Modurile hidraulice de funcționare a conductelor de gaz distribuite ar trebui luate din condițiile de creare (cu Δ P max.adm.) un sistem care asigură stabilitatea funcționării tuturor fracturilor hidraulice, arzătorilor în limitele admise ale presiunii gazului.

Calculul conductelor de gaz se reduce la determinarea diametrelor necesare și verificarea căderilor de presiune date. În calculele practice ale rețelelor de gaze, nomogramele sunt utilizate pe scară largă, construite în coordonate și debit calculat Q r.h., pentru diametre standard.

Nomograma este construită pe baza formulei pentru întreaga regiune a regimului turbulent.

Unde k eȘi dîn cm

Procedura de calcul poate fi după cum urmează:

1. Presiunea inițială este determinată de modul de funcționare al stației de distribuție a gazelor sau de fracturare hidraulică, iar presiunea finală este determinată de caracteristicile pașaportului aparatelor cu gaz de consum.

2. Alegeți cele mai îndepărtate puncte ale conductelor de gaz ramificate și determinați lungimea totală despre. le în zonele selectate. Fiecare direcție este calculată separat.

3. În sistemele de alimentare cu gaz, regula căderii constante de presiune pe unitatea de lungime a conductei de gaz. Rezistențele locale din conducta de gaz sunt luate în considerare printr-o creștere a lungimii totale estimate cu 5-10%, (km).

4. Determinați debitele estimate de gaz pentru fiecare secțiune a conductei de gaz Q p . eu ..

5. După mărime O miercuriȘi Q p . eu . conform nomogramei, diametrele secțiunilor sunt selectate, rotunjindu-le în sus conform GOST, adică. în direcţia diferenţelor de presiune mai mici din zonă.

6. Pentru diametrele standard selectate, conform GOST, valorile reale au fost găsite Anunț apoi clarifica R la conform formulei

7. Determinați presiunea, începând de la începutul conductei de gaz, deoarece se cunoaşte presiunea iniţială a GDS sau fracturare hidraulică. Dacă presiunea R k.d. semnificativ mai mult decât valoarea specificată (mai mult de 10%), atunci diametrele secțiunilor de capăt sunt reduse

directia principala.

8. după determinarea presiunii în această direcție principală se efectuează un calcul hidraulic al conductelor de gaze-ieșiri după aceeași metodă, începând de la al doilea punct. În acest caz, presiunea la punctul de prelevare este considerată presiune inițială.

Problema 9.2.2. Efectuați un calcul hidraulic al unei rețele extinse de înaltă presiune, cum ar fi un „copac” în funcție de două opțiuni: a, b (Fig. 9.4).

A) Î6= 700 m 3 / h; R 6= 0,3 MPa;

Î7= 900 m 3 / h; R 7= 0,33 MPa;

Î4= 1200 m 3 / h; R 4= 0,4 MPa;

Q2= 1700 m 3 / h; R 2= 0,5 MPa;

R GDS= 1 MPa;

l GDS-1= 4 km; l 1-2= 7 km;

l 1-3= 6 km; l 3-4= 8 km;

l 3-5= 10 km; l 5-6= 3 km; l 5-7= 7 km;

b) Î8= 1500 m 3 / h; R 8= 0,3 MPa; Q10= 2000 m 3 / h; R 10= 0,4 MPa; Q 13

2100 m 3 / h; R 13= 0,45 MPa; Q14= 2300 m 3 / h; R 14= 0,6 MPa; R GDS= 0,8 MPa; l GDS-11= =5km; l 11-12=7 km; l 12-14 =l 12-13=8 km; l 11-9=20 km; l 9-8=4 km; l 9-10=6 km;

Orez. 9.5. Nomograma conductelor de gaz de înaltă și medie presiune.

9.2.3. Calculul conductelor de gaze de înaltă și medie presiune

Exemplul 9.2.1. Determinați debitul de gaz într-o conductă de gaz de 5 km lungime și 500 mm în diametru. Excesul de presiune la începutul și, respectiv, la sfârșitul conductei de gaz, este egal cu p 1\u003d 3 10 5 N / m 3 și p 2\u003d 1 ∙ 10 5 N / m 3. Constanta gazului 500 (N∙m)/(kg∙K). Temperatura gazului 5°C. Coeficient de rezistență hidraulică λ =0,02. Densitatea gazului 0,7 kg/m 3 .

Soluţie

Temperatura absolută a gazului

T= 273+5=278 K.

Coeficientul de abatere al valorii gazelor reale de la valoarea gazelor ideale se ia egal cu unitatea ( z=1).

Debitul de masă va fi

Debitul volumetric de gaz

Consum orar de gaz

Exemplul 9.2.2. Determinați căderea de presiune într-o conductă de gaz orizontală de 10 km lungime, 300 mm diametru, la un debit de gaz de 500.000 m 3 / zi. Densitatea gazului 0,7 kg/m3, constantă a gazului R=500 (N∙m)/(kg∙K). Coeficient de rezistență hidraulică λ =0,015. Coeficient Z=1. Temperatura gazului din conducta de gaz este de 7 o C. Presiunea absolută la capătul conductei de gaz este p 2\u003d 6 10 5 Pa.

Soluţie

Să exprimăm al doilea debit masic al gazului în termeni volumetrici

Determinați diferența în pătratul presiunii

Cadere de presiune

Exemplul 9.2.3.z= 500 m T= 280 K p 2=5∙10 5 Pa (presiune absolută), R=500 (N∙m)/(kg∙K). Conducta de gaz oprită ( M 0=0).

Soluţie

Determinați valoarea coeficientului b

Exemplul 9.2.4. Determinați presiunea coloanei de gaz în conducta de gaz înclinată dacă Δ z= 280 m, presiune absolută la punctul de pornire al conductei de gaz p 2\u003d 3 10 5 Pa, R=490 (N∙m)/(kg∙K), T=280 K. Conducta de gaz este oprită ( M=0).

Soluţie

Determinați coeficientul b

Determinați presiunea coloanei de gaz

sau R 1 -R 2 este 2% din presiunea de la începutul conductei de gaz R 1 .

Exemplul 9.2.5. Determinați debitul masic și volumic al gazului metan într-o conductă de gaz de 10 km lungime, cu un diametru interior de 0,3 m. Diferența pozitivă a cotelor conductei de gaz este de 500 m. Suprapresiunea la începutul conductei de gaz este de 500 m. p 1 = 15 kgf / cm 2, la capătul conductei de gaz R 2 \u003d 14 kgf / cm 2. Temperatura gazului 5 ° C, densitate ρ \u003d 0,7 kg / m 3, constantă de gaz R=500(N∙m)/(kg∙K).

Soluţie

Determinați coeficientul b

Presiune și temperatură reduse

Coeficientul de compresibilitate conform graficelor este setat egal cu 0,95.

Pentru a facilita calculele bazate pe formule (VI. 19) - (VI.22), au fost elaborate tabele și nomograme. Potrivit acestora, cu suficientă precizie în scopuri practice, ei determină: pentru un debit și o pierdere de presiune dată - diametrul necesar al conductei de gaz; în funcție de diametrul și pierderile date - capacitatea conductei de gaz; pentru un diametru și debit dat - pierdere de presiune; conform rezistentelor locale cunoscute – lungimi echivalente. Fiecare tabel și nomogramă sunt întocmite pentru un gaz cu o anumită densitate și vâscozitate și separat pentru presiune joasă sau medie și înaltă. Pentru a calcula conductele de gaze de joasă presiune, cel mai des sunt utilizate tabelele, a căror structură este bine ilustrată în tabel. VI.2. Gama de țevi din ele se caracterizează printr-un diametru exterior d„, grosimea peretelui s si diametrul interior d. Fiecare diametru corespunde pierderii de presiune specifice D R iar lungimea echivalentă Z 3KB în funcție de un anumit debit de gaz v. Nomogramele (Fig. VI.3 - VI.7) sunt echivalentul grafic al datelor prezentate în tabele.

Tabelul VI.2

Pierdere de presiune Arși lungimi echivalente în pentru gaze naturale (p \u003d 0,73 kg / m 3, v \u003d 14,3 * 10 "* m 2 / s, conducte de apă și gaz din oțel conform GOST 3262-62)

d H X« (d), mm
21,3X2,8 (15,7)	26,8X2,8 (21,2)	33,5X3,2 (27,1)	42,3X3,2 (35,9)	48,0X3,5 (41,0)

Notă. Numătorul arată pierderea de presiune, kgf/m* per 1 u, iar numitorul este lungimea nvivalentă, u.

A- țesătură naturală, p - 0,73 kg / m *, v \u003d 14,3'Yu - * m * / sec; b - fază gazoasă propan, р?= 2 Kf/m *, v "= 3,7* 10~* m"/sec.

Exemplul 17. Printr-o țeavă (GOST 3262-62) d H X s= 26,8 x 2,8 mm lungime I= 12 m gaz natural este furnizat la presiune scăzută cu p \u003d 0,73 kg / m 9 în cantitate V\u003d 4 m 3 / h. Un robinet este instalat pe conducta de gaz și sunt instalate două coturi de 90°. Determinați pierderea de presiune în conductă.

Soluţie.Г1о fila. VJ.2 constatăm că pe cheltuială V\u003d 4 m 9 / h pierderi specifice prin frecare Ar - 0,703 kg / m 2 pe 1 m, iar lungimea echivalentă? Ek p = = 0,52 m. 108 găsim coeficienții rezistenței locale: Pentru o supapă cu obturator = 2,0 și pentru o îndoire de 90 °? 2 = 0,3. Lungimea estimată a conductei de gaz conform formulei (VI.29) / calculată = 12 + (2,0 + 2-0,3) X 0,52 = = 13,5 m. Pierderea totală de presiune dorită Dr suma - 13,5-0,703 = \u003d 9,52 kg / m 2.

Exemplul 18. Printr-o conductă de distribuție din oțel de joasă presiune asamblată din conducte d H X s= 114 X 4 mm lungime I= 250 m gaz natural este furnizat cu p \u003d 0,73 kg / m 9 în cantitate V- 200 m 3 / h. Marca geodezică a conductei de gaz de capăt este cu 18 m mai mare decât cea inițială.Determinați pierderea de presiune în conducta de gaz.

Soluţie. Conform nomogramei din fig. VI.3 constatăm că la un debit V = = 200 m 3 / h, pierderile specifice de presiune datorate frecării în conducta de gaz d H Xs = 114 X X 4 mm A R - 0,35 kg / m 2 pe 1 m. Pentru a ține cont de pierderile de presiune în rezistențele locale, creștem lungimea reală a conductei de gaz cu 10%, T.V. eu cursa Ch \u003d 1,1 1act \u003d 1,1 * 250 \u003d 275 m. Pierderea totală de presiune datorată frecării și în rezistențe locale Lr SuI \u003d 0,35-275 \u003d 96 kg / m 2.

Gazul transportat este mai ușor decât aerul, astfel încât se creează un cap hidrostatic în conducta de gaz. Prin formula (VI.24) Ar g~ 18 (1,293 - 0,73)

* = "10 kg / m 2. Apoi pierderile de presiune necesare în conducta de gaz Ap* aKX =96 - - 10 = 86 kgf/cm 2 .

Exemplul 19. Printr-o conductă de gaz din oțel de joasă presiune d H X s == 21,3-2,8 mm și lungime I= Se furnizează 10 m propan în cantitate V== 1,2'm8/h. Pe conducta de gaz este instalată o supapă cu dop și există o cot de 90°. Determinați pierderea de presiune în conductă.

Soluţie. Conform nomogramei din fig. VI.4 constatăm că cu debitul de gaz

V = 1,2 m 3 /h pierderi specifice prin frecare Ar\u003d 0,75 kg / m 2 pe 1 m. Conform nomogramei din fig. VI.5, b pentru aceste condiţii lungimea echivalentă a conductei de gaze /ekp = 0,41 m. Conform datelor de la p. 108 coeficienți de rezistență locală: pentru un robinet de priză?, = 2,0, pentru o ramură îndoită 90 s ? 2 = 0,3.

Lungimea estimată a conductei de gaz conform formulei (VI.29) 1 paS h \u003d 10 + 0,41 (2,0 + + 0,3) \u003d 10,94 11 m. Pierderea totală de presiune dorită Dr suma \u003d 11 X

X 0,75 \u003d 8,25 kg / m 2.

Exemplul 20. Printr-o conductă de gaz din oțel Dy= 200 mm, 1600 m lungime, gazul natural cu o densitate p = 0,73 kg / m 3 este furnizat în cantitate de 5000 m 8 / h. Determinați excesul de presiune la capătul conductei de gaz, dacă la începutul conductei de gaz este de 2,5 kgf / cm2.

Soluţie. Conform nomogramei din fig. VI.7 constatăm că cu debitul de gaz

V- 5000 m 3 /h pentru gazoduct Dy= 200 mm (p - pl)IL= 1,17. De aici presiunea absolută la capătul conductei de gaz

kgf/cm2. Suprapresiune la capătul conductei R,-\u003d 2,22 kgf / cm 8,

Pentru o funcționare sigură și fără probleme a alimentării cu gaz, aceasta trebuie proiectată și calculată. Este important să selectați perfect conductele pentru linii de toate tipurile de presiune, asigurând o alimentare stabilă cu gaz a dispozitivelor.

Pentru ca selecția țevilor, fitingurilor și echipamentelor să fie cât mai precisă posibil, se efectuează un calcul hidraulic al conductei. Cum se face? Recunoaște, nu ești prea informat în această chestiune, hai să ne dăm seama.

Vă oferim să faceți cunoștință cu informații selecționate cu scrupulozitate și procesate temeinic despre opțiunile pentru producerea de calcule hidraulice pentru sistemele de conducte de gaz. Folosind datele prezentate de noi se va asigura alimentarea aparatelor cu combustibil albastru cu parametrii de presiune necesari. Datele verificate cu atenție se bazează pe reglementarea documentației de reglementare.

Articolul descrie în detaliu principiile și schemele calculelor. Este dat un exemplu de efectuare a calculelor. Aplicațiile grafice și instrucțiunile video sunt folosite ca un plus informativ util.

Orice calcul hidraulic efectuat este o determinare a parametrilor viitoarei conducte de gaz. Această procedură este obligatorie, precum și una dintre cele mai importante etape de pregătire pentru construcție. Dacă conducta de gaz va funcționa în modul optim depinde de corectitudinea calculului.

La efectuarea fiecărui calcul hidraulic, se determină următoarele:

necesar, care va asigura transportul eficient și stabil al cantității necesare de gaz;
dacă pierderile de presiune vor fi acceptabile la mutarea volumului necesar de combustibil albastru în conducte cu un diametru dat.

Pierderile de presiune apar datorită faptului că în orice conductă de gaz există rezistență hidraulică. Dacă este calculat greșit, poate duce la faptul că consumatorii nu vor avea suficient gaz pentru funcționarea normală în toate modurile sau în momentele consumului maxim al acestuia.

Acest tabel este rezultatul unui calcul hidraulic bazat pe valorile date. Pentru a efectua calcule, va trebui să introduceți indicatori specifici în coloane.

Începe complot	Sfârșitul complotului	Debit estimat m³/h	Lungimea conductei	Diametru interior, cm	Presiunea inițială, Pa	Presiunea finală, Pa	Căderea de presiune, Pa
1	2	31,34	120	9,74	2000,00	1979,33	20,67
2	3	31,34	150	9,74	1979,33	1953,48	25,84
3	4	31,34	180	7,96	1953,48	1872,52	80,96
4	5	29,46	90	7,96	1872,52	1836,2	36,32
5	6	19,68	120	8,2	1836,2	1815,45	20,75
6	7	5,8	100	8,2	1815,45	1813,95	1,5

4	8	9,14	140	5	1872,52	1806,38	66,14

6	9	4,13	70	5	1815,45	1809,83	5,62

O astfel de operațiune este o procedură standardizată de stat, care se realizează conform formulelor, cerințelor prevăzute în SP 42-101–2003.

Calculele trebuie efectuate de constructor. Datele condițiilor tehnice ale conductei, care pot fi obținute de la compania dumneavoastră de gaze din oraș, sunt luate ca bază.

Conducte de gaze care necesită calcule

Statul impune efectuarea de calcule hidraulice pentru toate tipurile de conducte aferente sistemului de alimentare cu gaz. Deoarece procesele care au loc în timpul mișcării gazului sunt întotdeauna aceleași.

Aceste conducte includ următoarele tipuri:

presiune scăzută;
presiune medie, înaltă.

Primele sunt destinate transportului combustibilului către unități rezidențiale, tot felul de clădiri publice, întreprinderi casnice. Mai mult, în clădirile private, cu mai multe apartamente, cabane, presiunea gazului nu trebuie să depășească 3 kPa, la întreprinderile casnice (neindustriale) această cifră este mai mare și ajunge la 5 kPa.

Al doilea tip de conducte este conceput pentru a furniza rețele și toate tipurile de presiune joasă și medie prin puncte de control al gazelor, precum și pentru a furniza gaz consumatorilor individuali.

Acestea pot fi industriale, agricole, de utilități diverse și chiar detașate sau atașate clădirilor industriale. Dar în ultimele două cazuri vor exista limitări semnificative de presiune.

Tipurile de conducte de gaz enumerate mai sus sunt împărțite în mod convențional de specialiști în următoarele categorii:

intra-casa, intrashop, adică transportarea combustibilului albastru în interiorul unei clădiri și livrarea acestuia către unități, dispozitive individuale;
filiale de abonat folosit pentru furnizarea de gaze de la o rețea de distribuție către toți consumatorii existenți;
distributie utilizate pentru furnizarea de gaze către anumite teritorii, de exemplu, orașe, districtele lor individuale, întreprinderile industriale. Configurația lor este diferită și depinde de caracteristicile aspectului. Presiunea din interiorul rețelei poate fi orice prevăzută - scăzută, medie, mare.

În plus, calculul hidraulic este efectuat pentru rețelele de gaze cu un număr diferit de trepte de presiune, dintre care există multe varietăți.

Așadar, pentru a răspunde nevoilor se pot folosi rețele în două trepte, care funcționează cu gaz transportat la presiune joasă, înaltă sau joasă, medie. Și, de asemenea, rețelele cu trei trepte și diferitele mai multe trepte și-au găsit aplicație. Adică, totul depinde de disponibilitatea consumatorilor.

În ciuda varietății mari de opțiuni de conducte de gaz, calculul hidraulic este similar în orice caz. Deoarece elementele structurale din materiale similare sunt utilizate pentru fabricație și aceleași procese au loc în interiorul țevilor.

Rezistența hidraulică și rolul acesteia

După cum sa menționat mai sus, baza de calcul este prezența rezistenței hidraulice în fiecare conductă de gaz.

Acționează asupra întregii structuri a conductei, precum și asupra părților sale individuale, ansamblurilor - teuri, locuri de reducere semnificativă a diametrului conductelor, supape de închidere și diferite supape. Aceasta are ca rezultat o pierdere de presiune în gazul transportat.

Rezistența hidraulică este întotdeauna suma:

rezistență liniară, adică acționând pe toată lungimea structurii;
rezistențe locale care acționează la fiecare parte componentă a structurii, unde există o modificare a vitezei de transport a gazului.

Acești parametri afectează în mod constant și semnificativ performanța fiecărei conducte de gaz. Prin urmare, ca urmare a unui calcul incorect, vor apărea pierderi financiare suplimentare și impresionante din cauza faptului că proiectul va trebui refăcut.

Reguli de calcul

S-a menționat mai sus că procedura pentru orice calcul hidraulic este reglementată de Codul de reguli de profil cu numărul 42-101–2003.

Documentul arată că principala modalitate de a efectua calculul este utilizarea unui computer în acest scop cu programe speciale care vă permit să calculați pierderea de presiune planificată între secțiunile viitoarei conducte de gaz sau diametrul necesar al conductei.

Orice calcul hidraulic se efectuează după crearea unei scheme de proiectare care include principalii indicatori. Mai mult, utilizatorul introduce date cunoscute în coloanele corespunzătoare

Dacă nu există astfel de programe sau o persoană consideră că utilizarea lor este inadecvată, atunci pot fi folosite și alte metode permise de Codul de reguli.

Care include:

calculul după formulele date în asociere este cea mai dificilă metodă de calcul;
calcularea după așa-numitele nomograme este o opțiune mai ușoară decât folosirea formulelor, deoarece nu trebuie să faceți niciun calcul, deoarece datele necesare sunt indicate într-un tabel special și sunt date în Codul de reguli, iar acestea au nevoie doar de pentru a fi selectat.

Oricare dintre metodele de calcul conduce la aceleași rezultate. Prin urmare, gazoductul nou construit va putea asigura furnizarea în timp util și neîntreruptă a cantității planificate de combustibil chiar și în timpul orelor de utilizare maximă.

Opțiune de calcul PC

Efectuarea unui calcul folosind un computer este cea mai puțin laborioasă - tot ceea ce este necesar unei persoane este să insereze datele necesare în coloanele corespunzătoare.

Prin urmare, calculul hidraulic se face în câteva minute, iar această operațiune nu necesită un stoc mare de cunoștințe, care este necesar atunci când se utilizează formule.

Pentru implementarea corectă a acestuia, este necesar să se preiau următoarele date din specificațiile tehnice:

densitatea gazului;
coeficientul de vâscozitate cinetică;
temperatura gazului în regiunea dvs.

Condițiile tehnice necesare se obțin de la direcția de gaze a orașului a localității unde va fi construită gazoductul. De fapt, proiectarea oricărei conducte începe cu primirea acestui document, deoarece conține toate cerințele de bază pentru proiectarea sa.

Fiecare conductă are rugozitate, ceea ce are ca rezultat o rezistență liniară care afectează procesul de mișcare a gazului. În plus, această cifră este mult mai mare pentru produsele din oțel decât pentru cele din plastic.

Astăzi, informațiile necesare pot fi obținute doar pentru țevile din oțel și polietilenă. Ca urmare, proiectarea și calculul hidraulic pot fi efectuate numai ținând cont de caracteristicile acestora, ceea ce este cerut de Codul de Practică al profilului. Și, de asemenea, în document sunt specificate datele necesare pentru calcul.

Factorul de rugozitate este întotdeauna egal cu următoarele valori:

pentru toate tevile din polietilena, indiferent daca sunt noi sau nu, - 0,007 cm;
pentru produse din oțel deja utilizate - 0,1 cm;
pentru structuri noi din oțel - 0,01 cm.

Pentru orice alte tipuri de conducte, acest indicator nu este indicat în Codul de reguli. Prin urmare, acestea nu ar trebui utilizate pentru construcția unei noi conducte de gaz, deoarece specialiștii Gorgaz pot necesita ajustări. Din nou, acesta este un cost suplimentar.

Calculul debitului într-o zonă limitată

Dacă conducta de gaz constă din secțiuni separate, atunci calculul debitului total pentru fiecare dintre ele va trebui efectuat separat. Dar acest lucru nu este dificil, deoarece calculele vor necesita numere deja cunoscute.

Definirea datelor cu un program

Cunoscând indicatorii inițiali, având acces la tabelul de simultaneitate și la fișele tehnice ale sobelor și cazanelor, puteți trece la calcul.

Pentru a face acest lucru, se efectuează următoarele acțiuni (se oferă un exemplu pentru o conductă de gaze din interiorul casei de presiune scăzută):

Numărul de cazane se înmulțește cu capacitatea fiecăruia dintre ele.
Valoarea rezultată este înmulțită cu coeficientul de simultaneitate specificat folosind un tabel special pentru acest tip de consumator.
Numărul de sobe destinate gătitului se înmulțește cu performanța fiecăreia dintre ele.
Valoarea obtinuta in urma operatiei anterioare se inmulteste cu factorul de simultaneitate luat dintr-un tabel special.
Se însumează sumele primite pentru cazane și sobe.

Manipulări similare sunt efectuate pentru toate secțiunile conductei de gaz. Datele primite sunt introduse în coloanele corespunzătoare ale programului cu care sunt efectuate calculele. Electronica face orice altceva.

Calcul folosind formule

Acest tip de calcul hidraulic este similar cu cel descris mai sus, adică vor fi necesare aceleași date, dar procedura va fi îndelungată. Deoarece totul va trebui făcut manual, în plus, proiectantul va trebui să efectueze o serie de operații intermediare pentru a utiliza valorile obținute pentru calculul final.

Și, de asemenea, va trebui să dedicați mult timp pentru a înțelege multe concepte, probleme pe care o persoană nu le întâlnește atunci când folosește un program special. Valabilitatea celor de mai sus poate fi observată citind formulele care urmează să fie utilizate.

Calculul folosind formule este complex, prin urmare nu este accesibil tuturor. Imaginea prezintă formulele de calcul a căderii de presiune în rețeaua de înaltă, medie și joasă presiune și a coeficientului de frecare hidraulică

În aplicarea formulelor, ca și în cazul calculului hidraulic folosind un program special, există caracteristici pentru conducte joase, medii și, desigur, gaze. Și merită să ne amintim acest lucru, deoarece o greșeală este plină și întotdeauna de costuri financiare impresionante.

Calcule folosind nomograme

Orice nomogramă specială este un tabel în care sunt indicate un număr de valori, prin studierea cărora puteți obține indicatorii doriti fără a efectua calcule. În cazul calculului hidraulic - diametrul conductei și grosimea pereților acesteia.

Nomogramele de calcul sunt o modalitate ușoară de a obține informațiile de care aveți nevoie. Este suficient să ne referim la liniile corespunzătoare caracteristicilor date ale rețelei

Există nomograme separate pentru produse din polietilenă și oțel. La calcularea acestora s-au folosit date standard, de exemplu, rugozitatea pereților interiori. Deci nu trebuie să vă faceți griji cu privire la corectitudinea informațiilor.

Exemplu de calcul

Este dat un exemplu de realizare a unui calcul hidraulic folosind un program pentru conducte de gaze de joasă presiune. În tabelul propus, toate datele pe care proiectantul trebuie să le introducă independent sunt evidențiate cu galben.

Acestea sunt enumerate în paragraful de mai sus referitor la calculul hidraulic al computerului. Acestea sunt temperatura gazului, coeficientul de vâscozitate cinetică, densitatea.

În acest caz, calculul se efectuează pentru cazane și sobe, având în vedere acest lucru, este necesar să se prescrie numărul exact de arzătoare, care poate fi 2 sau 4. Precizia este importantă, deoarece programul va selecta automat factorul de simultaneitate. .

În imagine, coloanele sunt evidențiate cu galben, în care indicatorii trebuie introduși chiar de designer. Mai jos este formula de calcul a debitului pe șantier

Merită să acordați atenție numerotării secțiunilor - nu o vin singure, ci o iau dintr-o schemă întocmită anterior, unde sunt indicate numere similare.

În continuare, sunt prescrise lungimea reală a conductei de gaz și așa-numita lungime calculată, care este mai mare. Acest lucru se întâmplă deoarece în toate zonele în care există rezistență locală, este necesară creșterea lungimii cu 5-10%. Acest lucru se face pentru a exclude presiunea insuficientă a gazului de la consumatori. Programul realizează singur calculul.

Consumul total în metri cubi, pentru care este prevăzută o coloană separată, se calculează în avans pentru fiecare secțiune. Dacă casa este un bloc de apartamente, atunci trebuie să indicați numărul de locuințe și pornind de la valoarea maximă, așa cum se poate vedea în coloana corespunzătoare.

Fără greș, toate elementele conductei de gaz sunt introduse în tabel, în timpul căreia se pierde presiunea. Exemplul prezintă o supapă de închidere termică, o supapă de închidere și un contor. Valoarea pierderii în fiecare caz a fost luată în pașaportul produsului.

Diametrul interior al conductei este indicat conform caietului de sarcini, daca Gorgaz are cerinte, sau dintr-o schema intocmita anterior. În acest caz, în majoritatea zonelor, este prescris în cantitate de 5 cm, deoarece cea mai mare parte a conductei de gaz trece de-a lungul fațadei, iar compania locală de furnizare a gazelor cere ca diametrul să nu fie mai mic.

Chiar dacă vă familiarizați superficial cu exemplul dat de efectuare a unui calcul hidraulic, este ușor de observat că, pe lângă valorile introduse de o persoană, există un număr mare de altele. Acesta este tot rezultatul muncii programului, deoarece după introducerea numerelor în anumite coloane evidențiate în galben, munca de calcul pentru o persoană este finalizată.

Adică, calculul în sine are loc destul de repede, după care datele primite pot fi trimise spre aprobare la departamentul de gaz al orașului dumneavoastră.

Concluzii și video util pe această temă

Acest videoclip face posibilă înțelegerea de unde începe calculul hidraulic, de unde proiectanții obțin datele necesare de la:

Următorul videoclip prezintă un exemplu de unul dintre tipurile de calcul computerizat:

Pentru a efectua un calcul hidraulic utilizând un computer, așa cum permite profilul Codului de practică, este suficient să petreceți puțin timp pentru a face cunoștință cu programul și pentru a colecta datele necesare.

Dar toate acestea nu au nicio importanță practică, deoarece elaborarea unui proiect este o procedură mult mai voluminoasă și include multe alte aspecte. Având în vedere acest lucru, majoritatea cetățenilor vor trebui să solicite ajutor de la specialiști.

Aveți întrebări, găsiți neajunsuri sau puteți adăuga informații valoroase materialului nostru? Lasă-ți comentariile, pune întrebări, împărtășește-ți experiența în blocul de mai jos.

marimea fontului

PROIECTARE ȘI CONSTRUCȚIE DE CONDUCTURI DE GAZ DIN Țevi DE POLIETILEN CU DIAMETRUL DE PÂNĂ 300 MM - SP 42-101-96 (2020) Relevant în 2018

CALCULUL HIDRAULIC AL CONDUCTELOR DE GAZE

1. Calculul hidraulic al conductelor de gaze ar trebui să fie efectuat, de regulă, pe calculatoare electronice folosind distribuția optimă a pierderilor de presiune calculate între secțiunile rețelei.

Dacă este imposibil sau nepotrivit efectuarea calculului pe un computer electronic (lipsa unui program adecvat, tronsoane mici separate de conducte de gaz etc.), este permisă efectuarea unui calcul hidraulic după formulele de mai jos sau nomogramele întocmite conform la aceste formule.

2. Pierderile de presiune estimate în conductele de gaz de înaltă și medie presiune trebuie luate în limitele de presiune adoptate pentru conducta de gaz.

Pierderile de presiune estimate în conductele de distribuție de gaze de joasă presiune nu trebuie luate mai mult de 180 daPa (mm de coloană de apă), incl. în gazoducte stradale și intra-sfert - 120, gaze curte și interioare - 60 daPa (mm coloană de apă).

3. Valorile pierderii de presiune calculate a gazului la proiectarea conductelor de gaze de toate presiunile pentru întreprinderile industriale, agricole și municipale sunt luate în funcție de presiunea gazului la punctul de conectare, ținând cont de caracteristicile tehnice ale gazului. arzatoare acceptate pentru instalare, dispozitive automate de siguranta si control automat al unitatilor termice de regim tehnologic.

4. Calculul hidraulic al conductelor de gaz de medie și înaltă presiune în întreaga zonă a fluxului de gaz turbulent trebuie făcut conform formulei:

unde: P_1 - presiunea maximă a gazului la începutul conductei de gaz, MPa;

P_2 - la fel, la capătul conductei de gaz, MPa;

l - lungimea estimată a unei conducte de gaz cu diametru constant, m;

d_i - diametrul interior al conductei de gaz, cm;

theta este coeficientul de vâscozitate cinematică a gazului la o temperatură de 0°C și o presiune de 0,10132 MPa, m2/s;

Q - debitul de gaz în condiții normale (la o temperatură de 0°C și o presiune de 0,10132 MPa), m3/h;

n este rugozitatea absolută echivalentă a suprafeței interioare a peretelui țevii, luată pentru țevi de polietilenă egală cu 0,002 cm;

ro este densitatea gazului la o temperatură de 0°C și o presiune de 0,10132 MPa, kg/m3.

5. Căderea de presiune a rezistențelor locale (tee, supape etc.) poate fi luată în considerare prin creșterea lungimii estimate a conductelor de gaze cu 5-10%.

6. Atunci când se efectuează un calcul hidraulic al conductelor de gaz conform formulelor date în această secțiune, precum și se utilizează diferite metode și programe pentru calculatoare electronice compilate pe baza acestor formule, diametrul conductei de gaz trebuie determinat în prealabil de către formulă:

(2)

unde: t - temperatura gazului, °C;

P_m - presiunea medie a gazului (absolută) în secțiunea de proiectare a conductei de gaz, MPa;

V - viteza gazului m / s (se presupune că nu mai mult de 7 m / s pentru conductele de gaz de joasă presiune, 15 m / s - medie și 25 m / s - pentru conductele de gaz de înaltă presiune);

d_i, Q - denumirile sunt aceleași ca în formula (1).

Valoarea obținută a diametrului conductei de gaz trebuie luată ca valoare inițială atunci când se efectuează calculul hidraulic al conductelor de gaz.

7. Pentru simplificarea calculelor pentru determinarea pierderilor de presiune în conductele de gaze din polietilenă de medie și înaltă presiune, se recomandă utilizarea celei prezentate în Fig. 1 nomogramă elaborată de institutele VNIPIGazdobycha și GiproNIIGaz pentru țevi cu diametrul de 63 până la 226 mm inclusiv.

Exemplu de calcul. Se impune proiectarea unei conducte de gaz cu lungimea de 4500 m, un debit maxim de 1500 m3/h si o presiune la punctul de conectare de 0,6 MPa.

Conform formulei (2), găsim mai întâi diametrul conductei de gaz. Acesta va face:

Acceptăm cel mai apropiat diametru mai mare conform nomogramei, acesta este de 110 mm (di = 90 mm). Apoi, conform nomogramei (Fig. 1), determinăm pierderea de presiune. Pentru a face acest lucru, trageți o linie dreaptă prin punctul debitului dat pe scara Q și punctul diametrului obținut pe scara d_i până când se intersectează cu axa I. Punctul rezultat de pe axa I este conectat la punct al lungimii date pe axa l iar linia dreaptă continuă până când se intersectează cu axa. Deoarece scara l determină lungimea conductei de gaz de la 10 la 100 m, pentru exemplul luat în considerare, reducem lungimea conductei de gaz de 100 de ori (de la 9500 la 95 m) și o creștere corespunzătoare a căderii de presiune rezultată. este, de asemenea, de 100 de ori. În exemplul nostru, valoarea 106 va fi:

0,55 100 = 55 kgf/cm2

Determinați valoarea lui P_2 cu formula:

Rezultatul negativ obținut înseamnă că conductele cu diametrul de 110 mm nu vor asigura transportul unui debit dat de 1500 m3/h.

Repetăm calculul pentru următorul diametru mai mare, adică. 160 mm. În acest caz, P2 va fi:

= 5,3 kgf/cm2 = 0,53 MPa

Un rezultat pozitiv înseamnă că proiectul necesită o țeavă cu un diametru de 160 mm.

Orez. 1. Nomogramă pentru determinarea pierderilor de presiune în conductele de gaz din polietilenă de medie și înaltă presiune

8. Căderea de presiune în conductele de gaz de joasă presiune ar trebui determinată prin formula:

(3)

unde: H - căderea de presiune, Pa;

n, d, theta, Q, ro, l - denumirile sunt aceleași ca în formula (1).

Notă: pentru calculele mărite, al doilea termen indicat între paranteze în formula (3) poate fi neglijat.

9. La calcularea conductelor de gaze de joasă presiune, trebuie luată în considerare înălțimea hidrostatică Hg, mm coloană de apă, determinată de formula:

unde: h este diferența dintre semnele absolute ale secțiunilor inițiale și finale ale conductei de gaz, m;

ro_a - densitatea aerului, kg/m3, la o temperatură de 0°C și o presiune de 0,10132 MPa;

ro_o - denumirea este aceeași ca în formula (1).

10. Calculul hidraulic al rețelelor inelare ale conductelor de gaze ar trebui să fie efectuat cu legarea presiunilor gazului la punctele nodale ale inelelor calculate cu utilizarea maximă a pierderii admisibile de presiune a gazului. Problema pierderii de presiune în inel este permisă până la 10%.

Atunci când se efectuează un calcul hidraulic al conductelor de gaz supraterane și interne, ținând cont de gradul de zgomot generat de mișcarea gazului, este necesar să se ia viteza de mișcare a gazului de cel mult 7 m / s pentru gazul de joasă presiune. conducte, 15 m / s - pentru conducte de gaz de medie presiune, 26 m / s - pentru conducte de gaz de înaltă presiune.

11. Având în vedere complexitatea și laboriozitatea calculării diametrelor conductelor de gaze de joasă presiune, în special a rețelelor inelare, se recomandă ca acest calcul să fie efectuat pe calculator sau folosind nomograme cunoscute pentru determinarea pierderilor de presiune în conductele de gaze de joasă presiune. O nomogramă pentru determinarea pierderilor de presiune în conductele de gaze de joasă presiune pentru gaze naturale cu ro = 0,73 kg/m3 și theta = 14,3 106 m2/s este prezentată în fig. 2.

Datorită faptului că aceste nomograme au fost întocmite pentru calculul conductelor de gaz din oțel, valorile diametrului obținute, datorită coeficientului mai mic, rugozității conductelor de polietilenă, ar trebui reduse cu 5-10%.

Orez. 2. Nomogramă pentru determinarea pierderilor de presiune în conductele de gaz din oțel de joasă presiune

ANEXA 11
(referinţă)