Расчет кольцевой сети среднего давления.

При гидравлическом расчете газопроводов среднего и высокого давлений, в которых перепады давления в отличие от газопроводов низкого давления значительны, изменение плотности и скорости движения газа необходимо учитывать.

Поэтому потери давления на преодоление сил трения в таких газопроводах определяются по формуле:

                                          (24)

где P_н, P_к – соответственно давление газа в начале и в конце участка, МПа

               l – длина расчетного участка, км

               К_э – коэффициент эквивалентной шероховатости

               d – диаметр трубопровода, см

               ν – коэффициент кинематической вязкости газа, м²/с

               ρ – плотность газа кг/м³

               Q – расход газа, м³/ч

Расчет с использованием приведенной формулы требует значительного времени и довольно затруднителен. Поэтому для расчета газопроводов среднего и высокого давлений используют номограммы, составленные для наиболее распространенных в газовой технике труб. Для однокольцевого газопровода аварийных режимов, подлежащих расчету, два: при выключении участков сети слева и справа от точки питания. Так как при этом однокольцевой газопровод превращается в тупиковый, диаметр кольца можно определить из расчета аварийного режима при лимитированном газоснабжении.

Основными исходными данными для гидравлического расчета газопроводов высокого (среднего) давления являются схема сети, расчетные расходы газа всех потребителей и перепад давления в сети, т.е. разница давлений на выходе из ГГРП и в самой удаленной от него точке потреблений по схеме.

Расчет однокольцевой сети газопроводов проводится в следующей последовательности:

1. Составляется расчетная схема газопроводной сети, нумеруются участки, проставляются длины, выписываются расчетные расходы каждым потребителем.

2. Производится предварительный расчет кольца по приближенным зависимостям:

                                V_авар = 0,59·Σ К_об ·V_р                                                             (25)

                                                                                                (26)

где V_авар – расчетный расход газа, м³/ч;

               V_р– расчетный расход газа потребителями, 16416 м³/ч;

               К_об – коэффициент обеспеченности газом потребителей = 0,7;

               P_н, P_к – давление газа в начале и в конце сети;

               l_к – протяженность расчетного кольца;

               1,1 – коэффициент, учитывающий местные сопротивления;

               0,59 – приближенное значение коэффициента при путевой нагрузке.

3. Выполняются два варианта гидравлического расчета аварийных режимов при выключенных головных участков слева и справа от точки питания. И определяются суммированием расчетные расходы газа каждого участка сети от конца тупика к ГРП.

4. Подбираются диаметры ответвлений к сосредоточенным потребителям при расчетном гидравлическом режиме. В случае необходимости диаметры отводов увеличивают до необходимых размеров.

Рассчитываем диаметры ответвлений для аварийных режимов. Из сравнения двух значений начальных давлений для каждого ответвления Р_{н отв} выбираем наименьшее. Для этого давления подбирается длина ответвления при условии, чтобы давление в конце ответвления Р_{к отв} было не меньше 100 кПа. Диаметры менее 50 мм не проектируем. По номограмме подбираем диаметр. Подобрав диаметр, находим фактическое значение давления.

Фактическое значение давления в начале участка ответвления определяется по формуле: