – 10 % задаётся для всего расчёта. А для длинномерных ПЭ труб, по моему мнению, вполне можно брать минимальный (1,05- 5 %. При “солянке” разнотипных по материалу и способу сварке труб это не совсем удобно.

4. По оформлению: опечатка в слове адреСС , газопровод низкого и среднего давления не имеет категорий по давлению согласно “газового ” регламента, только газопроводы высокого давления. В результатах хотелось бы аннотацию, по какому документу выполнен расчёт.

5. Я бы выделил программу расчета низкого давления в отдельную онлайн-страницу. – с операциями вычислений по давлению величин в кПа. Легче воспринимается глазу меньшее количество цифр.

6. Я бы не рассматривал для новых труб шероховатость 0,01 . Всё таки изучив немало материалов, брать этот критерий в расчёте подземных сетей не совсем правильно, ибо после хранения, транспортирвки труб такой шероховатости уже не будет. Тем более гидравлика должна учитывать и последующие сроки эксплуатации. Я например беру для надземных сетей 0,02

Что хотелось бы видеть еще. Программу он-лайн расчёта внутренних сетей газоснабжения. И будет огромный её плюс, если появится возможность ввода на участках потерь давления в счетчиках газа, термозапорных и электромагнитных клапанах (пример в 0273441.jpg (169.5 Kb) ) . Ибо методика, изложенная в СП 42-101-2003 не учитывает эти потери.

Гидравлический расчет газопровода.

Введение

В основе гидравлического расчета газопроводной сети лежит определение оптимальных диаметров газопроводов, обеспечивающих пропуск необходимых количеств газа при допустимых перепадах давления. Расчет ведется исходя из максимально возможных расходов газа в часы максимального газопотребления. При этом учитываются часовые расходы газа на нужды производственных (промышленных и сельскохозяйственных), коммунально-бытовых потребителей, а также на индивидуально-бытовые нужды населения (отопление, горячее водоснабжение). Как правило, при гидравлическом расчете газопроводов среднего и высокого давления расчетные расходы газа потребителями принимаются в качестве сосредоточенных нагрузок, для сетей низкого давления учитывается также и равномерно распределенная нагрузка. Отличительной особенностью систем газоснабжения среднего давления с установкой газорегуляторных пунктов у каждого потребителя или небольшой группы потребителей населенного пункта является применимость к ним принципа расчета сетей с равномерно распределенными нагрузками.

Гидравлический расчет газопровода.

При движении газа по трубопроводам происходит постепенное снижение первоначального давления за счет преодоления сил трения и местных сопротивлений:

(1)

В зависимости от скорости потока, диаметра трубы и вязкости газа течение его может быть ламинарным, т. е. упорядоченным в виде движущихся один относительно другого слоев, и турбулентным, когда в потоке газа возникают завихрения и слои перемешиваются между собой. Режим движения газа характеризуется величиной критерия Рейнольдса:

(2)

где ω – скорость потока, м/с; D – диаметр трубопровода, м; ν – кинематическая вяз-кость, .

Интервал перехода ламинарного движения в турбулентное называется крити-ческим и характеризуется Re = 2000–4000. При Re = 2000 течение ламинарное, а при Re = 4000 – турбулентное.

Практически в распределительных газопроводах преобладает турбулентное движение газа. Лишь в газопроводах малого диаметра, например во внутридомовых, при небольших расходах газ течет ламинарно. Течение газа по подземным газопрово-дам считают изотермическим процессом, так как температура грунта вокруг газопро-вода за короткое время протекания газа изменяется мало.

Различают гидравлический расчет сетей низкого давления и среднего (высокого) давления. Разработка системы газоснабжения жилого здания предполагает сеть низкого давления.

При расчете системы газоснабжения низкого давления используют формулу для расчета потерь давления на участке.

(3)

Где разница давлений в начале и конце газопровода, – коэффициент гидравлического трения, Q – расход газа , d – внутренний диаметр трубы , – плотность газа, l – длина газопровода.

Также определяются удельные потери давления на участках (Па/м – для сетей низкого давления) по формуле:

(4)

– допустимые потери давления (Па – для сетей низкого давления); L – расстояние до самой удаленной точки, м.

Внутренний диаметр газопровода принимается из стандартного ряда внутренних диаметров трубопроводов: ближайший больший – для стальных газопроводов и ближайший меньший – для полиэтиленовых.

Коэффициент гидравлического трения λ определяется в зависимости от режима движения газа по газопроводу, характеризуемого числом Рейнольдса,

(5)

Где, ν- коэффициент кинематической вязкости газа, Q-расход газа, d-внутренний диаметр трубы газопровода.

А также в зависимости от гидравлической гладкости внутренней стенки газо-провода, определяемой по условию

(6)

Где, n – эквивалентная абсолютная шероховатость внутренней поверхности стенки трубы, принимаемая равной для новых стальных 0,01 см, для бывших в эксплуатации стальных – 0,1 см, для полиэтиленовых независимо от времени эксплуатации – 0,0007 см, для медных труб – 0,001 см.

В зависимости от значения Re коэффициент гидравлического трения λ:

для ламинарного режима движения газа при Re ≤ 2000

(7)

для критического режима движения газа при Re = 2000–4000

(8)

При Re = 4000 в зависимости от выполнения условия (6):

для гидравлически гладкой стенки (неравенство (6) справедливо):

при 4000≤ Re ≤ 100 000

(9)

при Re ˃ 100 000

для шероховатых стенок (неравенство (6) несправедливо) при Re ˃ 4000

Таким образом, при проведении гидравлических расчетов газораспределительной сети учитывается материал газопровода, а также процесс старения трубы, который выражается в увеличении шероховатости и зарастании стальных труб и неизменности шероховатости в процессе эксплуатации и ползучести полиэтиленовых труб. Ползучесть полиэтиленовой трубы выражается в увеличении внутреннего диаметра на 5 в процессе эксплуатации под воздействием внутреннего давления в результате уменьшения толщины стенки трубы.

Особая специфика полиэтиленовых труб заключается еще и в том, что они могут изготавливаться из полиэтилена различной плотности: средней – ПЭ 80, высокой – ПЭ 63 (в настоящее время в системах газораспределения не применяется), а также на основе бимодального сополимера – ПЭ 100. Известно, что внутренний слой стенки полиэтиленовой трубы насыщается газом и степень насыщения зависит от давления газа и плотности стенки. Насыщение газом приводит к изменению шероховатости стенки, вследствие чего изменяется гидравлическое сопротивление трубы. Ползучесть также влияет на изменение шероховатости стенки трубы в процессе эксплуатации. В совокупности все эти факторы определяют пропускную способность полиэтиленовых труб.

При расчете газопроводов низкого давления, прокладываемых в условиях резко выраженного переменного рельефа местности, надо учитывать гидростатический напор, Па,

где h – разность геометрических отметок газопровода, м; знак «+» – при течении газа по направлению снизу вверх, а знак «-» – при движении газа сверху вниз.

Потери давления в местных сопротивлениях вызываются изменениями величин и направлений скоростей движения газа в местах переходов газопровода с одного диаметра на другой, в запорной арматуре, отводах, тройниках и т. д. По формуле Вейсбаха потери давления в местных сопротивлениях, Па,

Для ряда последовательно расположенных местных сопротивлений на газопро-воде одного диаметра сумма их

Средние значения коэффициентов некоторых видов местных сопротивлений приведены в таблице 1.

Часто потери давления в местных сопротивлениях выражают через некоторую эквивалентную длину прямого участка трубы lэкв, на которой линейные потери давле-ния на трение равнозначны потерям на данном местном сопротивлении,


где D – внутренний диаметр газопровода, м; lэкв – эквивалентная длина, м, прямолинейного участка трубы данного диаметра, на котором потери давления на трение равны потерям в местном сопротивлении при .

Гидравлический расчет газопровода 4.4

ОписаниеСКАЧАТЬ ( 81 Кб)Скриншоты (2)СтатистикаОтзывы (6)

  • Рейтинг программы – 3.95 из 5
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Гидравлический расчет газопровода – программа предназначена для расчета диаметра газопровода участка газовой сети. Расчет диаметра газопровода и допустимых потерь давления производится согласно СП 42-101-2003.

При выполнении гидравлического расчета газопроводов, проведенного по формулам (5)-(14) СП 42-101-2003, а также по различным методикам и программам для ЭВМ, составленным на основе этих формул, расчетный внутренний диаметр газопровода следует предварительно определять с помощью данной программы. Падение давления в местных сопротивлениях (колена, тройники, запорная арматура и др.) допускается учитывать путем увеличения расчетной длины газопроводов на 5-10 %.

При выполнении гидравлического расчета надземных и внутренних газопроводов с учетом степени шума, создаваемого движением газа, следует принимать скорости движения газа не более 7 м/с для газопроводов низкого давления, 15 м/с для газопроводов среднего давления, 25 м/с для газопроводов высокого давления, для ламинарного режима движения газа.

Эквивалентная абсолютная шероховатость внутренней поверхности стенки трубы принимается равной для стальных труб – 0,01; для полиэтиленовых труб – 0,002. Внутренний диаметр газопровода принимается из стандартного ряда внутренних диаметров трубопроводов: ближайший больший – для стальных газопроводов и ближайший меньший – для полиэтиленовых.

Оцените программу!
3.95 из 5, всего оценок – 21
Статус программыБесплатная
ОперационкаWindows Vista, XP
ИнтерфейсРусский
Закачек (сегодня/всего)6 / 14 469
Разработчик
Последнее обновление28.12.2008 (Сообщить о новой версии)
Категории программы другое

Технологическая карта 1.3

Технологическая карта – данная программа создана в помощь технологам предприятий общественного питания и окажется незаменимой при составлении технологических карт и

Winplast 1.94

Winplast – бесплатная программа, предназначенная для расчета металло-пластиковых окон, дверей и фасадов из ПВХ. Позволяет подготовить все необходимые типы

Flashnote 4.8

Flashnote – быстрый и легкий менеджер заметок. Необходим, когда нужно быстро записать какие-либо данные, сохранить урл, накидать список дел и т.п. Можно использовать

Аркулятор 5.92

Аркулятор – программа для расчета внутренних облицовочных материалов. Предоставляет возможность расчета строительных материалов для отделки (ремонта) стен и потолков

Сборник 750 идей домашнего бизнеса 1.0

Сборник 750 идей домашнего бизнеса – Обновленный и дополненный сборник идей, содержащий 750 идей домашнего бизнеса.

PawnShop-Ломбард 13.1.0.422

PawnShop-Ломбард – программа, которая представляет собой специализированное отраслевое решение для автоматизации операционной деятельности ломбарда. В

Отзывы о программе Гидравлический расчет газопровода

Miha про Гидравлический расчет газопровода 4.4 [29-07-2019]

Кому интересно сайт разработчика с онлайн программами http://proekt-gaz.ru/index/onlajn_raschety/0-16

Если много расчетных участков можно пользоваться другой программой на другом сайте https://gidrotgv.ru/gidravlicheskij-raschet-truboprovoda-gazoprovodov/
2 | 2 | Ответить

ALT про Гидравлический расчет газопровода 4.4 [07-05-2014]

Давно работаю в этой сфере, пробовал пользоваться этой программой. вы знаете,эта программа совсем не годится для гидравлики, расчеты получаются не верные. Есть программы более точные. Эту не советую, поверьте моему опыту.
3 | 35 | Ответить

ALE про Гидравлический расчет газопровода 4.4 [07-08-2013]

Спасибо, всегда считала вручную, а теперь такая красота, подробно объясните как оплатить, в соответствии со своим возрастом я с ком. на ВЫ
4 | 2 | Ответить

Baha про Гидравлический расчет газопровода 4.4 [07-08-2009]

если можно выдайте исходник программы, пожалуйста
8 | 2 | Ответить

LeVas про Гидравлический расчет газопровода 4.4 [12-02-2009]

Еле нашел! Всем спасибо! Когда новая версия гидравлического расчета с графикой выйдет?
4 | 3 | Ответить

Советуем обратить внимание

Встроенный поиск поможет вам найти любой файл. Встроенный проигрыватель покажет вам видео не дожидаясь загрузки. Каталог поможет выбрать из миллона программ, игр, фильмов именно то, что вам необходимо.

Корзина закачек ( 0 )
Избранные ()
Категории

Windows

macOS

Android

iOS

Windows Phone

© 2002—2020 SOFTPORTAL Мобильная версия | О проекте | Обратная связь | ЧАВО | Статистика | Политика конфиденциальности
SoftPortal™ является зарегистрированной торговой маркой. Копирование материалов портала запрещено.
ПрограммыНовостиСтатьиРазработчику
Дизайн сайта —
компания Relmax, Inc.

Мы используем файлы cookies для того, чтобы предоставить вам больше возможностей при использовании нашего сайта

Методика, характеристики и параметры гидравлического расчета газопровода

Газопровод является конструкционной системой, основное назначение которой – транспортировка газа. Трубопровод помогает осуществить перемещения голубого топлива к конечному пункту, той есть к потребителю. Для того чтобы это было проще сделать газ поступает в трубопровод под определенным давлением. Для надежной и правильной работы всей конструкции газовой магистрали и его прилегающих ветках, необходим гидравлический расчет газопровода.

Для чего необходим расчет газопровода

  1. Расчет газопроводной магистрали необходим, чтобы выявить возможное сопротивление в газовой трубе.
  2. Правильные вычисления дают возможность качественно и надежно подобрать необходимое оборудование для газовой конструкционной системы.
  3. После произведенного расчета, можно наилучшим образом подобрать верный диаметр труб. В результате газопровод сможет осуществлять стабильное и эффективное поступление голубого топлива. Газ будет подаваться при расчетном давлении, он будет быстро и качественно доставляться во все нужные точки газопроводной системы.
  4. Газовые магистрали будут работать в оптимальном режиме.
  5. При правильном расчете в конструкции не должно быть излишних и чрезмерных показателей при установке системы.
  6. Если расчет выполнен правильно, застройщик может финансово сэкономить. Все работы будет выполнены согласно схеме, будут закуплены только необходимые материалы и оборудование.

Как работает система газовой магистрали

  1. В городской черте размещается сеть газовых трубопроводов. В конце каждого трубопровода, по которому должен поступать газ, установлены специальные газораспределительные системы, еще их называют газораспределительными станциями.
  2. Когда газ доставлен в такую станцию, происходит перераспределение давления, а точнее напор газа снижается.
  3. Затем газ следует в регуляторный пункт, а от него в сеть с более высоким давлением.
  4. Трубопровод с наивысшим давлением присоединяют к хранилищу под землей.
  5. Для регулирования суточного потребления топлива монтируют специальные станции. Их называют газгольдерными станциями.
  6. Газовые трубы, в которых протекает газ с высоким и среднем давлением, служат, как своеобразная подпитка газопроводов с низким напором газа. Для того чтобы это контролировать существуют точки регулировки.
  7. Чтобы определиться с потерями давления, а также точным поступлением всего необходимого объема голубого топлива в конечный пункт, вычисляют оптимальный диаметр труб. Вычисления производятся путем гидравлического расчета.

Если газовые трубы уже установлены, то при помощи вычислений можно узнать потери давления в период передвижения топлива по трубам. Также сразу же указывается размеры имеющихся труб. Потери давления происходят из-за сопротивления.

Существует местное сопротивление, возникающее на поворотах, в точках перемены скорости газа, при изменении диаметра той или иной трубы. Еще чаще всего бывает сопротивление при трении, оно происходит не зависимо от поворотов и скорости газа, его место распределения — вся протяженность газовой магистрали.

Газовая магистраль имеет возможность проводить газ, как в промышленные предприятия и организации, так и в коммунальные потребительские сферы.

С помощью расчетов определяются точки, куда необходимо поступление топлива с низким давлением. К таким точкам чаще всего относятся – жилые здания, коммерческие помещения и здания общего посещения, небольшие коммунальные потребители, некоторые маленькие котельные.

Гидравлический расчет с низким давлением газа по трубопроводу

  1. Ориентировочно необходимо знать количество жителей (потребителей) в расчетном районе, куда будет подаваться газ с низким давлением.
  2. Учитывается весь объем газа за год, который будет использоваться на всевозможные потребности.
  3. Определяется путем вычислений значение расхода топлива потребителями за определенное время, в данном случае берется показание в один час.
  4. Устанавливается местонахождение точек газораспределения, подсчитывается их количество.

Производят расчет перепадов давления участка газопроводной магистрали. В данном случае, к таким участкам относятся распределительные точки. А также внутридомовой трубопровод, ветви абонентов. Затем учитываются общие перепады давления всей магистрали газопровода.

  1. Вычисляется площадь всех в отдельности труб.
  2. Устанавливается густота населения потребителей в данном районе.
  3. Выполняется расчет расхода газа на показание площади каждой отельной трубы.
  4. Осуществляется вычислительные работы по следующим показателям:
  • расчетные данные длины отрезка газового трубопровода;
  • фактические данные длины всего участка;
  • эквивалентные данные.

Для каждого участка газопровода необходимо посчитать удельную путевую и узловую затрату.

Гидравлический расчет со средним давлением топлива в газопроводе

При расчете газопровода со средним давлением первоначально берут во внимание показание начального напора газа. Такое давление можно определить, если пронаблюдать подачу топлива начиная с главной газораспределительной точки до области преобразования и перехода от высокого давления к среднему распределению. Давление в конструкции должно быть таковым, чтобы показатели не опускались ниже минимально допустимых значений при пиковой нагрузке на магистраль газопровода.

В вычислениях применяется принцип перемены давления, учитывая единицу длины измеренного трубопровода.

Для выполнения наиболее верного расчета, вычисления производятся в несколько стадий:

  1. На начальной стадии, становится возможным рассчитать потери давления. Берутся во внимания потери, которые возникают на главном участке газопровода.
  2. Затем выполняется расчет расхода газа на данном отрезке трубы. По полученным средним показателям потерь давления и по вычислениям расхода топлива, устанавливается, какая необходима толщина трубопровода, выясняется необходимые размеры труб.
  3. Учитываются все возможные размеры труб. Затем по номограмме вычисляется величина потерь для каждой из них.

Если гидравлический расчет трубопровода со средним напором газа верный, то потери давления на отрезках трубы будут иметь постоянное значение.

Гидравлический расчет с высоким давлением топлива по газопроводу

Выполнять вычислительную программу гидравлического расчета необходимо на основе высокого натиска сосредоточенного газа. Подбирается несколько версий газовой трубы, они должны подходить под все требования полученного проекта:

  1. Определяется минимальный диаметр трубы, который можно принять в рамках проекта для нормального функционирования всей системы.
  2. Принимается во внимания, в каких условиях будет происходить эксплуатация газопровода.
  3. Уточняется особая спецификация.

Далее производится гидравлический расчет по следующим стадиям:

  1. Изучается местность в том районе, где будет проходить газовый трубопровод. Досконально рассматривается план местности, чтобы избежать каких-либо ошибок в проекте при дальнейших работах.
  2. Изображается схема проекта. Ее главное условие, чтобы она проходила по кольцу. На схеме обязательно должны быть четко видны различные ответвления к станциям потребления. Составляя схему, делают минимальную длину пути труб. Это необходимо для того, чтобы весь газопровод максимально эффективно работал.
  3. На изображенной схеме производят измерения участков газовой магистрали. Затем выполняется расчетная программа, при этом, конечно же, учитывается масштаб.
  4. Полученные показания меняют, расчетную длину каждого изображенного на схеме участка трубы немного увеличивают, примерно на десять процентов.
  5. Производятся вычислительные работы для того чтобы определить, каким будет общий расход топлива. При этом учитывается расход газа на каждом участке магистрали, затем он суммируется.
  6. Заключительной стадией расчета трубопровода с высоким напором газа будет определение внутреннего размера трубы.

Для чего необходим гидравлический расчет внутридомового газопровода

В период расчетных работ определяются виды необходимых газовых элементов. Приборы, которые задействованы в регулировании и доставке газа.

В проекте находятся определенные точки, где будут размещаться газовые элементы согласно нормам, по которым также учитываются условия безопасности.

Изображают схему всей внутридомовой системы. Это дает возможность во время вывить какие-либо неполадки, четко произвести монтаж.

В условиях подачи топлива, принимается в расчет количество жилых помещений, ванная и кухонная комната. В кухне принимается к сведению наличие таких составляющих, как вытяжка, дымовая труба. Все это нужно для того, чтобы качественно установить приборы и трубопровод для доставки голубого топлива.

Гидравлический расчет внутридомовой газовой системы

В данном случае, как и при расчете газопровода с высоким давлением, берется во внимание сосредоточенный объем газа.

Диаметр участка внутридомовой магистрали рассчитывается согласно потребляемой величине голубого топлива.

Также учитываются потери давление, которые могут произойти на пути доставки газа. В расчетной системе должны быть наименьшие возможные потери давления. Во внутридомовых газовых системах уменьшение давления довольно частое явление, поэтому вычислить этот показатель очень важно для эффективной работы всей магистрали.

Схема внутридомовой газовой сети

В высотных зданиях кроме изменений и перепадов давления, производятся вычисления гидростатического напора. Явление гидростатического напора происходит из-за того, что воздух и газ имеют разную плотность, в результате образуется данный вид напора в газовой трубопроводной системе с низким натиском.

Производятся вычисления величины газовых труб. Оптимальный диаметр труб может обеспечить наименьшие потери давления от станции перераспределения до точки доставки газа потребителю. При этом в программе расчета должно учитываться, что перепад давления не должен быть выше четырехсот паскалей. Такой перепад давления также закладывается в область распределения и точки преобразования.

При расчете расхода газа принимается к сведению то, что потребление голубого топлива происходит неравномерно.

Завершающим этапом расчета является сумма всех перепадов давления, она учитывает общий коэффициент потерь на магистрали и ее ветках. Суммарные показатель не будет превышать предельно допустимых значений, он будет составлять менее семидесяти процентов от номинального давления, которое показывают приборы.

Читайте также:  Теплотехнический расчёт
Добавить комментарий