Пример выполнения задания

Теоретическая часть

Гидравлический расчет тупикового газопровода высокого давления имеет целью определение: диаметров газопроводов, обеспечивающих пропуск необходимых количеств газа, а также величина давления газа в точках присоединения потребителей. гидравлический расчет тупикового газопровода высокого давления производится по той же методичке, что и расчет газопровода среднего давления.

ХОД ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

Для проведения расчета газопровода высокого (среднего) давления необходимы следующие данные:

1) величина расхода газа потребителями В, м³/ч;

2) давление газа в точке врезки в распределительную сеть высокого (среднего) давления Р_н, ата (ата – абсолютное давление, определяется как сумма атмосферного и избыточного давлений);

3) давление газа, требуемое потребителю Р_к, ата.

Расчет тупикового газопровода высокого (среднего) давления проводится в следующей последовательности:

1. Разбивают трассу газопровода на расчетные участки в зависимости от расхода газа.

2. Определяют основное направление движения газа (оно самое протяженное).

3. Определяют количество газовых приборов (потребителей) на каждом участке.

4. Начинается расчет по основному направлению с определения фактических длин l_ф, составляющих его, после этого находят расчетную длину каждого участка l_р, км:

l_р = l_ф * 1,1 (1)

5. Определяют средние потери давления на единицу данного направления А_ср, ата²/км:

А_ср = (Р_н² – Р_к²) / Σl_р (2)

где Σl_р – сумма расчетных длин участков, составляющих данное направление, км.

6. Определив средние потери давления, по номограмме для расчета газопроводов высокого и среднего давления (приложение Б), определяют диаметр каждого участка рассматриваемого направления, после чего по этой же номограмме определяют фактические потери давления на единицу длины газопровода А_ф, ата²/км.

7. Определяют потери давления на участке данного направления, А_ф * l_р, ата².

8. Определяют фактическую величину давления газа перед потребителем, ата:

Р_к = (3)

Фактическая величина давления газа перед потребителем не должна быть ниже требуемой.

Данные для выполнения заданий

№ варианта	№ схемы газопровода	Расход газа потребителями В, м3/ч	Давление газа в точке врезки в распределительную сеть Рн, ати	Требуемая величина давления газа перед потребителем Рк, ати	Фактическая длина участка lф, км
ГРП-1	ГРП-2	П.П.	ГРП-1	ГРП-2	П.П.	lф 1-2	lф 2-3	lф 3-4	lф 2-5	lф 3-6
					4,5	2,0	2,8	3,5	2,1	3,0	3,5	2,2	1,0
					5,0	2,6	2,7	4,2	2,2	3,1	3,6	2,3	1,1
					5,2	3,0	2,6	3,6	2,3	3,2	3,7	2,4	1,2
					4,6	2,1	2,9	3,8	2,4	3,3	3,8	2,5	1,3
					6,2	2,2	2,5	3,7	2,5	3,4	3,9	2,6	1,4
					6,0	2,3	2,6	3,9	2,6	3,5	4,0	2,7	1,5
					6,3	1,9	2,9	3,6	2,7	3,6	4,1	2,2	1,6
					4,1	2,0	2,8	4,1	2,8	3,7	4,2	2,3	1,7
					5,2	2,4	2,7	4,0	2,9	3,8	3,5	2,4	1,8
					4,4	2,2	2,6	4,1	3,0	3,9	3,6	2,5	1,9
					6,7	2,1	2,5	4,2	2,1	4,0	3,7	2,6	1,0
					4,3	1,8	2,8	3,6	2,2	4,1	3,8	2,7	1,1
					4,1	2,0	2,9	3,8	2,3	4,2	3,9	2,2	1,2
					5,9	1,7	2,7	3,7	2,4	4,3	4,0	2,3	1,3
					5,5	2,3	2,8	3,9	2,5	4,4	4,1	2,4	1,4
					6,8	2,4	2,6	3,7	2,6	4,5	4,2	2,5	1,5
					6,0	1,9	2,9	4,0	2,7	3,0	3,5	2,6	1,6
					4,1	2,0	2,8	4,0	2,8	3,1	3,6	2,7	1,7
					4,6	2,3	2,9	4,1	2,9	3,2	3,7	2,2	1,8
					6,6	2,1	2,7	4,2	3,0	3,3	3,8	2,3	1,9
					6,9	2,2	2,6	3,9	2,1	3,4	3,9	2,4	1,0
					5,0	2,9	2,5	3,8	2,2	3,5	4,0	2,5	1,1
					5,4	2,2	2,7	3,7	2,3	3,6	4,1	2,6	1,2
					6,8	2,3	2,9	3,9	2,4	3,7	4,2	2,7	1,3
					4,4	2,4	2,7	3,8	2,5	3,8	3,5	2,2	1,4
					4,8	2,2	2,8	4,0	2,6	3,9	3,6	2,3	1,5
					5,1	2,3	2,9	4,1	2,7	4,0	3,7	2,4	1,6
					6,6	2,0	2,7	4,2	2,8	4,1	3,8	2,5	1,7
					6,1	2,1	2,7	3,9	2,9	4,2	3,9	2,6	1,8
					4,0	2,2	2,9	3,8	3,0	4,3	4,0	2,7	1,9
					5,8	1,9	2,6	3,7	4,0	4,4	4,1	2,6	1,8
					5,0	2,0	2,8	3,6	4,1	4,5	4,2	2,5	1,7
					6,0	2,1	2,7	3,8	4,2	4,0	4,3	2,4	1,6
					6,3	2,2	2,8	3,9	4,3	4,1	4,4	2,3	1,5
					6,8	2,0	2,9	3,8	4,5	4,2	4,5	2,2	1,4
					6,2	2,4	2,8	4,1	4,8	2,0	0,6	1,49	1,1

 

Примечание: сокращением П.П. обозначается промышленное предприятие.

 

СХЕМА №1 СХЕМА №2

П.П.

ГРП-2

ГРП-1

П.П.

ГРП-2

ГРП-1

 

П.П.

П.П.

СХЕМА №3 СХЕМА №4

 

ГРП-2

ГРП-1

ГРП-2

ГРП-1

 

 

 

 

П.П.

СХЕМА №5 СХЕМА №6

 

 

ГРП-1

П.П.

ГРП-2

ГРП-1

ГРП-2

 

 

ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

Индивидуальное задание для выполнения практической работы должно быть выполнено на формате А4 со штампом и вложено в папку для практических работ.

В работе должно быть отражено:

- название практической работы и ее номер;

- ход выполнения работы;

- номер полученного варианта задания;

- исходные данные;

- решение;

- ответ с указанием единиц измерения показателей и выводы по решению.

Пример выполнения задания

Выполнить гидравлический расчет газопровода высокого давления. Вариант №36.

П.П.

ГРП-2

ГРП-1

5 2 3 4

 

 

 

1. Разбиваем трассу газопровода на расчетные участки в зависимости от расхода газа. Получились участки 1-2, 2-3, 3-4, 5-2, 6-3.

2. Определяем основное направление движения газа 1-2-3-4.

3. Определяем количество потребителей на каждом участке всей сети.

Участок: Потребитель

1-2 ГРП-1, ГРП-2, П.П.

2-3 ГРП-1, ГРП-2

3-4 ГРП-2

2-5 П.П.

3-6 ГРП-1

4. Определяем фактические потери длины l_ф, составляющих направление участков:

l_ф1-2 = 4,8 км; l_{ф 2-5} = 1,49 км;

l_{ф 2-3} = 2,0 км; l_{ф 3-6} = 1,1 км.

l_{ф 3-4} = 0,6 км;

После этого находим расчетную длину каждого участка l_р:

l_р1-2 = 4,8 *1,1 = 5,48 км; l_{р 2-5} = 1,49 *1,1 = 1,64 км;

l_{р 2-3} = 2,0 *1,1 = 2,2 км; l_р3-6 = 1,1 *1,1 = 1,21км.

l_{р 3-4} = 0,6 *1,1 = 0,66 км;

 

5. Определяем средние потери давления на единицу длины направления:

А_{ср. 1-2-3-4} = (7,2² – 3,8²) / (0,66 + 2,2 + 5,48) = 4,48 ата²/км;

А_{ср. 2-5} = (5,82² – 5,1²) / 1,64 = 4,79 ата²/км;

А_{ср. 3-6} = (5,26² – 3,4²) / 1,21 = 146,43 ата²/км.

6. Определив средние потери давления, по номограмме для расчета газопроводов высокого и среднего давления (приложение Б), определяем диаметр каждого участка рассматриваемого направления, после чего по этой же номограмме определяем фактические потери давления на единицу длины газопровода А_ф, ата²/км.

7. Определяем потери давления:

Участки основного направления 1-2-3-4

1-2 А_{ф 1-2} * l_{р. 1-2} = 2,4 * 5,48 = 13,15 ата²;

2-3 А_{ф 2-3} * l_{р. 2-3} = 3,0 * 2,2 = 6,6 ата²;

3-4 А_{ф 3-4} * l_{р. 3-4} = 2,15 * 0,66 = 1,42 ата²;

Участки ответвления 2-5

2-5 А_{ф 2-5} * l_{р. 2-5} = 2,1 * 1,64 = 3,44 ата²;

Участок ответвления 3-6

3-6 А_{ф 3-6} * l_{р. 3-6} = 1,21 * 7 = 8,47 ата².

8. Определяем фактическую величину перед потребителем:

Р_{к 1-2} = = 6,2 ата;

Р_{к 2-3} = = 5,6 ата;

Р_{к 3-4} = = 5,47 ата;

Р_{к 2-5} = = 5,92 ата;

Р_{к 3-6} = = 4,78 ата.

Расчетная таблица

№ участка	Фактическая длина участка lф, км	Расчетная длина участка lр, км	Расчетный расход газа на участке Вр, м3/ч	Наружный диаметр газопровода d * s, мм	Условный диаметр газопровода Dу, мм	Фактические потери давления на участке Аф, ата/км	Потери давления на участке Аф * lр, ата2	Давление газа
Рн, ата	Рк, ата
Основное направление 1-2-3-4
1-2	4,8	5,28				2,4	13,15	7,2	6,2
2-3	2,0	2,2				3,0	6,6	6,2	5,6
3-4	0,6	0,66				2,15	1,42	5,6	5,47
Ответвление 2-5
2-5	1,49	1,64				2,1	3,44	6,2	5,92
Ответвление 3-6
3-6	0,1	0,11					8,47	5,6	4,78

Вывод: Фактическая величина давления больше требуемой, следовательно, расчет выполнен верно.

Контрольные вопросы

1. Методика и цель гидравлического расчета тупиковых сетей среднего и высокого давления.

2. Достоинства и недостатки труб из стали и ПЭ.

3. Объясните устройство и назначение конденсатосборников низкого и среднего давления.

4. Перечислить классификацию газопроводов по давлению.