Hydraulic na pagkalkula ng isang gas pipeline: mga pamamaraan at pamamaraan ng pagkalkula + halimbawa ng pagkalkula

Code of Practice para sa Disenyo at Konstruksyon pangkalahatang mga probisyon para sa disenyo at pagtatayo ng mga sistema ng pamamahagi ng gas mula sa metal at polyethylene pipe ang pangkalahatang probisyon at konstruksiyon na sistema ng pamamahagi ng gas mula sa bakal at

PAGKUKULANG NG GAS PIPELINE DIAMETER AT PAHIHINTAYANG PAGBABA NG PRESSURE

3.21 Ang kapasidad ng throughput ng mga pipeline ng gas ay maaaring kunin mula sa mga kondisyon para sa paglikha, sa maximum na pinapayagang pagkawala ng presyon ng gas, ang pinaka-ekonomiko at maaasahang sistema sa pagpapatakbo, na nagsisiguro sa katatagan ng operasyon ng hydraulic fracturing at gas control units (GRU). , pati na rin ang pagpapatakbo ng mga burner ng consumer sa mga katanggap-tanggap na hanay ng presyon ng gas.

3.22 Ang kinakalkula na mga panloob na diameter ng mga pipeline ng gas ay tinutukoy batay sa kondisyon ng pagtiyak ng walang patid na supply ng gas sa lahat ng mga mamimili sa mga oras ng maximum na pagkonsumo ng gas.

3.23 Ang pagkalkula ng diameter ng pipeline ng gas ay dapat isagawa, bilang panuntunan, sa isang computer na may pinakamainam na pamamahagi ng kinakalkula na pagkawala ng presyon sa pagitan ng mga seksyon ng network.

Kung imposible o hindi naaangkop na isagawa ang pagkalkula sa isang computer (kawalan ng naaangkop na programa, hiwalay na mga seksyon ng mga pipeline ng gas, atbp.), pinapayagan itong magsagawa ng hydraulic kalkulasyon ayon sa mga formula sa ibaba o ayon sa mga nomograms (Appendix B ) na naipon ayon sa mga formula na ito.

3.24 Ang tinantyang pagkawala ng presyon sa mataas at katamtamang presyon ng mga pipeline ng gas ay tinatanggap sa loob ng kategorya ng presyon na pinagtibay para sa gas pipeline.

3.25 Ang tinantyang kabuuang pagkawala ng presyon ng gas sa mga low-pressure na pipeline ng gas (mula sa pinagmumulan ng supply ng gas hanggang sa pinakamalayo na aparato) ay ipinapalagay na hindi hihigit sa 180 daPa, kabilang ang 120 daPa sa mga pipeline ng pamamahagi ng gas, 60 daPa sa mga inlet na pipeline ng gas at panloob mga pipeline ng gas.

3.26 Ang mga halaga ng kinakalkula na pagkawala ng presyon ng gas kapag nagdidisenyo ng mga pipeline ng gas ng lahat ng mga presyon para sa mga pang-industriya, agrikultura at sambahayan na negosyo at mga pampublikong kagamitan ay tinatanggap depende sa presyon ng gas sa punto ng koneksyon, na isinasaalang-alang ang mga teknikal na katangian ng ang mga kagamitan sa gas na tinatanggap para sa pag-install, mga kagamitan sa pag-automate ng kaligtasan at mode ng automation ng kontrol sa proseso ng mga thermal unit.

3.27 Ang pagbaba ng presyon sa seksyon ng network ng gas ay maaaring matukoy:

- para sa mga network ng medium at high pressure ayon sa formula

- para sa mga low pressure network ayon sa formula

– para sa isang haydroliko na makinis na pader (ang hindi pagkakapantay-pantay (6) ay wasto):

– sa 4000 100000

3.29 Ang tinantyang pagkonsumo ng gas sa mga seksyon ng pamamahagi ng mababang presyon ng panlabas na mga pipeline ng gas na may mga gastusin sa paglalakbay ay dapat matukoy bilang ang kabuuan ng pagbibiyahe at 0.5 na gas na gastos sa paglalakbay sa seksyong ito.

3.30 Ang pagbaba ng presyon sa mga lokal na resistensya (elbows, tees, stop valves, atbp.) ay maaaring isaalang-alang sa pamamagitan ng pagtaas ng aktwal na haba ng gas pipeline ng 5-10%.

3.31 Para sa panlabas na itaas-lupa at panloob na mga pipeline ng gas, ang tinantyang haba ng mga pipeline ng gas ay tinutukoy ng formula (12)

3.32 Sa mga kaso kung saan ang supply ng gas ng LPG ay pansamantala (na may kasunod na paglipat sa supply ng natural na gas), ang mga pipeline ng gas ay idinisenyo na may posibilidad na magamit ang mga ito sa natural na gas sa hinaharap.

Sa kasong ito, ang halaga ng gas ay tinutukoy bilang katumbas (sa mga tuntunin ng calorific value) sa tinantyang pagkonsumo ng LPG.

3.33 Ang pagbaba ng presyon sa mga pipeline ng liquid phase ng LPG ay tinutukoy ng formula (13)

Isinasaalang-alang ang reserbang anti-cavitation, ang average na bilis ng likidong bahagi ay tinatanggap: sa mga pipeline ng pagsipsip - hindi hihigit sa 1.2 m / s; sa mga pipeline ng presyon - hindi hihigit sa 3 m / s.

3.34 Ang pagkalkula ng diameter ng LPG vapor phase gas pipeline ay isinasagawa alinsunod sa mga tagubilin para sa pagkalkula ng mga natural na gas pipeline ng kaukulang presyon.

3.35 Kapag kinakalkula ang mga panloob na low-pressure na pipeline ng gas para sa mga gusali ng tirahan, pinapayagan na matukoy ang pagkawala ng presyon ng gas dahil sa mga lokal na resistensya sa halaga,%:

- sa mga pipeline ng gas mula sa mga input hanggang sa gusali:

- sa mga kable sa intra-apartment:

3.37 Ang pagkalkula ng mga network ng singsing ng mga pipeline ng gas ay dapat isagawa kasama ang linkage ng mga presyon ng gas sa mga nodal point ng mga singsing na disenyo. Ang problema ng pagkawala ng presyon sa singsing ay pinapayagan hanggang sa 10%.

3.38 Kapag nagsasagawa ng haydroliko na pagkalkula ng mga pipeline sa itaas ng lupa at panloob na gas, na isinasaalang-alang ang antas ng ingay na nabuo ng paggalaw ng gas, kinakailangang kumuha ng mga bilis ng paggalaw ng gas na hindi hihigit sa 7 m/s para sa mga low-pressure na pipeline ng gas, 15 m/s para sa medium-pressure gas pipelines, 25 m/s para sa high-pressure na gas pipelines pressure.

3.39 Kapag nagsasagawa ng haydroliko na pagkalkula ng mga pipeline ng gas, na isinasagawa ayon sa mga formula (5) - (14), pati na rin ang paggamit ng iba't ibang mga pamamaraan at programa para sa mga elektronikong computer, na pinagsama-sama sa batayan ng mga formula na ito, ang tinantyang panloob na diameter ng pipeline ng gas dapat ay paunang tinutukoy ng formula (15)

Hydraulic na pagkalkula ng isang gas pipeline: mga pamamaraan at pamamaraan ng pagkalkula + halimbawa ng pagkalkula

Para sa ligtas at walang problema na operasyon ng supply ng gas, dapat itong idisenyo at kalkulahin

Mahalagang perpektong pumili ng mga tubo para sa mga linya ng lahat ng uri ng presyon, na tinitiyak ang isang matatag na supply ng gas sa mga device.

Upang ang pagpili ng mga tubo, mga kabit at kagamitan ay maging tumpak hangga't maaari, ang isang haydroliko na pagkalkula ng pipeline ay isinasagawa. Paano ito gawin? Aminin mo, hindi ka masyadong marunong sa bagay na ito, alamin natin.

Nag-aalok kami sa iyo na maging pamilyar sa maingat na pinili at masusing naprosesong impormasyon tungkol sa mga opsyon sa produksyon. haydroliko pagkalkula para sa mga sistema ng pipeline ng gas. Ang paggamit ng data na ipinakita sa amin ay titiyakin ang supply ng asul na gasolina na may kinakailangang mga parameter ng presyon sa mga device. Ang data na maingat na na-verify ay batay sa regulasyon ng dokumentasyon ng regulasyon.

Inilalarawan ng artikulo nang detalyado ang mga prinsipyo at mga scheme ng pagkalkula. Ang isang halimbawa ng pagsasagawa ng mga kalkulasyon ay ibinigay. Ang mga graphical na application at mga tagubilin sa video ay ginagamit bilang isang kapaki-pakinabang na karagdagang impormasyon.

Bakit kailangang kalkulahin ang pipeline ng gas

Ang mga kalkulasyon ay isinasagawa sa lahat ng mga seksyon ng pipeline ng gas upang matukoy ang mga lugar kung saan ang mga posibleng pagtutol ay malamang na lumitaw sa mga tubo, na binabago ang rate ng supply ng gasolina.

Kung ang lahat ng mga kalkulasyon ay tapos na nang tama, kung gayon ang pinaka-angkop na kagamitan ay maaaring mapili at isang matipid at mahusay na disenyo ng buong istraktura ng sistema ng gas ay maaaring malikha.

Ito ay magliligtas sa iyo mula sa hindi kailangan, labis na tinantiyang mga tagapagpahiwatig sa panahon ng operasyon at mga gastos sa konstruksyon, na maaaring sa panahon ng pagpaplano at pag-install ng system nang walang haydroliko na pagkalkula ng pipeline ng gas.

Mayroong isang mas mahusay na pagkakataon upang piliin ang kinakailangang sectional size at pipe na materyales para sa mas mahusay, mabilis at matatag na supply ng asul na gasolina sa mga nakaplanong punto ng sistema ng pipeline ng gas.

Ang pinakamainam na mode ng pagpapatakbo ng buong pipeline ng gas ay natiyak.

Ang mga developer ay tumatanggap ng mga pinansiyal na benepisyo mula sa pagtitipid sa pagbili ng mga teknikal na kagamitan at mga materyales sa gusali.

Ang tamang pagkalkula ng pipeline ng gas ay ginawa, na isinasaalang-alang ang pinakamataas na antas ng pagkonsumo ng gasolina sa mga panahon ng pagkonsumo ng masa. Isinasaalang-alang ang lahat ng pang-industriya, munisipyo, indibidwal na pangangailangan ng sambahayan.

Pagpapasiya ng bilang ng mga gas control point ng hydraulic fracturing

Ang mga control point ng gas ay idinisenyo upang bawasan ang presyon ng gas at mapanatili ito sa isang partikular na antas, anuman ang rate ng daloy.

Sa kilalang tinantyang pagkonsumo ng gaseous fuel, tinutukoy ng distrito ng lungsod ang bilang ng hydraulic fracturing, batay sa pinakamainam na pagganap ng hydraulic fracturing (V=1500-2000 m3/hour) ayon sa formula:

n = , (27)

kung saan ang n ay ang bilang ng hydraulic fracturing, mga pcs.;

V_R — tinantyang pagkonsumo ng gas ng distrito ng lungsod, m3/oras;

V_pakyawan — pinakamainam na produktibidad ng hydraulic fracturing, m3/oras;

n=586.751/1950=3.008 na mga PC.

Matapos matukoy ang bilang ng mga haydroliko na mga istasyon ng fracturing, ang kanilang lokasyon ay binalak sa pangkalahatang plano ng distrito ng lungsod, pag-install ng mga ito sa gitna ng gasified na lugar sa teritoryo ng mga quarters.

Pangkalahatang-ideya ng Programa

Para sa kaginhawaan ng mga kalkulasyon, ginagamit ang mga amateur at propesyonal na programa para sa pagkalkula ng haydrolika.

Ang pinakasikat ay ang Excel.

Maaari mong gamitin ang online na pagkalkula sa Excel Online, CombiMix 1.0, o ang online na hydraulic calculator. Ang nakatigil na programa ay pinili na isinasaalang-alang ang mga kinakailangan ng proyekto.

Ang pangunahing kahirapan sa pagtatrabaho sa mga naturang programa ay ang kamangmangan sa mga pangunahing kaalaman ng haydrolika. Sa ilan sa kanila, walang pag-decode ng mga formula, ang mga tampok ng sumasanga ng mga pipeline at ang pagkalkula ng mga resistensya sa mga kumplikadong circuit ay hindi isinasaalang-alang.

• HERZ C.O. 3.5 - gumagawa ng isang pagkalkula ayon sa paraan ng mga tiyak na pagkalugi ng linear pressure.
• Ang DanfossCO at OvertopCO ay maaaring magbilang ng mga natural na sistema ng sirkulasyon.
• "Daloy" (Daloy) - nagbibigay-daan sa iyo upang ilapat ang paraan ng pagkalkula na may isang variable (sliding) pagkakaiba sa temperatura kasama ang mga risers.

Dapat mong tukuyin ang mga parameter ng pagpasok ng data para sa temperatura - Kelvin / Celsius.

Teorya ng haydroliko na pagkalkula ng sistema ng pag-init.

Theoretically, ang heating GR ay batay sa sumusunod na equation:

∆P = R·l + z

Ang pagkakapantay-pantay na ito ay may bisa para sa isang partikular na lugar. Ang equation na ito ay na-decipher tulad ng sumusunod:

• ΔP - pagkawala ng linear na presyon.
• Ang R ay ang tiyak na pagkawala ng presyon sa tubo.
• l ang haba ng mga tubo.
• z - pagkawala ng presyon sa mga saksakan, mga balbula ng shutoff.

Makikita mula sa pormula na mas malaki ang pagkawala ng presyon, mas mahaba ito at mas maraming mga liko o iba pang mga elemento sa loob nito na nakakabawas sa daanan o nagbabago sa direksyon ng daloy ng likido. Alamin natin kung ano ang katumbas ng R at z. Upang gawin ito, isaalang-alang ang isa pang equation na nagpapakita ng pagkawala ng presyon dahil sa alitan laban sa mga dingding ng tubo:

_alitan

Ito ang Darcy-Weisbach equation. I-decode natin ito:

• Ang λ ay isang koepisyent depende sa likas na katangian ng paggalaw ng tubo.
• d ay ang panloob na diameter ng tubo.
• v ay ang bilis ng likido.
• Ang ρ ay ang density ng likido.

Mula sa equation na ito, isang mahalagang relasyon ang itinatag - ang pagkawala ng presyon dahil sa alitan ay mas maliit, mas malaki ang panloob na diameter ng mga tubo at mas mababa ang bilis ng likido. Bukod dito, ang pag-asa sa bilis ay quadratic dito. Ang mga pagkalugi sa mga liko, tee at mga balbula ay tinutukoy ng ibang formula:

∆P_{mga kabit} = ξ*(v²ρ/2)

dito:

• Ang ξ ay ang koepisyent ng lokal na pagtutol (pagkatapos dito ay tinutukoy bilang CMR).
• v ay ang bilis ng likido.
• Ang ρ ay ang density ng likido.

Makikita rin mula sa equation na ito na tumataas ang pressure drop sa pagtaas ng fluid velocity.Gayundin, ito ay nagkakahalaga ng pagsasabi na sa kaso ng paggamit ng isang mababang-nagyeyelong coolant, ang density nito ay magkakaroon din ng isang mahalagang papel - kung mas mataas ito, mas mahirap ito para sa sirkulasyon ng bomba. Samakatuwid, kapag lumipat sa "anti-freeze", maaaring kailanganin na palitan ang circulation pump.

Mula sa itaas, nakukuha natin ang sumusunod na pagkakapantay-pantay:

∆P=∆P_alitan +∆P_{mga kabit}=((λ/d)(v²ρ/2)) + (ξ(v²ρ/2)) = ((λ/α)l(v²ρ/2)) + (ξ*(v²ρ/2)) = R•l +z;

Mula dito nakuha namin ang mga sumusunod na pagkakapantay-pantay para sa R ​​at z:

R = (λ/α)*(v²ρ/2) Pa/m;

z = ξ*(v²ρ/2) Pa;

Ngayon, alamin natin kung paano kalkulahin ang hydraulic resistance gamit ang mga formula na ito.

Pagpapasiya ng mga pagkalugi ng presyon sa mga tubo

Ang paglaban sa pagkawala ng presyon sa circuit kung saan umiikot ang coolant ay tinutukoy bilang kabuuang halaga nito para sa lahat ng indibidwal na bahagi. Ang huli ay kinabibilangan ng:

• pagkalugi sa pangunahing circuit, na tinukoy bilang ∆Plk;
• mga gastos sa lokal na heat carrier (∆Plm);
• pagbaba ng presyon sa mga espesyal na zone, na tinatawag na "mga generator ng init" sa ilalim ng pagtatalaga ∆Ptg;
• pagkalugi sa loob ng built-in na heat exchange system ∆Pto.

Matapos isama ang mga halagang ito, ang nais na tagapagpahiwatig ay nakuha, na nagpapakilala sa kabuuang haydroliko na pagtutol ng sistema ∆Pco.

Bilang karagdagan sa pangkalahatang pamamaraan na ito, may iba pang mga paraan upang matukoy ang pagkawala ng ulo sa mga polypropylene pipe. Ang isa sa mga ito ay batay sa isang paghahambing ng dalawang tagapagpahiwatig na nakatali sa simula at dulo ng pipeline. Sa kasong ito, ang pagkawala ng presyon ay maaaring kalkulahin sa pamamagitan lamang ng pagbabawas ng mga inisyal at panghuling halaga nito, na tinutukoy ng dalawang pressure gauge.

Ang isa pang pagpipilian para sa pagkalkula ng nais na tagapagpahiwatig ay batay sa paggamit ng isang mas kumplikadong pormula na isinasaalang-alang ang lahat ng mga kadahilanan na nakakaapekto sa mga katangian ng pagkilos ng init.Ang ratio na ibinigay sa ibaba ay pangunahing isinasaalang-alang ang pagkawala ng fluid head dahil sa mahabang haba ng pipeline.

• h ay ang likidong pagkawala ng ulo, na sinusukat sa metro sa kaso na pinag-aaralan.
• Ang λ ay ang koepisyent ng hydraulic resistance (o friction), na tinutukoy ng iba pang mga pamamaraan ng pagkalkula.
• L ay ang kabuuang haba ng serbisiyo na pipeline, na sinusukat sa tumatakbong metro.
• Ang D ay ang panloob na sukat ng tubo, na tumutukoy sa dami ng daloy ng coolant.
• Ang V ay ang rate ng daloy ng likido, na sinusukat sa karaniwang mga yunit (metro bawat segundo).
• Ang simbolo na g ay ang free fall acceleration, na 9.81 m/s2.

Ang malaking interes ay ang mga pagkalugi na dulot ng mataas na koepisyent ng hydraulic friction. Depende ito sa pagkamagaspang ng mga panloob na ibabaw ng mga tubo. Ang mga ratios na ginamit sa kasong ito ay may bisa lamang para sa mga tubular na blangko ng karaniwang bilog na hugis. Ang huling formula para sa paghahanap sa kanila ay ganito:

• V - ang bilis ng paggalaw ng mga masa ng tubig, sinusukat sa metro / segundo.
• D - panloob na diameter, na tumutukoy sa libreng espasyo para sa paggalaw ng coolant.
• Ang coefficient sa denominator ay nagpapahiwatig ng kinematic viscosity ng likido.

Ang huling tagapagpahiwatig ay tumutukoy sa mga palaging halaga at matatagpuan ayon sa mga espesyal na talahanayan na inilathala sa malalaking dami sa Internet.

1.4 Pamamahagi ng presyon sa mga seksyon ng sistema ng pipeline

Kalkulahin ang presyon sa nodal point p1 at bumuo ng isang pressure graph
Lokasyon sa l1 sa pamamagitan ng formula (1.1):

 (1.31)

 (1.32)

Imagine
nagreresultang pagtitiwala pl1=f(l) sa anyo ng isang mesa.

mesa
4

l,km	5	10	15	20	25	30	34
p,kPa	4808,3	4714,8	4619,5	4522,1	4422,6	4320,7	4237,5

Kalkulahin ang presyon sa nodal point p6 at bumuo ng isang pressure graph
sa mga sanga l8 — l9 sa pamamagitan ng formula (1.13):

 (1.33)

 (1.34)

Imagine
nagreresultang pagtitiwala p(l8-l9)=f(l) sa anyo ng isang mesa.

mesa
5

l,km	87	90,38	93,77	97,15	100,54	104	107,31
p,kPa	2963,2	2929,9	2897,2	2864,1	2830,7	2796,8	2711
l,km	110,69	114,08	117,46	120,85	124,23	127,62	131
p,kPa	2621,2	2528,3	2431,8	2331,4	2226,4	2116,2	2000

Upang kalkulahin ang mga gastos sa bawat sangay l2 —l4 —l6 atl3 —l5 —l7, gumagamit kami ng mga formula (1.10) at
(1.11):

Sinusuri namin:

Pagkalkula
ginawa ng tama.

Ngayon
kalkulahin ang presyon sa mga nodal point ng sangay l2 —l4
—l6 sa
mga formula (1.2), (1.3) at (1.4):

resulta
pagkalkula ng presyon ng seksyon l2
ipinakita sa talahanayan 6:

mesa
6

l,km	34	38,5	43	47,5	52	56,5	61
p,kPa	4240	4123,8	4004,3	3881,1	3753,8	3622,1	3485,4

resulta
pagkalkula ng presyon ng seksyon l4
ay ipinakita sa talahanayan 7:

mesa
7

Opsyon sa pagkalkula ng PC

Ang pagsasagawa ng calculus gamit ang isang computer ay hindi gaanong mahirap - ang kailangan lang ng isang tao ay ipasok ang kinakailangang data sa naaangkop na mga column.

Samakatuwid, ang pagkalkula ng haydroliko ay ginagawa sa loob ng ilang minuto, at ang operasyong ito ay hindi nangangailangan ng isang malaking stock ng kaalaman, na kinakailangan kapag gumagamit ng mga formula.

Para sa wastong pagpapatupad nito, kinakailangang kunin ang sumusunod na data mula sa mga teknikal na pagtutukoy:

• density ng gas;
• koepisyent ng kinetic lagkit;
• temperatura ng gas sa iyong rehiyon.

Ang mga kinakailangang teknikal na kondisyon ay nakuha mula sa departamento ng gas ng lungsod ng settlement kung saan itatayo ang pipeline ng gas. Sa totoo lang, ang disenyo ng anumang pipeline ay nagsisimula sa pagtanggap ng dokumentong ito, dahil naglalaman ito ng lahat ng mga pangunahing kinakailangan para sa disenyo nito.

Susunod, kailangang malaman ng developer ang pagkonsumo ng gas para sa bawat device na nakaplanong ikonekta sa gas pipeline. Halimbawa, kung ang gasolina ay dadalhin sa isang pribadong bahay, kung gayon ang mga kalan para sa pagluluto, lahat ng uri ng mga heating boiler ay madalas na ginagamit doon, at ang mga kinakailangang numero ay palaging nasa kanilang mga pasaporte.

Bilang karagdagan, kakailanganin mong malaman ang bilang ng mga burner para sa bawat kalan na ikokonekta sa tubo.

Sa susunod na yugto ng pagkolekta ng kinakailangang data, ang impormasyon ay pinili sa pagbaba ng presyon sa mga site ng pag-install ng anumang kagamitan - maaari itong maging isang metro, isang cut-off valve, isang thermal shut-off valve, isang filter, at iba pang mga elemento. .

Sa kasong ito, madaling mahanap ang mga kinakailangang numero - ang mga ito ay nakapaloob sa isang espesyal na talahanayan na naka-attach sa pasaporte ng bawat produkto.

Dapat bigyang-pansin ng taga-disenyo ang katotohanan na ang pagbaba ng presyon sa maximum na pagkonsumo ng gas ay dapat ipahiwatig.

Sa susunod na yugto, inirerekomenda na malaman kung ano ang magiging asul na presyon ng gasolina sa tie-in point. Ang nasabing impormasyon ay maaaring naglalaman ng mga teknikal na detalye ng iyong Gorgaz, isang naunang iginuhit na pamamaraan ng hinaharap na gas pipeline.

Kung ang network ay bubuo ng ilang mga seksyon, dapat silang bilangin at ipahiwatig ang aktwal na haba. Bilang karagdagan, para sa bawat isa, ang lahat ng mga variable na tagapagpahiwatig ay dapat na inireseta nang hiwalay - ito ang kabuuang rate ng daloy ng anumang aparato na gagamitin, ang pagbaba ng presyon, at iba pang mga halaga.

Kinakailangan ang isang simultaneity factor. Isinasaalang-alang nito ang posibilidad ng magkasanib na operasyon ng lahat ng mga consumer ng gas na konektado sa network. Halimbawa, ang lahat ng kagamitan sa pag-init na matatagpuan sa isang gusali ng apartment o isang pribadong bahay.

Ang nasabing data ay ginagamit ng haydroliko na programa ng pagkalkula upang matukoy ang pinakamataas na pagkarga sa anumang seksyon o sa buong pipeline ng gas.

Para sa bawat indibidwal na apartment o bahay, ang tinukoy na koepisyent ay hindi kailangang kalkulahin, dahil ang mga halaga nito ay kilala at ipinahiwatig sa talahanayan sa ibaba:

Kung sa ilang pasilidad ay pinlano na gumamit ng higit sa dalawang heating boiler, furnaces, storage water heaters, kung gayon ang simultaneity indicator ay palaging magiging 0.85. Alin ang kailangang ipahiwatig sa kaukulang hanay na ginamit para sa pagkalkula ng programa.

Susunod, dapat mong tukuyin ang diameter ng mga tubo, at kakailanganin mo rin ang kanilang mga coefficient ng pagkamagaspang, na gagamitin sa pagtatayo ng pipeline. Ang mga halagang ito ay pamantayan at madaling mahanap sa Rulebook.

Pangkalahatang-ideya ng Programa

Para sa kaginhawaan ng mga kalkulasyon, ginagamit ang mga amateur at propesyonal na programa para sa pagkalkula ng haydrolika.

Ang pinakasikat ay ang Excel.

Maaari mong gamitin ang online na pagkalkula sa Excel Online, CombiMix 1.0, o ang online na hydraulic calculator. Ang nakatigil na programa ay pinili na isinasaalang-alang ang mga kinakailangan ng proyekto.

Ang pangunahing kahirapan sa pagtatrabaho sa mga naturang programa ay ang kamangmangan sa mga pangunahing kaalaman ng haydrolika. Sa ilan sa kanila, walang pag-decode ng mga formula, ang mga tampok ng sumasanga ng mga pipeline at ang pagkalkula ng mga resistensya sa mga kumplikadong circuit ay hindi isinasaalang-alang.

Mga tampok ng programa:

• HERZ C.O. 3.5 - gumagawa ng isang pagkalkula ayon sa paraan ng mga tiyak na pagkalugi ng linear pressure.
• Ang DanfossCO at OvertopCO ay maaaring magbilang ng mga natural na sistema ng sirkulasyon.
• "Daloy" (Daloy) - nagbibigay-daan sa iyo upang ilapat ang paraan ng pagkalkula na may isang variable (sliding) pagkakaiba sa temperatura kasama ang mga risers.

Dapat mong tukuyin ang mga parameter ng pagpasok ng data para sa temperatura - Kelvin / Celsius.

.1 Pagtukoy sa kapasidad ng isang kumplikadong gas pipeline

Upang kalkulahin ang isang kumplikadong sistema ng pipeline ayon sa Figure 1 at data
Talahanayan 1, gagamitin namin ang paraan ng pagpapalit para sa isang katumbas na simpleng pipeline ng gas. Para sa
ito, batay sa theoretical flow equation para sa steady state
isothermal flow, bumubuo kami ng equation para sa katumbas na gas pipeline at
isulat natin ang equation.

Talahanayan 1

Numero ng index i	Panlabas na diameter Di , mm	Kapal ng pader δi , mm	Haba ng seksyon Li , km
1	508	9,52	34
2	377	7	27
3	426	9	17
4	426	9	12
5	377	7	8
6	377	7	9
7	377	7	28
8	630	10	17
9	529	9	27

Figure 1 - Diagram ng pipeline

Para sa plot l1 isulat
formula ng gastos:

 (1.1)

Sa nodal point p1 Ang daloy ng gas ay nahahati sa dalawang mga thread: l2 —l4 —l6 atl3 —l5 —l7 higit pa sa punto p6 mga sangay na ito
magkaisa. Isinasaalang-alang namin na sa unang sangay ang daloy ng rate ay Q1, at sa pangalawang sangay Q2.

Para sa sangay l2 —l4 —l6:

 (1.2)

 (1.3)

 (1.4)

Sum up tayo
pairwise (1.2), (1.3) at (1.4), nakukuha natin ang:

 (1.5)

Para sa
mga sanga l3 —l5 —l7:

 (1.6)

 (1.7)

 (1.8)

Sum up tayo
magkapares (1.6), (1.7) at (1.8), nakukuha natin ang:

 (1.9)

Express
mula sa mga expression (1.5) at (1.9) Q1 at Q2, ayon sa pagkakabanggit:

 (1.10)

 (1.11)

Pagkonsumo
sa kahabaan ng parallel na seksyon ay katumbas ng: Q=Q1+Q2.

 (1.12)

Pagkakaiba
Ang mga parisukat ng presyon para sa isang parallel na seksyon ay katumbas ng:

 (1.13)

Para sa
mga sanga l8-l9 sumulat kami:

 (1.14)

Pagsusuma (1.1), (1.13) at (1.14), nakukuha natin ang:

 (1.15)

Mula sa
Maaaring matukoy ng huling expression ang throughput ng system. Isinasaalang-alang
mga formula ng daloy para sa isang katumbas na pipeline ng gas:

 (1.16)

Maghanap tayo ng kaugnayan na nagpapahintulot, para sa isang ibinigay na LEC o DEC, na makahanap ng isa pang geometric na sukat ng pipeline ng gas

 (1.17)

Upang matukoy ang haba ng katumbas na pipeline ng gas, bumuo kami
pag-deploy ng system. Upang gawin ito, bubuuin namin ang lahat ng mga thread ng isang kumplikadong pipeline sa isa
direksyon habang pinapanatili ang istraktura ng system. Bilang katumbas ng haba
pipeline, kukunin namin ang pinakamahabang bahagi ng pipeline ng gas mula sa simula nito hanggang
pagtatapos tulad ng ipinapakita sa Figure 2.

Figure 2 - Pag-unlad ng sistema ng pipeline

Ayon sa mga resulta ng konstruksiyon bilang ang haba ng katumbas na pipeline
kunin ang haba na katumbas ng kabuuan ng mga seksyon l1 —l3 —l5 —l7 —l8 —l9. Pagkatapos LEK=131km.

Para sa mga kalkulasyon, kukunin namin ang mga sumusunod na pagpapalagay: isinasaalang-alang namin na ang daloy ng gas ay pumapasok
ang pipeline ay sumusunod sa quadratic law of resistance. kaya lang
ang koepisyent ng hydraulic resistance ay kinakalkula ng formula:

 , (1.18)

saan k ay ang katumbas na pagkamagaspang ng dingding
mga tubo, mm;

D-
panloob na diameter ng isang tubo, mm.

Para sa mga pangunahing pipeline ng gas na walang backing ring, karagdagang
ang mga lokal na resistensya (fitting, transition) ay karaniwang hindi lalampas sa 2-5% ng mga pagkalugi
para sa alitan. Samakatuwid, para sa mga teknikal na kalkulasyon para sa koepisyent ng disenyo
kinuha ang halaga ng hydraulic resistance:

 (1.19)

Para sa
tinatanggap namin ang karagdagang pagkalkula, k=0,5.

Kalkulahin
koepisyent ng hydraulic resistance para sa lahat ng mga seksyon ng pipeline
network, ang mga resulta ay ipinasok sa talahanayan 2.

mesa
2

Numero ng index i	Panlabas na diameter Di , mm	Kapal ng pader δi , mm	Hydraulic resistance coefficient, λtr
1	508	9,52	0,019419
2	377	7	0,020611
3	426	9	0,020135
4	426	9	0,020135
5	377	7	0,020611
6	377	7	0,020611
7	377	7	0,020611
8	630	10	0,018578
9	529	9	0,019248

Sa mga kalkulasyon, ginagamit namin ang average na density ng gas sa pipeline system,
na kinakalkula namin mula sa mga kondisyon ng gas compressibility sa medium pressure.

Ang average na presyon sa system sa ilalim ng mga ibinigay na kondisyon ay:

 (1.20)

Upang matukoy ang koepisyent ng compressibility ayon sa nomogram, kinakailangan
kalkulahin ang pinababang temperatura at presyon gamit ang mga formula:

 , (1.21)

 , (1.22)

saan T, p — temperatura at presyon sa ilalim ng mga kondisyon ng pagpapatakbo;

Tkr, rkr ay ang ganap na kritikal na temperatura at presyon.

Ayon sa apendiks B: Tkr\u003d 190.9 K, rkr =4.649 MPa.

Dagdag pa
ayon sa nomogram para sa pagkalkula ng compressibility factor ng natural gas, tinutukoy namin ang z =
0,88.

gitna
ang density ng gas ay tinutukoy ng formula:

 (1.23)

Para sa
pagkalkula ng daloy sa pamamagitan ng pipeline ng gas, kinakailangan upang matukoy ang parameter A:

 (1.24)

Hanapin natin
:

Hanapin natin
daloy ng gas sa system:

 (1.25)

 (1.26)

Pangkalahatang-ideya ng Programa

Para sa kaginhawaan ng mga kalkulasyon, ginagamit ang mga amateur at propesyonal na programa para sa pagkalkula ng haydrolika.

Ang pinakasikat ay ang Excel.

Maaari mong gamitin ang online na pagkalkula sa Excel Online, CombiMix 1.0, o ang online na hydraulic calculator. Ang nakatigil na programa ay pinili na isinasaalang-alang ang mga kinakailangan ng proyekto.

Ang pangunahing kahirapan sa pagtatrabaho sa mga naturang programa ay ang kamangmangan sa mga pangunahing kaalaman ng haydrolika. Sa ilan sa kanila, walang pag-decode ng mga formula, ang mga tampok ng sumasanga ng mga pipeline at ang pagkalkula ng mga resistensya sa mga kumplikadong circuit ay hindi isinasaalang-alang.

• HERZ C.O. 3.5 - gumagawa ng isang pagkalkula ayon sa paraan ng mga tiyak na pagkalugi ng linear pressure.
• Ang DanfossCO at OvertopCO ay maaaring magbilang ng mga natural na sistema ng sirkulasyon.
• "Daloy" (Daloy) - nagbibigay-daan sa iyo upang ilapat ang paraan ng pagkalkula na may isang variable (sliding) pagkakaiba sa temperatura kasama ang mga risers.

Dapat mong tukuyin ang mga parameter ng pagpasok ng data para sa temperatura - Kelvin / Celsius.

Pagpapasiya ng mga pagkalugi ng presyon sa mga tubo

Ang paglaban sa pagkawala ng presyon sa circuit kung saan umiikot ang coolant ay tinutukoy bilang kabuuang halaga nito para sa lahat ng indibidwal na bahagi. Ang huli ay kinabibilangan ng:

• pagkalugi sa pangunahing circuit, na tinukoy bilang ∆Plk;
• mga gastos sa lokal na heat carrier (∆Plm);
• pagbaba ng presyon sa mga espesyal na zone, na tinatawag na "mga generator ng init" sa ilalim ng pagtatalaga ∆Ptg;
• pagkalugi sa loob ng built-in na heat exchange system ∆Pto.

Matapos isama ang mga halagang ito, ang nais na tagapagpahiwatig ay nakuha, na nagpapakilala sa kabuuang haydroliko na pagtutol ng sistema ∆Pco.

Bilang karagdagan sa pangkalahatang pamamaraan na ito, may iba pang mga paraan upang matukoy ang pagkawala ng ulo sa mga polypropylene pipe. Ang isa sa mga ito ay batay sa isang paghahambing ng dalawang tagapagpahiwatig na nakatali sa simula at dulo ng pipeline. Sa kasong ito, ang pagkawala ng presyon ay maaaring kalkulahin sa pamamagitan lamang ng pagbabawas ng mga inisyal at panghuling halaga nito, na tinutukoy ng dalawang pressure gauge.

Ang isa pang pagpipilian para sa pagkalkula ng nais na tagapagpahiwatig ay batay sa paggamit ng isang mas kumplikadong pormula na isinasaalang-alang ang lahat ng mga kadahilanan na nakakaapekto sa mga katangian ng pagkilos ng init. Ang ratio na ibinigay sa ibaba ay pangunahing isinasaalang-alang ang pagkawala ng fluid head dahil sa mahabang haba ng pipeline.

• h ay ang likidong pagkawala ng ulo, na sinusukat sa metro sa kaso na pinag-aaralan.
• Ang λ ay ang koepisyent ng hydraulic resistance (o friction), na tinutukoy ng iba pang mga pamamaraan ng pagkalkula.
• L ay ang kabuuang haba ng serbisiyo na pipeline, na sinusukat sa tumatakbong metro.
• Ang D ay ang panloob na sukat ng tubo, na tumutukoy sa dami ng daloy ng coolant.
• Ang V ay ang rate ng daloy ng likido, na sinusukat sa karaniwang mga yunit (metro bawat segundo).
• Ang simbolo na g ay ang free fall acceleration, na 9.81 m/s2.

Ang pagkawala ng presyon ay nangyayari dahil sa fluid friction sa panloob na ibabaw ng mga tubo

Ang malaking interes ay ang mga pagkalugi na dulot ng mataas na koepisyent ng hydraulic friction. Depende ito sa pagkamagaspang ng mga panloob na ibabaw ng mga tubo. Ang mga ratios na ginamit sa kasong ito ay may bisa lamang para sa mga tubular na blangko ng karaniwang bilog na hugis. Ang huling formula para sa paghahanap sa kanila ay ganito:

• V - ang bilis ng paggalaw ng mga masa ng tubig, sinusukat sa metro / segundo.
• D - panloob na diameter, na tumutukoy sa libreng espasyo para sa paggalaw ng coolant.
• Ang coefficient sa denominator ay nagpapahiwatig ng kinematic viscosity ng likido.

Ang huling tagapagpahiwatig ay tumutukoy sa mga palaging halaga at matatagpuan ayon sa mga espesyal na talahanayan na inilathala sa malalaking dami sa Internet.

haydroliko pagbabalanse

Ang pagbabalanse ng mga pagbaba ng presyon sa sistema ng pag-init ay isinasagawa sa pamamagitan ng kontrol at mga shut-off na balbula.

Ang hydraulic balancing ng system ay isinasagawa batay sa:

• pag-load ng disenyo (rate ng daloy ng mass coolant);
• data ng mga tagagawa ng tubo sa dynamic na pagtutol;
• ang bilang ng mga lokal na pagtutol sa lugar na isinasaalang-alang;
• teknikal na katangian ng mga kabit.

Ang mga katangian ng pag-install - pagbaba ng presyon, pag-mount, kapasidad - ay nakatakda para sa bawat balbula. Tinutukoy nila ang mga coefficient ng daloy ng coolant sa bawat riser, at pagkatapos ay sa bawat device.

Ang pagkawala ng presyon ay direktang proporsyonal sa parisukat ng rate ng daloy ng coolant at sinusukat sa kg/h, kung saan

Ang S ay ang produkto ng dynamic na tiyak na presyon, na ipinahayag sa Pa / (kg / h), at ang pinababang koepisyent para sa lokal na pagtutol ng seksyon (ξpr).

Ang pinababang coefficient ξpr ay ang kabuuan ng lahat ng mga lokal na resistensya ng system.

Mga resulta.

Ang nakuha na mga halaga ng pagkalugi ng presyon sa pipeline, na kinakalkula ng dalawang pamamaraan, ay naiiba sa aming halimbawa ng 15…17%! Sa pagtingin sa iba pang mga halimbawa, makikita mo na ang pagkakaiba ay minsan kasing taas ng 50%! Kasabay nito, ang mga halaga na nakuha ng mga formula ng teoretikal na haydrolika ay palaging mas mababa kaysa sa mga resulta ayon sa SNiP 2.04.02–84. Ako ay may posibilidad na maniwala na ang unang pagkalkula ay mas tumpak, at ang SNiP 2.04.02–84 ay "nakaseguro". Marahil ay mali ako sa aking mga konklusyon.Dapat tandaan na ang mga haydroliko na kalkulasyon ng mga pipeline ay mahirap i-modelo nang tumpak at pangunahing nakabatay sa mga dependency na nakuha mula sa mga eksperimento.

Sa anumang kaso, ang pagkakaroon ng dalawang resulta, mas madaling gumawa ng tamang desisyon.

Tandaan na magdagdag (o magbawas) ng static na presyon sa mga resulta kapag kinakalkula ang mga hydraulic pipeline na may pagkakaiba sa taas sa pagitan ng inlet at outlet. Para sa tubig - isang pagkakaiba sa taas na 10 metro ≈ 1 kg / cm2.

nagmamakaawa ako paggalang sa gawa ng may-akda I-download ang file pagkatapos ng subscription para sa mga anunsyo ng artikulo!

Link para i-download ang file: gidravlicheskiy-raschet-truboprovodov (xls 57.5KB).

Isang mahalaga at, sa palagay ko, kawili-wiling pagpapatuloy ng paksa, basahin dito