Гидравлический расчет газопроводов(методика СП 42-101-2003)
На данной странице изложена методика на основании которой составлен расчет.
Пример гидравлического расчета:
где Рн — абсолютное давление в начале газопровода, МПа;
Рк — абсолютное давление в конце газопровода, МПа;
l — коэффициент гидравлического трения;
l — расчетная длина газопровода постоянного диаметра, м;
d — внутренний диаметр газопровода, см;
r0 — плотность газа при нормальных условиях, кг/м 3 ;
Q0 — расход газа, м 3 /ч, при нормальных условиях;
— для сетей низкого давления по формуле
где Рн — давление в начале газопровода, Па;
Рк — давление в конце газопровода, Па;
3.28 Коэффициент гидравлического трения l определяется в зависимости от режима движения газа по газопроводу, характеризуемого числом Рейнольдса,
где v — коэффициент кинематической вязкости газа, м 2 /с, при нормальных условиях;
Q0, d — обозначения те же, что и в формуле (3), и гидравлической гладкости внутренней стенки газопровода, определяемой по условию (6),
(Примечание :в формуле №6 допущена опечатка. Вместо знака равно должен быть знак умножения)
n — эквивалентная абсолютная шероховатость внутренней поверхности стенки трубы, принимаемая равной для новых стальных — 0,01 см, для бывших в эксплуатации стальных — 0,1 см, для полиэтиленовых независимо от времени эксплуатации — 0,0007 см;
d — обозначение то же, что и в формуле (3).
В зависимости от значения Re коэффициент гидравлического трения l определяется:
— для ламинарного режима движения газа Re
— для критического режима движения газа Re = 2000-4000
— при Re > 4000 — в зависимости от выполнения условия (6);
— для гидравлически гладкой стенки (неравенство (6) справедливо):
— для шероховатых стенок (неравенство (6) несправедливо) при Re > 4000
где n — обозначение то же, что и в формуле (6);
d — обозначение то же, что и в формуле (3).
3.29 Расчетный расход газа на участках распределительных наружных газопроводов низкого давления, имеющих путевые расходы газа, следует определять как сумму транзитного и 0,5 путевого расходов газа на данном участке.
3.30 Падение давления в местных сопротивлениях (колена, тройники, запорная арматура и др.) допускается учитывать путем увеличения фактической длины газопровода на 5—10 %.
3.31 Для наружных надземных и внутренних газопроводов расчетную длину газопроводов определяют по формуле (12)
где l1 — действительная длина газопровода, м;
— сумма коэффициентов местных сопротивлений участка газопровода;
d — обозначение то же, что и в формуле (3);
l — коэффициент гидравлического трения, определяемый в зависимости от режима течения и гидравлической гладкости стенок газопровода по формулам (7)—(11).
3.32 В тех случаях когда газоснабжение СУГ является временным (с последующим переводом на снабжение природным газом), газопроводы проектируются из условий возможности их использования в будущем на природном газе.
При этом количество газа определяется как эквивалентное (по теплоте сгорания) расчетному расходу СУГ.
3.33 Падение давления в трубопроводах жидкой фазы СУГ определяется по формуле (13)
где l — коэффициент гидравлического трения;
V — средняя скорость движения сжиженных газов, м/с.
С учетом противокавитационного запаса средние скорости движения жидкой фазы принимаются: во всасывающих трубопроводах — не более 1,2 м/с; в напорных трубопроводах — не более 3 м/с.
Коэффициент гидравлического трения l определяется по формуле (11).
3.34 Расчет диаметра газопровода паровой фазы СУГ выполняется в соответствии с указаниями по расчету газопроводов природного газа соответствующего давления.
3.35 При расчете внутренних газопроводов низкого давления для жилых домов допускается определять потери давления газа на местные сопротивления в размере, %:
— на газопроводах от вводов в здание:
до стояка — 25 линейных потерь
— на внутриквартирной разводке:
при длине разводки 1—2 м — 450 линейных потерь
3.36 При расчете газопроводов низкого давления учитывается гидростатический напор Hg, даПа, определяемый по формуле (14)
где g — ускорение свободного падения, 9,81 м/с 2 ;
h — разность абсолютных отметок начальных и конечных участков газопровода, м;
rа — плотность воздуха, кг/м 3 , при температуре 0 °С и давлении 0,10132 МПа;
r0 — обозначение то же, что в формуле (3).
3.37 Расчет кольцевых сетей газопроводов следует выполнять с увязкой давлений газа в узловых точках расчетных колец. Неувязка потерь давления в кольце допускается до 10 %.
3.38 При выполнении гидравлического расчета надземных и внутренних газопроводов с учетом степени шума, создаваемого движением газа, следует принимать скорости движения газа не более 7 м/с для газопроводов низкого давления, 15 м/с для газопроводов среднего давления, 25 м/с для газопроводов высокого давления.
3.39 При выполнении гидравлического расчета газопроводов, проведенного по формулам (5)—(14), а также по различным методикам и программам для электронно-вычислительных машин, составленным на основе этих формул, расчетный внутренний диаметр газопровода следует предварительно определять по формуле (15)
где dp — расчетный диаметр, см;
А, В, m, m1 — коэффициенты, определяемые по таблицам 6 и 7 в зависимости от категории сети (по давлению) и материала газопровода;
Q0 — расчетный расход газа, м 3 /ч, при нормальных условиях;
DРуд — удельные потери давления (Па/м — для сетей низкого давления, МПа/м — для сетей среднего и высокого давления), определяемые по формуле (16)
DРдоп — допустимые потери давления (Па — для сетей низкого давления, МПа/м — для сетей среднего и высокого давления);
L — расстояние до самой удаленной точки, м.
| Категория сети | А |
| Сети низкого давления | 10 6 / (162 p 2 ) = 626 |
| Сети среднего и высокого давления | P0 = 0,101325 МПа, Pm — усредненное давление газа (абсолютное) в сети, МПа. |
| Материал | В | m | m1 |
| Сталь | 0,022 | 2 | 5 |
| Полиэтилен | , v — кинематическая вязкость газа при нормальных условиях, м 2 /с. | 1,75 | 4,75 |
3.40 Внутренний диаметр газопровода принимается из стандартного ряда внутренних диаметров трубопроводов: ближайший больший — для стальных газопроводов и ближайший меньший — для полиэтиленовых.
Источник
Классификация природного газа по давлению
Газопровод — это основа газовых сетей. Классифицировать газопроводы принято по давлению:
- газопроводы низкого давления служат для снабжения отоплением обыкновенных граждан, небольших газовых котельных, некрупных предприятий; давления газа в них составляет до до 5кПа;
- газопроводы среднего давления до 0,3МПа;
- газопроводы высокого давления до 1,2МПа, которые, в свою очередь, подразделяются на I, II и III категории.
Тогда как газопроводы низкого давления служат для работы в небольших газовых котельных, газопроводы среднего и высокого давления обеспечивают теплом и горячим водоснабжением различные коммунальные и промышленные предприятия. Обычно они работают через газорегуляторные установки.
Газоснабжение осуществляется при помощи разных систем, многоступенчатых и одноступенчатых. Обычно в небольших населённых пунктах предпочтение отдаётся двухступенчатому газопроводу, а в больших городах применяются, по большей части, многоступенчатые газопроводы высокого давления. Совсем крупные потребители газа имеют возможность подключиться к ТЭЦ с помощью газорегуляторной установки или напрямую к магистрали.
Кроме того, газопроводы разного давления делятся на наземные (или наводные) и подземные (или подводные).
Таблицы в картинках
Приведенные ниже картинки вы можете сохранить к себе для личного пользования.
Для расчёта стоимости котельной, пожалуйста,
заполните опросный лист на котельную.
Опросный лист можно заполнить в онлайн-режиме или скачать.
По всем возникшим вопросам:
телефон: 8 (906) 700-40-55
электронная почта: kotelzakaz@mail.ru
Источник
Расчет скорости природного газа
Калькулятор позволяет определить скорость природного газа в трубе согласно ГОСТ Р 55472-2019 «Системы газораспределительные. Сети газораспределения природного газа. Часть 0. Общие положения».
Формула расчета :
Формула расчета скорости :
Таблица предназначена для сбора расчетных данных.
Таблица иммеет контексное меню. Меню вызывается нажатием правой кнопки мыши на ячейке таблицы. Содержание контексного меню зависет от выбранной ячейки таблицы. Общий список функции меню содержит:
- Удалить строку;
- Дублировать строку;
- Поднять строку выше;
- Спусить строку ниже;
- Сложить все строки с «».
Общие данные.
При расчете пропускной способности надземных газопроводов учитывают максимально допустимый уровень шума, создаваемого движением газа, по ГОСТ 12.1.003-2014 «Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности».
Скорость движения газа рассчитывается по формуле п.7.1.6. ГОСТ Р 55472-2019 «Системы газораспределительные. Сети газораспределения природного газа. Часть 0. Общие положения». Формула учитывает коэффициент сжимаемости газа, температуру и давление газа. Формула составлена на базе уравнения идеального газа.
Коэффициент сжимаемости в случае необходимости определяется в соответствии с:
- ГОСТ 30319.2-2015 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о плотности при стандартных условиях и содержании азота и диоксида углерода»;
- ГОСТ 30319.3-2015 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе».
При этом следует учесть, что для газопроводов с давление газа до 1,2 МПа коэффициент сжимаемости лежит в пределах от 0,98÷1,0, поэтому в методике гидравлического расчета он не учитывается. В данном расчете по умолчанию принят коэффициент равный Z=1. Калькулятор позволяется менять значение коэффициента.
ГОСТ Р 55472-2019 предусматривает расчет абсолютного давления газа по формуле: Pa=Pи+0.1012. Калькулятор рассчитывает абсолютное давление газа по классической формуле: Pa=Pи+0.101325.
Действующими НТД (ГОСТ Р 55472-2019, СП 42-101-2003) скорость движения газа рекомендуется принимать для газопроводов:
-
- низкого давления — не более 7 м/с;
- среднего давления — не более 15 м/с;
- высокого давления — не более 25 м/с.
Заданные скорости газа в трубе не являются основным критериям для выбора диаметра газопровода. Диаметры газопроводов определяются в ходе полного гидравлического расчета систем газораспределения и газопотребления.
Примечание.
В комментарии приветствуются пожелания, замечания и рекомендации по улучшению программы.
Источник