Газоснабжение источников тепловой энергии Расчет диаметра газопровода и допустимых потерь давления (СП 42 -101 -2003)
Расчет диаметра газопровода и допустимых потерь давления (СП 42 -101 -2003) • Пропускная способность газопроводов может приниматься из условий создания при максимально допустимых потерях давления газа наиболее экономичной и надежной в эксплуатации системы, обеспечивающей устойчивость работы ГРП и ГРУ, а также работы горелок потребителей в допустимых диапазонах давления газа. • Расчетные внутренние диаметры газопроводов определяются, исходя из условия обеспечения бесперебойного газоснабжения всех потребителей в часы максимального потребления газа. • Расчет диаметра газопровода следует выполнять, как правило, на компьютере с оптимальным распределением расчетной потери давления между участками сети. • При невозможности или нецелесообразности выполнения расчета на компьютере (отсутствие соответствующей программы, отдельные участки газопроводов и т. п. ) гидравлический расчет допускается производить по формулам или по номограммам, составленным по этим формулам (СП 42 -101 -2003 Приложение Б ).
Расчет диаметра газопровода и допустимых потерь давления (СП 42 -101 -2003) • Расчетные потери давления в газопроводах высокого и среднего давления принимаются в пределах категории давления, принятой для газопровода. • Расчетные суммарные потери давления газа в газопроводах низкого давления (от источника газоснабжения до наиболее удаленного прибора) принимаются не более 180 да. Па, в том числе в распределительных газопроводах 200 да. Па, в газопроводах-вводах и внутренних газопроводах — 60 да. Па. • Значения расчетной потери давления газа при проектировании газопроводов всех давлений для промышленных предприятий принимаются в зависимости от давления газа в месте подключения с учетом технических характеристик принимаемого к установке газового оборудования, устройств автоматики безопасности и автоматики регулирования технологического режима тепловых агрегатов.
Расчет диаметра газопровода и допустимых потерь давления (СП 42 -101 -2003) • Падение давления на участке газовой сети можно определять: • - для сетей среднего и высокого давлений по формуле: • • • Здесь: Рн — абсолютное давление в начале газопровода, МПа; Рк — абсолютное давление в конце газопровода, МПа; Р 0 = 0, 101325 МПа; — коэффициент гидравлического трения; l — расчетная длина газопровода постоянного диаметра, м; d — внутренний диаметр газопровода, см; 0 — плотность газа при нормальных условиях, кг/м 3; Q 0 — расход газа, м 3/ч, при нормальных условиях;
Расчет диаметра газопровода и допустимых потерь давления (СП 42 -101 -2003) • - для сетей низкого давления по формуле • где Рн — давление в начале газопровода, Па; • Рк — давление в конце газопровода, Па; • , l, d, 0, Q 0 — обозначения те же, что и ранее. • Коэффициент гидравлического трения определяется в зависимости от режима движения газа по газопроводу, характеризуемого числом Рейнольдса, • где v — коэффициент кинематической вязкости газа, м 2/с, при нормальных условиях;
Расчет диаметра газопровода и допустимых потерь давления (СП 42 -101 -2003) • Q 0, d — обозначения те же. • Гидравлическая гладкость определяеется по условию: внутренней стенки газопровода • где Re — число Рейнольдса; • 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.
Расчет диаметра газопровода и допустимых потерь давления (СП 42 -101 -2003) • Коэффициент гидравлического трения определяется в зависимости: • - от режима движения газа по газопроводу, характеризуемого числом Рейнольдса, • • где v — коэффициент кинематической вязкости газа, м 2/с, при нормальных условиях; • Q 0, d — обозначения те же, что и ранее; • - гидравлической гладкости внутренней стенки газопровода, определяемой по условию: • Здесь: • Re — число Рейнольдса; • 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 ранее.
Расчет диаметра газопровода и допустимых потерь давления (СП 42 -101 -2003) • В зависимости от значения Re коэффициент гидравлического трения определяется: • - для ламинарного режима движения газа Re 2000 • • - для критического режима движения газа Re = 2000 -4000 • • - при Re > 4000 — в зависимости от выполнения условия
Расчет диаметра газопровода и допустимых потерь давления (СП 42 -101 -2003) • - для гидравлически гладкой стенки ( • - при 4000 < Re < 100 000 по формуле: • • - при Re > 100 000 по формуле: • • справедливо):
Расчет диаметра газопровода и допустимых потерь давления (СП 42 -101 -2003) • - для шероховатых стенок ( несправедливо) • • при Re > 4000: • где n — обозначение то же, что и ранее; d — обозначение то же, что и ранее. • 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.
Расчет диаметра газопровода и допустимых потерь давления (СП 42 -101 -2003) • Падение давления в местных сопротивлениях (колена, тройники, запорная арматура и др. ) допускается учитывать путем увеличения фактической длины газопровода на 5— 10 %. • Для наружных надземных и внутренних газопроводов расчетную длину газопроводов определяют по формуле : • где l 1 — действительная длина газопровода, м; • - сумма коэффициентов местных сопротивлений участка газопровода; • d — обозначение то же, что и ранее; • — коэффициент гидравлического трения, определяемый в зависимости от режима течения и гидравлической гладкости стенок газопровода.
Расчет диаметра газопровода и допустимых потерь давления (СП 42 -101 -2003) • 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. • При выполнении гидравлического расчета газопроводов, проведенного по формулам, 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:
Расчет диаметра газопровода и допустимых потерь давления (СП 42 -101 -2003) • • где dp — расчетный диаметр, см; А, В, m, m 1 — коэффициенты, определяемые по таблицам в зависимости от категории сети (по давлению) и материала газопровода; Q 0 — расчетный расход газа, м 3/ч, при нормальных условиях; Руд — удельные потери давления (Па/м — для сетей низкого давления, МПа/м — для сетей среднего и высокого давления), определяемые по формуле : Рдоп — допустимые потери давления (Па — для сетей низкого давления, МПа/м — для сетей среднего и высокого давления); L — расстояние до самой удаленной точки, м. Внутренний диаметр газопровода принимается из стандартного ряда внутренних диаметров трубопроводов: ближайший больший — для стальных газопроводов и ближайший меньший — для полиэтиленовых.
Поправочные коэффициенты А, В, m, m 1 (СП 42 -101 -2003)
Номограммы расчета диаметра газопровода • Абсолютная шероховатость внутренней поверхности газопроводов принята: из стальных труб п = 0, 01 см; из полиэтиленовых труб п = 0, 0007 см. Наружные диаметры и толщины стенок стальных и полиэтиленовых газопроводов, использованные при построении номограмм, приведены в таблице. • В номограммах приняты следующие условные обозначения: буквенные: -СТ 108 - газопровод из стальных труб диаметром D = 108 мм; -ПЭ 110 - газопровод из полиэтиленовых труб диаметром D = 110 мм; линейные: -сплошная линия - для новых труб; -штриховая линия «экс» - для труб после годичной эксплуатации с учетом увеличения эквивалентной абсолютной шероховатости до 0, 02 см для стальных труб и увеличения диаметра до 5 % под воздействием внутреннего давления для полиэтиленовых труб; -штриховая линия «экс 10» - для стальных труб после 10 -летней эксплуатации с учетом увеличения эквивалентной абсолютной шероховатости до 0, 1 см.
Диаметры газопроводов
Номограммы расчета диаметра газопровода (СП 42 -101 -2003)
Номограммы расчета диаметра газопровода (СП 42 -101 -2003)
Номограммы расчета диаметра газопровода (СП 42 -101 -2003)
Скачать презентацию Газоснабжение источников тепловой энергии Расчет диаметра газопровода и
Расчет газопроводов.pptx