Гидравлический расчет межцехового газопровода низкого давления

 

Из расчетной схемы видно, что расчетный расход газа V_{до ГРП} убывает в направлении от первого к последнему рассматриваемому участку. Соответственно, диаметр участков должен либо уменьшаться (при сохранении задаваемой скорости газа) или оставаться неизменным. Во втором случае будет наблюдаться уменьшение скорости газа по его ходу к последнему расчетному участку.

Расчет участков газопровода после ГРП сводиться к подбору их диаметров с тем, чтобы при этом наиболее полно выполнялись следующие условия:

а) значение перепада давления газа (, Па) всех участков после ГРП не должно превышать 0,5h_к (где h_к - потери давления, Па);

б) общий перепад давления (, Па) должен, по возможности, равномерно распределяться между отдельными участками межцехового газопровода;

в) диаметры смежных участков нужно уменьшать в направлении от ГРП (без значительных скачков).

Принимаем скорость газа  = 15 м/с.

Для дальнейших расчетов за основу примем следующие обозначения расчетных величин и их размерности:

- , нм³/ч - расчетный расход газа;

- , м - принятый диаметр газопровода;

- - коэффициент местных сопротивлений;

- - сумма коэффициентов местных сопротивлений;

- - коэффициент сопротивления конденсатоотводчика;

- , м - условная длина;

 

Рассчитаем условное увеличение длины участков (L_эi, м) из-за наличия местных сопротивлений

 

, м (16)

 

где - условное увеличение длины участка вследствие наличия местных сопротивлений

 

Рассчитаем приведенную длину участков (, м)

 

, (17)

 

где L_ф– фактическая длина участков, м

 

Потери напора на конкретном участке определим из выражения

 

, (18)

 

где h - потери давления, Па

 

Для сварных отводов при повороте на 90º значения коэффициента местного сопротивления в зависимости от величины диаметра представлены в таблице 6

 

Таблица 6 – Значения коэффициента местного сопротивления для отводов при повороте на 90º

Dyi					250-300	350-400
ξп	0,43	0,46	0,47	0,49	0,51	0,53

 

Для задвижек со степенью открытия 3/4 значения коэффициента местного сопротивления в зависимости от величины диаметра представлены в таблице 7

 

Таблица 7– Значения коэффициента местного сопротивления для задвижек

Dyi				>300
ξз	0,55	0,5	0,46	0,42

 

Для каждого из участков значение диаметра газопровода (D_yi, м) можно рассчитать следующим образом:

 

(19)

 

Полученное значение диаметра округляем до сотых.

Имея таблицу h=f(V,d) для коксового газа [8] и задаваясь принятыми диаметрами при расходе V для соответствующих участков, находим для каждого из участков значения h и l_э, которые заносим в таблицу 8.

Условное увеличение длины участков из-за наличия местных сопротивлений рассчитываем в соответствии с формулой (16).

Значения приведенных длин участков, потерь напора на участках, а также все приведенные в пункте 6 результаты расчетов сводим в таблицу 8.

Таблица 8 - Результаты расчетов межцехового газопровода низкого давления

N участка	Расчётный расход газа, Vi,нм3/ч	Диаметр, Dy, мм	Вид местных сопротивлений	Расчёт местных сопротивлений
Количество	значение ζ	∑ζ на участке
			конд

Продолжение таблицы 8

			поворот
			-
			конд/поворот
			поворот/задв
N участка	lэкв, м	Lэкв, м	LФ, м	Lпр, м	h, Па	∆p, Па

 

Правильность расчёта межцехового газопровода низкого давления проверяется при выполнении соотношения:

 

∑∆р ≤ 0,5· h_к, (20)

 

где h_k - давление у последнего цеха (по заданию h_k =140мм вод.ст.=1372Па);

 

Давление (p₂, Па) за регулятором давления (РД) определяем из выражения:

 

p₂=р_ат+ h_к+ ∑∆р (21)