në shtëpi » Koniferet në dizajn » Shembull i një programi të llogaritjes hidraulike të tubacionit të gazit me presion të ulët. Presion të lartë dhe të mesëm. Përcaktimi i numrit optimal të stacioneve të shpërndarjes së gazit dhe njësive të thyerjes hidraulike

Shembull i një programi të llogaritjes hidraulike të tubacionit të gazit me presion të ulët. Presion të lartë dhe të mesëm. Përcaktimi i numrit optimal të stacioneve të shpërndarjes së gazit dhe njësive të thyerjes hidraulike

Prezantimi

Llogaritja hidraulike e rrjetit të tubacioneve të gazit bazohet në përcaktimin e diametrave optimale të tubacioneve të gazit që sigurojnë kalimin e sasive të nevojshme të gazit në rënie të pranueshme të presionit. Llogaritja bazohet në konsumin maksimal të mundshëm të gazit gjatë orëve të konsumit maksimal të gazit. Kjo merr parasysh konsumin për orë të gazit për nevojat e prodhimit (industrial dhe bujqësor), konsumatorët komunalë dhe familjarë, si dhe për nevojat individuale shtëpiake të popullsisë (ngrohje, furnizim me ujë të ngrohtë). Si rregull, gjatë llogaritjes hidraulike të tubacioneve të gazit me presion të mesëm dhe të lartë, konsumi i vlerësuar i gazit nga konsumatorët merret si ngarkesa të përqendruara; për rrjetet me presion të ulët, merret parasysh edhe një ngarkesë e shpërndarë në mënyrë uniforme. Një tipar dallues i sistemeve të furnizimit me gaz me presion të mesëm me instalimin e pikave të kontrollit të gazit në secilin konsumator ose një grup të vogël konsumatorësh në një zonë të populluar është zbatueshmëria ndaj tyre e parimit të llogaritjes së rrjeteve me ngarkesa të shpërndara në mënyrë uniforme.

Llogaritja hidraulike e një tubacioni gazi.

Kur gazi lëviz nëpër tubacione, presioni fillestar gradualisht zvogëlohet për shkak të tejkalimit të forcave të fërkimit dhe rezistencës lokale:

Në varësi të shpejtësisë së rrjedhës, diametrit të tubit dhe viskozitetit të gazit, rrjedha e tij mund të jetë laminare, domethënë e renditur në formën e shtresave që lëvizin njëra në raport me tjetrën, dhe e turbullt, kur ndodh turbulenca në rrjedhën e gazit dhe shtresat përzihen me njëra-tjetrën. . Mënyra e lëvizjes së gazit karakterizohet nga vlera e kriterit Reynolds:

ku ω - shpejtësia e rrjedhjes, m/s; D- diametri i tubacionit, m; ν - viskoziteti kinematik, .

Intervali i kalimit nga lëvizja laminare në turbulente quhet kritike dhe karakterizohet nga Re = 2000–4000. Në Re = 2000 rrjedha është laminare, dhe në Re = 4000 është e turbullt.

Në praktikë, lëvizja e turbullt e gazit mbizotëron në tubacionet e shpërndarjes së gazit. Vetëm në tubacionet e gazit me diametër të vogël, për shembull në ato brenda shtëpisë, gazi rrjedh në mënyrë laminare me ritme të ulëta rrjedhjeje. Rrjedha e gazit përmes tubacioneve nëntokësore të gazit konsiderohet një proces izotermik, pasi temperatura e tokës rreth gazsjellësit ndryshon pak gjatë kohës së shkurtër të rrjedhjes së gazit.

Ekzistojnë llogaritjet hidraulike të rrjeteve me presion të ulët dhe presion të mesëm (të lartë). Zhvillimi i një sistemi furnizimi me gaz për një ndërtesë banimi përfshin një rrjet me presion të ulët.

Kur llogaritet një sistem furnizimi me gaz me presion të ulët, përdoret një formulë për të llogaritur humbjet e presionit në zonë.

(3)

Ku – diferenca e presionit në fillim dhe në fund të tubacionit të gazit, është koeficienti i fërkimit hidraulik, Q është shpejtësia e rrjedhës së gazit, d është diametri i brendshëm i tubit, është dendësia e gazit, l është gjatësia e tubacionit të gazit.

Humbjet specifike të presionit në seksione përcaktohen gjithashtu (Pa/m - për rrjetet me presion të ulët) duke përdorur formulën:

– humbje e lejueshme e presionit (Pa – për rrjetet me presion të ulët); L– distanca deri në pikën më të largët, m.

Diametri i brendshëm i tubacionit të gazit merret nga diametri standard i diametrave të brendshëm të tubacioneve: më i afërti më i madhi është për tubacionet e gazit prej çeliku dhe më i afërti më i vogël është për ato polietileni.

Koeficienti i fërkimit hidraulik λ përcaktohet në varësi të mënyrës së lëvizjes së gazit nëpër tubacionin e gazit, i karakterizuar nga numri Reynolds,

Ku, ν është koeficienti i viskozitetit kinematik të gazit, Q është shpejtësia e rrjedhës së gazit, d është diametri i brendshëm i tubacionit të gazsjellësit.

Dhe gjithashtu në varësi të butësisë hidraulike të murit të brendshëm të tubacionit të gazit, e përcaktuar nga gjendja

Ku, n është vrazhdësia ekuivalente absolute e sipërfaqes së brendshme të murit të tubit, e marrë e barabartë me 0,01 cm për gypat e rinj prej çeliku, 0,1 cm për tubacionet e përdorura prej çeliku, 0,007 cm për gypat e polietilenit, pavarësisht nga koha e funksionimit, dhe 0,001 për gypat e bakrit cm.

Në varësi të vlerës së Re, koeficienti i fërkimit hidraulik λ:

për rrjedhjen laminare të gazit në Re ≤ 2000

për mënyrën kritike të lëvizjes së gazit në Re = 2000–4000

(8)

Në Re = 4000, në varësi të përmbushjes së kushtit (6):

për një mur të lëmuar hidraulik (pabarazia (6) është e vërtetë):

në 4000≤ Re ≤ 100,000

në Re˃ 100 000

për mure të ashpër (pabarazia (6) nuk është e vlefshme) në Re ˃ 4000

Kështu, gjatë kryerjes së llogaritjeve hidraulike të rrjetit të shpërndarjes së gazit, merret parasysh materiali i tubacionit të gazit, si dhe procesi i plakjes së tubit, i cili shprehet në një rritje të vrazhdësisë dhe rritjes së tepërt të tubave të çelikut dhe qëndrueshmërisë. i vrazhdësisë gjatë funksionimit dhe zvarritjes së tubave të polietilenit. Zvarritja e një tubi polietileni shprehet në një rritje të diametrit të brendshëm me 5 gjatë funksionimit nën ndikimin e presionit të brendshëm si rezultat i një rënie në trashësinë e murit të tubit.

Një tipar i veçantë i tubave të polietilenit është se ato mund të bëhen nga polietileni me densitet të ndryshëm: mesatar - PE 80, i lartë - PE 63 (aktualisht nuk përdoret në sistemet e shpërndarjes së gazit), dhe gjithashtu bazohet në një kopolimer bimodal - PE 100. Është Dihet se shtresa e brendshme e murit të një tubi polietileni është e ngopur me gaz dhe shkalla e ngopjes varet nga presioni i gazit dhe dendësia e murit. Ngopja e gazit çon në një ndryshim në vrazhdësinë e murit, si rezultat i së cilës ndryshon rezistenca hidraulike e tubit. Zvarritja gjithashtu ndikon në ndryshimin e vrazhdësisë së murit të tubit gjatë funksionimit. Së bashku, të gjithë këta faktorë përcaktojnë qarkullimin e tubave të polietilenit.

Gjatë llogaritjes së tubacioneve të gazit me presion të ulët të vendosura në kushte të terrenit të theksuar të ndryshueshëm, është e nevojshme të merret parasysh koka hidrostatike, Pa,

Ku h– ndryshimi në lartësitë gjeometrike të gazsjellësit, m; Shenja "+" është për gazin që rrjedh nga poshtë lart, dhe shenja "-" është për gazin që rrjedh nga lart poshtë.

Humbjet e presionit në rezistencat lokale shkaktohen nga ndryshimet në madhësitë dhe drejtimet e shpejtësisë së gazit në vendet ku një tubacion gazi kalon nga një diametër në tjetrin, në valvulat mbyllëse, kthesat, tezat, etj. Sipas formulës Weisbach, humbjet e presionit në rezistenca lokale, Pa,

Për një numër rezistencash lokale të vendosura në mënyrë sekuenciale në një tubacion gazi me të njëjtin diametër, shuma e tyre

Vlerat mesatare të koeficientëve të disa llojeve të rezistencave lokale janë dhënë në tabelën 1.

Shpesh humbjet e presionit në rezistencat lokale shprehen përmes një gjatësi të caktuar ekuivalente të një seksioni të drejtë tubacioni l eq, në të cilën humbjet lineare të presionit për shkak të fërkimit janë ekuivalente me humbjet për shkak të një rezistence të caktuar lokale,

Ku D- diametri i brendshëm i tubacionit të gazit, m; l eq - gjatësia ekuivalente, m, e një seksioni të drejtë të një tubi me një diametër të caktuar, në të cilin humbja e presionit për shkak të fërkimit është e barabartë me humbjen e rezistencës lokale në .

Informacione të lidhura.

Për të lehtësuar llogaritjet e bazuara në formula (VI. 19) - (VI.22), janë zhvilluar tabela dhe nomograme. Prej tyre, me saktësi të mjaftueshme për qëllime praktike, ata përcaktojnë: bazuar në një shkallë të caktuar rrjedhjeje dhe humbje presioni, diametrin e kërkuar të tubacionit të gazit; për një diametër dhe humbje të caktuar - xhiroja e tubacionit të gazit; për një diametër të caktuar dhe shpejtësi të rrjedhës - humbje presioni; sipas rezistencave të njohura lokale - gjatësi ekuivalente. Çdo tabelë dhe nomogram është përpiluar për gaz me një densitet dhe viskozitet të caktuar dhe veçmas për presion të ulët ose të mesëm dhe të lartë. Për të llogaritur tubacionet e gazit me presion të ulët, më shpesh përdoren tabela, struktura e të cilave është ilustruar mirë në Tabelën. VI.2. Gama e tubave në to karakterizohet nga diametri i jashtëm d“, trashësia e murit s dhe diametri i brendshëm d.Çdo diametër korrespondon me humbjen specifike të presionit D R dhe gjatësi ekuivalente Z 3KB, në varësi të një rryme të caktuar gazi V. Nomogramet (Fig. VI.3 - VI.7) janë ekuivalenti grafik i të dhënave të dhëna në tabela.

Tabela VI.2

Humbje presioni Ar dhe gjatësi ekuivalente për gazin natyror (p = 0,73 kg/m 3, v = 14,3 * 10 "* m 2 / sek, tubacione çeliku uji dhe gazi sipas GOST 3262-62)

d H X« (d), mm
21.3X2.8 (15,7)	26.8X2.8 (21,2)	33.5X3.2 (27,1)	42.3X3.2 (35,9)	48.0X3.5 (41,0)

Shënim. Numëruesi tregon humbjen e presionit, kgf/m* për 1 u, dhe emëruesi është gjatësia e pandryshueshme, u.

A- thurje natyrale, p - 0,73 kg/m*, v = 14,3‘Yu - * m*/sek; b - gaz propan, p?= 2 Kf/m *, v "= 3,7* 10~* m"/sek.

Shembulli 17. Përmes një tubi (GOST 3262-62) dH X s= 26,8 X 2,8 mm e gjatë Unë = Furnizohet në sasi 12 m gaz natyror me presion të ulët me p = 0,73 kg/m 9 V= 4 m 3 / orë. Një valvul prizë është instaluar në tubacionin e gazit dhe janë instaluar dy bërryla të përkulura 90°. Përcaktoni humbjen e presionit në tubacionin e gazit.

Zgjidhje. Tabela G1o VJ.2 gjejmë se në rrjedhë V= 4 m 9 /h humbje specifike të fërkimit Ar - 0,703 kg/m2 për 1 m, dhe gjatësia ekuivalente? Ek p = = 0,52 m Sipas të dhënave pas. 108 gjejmë koeficientët e rezistencës lokale: Për një valvul prizë = 2.0 dhe për një bërryl të përkulur 90°? 2 = 0.3. Gjatësia e llogaritur e gazsjellësit sipas formulës (VI.29) / llogaritur = 12 + (2.0 + 2-0.3) X 0.52 = = 13.5 m Humbja totale e presionit të kërkuar Dr sum - 13.5-0.703 = = 9.52 kg/m2.

Shembulli 18. Përgjatë një tubacioni shpërndarës gazi prej çeliku me presion të ulët të montuar nga tubacionet dH X s= 114 X 4 mm, e gjatë Unë = 250 m gaz natyror furnizohet me p = 0,73 kg/m 9 ne sasi V- 200 m 3 / orë. Lartësia gjeodezike e gazsjellësit fundor është 18 m më e lartë se ajo fillestare Përcaktoni humbjen e presionit në gazsjellës.

Zgjidhje. Sipas nomogramit në Fig. VI.3 gjejmë se në një shpejtësi rrjedhëse V = = 200 m 3 / h, humbja specifike e presionit për shkak të fërkimit në tubacionin e gazit d H Xs = 114 X X 4 mm A R - 0,35 kg/m2 për 1 m. Për të marrë parasysh humbjet e presionit në rezistencat lokale, ne rrisim gjatësinë aktuale të tubacionit të gazit me 10%. T.V. I raca Ch = 1,1 1fakt = 1,1 *250 = 275 m Humbja totale e presionit për shkak të fërkimit dhe rezistencës lokale Lr SuI = 0,35-275 = 96 kg/m 2.

Gazi i transportuar është më i lehtë se ajri, prandaj në tubacionin e gazit krijohet presion hidrostatik. Sipas formulës (VI.24) Ar g ~ 18 (1,293 - 0,73)

*=“10 kg/m2. Atëherë humbja e kërkuar e presionit në tubacionin e gazit është Ap* aKX = 96 - - 10 = 86 kgf/cm 2.

Shembulli 19. Përmes një tubacioni gazi çeliku me presion të ulët d H X s = = 21,3-2,8 mm dhe gjatësi Unë = Furnizohet në sasi 10 m propan V== 1,2 m 8 / orë. Një valvul prizë është instaluar në tubacionin e gazit dhe ka një bërryl të përkulur 90°. Përcaktoni humbjen e presionit në tubacionin e gazit.

Zgjidhje. Sipas nomogramit në Fig. VI.4 gjejmë se në rrjedhjen e gazit

V= Humbje specifike të fërkimit 1,2 m 3 / orë Ar= 0,75 kg/m2 për 1 m Sipas nomogramit në Fig. VI.5, b për këto kushte gjatësia ekuivalente e gazsjellësit /ekp = 0,41 m Sipas të dhënave në f. 108 koeficientët e rezistencës lokale: për një valvul prizë?, = 2.0, për një kthesë të përkulur 90 s ? 2 = 0.3.

Gjatësia e llogaritur e gazsjellësit sipas formulës (VI.29) 1 raS h = 10 + 0.41 (2.0 + + 0.3) = 10.94 11 m Humbja totale e presionit të kërkuar Dr sum = 11 X

X 0,75 = 8,25 kg/m2.

Shembulli 20. Përmes një gazsjellësi çeliku Dy= 200 mm, 1600 m i gjatë, gaz natyror me dendësi p = 0,73 kg/m 3 furnizohet në një sasi prej 5000 m 8 /h. Përcaktoni presionin e tepërt në fund të tubacionit të gazit nëse në fillim të gazsjellësit është i barabartë me 2,5 kgf/cm 2.

Zgjidhje. Sipas nomogramit në Fig. VI.7 konstatojmë se me konsumin e gazit

V- 5000 m 3 /h për gazsjellës Dy= 200 mm (p - pl)IL= 1,17. Prandaj presioni absolut në fund të tubacionit të gazit

kgf/cm2. Presion i tepërt në fund të tubacionit të gazit R, -= 2,22 kgf/cm 8,

Nga furnizuesi tek konsumatori, përdoren tubacione dhe struktura dhe komplekse të tjera speciale, të cilat vijnë në madhësi dhe dizajne të ndryshme. Në mënyrë që tubacioni i gazit të jetë i besueshëm dhe më efikas në funksionim në të gjitha seksionet, duhet të bëhet një llogaritje hidraulike e tubacionit të gazit me zgjedhjen e mënyrës së tij optimale të funksionimit për kushtet e dhëna të funksionimit.

Pse është e nevojshme të llogaritet një tubacion gazi?

Në të gjitha seksionet e tubacionit të gazit, kryhen llogaritjet për të identifikuar vendet ku ka të ngjarë të shfaqet rezistenca e mundshme në tuba, duke ndryshuar shkallën e furnizimit me karburant.

Nëse të gjitha llogaritjet janë bërë si duhet, atëherë mund të zgjidhni pajisjet më të përshtatshme dhe të krijoni një dizajn ekonomik dhe efikas për të gjithë dizajnin e sistemit të gazit.

Kjo do të eliminojë treguesit e panevojshëm, të fryrë gjatë operimit dhe kostot në ndërtim, të cilat mund të ndodhin gjatë planifikimit dhe instalimit të sistemit pa llogaritjet hidraulike të tubacionit të gazit.

Ekziston një mundësi më e mirë për të zgjedhur madhësinë e kërkuar të seksionit kryq dhe materialet e tubave për një furnizim më efikas, të shpejtë dhe të qëndrueshëm të karburantit blu në pikat e planifikuara të sistemit të gazsjellësit.

Sigurohet mënyra optimale e funksionimit të të gjithë tubacionit të gazit.

Zhvilluesit marrin përfitime financiare duke kursyer në blerjen e pajisjeve teknike dhe materialeve të ndërtimit.

Tubacioni i gazit llogaritet saktë duke marrë parasysh nivelet maksimale të konsumit të karburantit gjatë periudhave të konsumit masiv. Të gjitha nevojat industriale, komunale, individuale dhe shtëpiake janë marrë parasysh.

Klasifikimi i tubacioneve të gazit

Tubacionet moderne të gazit janë një sistem i tërë kompleksesh strukturash të krijuara për të transportuar karburant të djegshëm nga vendet e prodhimit te konsumatorët. Prandaj, sipas qëllimit të tyre, ato janë:

– për transport në distanca të gjata nga vendet e prodhimit në destinacione.
Lokale – për grumbullimin, shpërndarjen dhe furnizimin me gaz të vendbanimeve dhe ndërmarrjeve.

Stacionet e kompresorëve po ndërtohen përgjatë rrugëve kryesore, të cilat nevojiten për të ruajtur presionin e punës në tuba dhe për të furnizuar me gaz në pikat e caktuara për konsumatorët në vëllimet e kërkuara, të llogaritura paraprakisht. Në to, gazi pastrohet, thahet, ngjeshet dhe ftohet, dhe më pas kthehet në tubacionin e gazit me një presion të caktuar të kërkuar për një seksion të caktuar të kalimit të karburantit.

Të gjitha tubacionet e gazit janë struktura komplekse të pajisura me sisteme të automatizuara të kontrollit për të gjitha proceset teknologjike. Funksionimi i tyre bazohet në kërkime teknike, duke përfshirë rezultatet e llogaritjeve hidraulike të tubacioneve.

Tubacionet lokale të gazit të vendosura në zonat e banuara klasifikohen:

Në varësi të llojit të gazit, ai mund të transportohet: hidrokarbur natyral, i lëngshëm, i përzier etj.
Me presion - në zona të ndryshme gazi mund të jetë me presion të ulët, të mesëm dhe të lartë.
Sipas vendndodhjes - e jashtme (rrugë) dhe mbitokësore dhe nëntokësore.

Parimi i funksionimit të tubacionit të gazit

Sistemet urbane përfshijnë:

burimi i furnizimit me gaz;
stacionet e shpërndarjes së gazit;
tubacione gazi me nivele të ndryshme presioni;
stacionet e rezervuarëve të benzinës;
GRU dhe GRP;
mjete telemekanizimi.

Gjatë procesit të llogaritjes hidraulike, të gjitha këto objekte merren parasysh, pasi secila prej tyre ka ndikimin e vet në shpejtësinë dhe vëllimin e karburantit të transportuar. Llogaritjet kryhen për seksione individuale dhe më pas përmblidhen.

Rrjeti i gazsjellësve që ndodhet brenda qytetit është i pajisur me sisteme (stacione) të veçanta të shpërndarjes së gazit, të cilat ndodhen në fund të të gjithë këtyre tubacioneve.
Kur gazi hyn në një stacion të tillë, presioni i tij rregullohet dhe rishpërndahet, dhe presioni i furnizimit reduktohet në vlera të pranueshme.
Gazi më pas kalon në një pikë rregulluese, nga ku dërgohet më tej në rrjet, ku presioni rritet përsëri.
Tubacionet me nivelet më të larta të presionit lidhen me sistemet e vendosura në objektet e magazinimit nëntokësor.
Për të kontrolluar nivelin e konsumit të gazit në çdo periudhë ditore, ndërtohen stacione të posaçme rezervuari.
Gazi me nivele të presionit të lartë dhe të mesëm transportohet në tuba, të cilët shërbejnë si një lloj rimbushjeje për tubacionet me presion të ulët të gazit. Për të kontrolluar proceset e rënies së presionit, janë instaluar pika të veçanta rregullimi.
Për të marrë parasysh me saktësi nivelet e humbjes së presionit gjatë transportit të gazit dhe rrjedhën e të gjithë vëllimit të planifikuar në pikën e caktuar, diametri optimal i tubave përcaktohet duke përdorur metodën e llogaritjes hidraulike për të instaluar një madhësi të përshtatshme.

Llogaritja hidraulike e një tubacioni gazi me presion të ulët

Së pari, përafërsisht merret parasysh se sa njerëz jetojnë në një zonë të caktuar, numri i objekteve industriale dhe publike, dhe më pas përcaktohet vëllimi i përafërt i gazit që do të duhet të shpenzohet për nevojat shtëpiake dhe industriale.

Pastaj llogaritet konsumi mesatar i karburantit për një kohë të caktuar (zakonisht 1 orë).

Është e nevojshme të merren parasysh pikat e shpërndarjes së gazit - llogaritet numri i tyre, si dhe vendndodhja e tyre, në mënyrë që të dihet se sa kohë do të duhet të ndërtohet tubacioni, çfarë diametri të tubit dhe çfarë materialesh ndërtimi duhet të zgjidhni.

Për shkak të ndryshimit në tregues, llogariten jo vetëm rënjet e përgjithshme të presionit të të gjithë tubacionit, por edhe në pikat e shpërndarjes, tubacionet e gazit brenda ndërtesave dhe të gjitha degët e abonentëve.

Nëse madhësitë e tubave janë të ndryshme, atëherë matet zona e secilit seksion identik, konsumi i gazit për të gjithë këta tregues llogaritet veçmas dhe më pas përmblidhet.

Puna llogaritëse kryhet duke marrë parasysh disa faktorë: të dhënat e llogaritura për një seksion të tubacionit të gazit, treguesit aktualë nga i gjithë seksioni dhe leximet ekuivalente.

Si rezultat, llogariten kostot nodale dhe specifike të udhëtimit. Kryqëzimi është i përqendruar në një pikë të caktuar në autostradë, dhe trase specifike shpërndahet midis pikave të kryqëzimit.

Llogaritja hidraulike e një tubacioni gazi me presion të mesëm

Leximet e presionit të karburantit në fillim të furnizimit të tij merren parasysh. Ky seksion varion nga pika kryesore e shpërndarjes së gazit deri në vendin ku ndodh kalimi i presionit të lartë në presion të mesëm. Niveli i presionit në këtë seksion duhet të jetë i tillë që edhe gjatë periudhave të ngarkesave më të rënda në linjën kryesore, treguesit të jenë gjithmonë mbi nivelet minimale të lejueshme.

Llogaritjet përdoren bazuar në parimin e ndryshimeve të presionit, duke marrë parasysh një gjatësi të caktuar të tubacionit.
Së pari, llogariten humbjet e presionit që ndodhin në seksionin kryesor të tubacionit dhe më pas llogariten konsumi i karburantit.
Bazuar në këta tregues mesatarë, zgjidhen trashësia dhe diametrat e kërkuar të tubave.
Përzgjidhen të gjitha madhësitë e mundshme, dhe më pas niveli i humbjeve për secilin opsion përcaktohet duke përdorur nomogramin.
Me leximet e sakta të llogaritjes hidraulike, humbja e presionit në zona të tilla korrespondon gjithmonë me një nivel konstant.

Llogaritjet kryhen duke marrë parasysh presionin më të lartë të gazit, si dhe të gjitha specifikimet e një gazsjellësi të caktuar. Prandaj, përzgjidhen materialet e ndërtimit dhe llojet e tubacioneve me karakteristika të tilla teknike që do të sigurojnë funksionimin normal të sistemit të gazsjellësit përgjatë të gjithë tubacionit. Duhet të merren parasysh të gjitha kushtet mjedisore ku do të vendoset gazsjellësi. Zona është studiuar mirë dhe është hartuar një plan i saktë. Me tutje:

Llogaritja hidraulike e tubacioneve të gazit dhe presioni mesatar

Një diagram projekti është hartuar me degë të shënuara qartë në vendet e konsumit.
Përzgjidhet gjatësia minimale e shtegut dhe kërkohet vendndodhja përgjatë unazës.
Llogaritjet bëhen bazuar në matjet e të gjitha zonave, duke marrë parasysh shkallën.
Rezultatet e leximeve rriten - si rezultat, gjatësia e llogaritur e secilit seksion do të jetë më e madhe me 10%.
Llogaritjet hidraulike të kryera nga çdo seksion individual janë përmbledhur për të përcaktuar konsumin total të karburantit.
Pastaj përcaktohet madhësia e brendshme optimale e tubit.

Çfarë tjetër merret parasysh kur llogaritet një tubacion gazi?

Si rezultat i fërkimit kundër mureve, shpejtësia e gazit ndryshon në të gjithë seksionin kryq të tubit - është më i shpejtë në qendër. Sidoqoftë, treguesi mesatar i përdorur për llogaritjet është një shpejtësi e kushtëzuar.

Ekzistojnë dy lloje lëvizjesh nëpër tuba: laminare (jet, karakteristikë e tubave me diametër të vogël) dhe turbulente (ka lëvizje të çrregullt me formimin e pavullnetshëm të vorbullave kudo në një tub të gjerë).

Gazi lëviz jo vetëm për shkak të presionit të jashtëm të ushtruar mbi të. Shtresat e saj ushtrojnë presion ndërmjet tyre. Prandaj, merret parasysh edhe faktori i kokës hidrostatike.

Materialet e tubave gjithashtu ndikojnë në shpejtësinë e lëvizjes. Kështu, në tubat e çelikut gjatë funksionimit, vrazhdësia e mureve të brendshme rritet dhe boshtet ngushtohen për shkak të rritjes së tepërt. Tubat e polietilenit, përkundrazi, rriten në diametrin e brendshëm me zvogëlimin e trashësisë së murit. E gjithë kjo merret parasysh kur llogaritet presioni.

Për të llogaritur lëvizjen e gazit nëpër tuba, merren diametri i tubit, konsumi i karburantit dhe humbja e presionit. Llogaritur në varësi të natyrës së lëvizjes. Me laminar - llogaritjet bëhen rreptësisht matematikisht sipas formulës:

Р1 – Р2 = ∆Р = (32*μ*ω*L)/D2 kg/m2 (20), ku:

∆Р – kgm2, humbja e presionit për shkak të fërkimit;
ω – m/sek, shpejtësia e lëvizjes së karburantit;
D – m, diametri i tubacionit;
L – m, gjatësia e tubacionit;
μ - kg sec/m2, viskozitet i lëngshëm.

Në lëvizjen e turbullt, është e pamundur të zbatohen llogaritjet e sakta matematikore për shkak të natyrës kaotike të lëvizjes. Prandaj, përdoren koeficientët e përcaktuar në mënyrë eksperimentale.

Llogaritur duke përdorur formulën:

Р1 – Р2 = (λ*ω2*L*ρ)/2g*D (21), ku:

P1 dhe P2 – presioni në fillim dhe në fund të tubacionit, kg/m2;
λ – koeficienti i rezistencës pa dimension;
ω – m/sek, shpejtësia mesatare e gazit mbi prerjen tërthore të tubit;
ρ – kg/m3, dendësia e karburantit;
D – m, diametri i tubit;
g – m/sek2, nxitimi i gravitetit.

Video: Bazat e llogaritjes hidraulike të tubacioneve të gazit

Detyra kryesore e llogaritjeve hidraulike është përcaktimi i diametrave të tubacioneve të gazit. Nga pikëpamja e metodave, llogaritjet hidraulike të tubacioneve të gazit mund të ndahen në llojet e mëposhtme:

· llogaritja e rrjeteve unazore me presion të lartë dhe të mesëm;

· Llogaritja e rrjeteve qorre të presionit të lartë dhe të mesëm;

· llogaritja e rrjeteve me shumë unaza me presion të ulët;

· Llogaritja e rrjeteve të bllokimit me presion të ulët.

Për të kryer llogaritjet hidraulike, duhet të keni këto të dhëna fillestare:

· Diagrami i projektimit të tubacionit të gazit që tregon numrin dhe gjatësinë e seksioneve;

· kostot për orë të gazit për të gjithë konsumatorët e lidhur në këtë rrjet;

· rënia e lejuar e presionit të gazit në rrjet.

Diagrami i projektimit të tubacionit të gazit është hartuar në një formë të thjeshtuar sipas planit të zonës së gazifikuar. Të gjitha seksionet e tubacioneve të gazit janë, si të thuash, të drejtuara dhe tregohen gjatësitë e tyre të plota me të gjitha kthesat dhe kthesat. Vendndodhjet e konsumatorëve të gazit në dërrasë përcaktohen nga vendndodhjet e qendrave përkatëse të shpërndarjes së gazit ose njësive të shpërndarjes së gazit.

12.1 Llogaritja hidraulike e rrjeteve unazore me presion të lartë dhe të mesëm.

Mënyra hidraulike e funksionimit të tubacioneve të gazit me presion të lartë dhe të mesëm caktohet në bazë të kushteve të konsumit maksimal të gazit.

Llogaritja e rrjeteve të tilla përbëhet nga tre faza:

· llogaritja në mënyrat e emergjencës;

· llogaritja për shpërndarjen normale të rrjedhës;

· llogaritja e degëve nga një tubacion gazi unazor.

Diagrami i projektimit të tubacionit të gazit është paraqitur në Fig. 2. Gjatësitë e seksioneve individuale tregohen në metra. Numri i zonave të vendbanimeve tregohet me numra në rrathë. Konsumi i gazit nga konsumatorët individualë përcaktohet me shkronjën V dhe ka dimensionin m 3 /h. Vendet ku ndryshon rrjedha e gazit në unazë tregohen me numrat 0, 1, 2, ....., etj. Furnizimi me energji me gaz (GDS) lidhet me pikën 0.

Tubacioni i gazit me presion të lartë ka presion të tepërt të gazit në pikën fillestare 0 Р Н =0,6 MPa. Presioni përfundimtar i gazit R K = 0,15 MPa. Ky presion duhet të mbahet i njëjtë për të gjithë konsumatorët e lidhur me këtë unazë, pavarësisht vendndodhjes së tyre.

Llogaritjet përdorin presionin absolut të gazit, kështu që llogaritet Р Н =0,7 MPa dhe R K =0.25 MPa. Gjatësitë e seksioneve shndërrohen në kilometra.

Për të filluar llogaritjen, ne përcaktojmë ndryshimin mesatar të presionit specifik në katror:

A CP = (P 2 n - P 2 k) / 1.1 å l i

Ku å l i- shuma e gjatësive të të gjitha seksioneve në drejtimin e llogaritur, km.

Një shumëzues prej 1.1 nënkupton një rritje artificiale të gjatësisë së tubacionit të gazit për të kompensuar rezistenca të ndryshme lokale (kthesa, valvola, kompensues, etj.).

Tjetra, duke përdorur mesataren Një SR dhe konsumi i llogaritur i gazit në zonën përkatëse, sipas nomogramit në Fig. 11.2 ne përcaktojmë diametrin e tubacionit të gazit dhe, duke përdorur të njëjtin nomogram, ne specifikojmë vlerën A për diametrin e zgjedhur standard të tubacionit të gazit. Pastaj, sipas vlerës së specifikuar A dhe gjatësia e vlerësuar, ne përcaktojmë vlerën e saktë të diferencës R 2 n - R 2 k Vendndodhja aktivizohet. Të gjitha llogaritjet janë të tabeluara.

12.1.1 Llogaritja në mënyrat e urgjencës.

Mënyrat e urgjencës së funksionimit të një gazsjellësi ndodhin kur dështojnë seksionet e tubacionit të gazit ngjitur me pikën e furnizimit 0. Në rastin tonë, këto janë seksionet 1 dhe 18. Furnizimi me energji për konsumatorët në gjendje emergjence duhet të kryhet nëpërmjet një rrjeti pa rrugëdalje me kushtin që presioni i gazit të mbahet te konsumatori i fundit R K = 0,25 MPa.

Rezultatet e llogaritjes janë përmbledhur në tabelë. 2 dhe 3.

Konsumi i gazit në zona përcaktohet me formulën:

V P = 0,59 S (K OB i V i)(m3/h),

Ku TE OB i- koeficienti i furnizimit të konsumatorëve të ndryshëm të gazit;

V i- konsumi i gazit për orë i konsumatorit përkatës, m 3 / orë.

Për thjeshtësi, koeficienti i furnizimit supozohet të jetë 0.8 për të gjithë konsumatorët e gazit.

Gjatësia e vlerësuar e seksioneve të tubacionit të gazit përcaktohet nga ekuacioni:

l P = 1.1 l G(km),

Ndryshimi mesatar i presionit specifik në katror në modalitetin e parë të urgjencës do të jetë:

Një SR = (0,7 2 - 0,25 2) / 1,1 6,06 = 0,064 (MPa 2/km),

å l i = 6,06(km),

Seksioni 1 refuzoi
Llogari jo.	d У mm	l Р km	V R m 3 / orë	R 2 n-R 2 k l P	R2 n-R 2 k, MPa 2

		0,077	10053,831	0,045	0,003465
		1,848	9849,4501	0,04	0,07392
		0,407	9809,2192	0,04	0,01628
		0,726	9796,579	0,04	0,02904
		0,077	9787,3632	0,19	0,01463
		0,473	9785,6909	0,19	0,08987
		0,253	9745,46	0,18	0,04554
		0,044	2566,8403	0,1	0,0044
		0,121	2554,2002	0,1	0,0121
		0,22	1665,1787	0,053	0,01166
		0,121	1663,5064	0,053	0,006413
		0,176	1459,1257	0,045	0,00792
		0,154	1449,9099	0,045	0,00693
		0,913	1437,2697	0,045	0,041085
		0,451	903,3339	0,045	0,020295
		0,154	901,6616	0,2	0,0308
		0,363	12,64016	0,031	0,011253
		ål Р =6.578			å(P 2 n-P 2 k)=0,425601

P K= Ö(0,7 2 - 0,425601) - 0,1 = 0,1537696 Gabim: 1,5 % <5 %

Ne vazhdojmë me llogaritjen në modalitetin e dytë të urgjencës.

Stacioni 18 refuzoi
Llogari jo.	d У mm	l Р km	V R m 3 / orë	R 2 n-R 2 k l P	R2 n-R 2 k, MPa 2

		0,22	10053,831	0,045	0,0099
		0,231	10041,191	0,045	0,010395
		0,154	9152,1692	0,038	0,005852
		0,451	9150,4969	0,038	0,017138
		0,913	8616,5611	0,1	0,0913
		0,154	8603,9209	0,1	0,0154
		0,176	8594,7051	0,1	0,0176
		0,121	8390,3244	0,1	0,0121
		0,22	8388,6521	0,1	0,022
		0,121	7499,6307	0,085	0,010285
		0,044	7486,9905	0,085	0,00374
		0,253	308,37082	0,085	0,021505
		0,473	268,1399	0,06	0,02838
		0,077	266,4676	0,06	0,00462
		0,726	257,2518	0,06	0,04356
		0,407	244,61169	0,06	0,02442
		1,903	204,38072	0,045	0,085635
		ål Р =6.644			å(P 2 n-P 2 k)=0,42383

P K= Ö(0,7 2 - 0,42383) - 0,1 = 0,1572353 Gabim: 2,9 % <5 %

Nga kjo rrjedh se llogaritja është bërë saktë.

Kjo përfundon llogaritjen në modalitetin e dytë të urgjencës.

Duke ditur humbjen e presionit në çdo seksion, ne përcaktojmë presionin absolut në çdo pikë në të dy mënyrat e emergjencës:

P i = Ö P 2 N - S (P 2 N - P 2 K) i,

Ku S(P 2 N - P 2 K)- shuma e diferencës në katrorët e presionit në seksionet që i paraprijnë pikës së përcaktimit të presionit.

Të gjitha llogaritjet për të përcaktuar presionet në pika të ndryshme të unazës mund të përmblidhen në një tabelë.

Numri i pikës në unazë	Seksioni 1 refuzoi	Stacioni 19 refuzoi
	Presioni i gazit, MPa	Presioni i gazit, MPa
	0,7	0,7
	0,2537696	0,6928925
	0,2750491	0,6853503
	0,3262698
	0,3560154	0,6683674
	0,409673	0,5961669
	0,418055	0,5831081
	0,4274131	0,567816
	0,4348505	0,5570592
	0,4480569	0,5369497
	0,4613621	0,5272855
	0,4661062	0,523727
	0,5126353	0,5027773
	0,593856	0,473714
	0,6060487	0,4688123
	0,6295514	0,4197916
	0,6423512	0,3896216
	0,6975206	0,2572353

Presioni i gazit në pikat e lidhjes me unazën e konsumit duhet të njihet për të përcaktuar diametrat e degëve gjatë llogaritjes hidraulike të kësaj të fundit.

12.1.2 Llogaritja e degëve.

Në këtë përllogaritje përcaktohen diametrat e tubacioneve të gazit që furnizojnë gaz nga gazsjellësi unazor te konsumatorët V 1, V 2, ....., etj. Për këtë qëllim, llogaritja e presionit në pikat e rrjedhjes ndryshon 1. , 2, 3, ... përdoret .17 në tabelë? . Diferenca e presionit në pikën e lidhjes së tubacionit të gazit të degës me tubacionin e gazit unazor dhe presioni përfundimtar i specifikuar në konsumator.

Për të përcaktuar presionin fillestar nga tabela 2.3 për të njëjtën pikë, zgjedhim presionin më të ulët absolut të gazit. Më pas, përcaktohet diferenca specifike e presionit në katror në zonë:

A = (P 2 N - P 2 K) / 1,1 l G i, (MPa 2 / km),

Sipas nomogramit Fig. 11.2 nga ne përcaktojmë diametrin e tubacionit të gazit.

Të gjitha llogaritjet për përcaktimin e diametrave të degëve janë përmbledhur në tabelë:

A 19 = 0,0145;

A 20 = 0,1085;

A 21 = 0,4997;

A 22 = 0,3649;

A 23 = 2,3944;

A 24 = 0,8501;

A 25 = 1,5606;

A 26 = 1,1505;

A 27 = 0,8376;

A 28 = 0,9114;

A 29 = 2,3447;

A 30 = 2,4715;

A 31 = 0,8657;

A 32 = 1,7872;

A 33 = 1,2924;

A 34 = 1,3528;

A 35 = 0,0664;

Numri i degës.	Presioni fillestar, MPa	Presioni përfundimtar, MPa	Gjatësia e seksionit, km	Konsumi i gazit, m3/h	Diametri konvencional, mm
	0,2538	0,25	0,12	26,78
	0,275	0,25	0,11	1883,52
	0,3263	0,25	0,08	3,543
	0,356	0,25	0,16	1131,22
	0,4097	0,25	0,04	26,78
	0,418	0,25	0,12	19,525
	0,4274	0,25	0,07	433,01
	0,4348	0,25	0,1	3,543
	0,448	0,25	0,15	1883,52
	0,4614	0,25	0,15	26,78
	0,4661	0,25	0,06	15208,94
	0,5028	0,25	0,07	85,235
	0,4737	0,25	0,17	3,543
	0,4688	0,25	0,08	19,525
	0,4198	0,25	0,08	26,78
	0,3896	0,25	0,06	85,235
	0,2572	0,25	0,05	433,01

12.1.3 Llogaritja për shpërndarjen normale të rrjedhës.

Shpërndarja normale e rrjedhës përfshin lëvizjen e gazit nga furnizimi i unazës në të dy drejtimet.

Pika e konvergjencës së të dy rrjedhave të gazit duhet të jetë diku në unazë. Kjo pikë përcaktohet nga kushtet e mëposhtme - rrjedhat e gazit në të dy drejtimet e unazës duhet të jenë afërsisht të njëjta.

Rekomandohet të përmblidhen llogaritjet për shpërndarjen normale të rrjedhës në një tabelë.

Tabela 6.

N Rreth sajtit.	Konsumi në vend, m 3/h	Diametri i tubacionit të gazit, mm	Gjatësia e seksionit, km	P 2 N -P 2 K / l, MPa 2 / km	R2N-R2K, MPa2	R 2 N -R 2 K / V UCH, 10 -6

	-10650,2445		0,2	0,052	0,0104	0,976
	-10623,4645		0,21	0,052	0,01092	1,026
	-8739,9445		0,14	0,034	0,00476	0,545
	-8736,4015		0,41	0,034	0,01394	1,596
	-7605,1815		0,83	0,085	0,07055	9,277
	-7578,4015		0,14	0,085	0,0119	1,57
	-7558,8765		0,16	0,085	0,0136	1,799
	-7125,8665		0,11	0,075	0,00825	1,158
	-7122,3235		0,2	0,075	0,015	2,106
	-5238,8035		0,11	0,039	0,00429	0,819
	-5212,0235		0,04	0,039	0,00156	0,299
	+9996,9165		0,23	0,122	0,02806	2,807
	+10082,1515		0,43	0,122	0,05246	5,203
	+10085,6945		0,07	0,122	0,00854	0,847
	+10105,2195		0,66	0,045	0,0297	2,939
	+10131,9995		0,37	0,045	0,01665	1,643
	+10217,2345		1,68	0,045	0,0756	7,399
	+10650,2445		0,07	0,05	0,0035	0,329
					S= 0,37968	S= 42,34 10 -6
					+0,04934

* Shenjat "+" dhe "-" nënkuptojnë ndarjen e kushtëzuar të rrjedhave të gazit në pozitive (drejtim të akrepave të orës) dhe negative (lëvizje në drejtim të kundërt).

Për të përcaktuar gabimin, ju duhet të përmblidhni të gjithë numrat në kolonën 6 dhe të vlerësoni ndryshimin midis numrave pozitivë dhe negativë në të njëjtën kolonë duke përdorur formulën e mëposhtme

Gabimi është: 0.04934 100 / 0.5 0.37968 = 25,99 %

Diametrat e seksioneve të tubacionit të gazit në këtë mënyrë zgjidhen nga tabela e llogaritjeve në mënyrat e emergjencës. Për çdo seksion, merret më i madhi nga dy diametrat. Në këtë rast, madhësitë e diametrit në seksionet e kokës së unazës do të jenë më të mëdhatë. Më tej, madhësitë e diametrit do të ulen në mënyrë monotone në drejtim të pikës së konvergjencës së rrjedhës.

Për të përcaktuar ndryshimin specifik të presionit katror në një seksion, përdorni nomogramin në Fig. 11.2. . Ato përcaktohen nga diametri i njohur dhe shpejtësia e rrjedhës dhe futen në kolonën 5 të tabelës. Duke ditur gjatësitë e vlerësuara të seksioneve, llogaritni dallimet në katrorët e presionit në seksione dhe futini ato në kolonën 6 të tabelës.

Kriteri për korrektësinë e llogaritjes është barazia e shumave të vlerave pozitive dhe negative P 2 n - P 2 k. Nëse nuk ka barazi, atëherë diferenca midis këtyre vlerave nuk duhet të kalojë 10% të gjysmës. vlera absolute e shumës së numrave në kolonën 6 të tabelës. Në shembullin tonë, kjo diferencë është 25.99%, që është shumë.

Prandaj, llogaritja duhet të përsëritet.

DV = å(P 2 n - P 2 k) 10 6 / 2 å(P 2 n - P 2 k) / Vi.

DV= 0,04934 10 6 / 2 42,34 = 582,66 » 600(m 3 / orë),

Shuma në emëruesin e kësaj formule merret nga kolona 7 e tabelës 6.

Le të rrisim të gjitha kostot pozitive me 600 m 3 / orë, dhe të zvogëlojmë të gjitha kostot negative me 600 m 2 / orë. Le të përsërisim llogaritjen me vlera të reja të normave të prurjeve në zona

Tabela 7.

N Rreth sajtit.	Konsumi në vend, m 3/h	Diametri i tubacionit të gazit, mm	Gjatësia e seksionit, km	P 2 N -P 2 K / l, MPa 2 / km	R2N-R2K, MPa2	R 2 N -R 2 K / V UCH, 10 -6

	-11250,2445		0,2	0,06	0,012	0,976
	-11223,4645		0,21	0,06	0,0126	1,026
	- 9339,9445		0,14	0,037	0,00518	0,545
	-9336,4015		0,41	0,037	0,01517	1,596
	-8205,1815		0,83	0,1	0,083	9,277
	-8178,4015		0,14	0,1	0,014	1,57
	-8158,8765		0,16	0,1	0,016	1,799
	-7125,8665		0,11	0,085	0,00935	1,158
	-7725,3235		0,2	0,085	0,017	2,106
	-5838,8035		0,11	0,048	0,00528	0,819
	-5812,0235		0,04	0,048	0,00192	0,299
	+9396,9165		0,23	0,117	0,02691	2,807
	+9482,1515		0,43	0,117	0,05031	5,203
	+9485,6945		0,07	0,117	0,00819	0,847
	+9505,2195		0,66	0,038	0,02508	2,939
	+9531,9995		0,37	0,038	0,01406	1,643
	+9617,2345		1,68	0,038	0,06384	7,399
	+10050,2445		0,07	0,045	0,00315	0,329
					S= 0,38304	S= 43,5 10 -6
					+0,00004

Gabimi është: 0,00004 100 / 0,5 0,38304 = 0,02 %,

Pas futjes së rrjedhës rrethore, gabimi u ul në 0.02%, që është e pranueshme.

Kjo përfundon llogaritjen hidraulike të tubacionit të gazit me presion të lartë.

12.2. Llogaritja hidraulike e rrjeteve të gazit me shumë unaza me presion të ulët.

Llogaritja hidraulike e tubacioneve të gazit me presion të ulët (deri në 5 kPa) zbret në zgjidhjen e problemit të transportit me optimizimin e tij pasues.

Të dhënat fillestare për llogaritjen:

1. Rrjedha totale e gazit përmes sistemit hidraulik të thyerjes që ushqen rrjetin me presion të ulët:

V0 = 1883.52(m3/h).

2. Diagrami i projektimit: fig. 3.

3. Rënia e vlerësuar e presionit në rrjet:

DP = 1200(Pa).

Detyra e llogaritjes hidraulike të një rrjeti me presion të ulët është të përcaktojë diametrat e të gjitha seksioneve të tij duke ruajtur të specifikuara D.P.. Diametri minimal i tubave në rrjet duhet të jetë i barabartë me 50 mm.

Kostot e udhëtimit me gaz në vende përcaktohen nga formula:

V PUT = l PR i V 0 / Sl PR i

Ku l PR i- gjatësia e reduktuar e seksionit, m

l PR i = l R K E K Z

l R - gjatësia e vlerësuar e seksionit ( l P = 1,1 l G), m;

l G- gjatësia gjeometrike e seksionit sipas planit të zonës së gazifikimit, m;

K E- koeficienti i numrit të kateve, duke marrë parasysh praninë e ndërtesave me numër të ndryshëm katësh;

K Z- Koeficienti i zhvillimit, duke marrë parasysh dendësinë e zhvillimit të banimit përgjatë gjurmës së gazsjellësit.

Ne përmbledhim llogaritjen e kostove të udhëtimit me gaz në Tabelën 8.

Numri i parcelës	Gjeometrike Gjatësia, m	Gjatësia e parashikuar, m	Koefi. Dyshemetë	Koefi. Zhvillimet	Gjatësia e dhënë, m	Rrjedha e udhëtimit, m3/h

0-1
1-2						48,29538
2-3						96,59077
1-4						144,8862
4-5						144,8862
2-6						144,8862
3-7						144,8862
5-6						193,1815
6-7						96,59077
7-8						96,59077
6-9						96,59077
4-10						144,8862
3-12						144,8862
10-14						96,59077
10-11						96,59077
12-13						96,59077
12-14						96,59077
					Sl PR = 5940

Ne përcaktojmë kostot nodale të gazit:

V Nyja i = 0,5 S V PUT i, (m 3 / orë),

Ku S V PUT i - shuma e kostove të udhëtimit me gaz në zonat ngjitur me nyjen, (m 3 / h),

Nyja V 1= 96,59077 (m3/h),

V KZL 2 = 144,8862(m3/h),

Nyja V 3 = 193.1815(m3/h),

V KZL 4 = 217,3292(m3/h),

V KZL 5 = 169,0338(m3/h),

Nyja V 6 = 265,6246(m3/h),

V KZL 7 = 169,0338(m3/h),

Nyja V 8 = 48,0338(m3/h),

V KZL 9 = 48,29538(m3/h),

V KZL 10 = 169.0338(m3/h),

V KZL 11 = 48,29538(m3/h),

V KZL 12 = 169,0338(m3/h),

Nyja V 13 = 48,29538(m3/h),

V KZL 14 = 96,59077(m3/h),

Ne përcaktojmë konsumin e vlerësuar të gazit në lokacione.

Gjatë llogaritjes së rrjedhës së vlerësuar të gazit, përdoret rregulli i parë Kirchhoff për rrjetet, i cili mund të formulohet si më poshtë: shuma algjebrike e të gjitha rrjedhave të gazit në një nyje është e barabartë me zero.

Vlera minimale e konsumit të llogaritur të gazit në vend duhet të jetë e barabartë me gjysmën e asaj të udhëtimit. Për të siguruar efikasitetin e sistemit, duhet të identifikohen drejtimet kryesore përgjatë të cilave transportohet pjesa më e madhe e gazit.

Këto drejtime do të jenë:

Në këto drejtime, është e mundur të identifikohen zonat përgjatë të cilave ndodhin flukset e gazit transit. Këto janë fushat:

1-2; 2-6; 2-3; 3-12; 1-4; 4-10.

Këtu norma e llogaritur e rrjedhës përcaktohet sipas rregullit të Kirchhoff.

Në zonat ku nuk ka rrjedhje të gazit transit:

V P = 0,5 V PUT(m 3 / orë),

V P 0-1 = 1786,929 (m3/h)

V P 1-2 = 1134,942 (m3/h)

V P 2-3 = 531,2492 (m3/h)

V P 1-4 = 555,3969 (m3/h)

V P 4-5 = 72,44308 (m3/h)

V P 2-6 = 458,8062 (m3/h)

V P 3-7 = 72,44308 (m3/h)

V P 5-6 = 96,59077 (m3/h)

V P 6-7 = 48,29538 (m3/h)

V P 7-8 = 48,29538 (m3/h)

V P 6-9 = 48,29538 (m3/h)

V P 4-10 = 265,6246 (m3/h)

V P 3-12 = 265,6246 (m3/h)

V R 10-14 = 48,29538 (m3/h)

V R 10-11 = 48,29538 (m3/h)

V R 12-13 = 48,29538 (m3/h)

V R 12-14 = 48,29538 (m3/h)

Përcaktoni diametrat e seksioneve:

Për ta bërë këtë, duke përdorur rënien e dhënë të presionit DP, llogaritni humbjen mesatare fillestare specifike të presionit në drejtimet kryesore:

A = DP / S l Р i(Pa/m)

Ku S l Р i - shuma e gjatësive të llogaritura të seksioneve të përfshira në një drejtim të caktuar kryesor.

Bazuar në vlerën e A dhe shpejtësinë e vlerësuar të rrjedhës së gazit në çdo seksion, diametrat e tubacionit të gazit përcaktohen duke përdorur nomogramin në Fig. 11.4. Vlera aktuale e humbjes specifike të presionit në zonë përcaktohet duke zgjedhur vlerën standarde të diametrit nominal sipas të njëjtit nomogram. Vlera aktuale e humbjes specifike në seksion shumëzohet me gjatësinë e vlerësuar të seksionit dhe kështu llogaritet humbja e presionit në këtë seksion. Humbja totale e presionit në të gjitha seksionet e drejtimit kryesor nuk duhet të kalojë vlerën e specifikuar PD.

Të gjitha llogaritjet për të përcaktuar diametrat e seksioneve të tubacioneve të gazit me presion të ulët janë përmbledhur në një tabelë.

Numri i parcelës	Kalc. shpejtësia e rrjedhjes, m 3 / orë	Gjatësia e llogaritjes, m	Humbje mesatare e presionit, Pa/m	Diametri Konvencional, mm	E vlefshme humbje specifike e presionit, Pa/m	Humbje presioni në zonë, Pa	Davl. Në fund të faqes, Pa

0-1	1786,92		1,33	325'8	1,1	24,2	4975,8
1-2	1134,94		1,33	273'7			4865,8
2-3	531,25		1,33	219'6	0,7		4711,8
3-7	72,44		1,33	108'4	0,9		4414,8
7-8	48,29		1,33	88.5'4	1,38	303,6	4111,2
2-6	458,81		1,33	219'6	0,47	155,1	4710,7
6-7	48,29		1,33	88.5'4	1,38	303,6	4407,1
Mbetja në nyjen 7: (4414.8-4407.1) / 4414.8 100% = 0.17%
3-12	265,62		1,33	159'4	1,1		4348,8
12-14	48,29		1,33	88.5'4	1,3		4062,8
1-4	555,4		1,33	219'6	0,75	247,5	4728,3
4-10	265,62		1,33	159'4	1,1		4365,3
10-14	48,29		1,33	88.5'4	1,38	303,6	4061,7
Mbetja në nyjen 14: (4062.8-4061.7)/4062.8 100% =0.03%
5-6	96,59		1,33	114'4	1,2		4182,7
4-5	72,44		1,76	89'3	1,8		4117,8
Mbetja në nyjen 5: (4182.7-4117.8)/4182.7 100% =1.55%
6-9	48,29		1,76	88.5'4	1,38	303,6	4407,1
10-11	48,29		1,33	88.5'4	1,38	303,6	4061,7
12-13	48,29		1,33	88.5'4	1,38	303,6	4045,2

Kriteri i parë për korrektësinë e llogaritjes është mospërputhja e presionit në pikat nodale, e cila nuk duhet të jetë më shumë se 10%. Presioni në pikat nyjore përcaktohet duke zbritur humbjet e presionit në zonat nga presioni fillestar nga thyerja hidraulike kur rrjedha e gazit lëviz në nyjen në fjalë përgjatë distancës më të shkurtër. Dallimi i presionit formohet për shkak të drejtimeve të ndryshme të afrimit të gazit në nyje.

Kriteri i dytë është vlerësimi i humbjeve të presionit nga thyerja hidraulike tek konsumatorët më të largët. Kjo humbje nuk duhet të jetë më shumë se rënia e llogaritur e presionit e barabartë me 1200 Pa dhe të ndryshojë prej saj jo më shumë se 10%.

Kushtet për korrektësinë e llogaritjes janë plotësuar dhe këtu përfundon llogaritja e rrjeteve me shumë unaza me presion të ulët.

12.3 Llogaritja hidraulike e tubacioneve të gazit me presion të ulët.

Tubacionet e gazit me presion të ulët në fund të fundit vendosen brenda ndërtesave të banimit, brenda punishteve të prodhimit dhe nëpër vendbanimet e vogla rurale.

Burimi i energjisë për tubacione të tilla gazi është thyerja hidraulike me presion të ulët.

Llogaritjet hidraulike të tubacioneve të gazit në fund të fundit kryhen sipas nomogramit në Fig. 11.4. nga .E veçanta e llogaritjes këtu është se gjatë përcaktimit të humbjeve të presionit në seksionet vertikale, është e nevojshme të merret parasysh presioni shtesë i tepërt për shkak të ndryshimit në densitetin e gazit dhe ajrit, d.m.th.

DP D = ± h (r B - r G) g,

Ku h-

r B, r G -

Për gazin natyror, i cili është më i lehtë se ajri, kur lëviz lart përmes një tubacioni gazi, vlera PD do të jetë negativ, dhe kur lëviz në rënie do të jetë pozitiv.

Rezistenca lokale mund të merret parasysh duke futur tarifa shtesë të fërkimit

l P = l G * (1 + a/100), (m),

Ku A- rritje në përqindje.

në ngritës - 20%;

me gjatësi 1-2 m - 450%,

me gjatësi 3-4 m - 200%,

me gjatësi 5-7 m - 120%,

me gjatësi 8-12 m - 50%.

Rënie presioni PD në tubacionet e gazit me presion të ulët në fund të fundit, përcaktohet nga presioni fillestar pas thyerjes hidraulike ose shpërndarjes së gazit, i cili është 4-5 kPa, dhe presioni i nevojshëm për funksionimin e instalimeve të djegësve me gaz ose pajisjeve të gazit. Rënie presioni PD, sipas rekomandimeve të tabelës 11.10. marrin të barabartë 350 Pa.

1. Krijo një diagram të projektimit të tubacionit të gazit: Fig. 4.

2. Ne caktojmë një drejtim kryesor.

3. Ne përcaktojmë konsumin e vlerësuar të gazit për çdo seksion të rrugës kryesore duke përdorur formulën,

V R = V ORË NË OD, (m 3 / orë),

ku është konsumi maksimal i gazit në orë i konsumatorit përkatës, m 3 / orë,

ORË V = 1,17 (m 3 / orë),

KODI- koeficienti i njëkohshmërisë, duke marrë parasysh probabilitetin e funksionimit të njëkohshëm të të gjithë konsumatorëve.

4. Përcaktoni gjatësinë e parashikuar të seksioneve të linjës kryesore ( l Р i) sipas formulës,

l P = l G (1 + a/100), (m),

Ku A- rritje në përqindje.

në tubacionet e gazit nga hyrja në ndërtesë në ngritës - 25%;

në ngritës - 20%;

në instalime elektrike të brendshme të apartamentit:

me gjatësi 1-2 m - 450%,

me gjatësi 3-4 m - 200%,

me gjatësi 5-7 m - 120%,

me gjatësi 8-12 m - 50%.

5. Ne llogarisim gjatësinë e vlerësuar të linjës kryesore në metra, duke përmbledhur të gjitha gjatësitë e vlerësuara të seksioneve të saj ( S l Р i).

6. Përcaktoni rënien specifike të presionit në drejtimin kryesor

A = DP / S l Р i, (Pa/m).

A = 8,1871345(Pa/m).

7. Duke përdorur diagramin në Fig. 11.4. , ne përcaktojmë diametrat e seksioneve të tubacionit kryesor të gazit dhe specifikojmë rënien specifike të presionit në çdo seksion në përputhje me diametrin standard të zgjedhur.

8. Ne përcaktojmë rënien aktuale të presionit të gazit në çdo seksion duke shumëzuar rënien specifike të presionit me gjatësinë e vlerësuar të seksionit.

9. Le të përmbledhim të gjitha humbjet në seksione individuale të linjës kryesore.

10. Përcaktoni presionin shtesë të tepërt në tubacionin e gazit,

DP D = ± h (r B - r G) g,

DP D = 110.26538

Ku h- dallimi në shenjat gjeometrike në fund dhe në fillim të tubacionit të gazit, m;

r B, r G - dendësia e ajrit dhe gazit në kushte normale, kg/m 3;

g- nxitimi i rënies së lirë, m/s 2.

h = 20.7(m) ,

11. Ne llogarisim shumën algjebrike të humbjes së presionit në tubacion dhe presionit të tepërt shtesë dhe e krahasojmë atë me humbjen e lejuar të presionit në tubacionin e gazit DР.

Kriteri për korrektësinë e llogaritjes do të jetë kushti

(SР i ± DP Д + DP ARR) £ DP,

Ku SDP i- shuma e humbjeve të presionit në të gjitha seksionet e tubacionit, Pa;

PD D- presion shtesë i tepërt në tubacionin e gazit, Pa;

PD ARRIV- humbja e presionit të gazit në një pajisje që përdor gaz, Pa;

PD- rënia e presionit të specifikuar, Pa.

(SDP i ± DP D + DP ARR) = 338,24462 Mbetja është 3,36%.

Devijimi (SDP i ± DP D + DP ARR) nga PD duhet të jetë jo më shumë se 10%.

Llogaritja është bërë në mënyrë korrekte.

Ne përmbledhim të gjitha llogaritjet për përcaktimin e diametrave të tubacionit të gazit në një tabelë.

N O komplot	Konsumi i gazit, m 3 / orë	Koefi. një herë	Llogaritja. shpejtësia e rrjedhjes, m 3 / orë	Gjatësia e seksionit m	Nadb. per nje muaj rezistencës	Llogaritja. gjatësia, m	E kushtëzuar dia. mm	Humbje presioni Pa
								në 1 m	ne shkolle

10-15	1,17	0,65	1,17			13,2	21.3'2.8	2,2	29,04
9-10	0,34	0,45	1,521			3,6	21.3'2.8		14,4
8-9	3,51	0,35	1,5795			3,6	21.3'2.8	4,2	15,12
7-8	4,68	0,29	1,638			3,6	21.3'2.8	4,5	16,2
6-7	5,85	0,26	1,6965			8,75	21.3'2.8		43,75
1-6	11,7	0,255	3,042				21.3'2.8
0-1	17,55		4,47525				21.3'2.8
						S42.75			S388.51

Më në fund pranojmë diametrat e mëposhtëm të tubacionit të gazit në seksionet kryesore:

10-15: 21,3´2,8 mm

9-10: 21,3´2,8 mm

8-9: 21,3´2,8 mm

7-8: 21.3´2.8 mm

6-7: 21.3´2.8 mm

1-6: 21.3´2.8 mm

0-1: 21,3´2,8 mm

Dy ngritësit e tjerë mbajnë një ngarkesë të ngjashme dhe janë identike në dizajn me atë të projektimit. Prandaj, marrim diametrat e tubacionit të gazit në këto ngritës të jenë të njëjtë me ato të llogaritura.

Përjashtimet e vetme do të jenë seksionet e tubacionit të furnizimit me gaz 1-2, 6-11. Ne përcaktojmë diametrat e tubacioneve të gazit në këto seksione:

1. Gjatësitë e vlerësuara të degëve: 0-1-6-11-12-13-14, 0-1-2-3-4-5, përkatësisht, do të jenë L P 6-11 = 40,25, L P 1-2 = 41,5 (m).

2. Kostot e vlerësuara të gazit:

Seksioni 1-2 V R= 1,6965 (m3/h)

Seksioni 6-11 V R= 1,6965 (m3/h).

3. Humbje specifike mesatare

I. Llojet e llogaritjeve të rrjetit:

1) Optimizimi dhe llogaritjet teknike dhe ekonomike zgjidhin problemin e zgjedhjes së parametrave kryesorë të përfshirë në detyrën e projektimit, në veçanti: zgjedhja e drejtimit dhe kushteve optimale për vendosjen e tubacionit, përcaktimi i skemës më efikase të transportit teknologjik dhe parametrave të tubacionit, përcaktimi i duhur niveli i tepricës në elementet e sistemit dhe të tjera

2) Llogaritjet teknologjike përfshijnë zgjedhjen e teknologjisë dhe skemës teknologjike të transportit, justifikimin e strukturës teknologjike të tubacionit, përcaktimin e përbërjes dhe llojit të pajisjeve të përdorura, mënyrat e funksionimit të tij dhe të tjera.

3) Llogaritjet hidraulike përfshijnë përcaktimin e presionit dhe shpejtësisë së mediumit që lëviz nëpër tubacion në seksione të ndryshme të tubacionit, si dhe humbjen e presionit të rrjedhës lëvizëse

4) Llogaritjet termike përfshijnë përcaktimin e temperaturës së produktit të transportuar, vlerësimin e temperaturës së mureve të tubacioneve dhe pajisjeve, si dhe humbjen e nxehtësisë nga tubacionet dhe rezistencën e tyre termike

5) Llogaritjet mekanike përfshijnë vlerësimin e forcës, qëndrueshmërisë dhe deformimit të tubacioneve, strukturave, instalimeve dhe pajisjeve nën ndikimin e temperaturës, presionit dhe ngarkesave të tjera dhe zgjedhjen e vlerave të parametrave që sigurojnë funksionim të besueshëm në kushte të caktuara

6) Llogaritja e ndikimeve të jashtme në procesin e transportit përfshin përcaktimin e temperaturës së ambientit, erës, borës dhe ngarkesave të tjera mekanike, vlerësimin e sizmicitetit dhe të tjera.

7) Llogaritja e vetive të mediumit të transportuar përfshin përcaktimin e karakteristikave fizike, kimike, termodinamike dhe të tjera të nevojshme për projektimin e tubacioneve dhe parashikimin e mënyrave të funksionimit të tij

II. Qëllimi i llogaritjes hidraulike

Detyra e drejtpërdrejtë gjatë projektimit të tubacioneve të gazit është përcaktimi i diametrit të brendshëm të tubave kur kalon sasinë e kërkuar të gazit në humbje presioni të pranueshme për kushte specifike.

Problemi i kundërt është të përcaktojë humbjen e presionit në një normë rrjedhjeje të caktuar, diametrin e tubacionit të gazit dhe presionin.

III. Ekuacionet që janë bazë për nxjerrjen e formulave të llogaritjes hidraulike

Për shumicën e problemeve të llogaritjes së tubacioneve të gazit, lëvizja e gazit mund të konsiderohet izotermale, temperatura e tubit supozohet të jetë e barabartë me temperaturën e tokës. Prandaj, parametrat përcaktues do të jenë: presioni i gazit p, densiteti i tij ρ dhe shpejtësia ω. Për t'i përcaktuar ato, na duhet një sistem prej 3 ekuacionesh:

1) Ekuacioni Darcy në formë diferenciale, i cili përcakton humbjen e presionit për të kapërcyer rezistencën:

Ku është koeficienti i fërkimit, d është diametri i brendshëm

2) Ekuacioni i gjendjes për të marrë parasysh ndryshimet në densitet për shkak të ndryshimeve në presion:

3) Ekuacioni i vazhdimësisë:

Aty ku M është rrjedha në masë, Q 0 është rrjedha e vëllimit të reduktuar në kushte normale

Duke zgjidhur sistemin, marrim ekuacionin bazë për llogaritjen e tubacioneve të gazit me presion të lartë dhe të mesëm:

Për të llogaritur tubacionet e gazit urban T≈T 0, pra:

Për të llogaritur presionin e ulët, le të zëvendësojmë , dhe meqenëse ≈P 0, formula do të marrë formën:

IV. Komponentët kryesorë të rezistencës së lëvizjes së gazit

· Rezistenca lineare e fërkimit përgjatë gjithë gjatësisë së gazsjellësit

· Rezistenca lokale në vendet ku ndryshojnë shpejtësitë dhe drejtimi i lëvizjes

Bazuar në raportin e humbjeve lokale dhe humbjeve të presionit përgjatë gjatësisë së rrjetit, dallohen:

Shkurt – humbjet lokale janë në përpjesëtim me humbjet përgjatë gjatësisë

Humbjet e gjata - lokale janë të papërfillshme në raport me humbjen përgjatë gjatësisë (5-10%)

V. Formulat bazë për llogaritjet hidraulike sipas
PS 42-101-2003

1. Rënia e presionit në një seksion të rrjetit të gazit mund të përcaktohet duke përdorur formulat:

a) Për presionin e mesëm dhe të lartë:

P n - presioni absolut në fillim të tubacionit të gazit, MPa;

P k - presioni absolut në fund të tubacionit të gazit, MPa;

P 0 = 0,101325 MPa;

Koeficienti i fërkimit hidraulik;

l është gjatësia e vlerësuar e një tubacioni gazi me diametër konstant, m;

d - diametri i brendshëm i tubacionit të gazit, cm;

Dendësia e gazit në kushte normale, kg/m 3;

Q 0 - rrjedha e gazit, m 3 / orë, në kushte normale;

b) Për presion të ulët:

P n - presioni i tepërt në fillim të tubacionit të gazit, Pa;

P k - presioni i tepërt në fund të tubacionit të gazit, Pa

c) Në tubacionet e fazës së lëngshme të LPG:

V - shpejtësia mesatare e lëvizjes së gazrave të lëngshëm, m/s: në tubacionet thithëse - jo më shumë se 1.2 m/s; në tubacionet e presionit - jo më shumë se 3 m / s

2. Mënyra e lëvizjes së gazit përmes një tubacioni gazi, e karakterizuar nga numri Reynolds:

ku ν është koeficienti i viskozitetit kinematik të gazit në kushte normale, 1,4 10 -6 m 2 / s

Kushtet për butësinë hidraulike të murit të brendshëm të tubacionit të gazit:

n është vrazhdësia absolute ekuivalente e sipërfaqes së brendshme të murit të tubit, e marrë e barabartë për çelikun e ri - 0,01 cm, për çelikun e përdorur - 0,1 cm, për polietilenin, pavarësisht nga koha e funksionimit - 0,0007 cm/

3. Koeficienti i fërkimit hidraulik λ përcaktohet në varësi të vlerës së Re:

a) për lëvizjen laminare të gazit Re ≤ 2000:

b) për mënyrën kritike të lëvizjes së gazit 2000≤ Re ≤ 4000:

c) për Re > 4000 - në varësi të përmbushjes së kushtit të butësisë hidraulike të murit të brendshëm të gazsjellësit:

Për një mur të lëmuar hidraulik:

· në 4000< Re < 100000:

· në Re > 100000:

Për muret e ashpër:

4. Përzgjedhja paraprake e diametrave të seksioneve të rrjetit

, Ku

· d p - diametri i projektimit [cm]

· A, B, m, m1 - koeficientët e përcaktuar sipas tabelave 6 dhe 7 SP 42-101-2003 në varësi të kategorisë së rrjetit (presionit) dhe materialit të tubacionit të gazit

· - konsumi i gazit i projektuar, m 3 /h, në kushte normale;

· ΔPsp - humbje specifike e presionit (Pa/m - për rrjetet me presion të ulët, MPa/m - për rrjetet me presion të mesëm dhe të lartë)

5. Gjatë llogaritjes së tubacioneve të gazit me presion të ulët, merret parasysh koka hidrostatike Hg, daPa, e përcaktuar me formulën:

ku g është nxitimi i gravitetit, 9,81 m/s 2;

h është diferenca në lartësitë absolute të seksioneve fillestare dhe përfundimtare të tubacionit të gazit, m;

ρ a - dendësia e ajrit, kg/m 3, në temperaturë 0°C dhe presion
0,10132 MPa;

ρ 0 - dendësia e gazit në kushte normale, kg/m3

6. Rezistenca lokale:

Për tubacionet e jashtme mbitokësore dhe të brendshme të gazit, gjatësia e vlerësuar e tubacioneve të gazit përcaktohet me formulën:

ku l 1 është gjatësia aktuale e tubacionit të gazit, m;

Σξ – shuma e koeficientëve të rezistencës lokale të seksionit të gazsjellësit

Rënia e presionit në rezistencat lokale (bërrylat, tezat, valvulat mbyllëse, etj.) mund të merret parasysh duke rritur gjatësinë aktuale të tubacionit të gazit me 5 - 10%

Gjatë llogaritjes së tubacioneve të brendshme të gazit me presion të ulët për ndërtesat e banimit, lejohet të përcaktohen humbjet e presionit të gazit për shkak të rezistencës lokale në masën:

Në tubacionet e gazit nga hyrjet në ndërtesë:

· tek ngritësi – 25% e humbjeve lineare

· në ngritës - 20% humbje lineare

Në instalime elektrike të brendshme:

· me gjatësi instalime elektrike 1 - 2 m – 450% e humbjeve lineare

· me gjatësi teli 3 - 4 m – 300% humbje lineare

· me gjatësi teli 5 - 7 m – 120% humbje lineare

· me gjatësi teli 8 - 12 m – 50% e humbjeve lineare

Të dhëna më të hollësishme mbi vlerën e ξ janë dhënë në librin e referencës nga S.A. Rysin:

7. Llogaritja e rrjeteve unazore të tubacioneve të gazit duhet të kryhet duke lidhur presionet e gazit në pikat nyjale të unazave llogaritëse. Mospërputhja midis humbjes së presionit në unazë lejohet deri në 10%. Gjatë kryerjes së llogaritjeve hidraulike të tubacioneve ajrore dhe të brendshme të gazit, duke marrë parasysh shkallën e zhurmës së krijuar nga lëvizja e gazit, shpejtësia e lëvizjes së gazit duhet të merret si jo më shumë se 7 m/s për tubacionet e gazit me presion të ulët, 15 m/s për të mesme. -Tubacionet e gazit me presion, 25 m/s për tubacionet e gazit me presion të lartë.

VI. Sipas konfigurimit të rrjetit ekzistojnë:

1) E thjeshtë: tubacione me diametër konstant dhe pa degë

2) Kompleksi: ka të paktën një degë

a) Bllokimi (zakonisht rrjetet me presion të ulët, ato ju lejojnë të kurseni në tubacione sepse kanë një gjatësi minimale)

b) Rrjetet unazore (zakonisht rrjetet e presionit të lartë dhe të mesëm, kanë mundësinë e tepricës, d.m.th. vazhdimin e furnizimit me gaz të objekteve në rast aksidenti në një nga seksionet duke rishpërndarë flukset)

c) Të përziera (kombinoni aftësitë e rrjeteve cung dhe unazore, të marra zakonisht nga rrjetet cung duke i bashkuar ato - duke shtuar një kërcyes midis pikave të rëndësishme strategjike)