Скорость газа в газопроводе низкого давления

Скорость газа в газопроводе низкого давления

Главное меню

СП 42-101-2003 Общие положения по проектированию и строи­тельству газораспределительных систем ч. 1
Автор Редактор контента
28.08.2008 г.

РАСЧЕТ ДИАМЕТРА ГАЗОПРОВОДА И ДОПУСТИМЫХ ПОТЕРЬ ДАВЛЕНИЯ

3.21 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 газорегуляторных установок (ГРУ), а также работы горелок потребителей в допустимых диапазонах давления газа.

3.22 Расчетные внутренние диаметры газопро­водов определяются исходя из условия обеспече­ния бесперебойного газоснабжения всех потре­бителей в часы максимального потребления газа.

3.23 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 приведен­ным ниже формулам или по номограммам (при­ложение Б), составленным по этим формулам.

3.24 Расчетные потери давления в газопро­водах высокого и среднего давления принима­ются в пределах категории давления, принятой для газопровода.

3.25 Расчетные суммарные потери давления газа в газопроводах низкого давления (от ис­точника газоснабжения до наиболее удаленно­го прибора) принимаются не более 180 даПа, в том числе в распределительных газопроводах 120 даПа, в газопроводах-вводах и внутренних газопроводах – 60 даПа.

3.26 Значения расчетной потери давления газа при проектировании газопроводов всех давлений для промышленных, сельскохозяй­ственных и бытовых предприятий и организа­ций коммунально-бытового обслуживания 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.

3.27 Падение давления на участке газовой сети можно определять:

– для сетей среднего и высокого давлений по формуле

где Рн абсолютное давление в начале га­зопровода, МПа;

Рк абсолютное давление в конце газо­провода, МПа; Р = 0,101325 МПа;

l – коэффициент гидравлического тре­ния;

l– расчетная длина газопровода посто­янного диаметра, м;

d внутренний диаметр газопровода, см;

Р – плотность газа при нормальных ус­ловиях, кг/м 3 ;

Q – 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; l, l, d, Р_ Q – обозначения те же, что и в формуле (3).

3.28 Коэффициент гидравлического трения l определяется в зависимости от режима дви­жения газа по газопроводу, характеризуемого числом Рейнольдса,

v – коэффициент кинематической вяз­кости газа, м 2 /с, при нормальных условиях;

Q, d обозначения те же, что и в форму­ле (3), и гидравлической гладкости внутренней стенки газопровода, определяемой по условию (6),

где Re – число Рейнольдса;

п – 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 0 – 333 ;

– при Re > 4000 – в зависимости от выпол­нения условия (6);

– для гидравлически гладкой стенки (нера­венство (6) справедливо):

– при 4000 100 000

– для шероховатых стенок (неравенство (6) несправедливо) при Re > 4000

(Н)

где п – 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 определяю по формуле (12)

(12) где /, – действительная длина газопровода, м;

2^ – сумма коэффициентов местных со­противлений участка газопровода;

d обозначение то же, что и в форму­ле (3);

А – коэффициент гидравлического тре­ния, определяемый в зависимости от режима течения и гидравлической гладкости стенок газопровода по формулам (7)-(И).

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 Л – 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 А 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 стояках – 20 » »

– на внутриквартирной разводке:

при длине разводки 1-2 м – 450 линейных потерь

3.36 При расчете газопроводов низкого дав­ления учитывается гидростатический напор Я, 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;

ря – плотность воздуха, кг/м 3 , при темпе­ратуре О °С и давлении 0,10132 МПа;

Р – 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, – коэффициенты, определяемые по т, т ] таблицам 6 и 7 в зависимости от ка­тегории сети (по давлению) и мате­риала газопровода; Q – расчетный расход газа, м 3 /ч, при

ΔРуд – удельные потери давления (Па/м – для сетей низкого давления, МПа/м – для сетей среднего и высокого давле­ния), определяемые по формуле (16)

ΔР доп – допустимые потери давления (Па – для сетей низкого давления, МПа/м – для сетей среднего и высокого дав­ления);

L расстояние до самой удаленной точ­ки, м.

Сети низкого давления

10 6 /(162я 2 )=626

Сети среднего и высокого давления

Рт усредненное давле­ние газа (абсолют­ное) в сети, МПа.

Онлайн расчет диаметра газопровода по СНиП 2.04.08-87*

Внутренние диаметры газопроводов необходимо определять расчетом из условия обеспечения газоснабжения в часы максимального потребления газа.

(15 оценок, среднее: 3,47 из 5)
Загрузка.

При гидравлическом расчете надземных и внутренних газопроводов следует принимать скорость 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.

Полученное значение диаметра газопровода следует принимать в качестве исходной величины при выполнении гидравлического расчета газопроводов.

Газораспределительные станции

УСТРОЙСТВА И СООРУЖЕНИЯ СИСТЕМ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ

Рекомендуемые скорости газов в газопроводах низкого давления

Читайте также:  Приспособление для гибки прутка
Диаметр газопровода, мм Скорость газов в газопроводе, м/с
доменного и ферросплавного коксового и богатого природного и сжиженного
20 … 50
100 … 200 3 … 4 4 … 5 8 … 12
300 … 500 5 … 6 6 … 7 12 … 15
600 … 800 7 … 8 8 … 9 15 … 20
900 … 1200 9 … 11 10 … 13 25 … 35
1300 … 2000 12 … 20 14 …22 40 … 50

Газораспределительные станции (ГРС), сооружаемые на отводах или в конце магистральных газопроводов природного газа, не входят в состав систем газоснабжения предприятий, но являются для них непосредственными источниками газа.

На ГРС снижается и поддерживается на уровне 0,3 – 1,2 МПа давление газа, отбираемого из магистрального газопровода, а также учитывается его расход и проводится очистка от механических примесей. Оборудование ГРС рассчитывается на давление до 7,5 МПа.

Автоматизация позволяет вести безвахтенное (без постоянного обслуживающего персонала) обслуживание ГРС. Только при производительности более 200 тыс. м³/ч газа необходим вахтенный персонал.Обычно параллельно с ГРС сооружают хранилища сжиженного и сжатого газа для покрытия пиков газопотребления.

Газовое топливо должно подаваться потребителям под определенным давлением в зависимости от условий его использования (в частности, от принятого давления перед приборами, агрегатами и т. д.). Газосбытовая организация обязана обеспечивать требуемое давление в газораспределительных сетях и на входе у потребителя.

Газорегуляторные пункты (ГРП) и установки (ГРУ) предназначены для снижения давления газа, поступающего к потребителю, до необходимого, и автоматического поддержания его постоянным независимо от расхода газа и колебания его до ГРП (ГРУ). Кроме того, на ГРП (ГРУ) осуществляют очистку газа от механических примесей, контроль за входным и выходным давлением и температурой газа, учет расхода (в случае отсутствия специального пункта измерения расхода), предохранение от возможного повышения или понижения давления газа в контролируемой точке газопровода сверх допустимых пределов. Принципиальные технологические схемы ГРП и ГРУ аналогичны.

Читайте также:  Магнитный пускатель назначение устройство принцип работы

Рис. 5.3. Схема ГРП с одной регулирующей ниткой

1 – отключающее устройство; 2 – манометр; 3 – фильтр; 4 – предохранительный запорный клапан; 5 – регулятор давления; 6 – обводной газопровод счетчика; 7 – газовый счетчик; 8 – предохранительный сбросной клапан; 9 – сбросной трубопровод; 10 – обводной газопровод

В зависимости от входного давления различают ГРП и ГРУ среднего (до 0,3 МПа) и высокого (от 0,3 до 1,2 МПа) давления. Если цехи расположены компактно, то устанавливают один центральный ГРП или несколько цеховых в одном помещении. Если цехи расположены далеко друг от друга, то ГРП устанавливают у агрегатов, которые потребляют наибольшее количество газа. ГРУ монтируют в помещениях, где расположены газопотребляющие установки и агрегаты небольшой производительности.

На рис. 5.3 показано расположение оборудования на газопроводах ГРП.

В соответствии с назначением в состав ГРП и ГРУ входят следующие элементы:

– фильтр для очистки газа от механических примесей;

– предохранительный запорный клапан (ПЗК), прекращающий подачу газа при повышении или понижении его давления после регулятора давления сверх заданного;

– регулятор давления (РД), понижающий давление газа и поддерживающий его на заданном уровне независимо от расхода газа и изменения входного давления;

– предохранительный сбросной клапан (ПСК), сбрасывающий излишки газа из газопровода после регулятора, чтобы давление газа не превысило заданного;

– запорная арматура (задвижки, краны);

– контрольно –измерительные приборы (КИП) для измерения давления (манометры), перепада давления на фильтре (дифманометры), температуры газа(термометры);

– узел учета расхода газа;

– обводный газопровод (байпас) для снабжения газом потребителей в период ревизии и ремонта с двумя последовательно расположенными отключающими устройствами на нем;

– импульсный и сбросной трубопроводы.

Давление газа на выходе из ГРП поддерживается регулятором давления, а при отказе – с помощью ручного управления запорно-отключающим устройством на обводной линии. При повышении давления за ГРП выше допустимого срабатывает предохранительно-сбросной клапан, а при необходимости – предохранительно- отключающий запорный клапан.

Читайте также:  Размеры балконных дверей и окон

В зависимости от расхода газа и требуемого выходного давления применяют регуляторы давления прямого (типа РД) и непрямого действия (типа РДУК-2).

У регулятора типа РД импульс от давления газа воздействует на мембрану, а она через рычажный механизм перемещает дроссельный орган. Такие регуляторы устанавливают на вертикальных и горизонтальных участках. Диаметр клапанного отверстия регуляторов можно изменять заменой седла клапана.

Регулятор РДУК-2 состоит из основного регулятора и регулятора управления; импульс от давления газа на входе преобразуется в регуляторе управления и передается на мембрану основного регулятора, управляющего открытием клапана.

Для очистки газа от механических примесей применяют фильтры. Если нет централизованной чистки, то на каждой регулирующей линии с диаметром условного прохода до 50 мм устанавливают сетчатый или волосяной фильтр. В сетчатом фильтре газ поступает внутрь стакана, обтянутого мелкоячеистой фильтровальной сеткой. Твердые частицы оседают в стакане и задерживаются на сетке, а газ направляется к выходному патрубку. В волосяном фильтре очистка газа происходит в кассете. Фильтрующий материал (конский волос, капроновая нить) находится между двумя металлическими сетками.

В ГРП на газопроводах с диаметром условного прохода более 50 мм применяют сетчатые и висциновые фильтры.

Работоспособность фильтра контролируется по перепаду давления на нем. Так, для фильтров, применяемых совместно с регуляторами РДУК-2, перепад давления не должен превышать 10 кПа. В противном случае фильтр подлежит очистке и промывке.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector