Розрахунок газопроводів низького тиску

У розподільних газопроводах переважає турбулентний рух газу, що характеризує завихрення усередині труб і змішування шарів потоку газу. Течію газу по газопроводах приймемо за ізотермічний процес. [5, стор. 107].

Годинна витрата газу на ділянках магістралі до наступного розгалуження:

,

,

,

,

,

,

Задамося для кожної ділянки мінімально можливою швидкістю потоку газу, рівною 15 м/с. У такому разі ми матимемо запас величини діаметру. Враховуючи це, діаметри трубопроводів будуть рівні:

,

,

,

,

,

,

.

Гідравлічні втрати при русі газів по газопроводу викликаються двома видами опорів:

-лінійними, такими, що проявляються на усьому шляху потоку(так звані втрати на тертя в трубі);

-місцевими, такими, що проявляються на окремих ділянках і обумовлені змінами величини або напряму швидкості потоку.

Для кожної ділянки газопроводу розрахунок виконується по трьох варіантах - на два ступені вище і на один ступінь нижче орієнтовно прийнятого по рівнянню нерозривності потоку.

Розрахуємо спочатку для орієнтовно прийнятого діаметру.

Сума втрат тиску на ділянках газопроводу низького тиску має бути:

,

де (згідно початкових даних).

Зробимо розрахунок місцевих опорів:

де - кількість відгалужень, засувок і конденсатовідвічиків на ділянці;

- місцеві опори відгалужень, засувки, конденсатовідвідчика відповідно.

Далі, за значенням витрати у відповідно з [1, таблиця. 6.1., стор. 14] визначаємо умовну довжину кожної ділянки при прийнятому умовному діаметрі:

Отримані дані на ділянках зведемо в таблицю 3.1.

Таблиця 3.1 – Гідравлічний розрахунок ділянок газопроводів низького тиску до ГРП

№ розрахунку	№ ділянки	Швидкість, м/с	Розрахункова витрата газу, нм3/год.	Прийнятий діаметр, мм	Розрахунок місцевих опорів	Lф, м	Lпр = Lф + Lэ, м	Н, Па/м	Втрати тиску ∆ 𝑝, Па
Кількість і вид(відведень, засувок, компенсаторів)		, м	, м
		10, 9			0, 49*1+0, 46*1	0, 95	10, 20	9, 69		22, 69	4, 513	102, 40
	9, 4			2*0, 49+0, 46*1	1, 44	9, 75	14, 04		37, 04	3, 728	138, 09
	8, 1			0, 49*3+0, 46*3+2	4, 85	9, 65	46, 80		66, 80	2, 698	180, 23
	11, 3			1*0, 49+0, 46*5+2*2	6, 79	7, 30	14, 09		26, 09	6, 475	168, 93
	9, 8			0, 47*3+0, 49*1	1, 90	7, 16	13, 60		46, 60	4, 905	228, 59
		19, 3			0, 5*1+0, 5*1		7, 58	7, 58		20, 58	17, 266	355, 33
	16, 7			2*0, 47+0, 5*1	1, 44	7, 50	10, 80		33, 80	13, 734	464, 21
	14, 3			0, 5*3+0, 5*3+2		7, 48	37, 40		57, 40	10, 006	574, 34
	16, 3			1*0, 47+0, 5*5+2*2	6, 97	6, 00	12, 97		24, 97	15, 696	391, 93
	14, 0			0, 46*3+0, 47*1	1, 85	5, 90	10, 92		43, 92	11, 772	516, 97
		7, 0			0, 47*1+0, 44*1	0, 91	12, 65	11, 51		24, 51	1, 491	36, 55
	6, 0			2*0, 5+0, 44*1	1, 44	12, 46	17, 94		40, 94	1, 177	48, 19
	5, 2			0, 47*3+0, 44*3+2	4, 73	12, 20	57, 71		77, 71	0, 575	44, 68
	6, 4			1*0, 5+0, 44*5+2*2	6, 70	9, 30	16, 00		28, 00	1, 717	48, 08
				0, 49*3+0, 47*1	1, 94	9, 00	17, 46		50, 46	1, 275	64, 34

Примітка: колонки з вибраними даними відмітимо сірим кольором.

Сумарна втрата тиску на ділянках повинна знаходитися в межах:

Вибрана сумарна втрата тисків на ділянках 1-5:

Таким чином, умова рівності сумарних втрат тиску дотримується. Гідравлічний розрахунок ділянки газопроводів низького тиску можна вважати завершеним.