Определение диаметра газопровода

Внутренний диаметр участка газопровода можно определять из уравнения расхода газа, проходящего по данному участку. Это уравнение имеет вид

- расчётный расход газа

где f, м² – площадь поперечного сечения трубы.

м², тогда

с– скорость газа в газопроводе, м/с

Согласно СП 42-101-2003 для надземных и внутренних газопроводов с учётом степени шума, создаваемого движением газа, следует принимать скорости движения газа не более:

с = 7 м/с для газопроводов низкого давления

с = 15 м/с для газопроводов среднего давления

с = 25 м/с для газопроводов высокого давления

Для подземных газопроводов можно принимать более высокие скорости.

Исходя из вышеприведённых формул предварительно внутренний газопровода определяется по формуле:

, м

где В_р, м³/ч – действительный расход газа на участке при рабочих параметрах газа Р и t.

По каталогу выбирают стандартную трубу с внутренним диаметром близким по своему значению к d', причём принимают ближайший больший – для стальных газопроводов и ближайший меньший – для полиэтиленовых.

При расчёте газопроводов низкого давления можно пренебречь изменением плотности и удельного объёма газа при изменении давления, т.е. условно можно принять действительный расход газа (при рабочих параметрах) равным расходу газа при нормальных условиях (при t=0˚C; Р=760 мм рт.ст.), тогда В_р=В₀, м³/ч.

В₀ – расход газа при нормальных условиях берётся из паспортов газопотребляющих агрегатов или из их теплового расчёта.

При расчёте газопроводов среднего и высокого давления необходимо учитывать изменение плотности и удельного объёма газа при изменении его давления, т.е. следует известный расход газа при нормальных условиях В₀ перевести в расход газа при заданных рабочих параметрах по формуле:

, м³/ч

где , мм рт. ст. – рабочее давление газа избыточное (по манометру);

, мм рт. ст. – атмосферное давление (по барометру);

, ˚C – рабочая температура газа.

Если выражение для В_р подставить в формулу d' и выразить давление в МПа, то получим формулу:

, мм

где – расход газа при нормальных условиях, м³/ч;

Р– рабочее давление газа (абсолютное), МПа; Р = Р_р + Р_б

t, ˚C – рабочая температура газа.

Эта формула приведена в СНиП 2.04.08-87 “Газоснабжение”

В настоящее время согласно СП 42-101-2003 внутренний диаметр газопровода следует предварительно определять по формуле:

, см

где А, b, m, n – коэффициенты, зависящие от категории газопровода и материала труб, определяются по таблицам 1 и 2.

В, м³/ч – расчётный расход газа при нормальных условиях;

∆Р_уд – удельные потери давления (Па/м – для газопроводов низкого давления, МПа/м – для газопроводов среднего и высокого давления), определяемые по формуле:

, Па/м; МПа/м,

где - допустимые потери давления (Па – для газопроводов низкого давления, МПа/м – для газопроводов среднего и высокого давления).

, м – расстояние от начальной точки до самой удалённой точки газопровода.

Таблица 1

Р₀=0,101325 МПа – нормальное атмосферное давление (760 мм рт.ст.)

Р, МПа – усреднённое давление газа (абсолютное) в газовой сети.

Таблица 2

Расчётные суммарные потери давления газа в газопроводах низкого давления (от источника газоснабжения до наиболее удалённого прибора) принимаются не более 1800 Па, в том числе в распределительных газопроводах – 1200 Па, в газопроводах-вводах и внутренних газопроводах – 600 Па.

При проектировании газопроводов всех категорий давления для промышленных, сельскохозяйственных и коммунально-бытовых предприятий расчётные потери давления газа принимаются в зависимости от давления газа в месте подключения с учётом технических характеристик газового оборудования, устройств автоматики безопасности и автоматики регулирования агрегатов.