Гидравлический расчет наружных тупиковых сетей низкого давления

Сети низкого давления принято прокладывать тупиковыми:

1) внутри кварталов, подавая тем самым газ отдельным жилым домам и другим потребителям;

2) в сельской местности или на территории с малой плотностью застройки, причем уличные газопроводы, соединяющие большое количество индивидуальных домов, можно рассматривать при расчете как трубопроводы с постоянной раздачей газа и принимать расход равным ;

3) на территории промышленных предприятий.

Кроме перечисленных случаев представленная ниже методика расчета распространяется также на тупиковые ответвления кольцевых систем (см. пункт 7.3).

Расчет начинают с обоснования требуемого перепада давления для сети , который в соответствии с пунктом 3.25 [4] не должен превышать 1200 Па. Подбор диаметров участков и выяснение фактического перепада давления принято начинать с наиболее протяженной (основной) ветви. Именно для нее располагаемый перепад давления, необходимый для ориентировочного выбора того или иного диаметра, будет равен требуемому, то есть . Другие совокупности расчетных участков без участков, общих с основной ветвью, образуют так называемые боковые ответвления. Для них , где суммирование производится как раз по упомянутым смежным участкам, так как фактический перепад давления на каждом из них уже оказывается рассчитанным. В конце каждого направления (ветви) рассчитывается невязка

,

которая не должна превышать 10 %. В случае если невязка превысила 10% и , необходимо диаметр одного, а может и нескольких участков увеличить. Если же и диаметр необходимо уменьшать.

Рис. 3

Для гидравлической увязки отдельных направлений возможно использование составных участков (здесь варьируя длинами составляющих участка можно довести если не до нуля, то до очень малой величины) или, при , дроссельных шайб, внутренний диаметр которой определяется следующим образом. В начале рассчитывают коэффициент местного сопротивления шайбы, способной погасить необходимый перепад давления , в соответствии с зависимостью

,

Рис.4

Рис. 5. Схема тупиковой газопроводной сети низкого давления.

где значение внутреннего диаметра подставляется в мм. Далее, используя график функции , представленный в различных масштабах на рис. 3 и 4, определяют относительную площадь отверстия шайбы, а из нее диаметр шайбы (). В случае, если диаметр шайбы получился менее 5 мм, целесообразно на трассе устанавливать несколько шайб с большим диаметром отверстия.

Таблица 6

Пример 2. Выполнить гидравлический расчет для сети, представленной на рис. 5. Здесь основная ветвь представляется совокупностью участков: «0-1», «1-2»,..., «5-6». Для нее, ориентируясь на величину располагаемого удельного перепада давления , подбираем необходимый диаметр каждого участка. Далее оцениваем величину невязки, а данные по участкам и результаты расчета заносим в таблицу 6. Диаметры боковых ответвлений подбираем так, чтобы примерно

полностью затратить оставшийся, нереализованный участками основной ветви, перепад давления. Из рис. 5 видно, что боковые ответвления могут быть простыми (такие, как «5-7» и «4-8») или сложными, то есть состоящими из трех и более участков (например, ответвление «3-9-10-11»). В последнем случае, также, в принципе, как и для всей сети в целом, можно выделить по протяженности основные и второстепенные направления.