Созонов Владимир Александрович, г. Тюмень
Инженер систем ТГВ, руководитель канала www.youtube/Дачный СозонТ
Тихвинская Анастасия Юрьевна, г. Волгоград.
К.т.н., преподаватель специальных дисциплин Волгоградского колледжа
газа и нефти ПАО Газпром
Традиционно, при курсовом проектировании на старших курсах специальности «Теплогазоснабжение и вентиляция» архитектурно-строительных университетов, а также при курсовом проектировании по специальности «Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения» строительных техникумов и колледжей, студенты выполняют проект «Газоснабжение района города». По мере выполнения курсового проекта, студенты учатся выполнять гидравлический расчет высокого и среднего давления, а также осваивают гидравлический расчет газопровода низкого давления [1, 2]. При этом, на этапе проектирования студенты осваивают методику гидравлического расчета кольцевого газопровода среднего давления, т.к. именно в виде колец проходила газификация строящихся районов в советское время.
Авторы полагают, что на сегодняшний день застройка городов целыми кварталами происходит всё реже, особенно не на европейской части России. В основном, застройка городов осуществляется точечно. Согласно п.2 [3] при газификации одиночных зданий следует отдавать преимущество снижению газа непосредственно у потребителя. Поэтому, проектирование, а, следовательно, и гидравлический расчет среднего и высокого давления тупикового, а не кольцевого газопровода – в настоящее время, актуальная задача.
Для выполнения гидравлического расчета тупикового газопровода авторы использовали методику, изложенную в [4]. Для удобства, была составлена расчетная схема газопровода среднего давления, представленная на рис. 1
Рис. 1 Расчетная схема газопровода среднего давления.
Задачей гидравлического расчета является подбор расчетного внутреннего диаметра газопровода исходя из условия обеспечения бесперебойного газоснабжения всех потребителей в часы максимального потребления газа (п.3.22 [4]), а также определение падения давления на участке газовой сети (п.3.27 [4]). При подборе диаметра, необходимо учитывать требования (п.3.38 [4]), согласно которым для снижения шума, создаваемого движением газа, скорость газа не должна превышать 15 м/с.
Для наглядности, была составлена таблица в MS EXСEL, состоящая из 11 столбцов.
В качестве исходных, были взяты следующие данные: плотность газа ; коэффициент кинематической вязкости м2/с; температура газа ; расход газа, Q0 = 42,0 м3/ч; начальное абсолютное давление Рн = 0,31 МПа.
Все данные до столбца №6 легко определяются согласно расчетной схеме и [4]:
Ст.3 – фактическая длина каждого участка, м (берётся из чертежа);
Ст. 4 – расчетная длина, м, берётся на 10% больше фактической длины участка (добавка на падение давления в местных сопротивлениях – коленах, тройниках и т.д.) (п.3.30 [4]);
Ст. 5 – эквивалентная абсолютная шероховатость поверхности стенки трубы, принимается равной для новых стальных - 0,01 см, для бывших в эксплуатации стальных - 0,1 см, для полиэтиленовых независимо от времени эксплуатации - 0,0007 см (п.3.28 [4])).
Ст. 6 – расход газа на участке, м3/ч (определяется суммированием расходов газа на предыдущих участках)
Ст. 7 – Внутренний диаметр, см
Расчетный внутренний диаметр газопровода (п.3.39 [4]) следует определять предварительно по формуле 3.39 [4]);
мой комментарий здесь такой, расчет диаметра по этой формуле бесполезен, т.к. при наличии екселя, сразу в расчете показывается давление в конечной точке, и скорости потоков, данная формула представлена для общего развития и понимания процесса.
10 – скорость, м/с.
На данном этапе гидравлический расчет тупикового газопровода среднего давления можно считать завершённым, полученные скорости не превышают 15 м/с, а потери давления на расчетном участке – незначительны, что обеспечит стабильную работу регулятора давления в ГРПШ.
Теперь расчетная схема выглядит следующим образом:
Рис.2 Расчетная схема газопровода среднего давления
по окончании расчета.
Авторы надеются, что приведенная методика гидравлического расчета тупикового газопровода будет полезна как студентам, так и начинающим проектировщикам
Группа по огороду, постройкам и домоводству тут.