Съпротивлението на потока в колектора действа върху конструкцията на тръбопровода в местата на стесняване и разширяване на диаметъра, свързващи и въртящи се възли, поради което налягането в линията се губи. Хидравличното изчисляване на тръбопровода се извършва на етапа на проектиране, за да се осигури нормалната работа на потребителите и доставката на необходимия обем на газ.
Определение и нужда от хидравлично изчисление
Съпротивлението включва линейни препятствия по цялата дължина и локални препятствия на всеки структурен елемент на системата в секцията за промяна на скоростта. Хидравличното изчисление определя параметрите на газопровода. Процедурата е задължителна стъпка в подготвителната фаза за изграждането на тръбопровода.
В резултат на това се приема диаметър на тръбата, приемлив за високо стабилно предаване на газ на разстояние. Изчислението определя величината на загубите на налягане и тяхната допустимост по време на прехвърлянето на гориво.
Държавните стандарти регламентират процедурата за изчисляване на всеки тип газопроводни системи, тъй като процесите при подаване на газ се характеризират с идентичност.
Тръбопроводите се проверяват за загуба на налягане:
- ниско налягане;
- средна глава;
- Високо.
Тръбопроводите с ниско налягане транспортират гориво към жилищни сгради, домакински предприятия и обществено значение, налягането на ниво от 3-5 kPa се счита за нормално. Магистралите с високо и средно налягане включват клонове за масови доставки, промишлени мрежи и общи тръбопроводи за региони и градове.
Основен вход
Първоначалните параметри зависят от схемата на газопровода, която може да бъде смесена, пръстеновидна и задънена улица. Налягането в мрежата намалява с разстоянието от точката на поставяне или разпределение.
Първоначалните параметри са представени от информация:
- налягане в точката на поставяне;
- Информация за потребителите, като брой, местоположение, необходим номинален дебит и налягане;
- схема за газопровод.
Отделните участъци се разклоняват от основния до потребителите и принадлежат към райони с ниска надеждност и трудно възстановяване по време на авария, но изискват по-малко разходи за монтаж. Пръстеновата система работи по-надеждно, но инсталирането изисква увеличени разходи.
Схеми за изчисление
Налягането се определя, като се вземе предвид диаметърът на тръбите, като се вземе предвид влиянието на вътрешната корозия, материала на колекторите, геометричната форма на напречното сечение. Черупката на тръбата се разрушава, когато напрежението в стените достигне допустимата якост на опън.
По време на хидравличното изпитване се използва течност с температура от +5 до + 40 ° C, освен ако техническата спецификация за изпитването не препоръчва друг параметър. При изчисляване на силата, температурата на теста и околната среда не пада под + 5 ° C.
Времето на експозиция под проектното налягане е посочено от проектанта, но винаги отнема повече от 5 минути. При липса на препоръки, продължителността на високо налягане се определя в съответствие с нормативните таблици и зависи от дебелината на обвивката на тръбата.
методики
Процедурата за избор на диаметър и проектна схема на газопровод с ниско налягане е дадена в съответния Кодекс от правила 42. 101 - 2003.Компютърните програми се използват за намиране на големината на прогнозните загуби на налягане между участъци от тръбопровода, диаметъра на колекторите.
Приложени методи:
- изчисление по формули от съвместното предприятие (сложен процес);
- изчислението по номограми е по-просто, използва се методът за избор от таблици с подмяната на необходимите параметри.
Всеки метод води до същите резултати, за да се осигури непрекъснато транспортиране на газово гориво до потребителите.
Влиянието на материала на тръбата върху изчислението
Газопроводите са изградени от стомана, полиетилен, мед се използва в критични области. Металопластичните конструкции завладяват потребителския пазар. Информацията в професионални таблици и колекции се отнася само за пластмасови и метални тръби, така че изчисленията се извършват за магистрали, изработени от такива материали.
Тръбите за подаване на газ се изчисляват, като се отчита коефициентът на грапавост:
- полиетилен (нов и стар) - 0,007 см;
- стомана, по-рано в експлоатация - 0,1 см;
- метал нов - 0.01 cm.
Ако тръбопроводът е направен от друг материал, газовите специалисти няма да приемат изчислението за метал и пластмаса, ще е необходима корекция, която ще доведе до допълнителни разходи.
Специални програми
Разклонените участъци на газопровода с различни първоначални данни се изчисляват отделно, но процедурата се извършва по същия начин за всеки регион. Скоростта на потока се променя на местата на съпротивление и промяна на посоката. Линейните показатели се изчисляват върху прогнозната дължина на сегментите на магистралата.
Посоката се избира в зависимост от разликата в налягането в края и в началото на зоната на изследване. Потокът преминава от точка с по-голямо налягане до място с по-малко съпротивление. Програмите помагат да се намалят усилията на дизайнерите, че първоначалните индикатори се въвеждат в програмата, а електрониката извършва изчисления.
Номограмите са предназначени за получаване на обобщена информация чрез използване на таблици, където всеки ред съответства на зададените мрежови параметри.
професионален
Изчисленията с помощта на формули се извършват само от професионални инженери и технически работници. При изчисленията се използва голямо количество данни, използват се конкретни коефициенти. Трудно е неподготвеният потребител да вземе предвид всички нюанси, да проведе много междинни изчисления, за да получи крайния резултат.
Професионалното изчисление включва не само използването на формули и числови изрази, но и притежаването на специални знания. Уменията няма да са полезни при използване на безплатния софтуер за сетълмент, който може да бъде намерен в Интернет.
Безплатно
Програмите се използват за лични джаджи. Методите определят диаметъра, формата на напречното сечение на газопровода, като се вземат предвид допустимите загуби и дебитът. Потребителят ще се нуждае от общия разход на газ, който е даден в техническите документи за котела, газови печки, колони и друго оборудване.
След това се определят места с възможно намаляване на налягането. Характерните цифри са в таблицата на паспорта, те показват намаляване на налягането при най-висока консумация. Редукционната стойност се намира в точката на разреза. Коефициентът на едновременност отчита съвместната работа на устройствата и се съдържа в таблиците.
Диаметърът на тръбите и коефициентът на грапавост са посочени на последния етап. Програмата предвижда различни изчисления за различно налягане в тръбите, което трябва да се вземе предвид при включване на данни.
Безплатен онлайн софтуер
В този случай потребителят замества необходимата информация в колоните на таблицата за онлайн изчисления.Хидравличното изчисляване на газопровод с ниско налягане трае няколко минути и от потребителя не се изискват професионални знания или изчислителни умения.
От техническите данни са взети:
- плътност на газовата смес;
- кинетичен индекс на вискозитет;
- климатичен температурен диапазон на района на пребиваване.
Техническите условия се издават от газовата служба на селото, подготовката на проектната документация започва с получаването на тази задача.
Примери за извършване на хидравлично изчисление на тръбопровода
Даден е точният брой горелки на свързаното оборудване за избор на коефициента на едновременност. Номерирането на сегментите на тръбопровода не е избрано произволно, а е взето от техническата схема.
Посочва се действителната дължина на магистралата и се посочва прогнозната дължина, която е по-дълга. При изчисляването този параметър се увеличава със 7% поради наличието на региони на устойчивост. Таблицата показва всички структурни елементи на тръбопровода, където се приемат загуби на налягане.
Изчисляване на газопровод с ниско налягане
При изчисляване на газопровода вътре в къщата количеството котелно оборудване се умножава с производството на всяка единица. Резултатът се умножава по индикатор за едновременната работа на единиците, който се определя от съответната таблица в директорията.
Броят на табелите във всички апартаменти се умножава по производителността на всеки, се получава произведението на получения резултат и се намира коефициентът на едновременност на свързаните устройства. В заключение общото налягане за отоплителните агрегати и свързаните газови печки е обобщено.
Изчисляване на газопровод за високо налягане
Изчисляването се извършва въз основа на схемата за дистрибуция, като се вземат предвид клоните към потребителските сайтове. Източникът на отделяне е подстанция за разпределение на газ. Диаметърът на общия газопровод и разклонения се намира от налягането на газа в края на пътя, когато се въвежда на потребителя.
Определената дължина на всеки клон се определя, налягането се намира, като се вземат предвид загубите и съпротивата на някои места. Задните крайчета се изчисляват според тяхната дължина, дебит на газ и прогнозно налягане на горивото в мястото на поставяне към потребителя.
Изчислението се счита за задоволително, ако изчислените стойности на потребителското налягане не надвишават налягането на мрежата.
