Plūsmas pretestība kolektorā ietekmē cauruļvada konstrukciju diametra, savienojošo un rotējošo mezglu sašaurināšanās un izplešanās vietās, kuru dēļ spiediens tiek zaudēts cauruļvadā. Cauruļvada hidraulisko aprēķinu veic projektēšanas stadijā, lai nodrošinātu normālu patērētāju darbību un nepieciešamā gāzes apjoma piegādi.
Hidrauliskā aprēķina definīcija un nepieciešamība
Pretestība ietver lineārus šķēršļus visā garumā un lokālus šķēršļus katram sistēmas konstrukcijas elementam ātruma maiņas sadaļā. Hidrauliskais aprēķins nosaka gāzes vada parametrus. Procedūra ir obligāts posms cauruļvada būvniecības sagatavošanās posmā.
Tā rezultātā tiek pieņemts caurules diametrs, kas ir pieņemams ļoti stabilai gāzes pārvadei no attāluma. Aprēķins nosaka spiediena zudumu lielumu un to pieļaujamību degvielas pārvietošanas laikā.
Valsts standarti regulē aprēķinu kārtību jebkura veida gāzes cauruļvadu sistēmām, jo procesus pie gāzes piegādes raksturo identitāte.
Cauruļvadiem tiek pārbaudīts spiediena zudums:
- zems spiediens;
- vidēja galva;
- augstu.
Zema spiediena cauruļvadi transportē degvielu uz dzīvojamām ēkām, mājsaimniecības uzņēmumiem un sabiedrībai nozīmīgu spiedienu 3-5 kPa līmenī uzskata par normālu. Augsta un vidēja spiediena maģistrālēs ietilpst filiāles masveida piegādēm, rūpniecības tīkli un kopīgi cauruļvadi reģioniem un pilsētām.
Pamata ieeja
Sākotnējie parametri ir atkarīgi no gāzes cauruļvada shēmas, kuru var sajaukt, gredzenveida un strupceļā. Spiediens tīklā samazinās ar attālumu no ievietošanas vai izplatīšanas vietas.
Sākotnējos parametrus norāda informācija:
- spiediens ievietošanas vietā;
- Informācija patērētājiem, piemēram, skaits, atrašanās vieta, nepieciešamais nominālais plūsmas ātrums un spiediens;
- gāzes vada shēma.
Liekās sekcijas no galvenā sektora sazarojas ar patērētājiem un pieder zonām ar zemu uzticamību un sarežģītu atkopšanu negadījuma laikā, taču tām ir vajadzīgas mazākas uzstādīšanas izmaksas. Gredzenu sistēma darbojas uzticamāk, taču uzstādīšana prasa lielākas izmaksas.
Aprēķina shēmas
Spiedienu nosaka, ņemot vērā cauruļu diametru, ņemot vērā iekšējās korozijas ietekmi, kolektoru materiālu, šķērsgriezuma ģeometrisko formu. Caurules apvalks tiek iznīcināts, kad spriegums sienās sasniedz pieļaujamo stiepes izturību.
Hidrauliskās testēšanas laikā tiek izmantots šķidrums ar temperatūru no +5 līdz + 40 ° C, ja testa tehniskajā specifikācijā nav ieteikts cits parametrs. Aprēķinot stiprību, testa un apkārtējās vides temperatūra nenoslīd zemāk par + 5 ° C.
Ekspozīcijas laiku zem projektētā spiediena norāda dizaineris, bet tas vienmēr prasa vairāk nekā 5 minūtes. Ja nav ieteikumu, augsta spiediena ilgums tiek noteikts saskaņā ar normatīvajām tabulām un ir atkarīgs no caurules apvalka biezuma.
Metodikas
Zema spiediena gāzes cauruļvada diametra un konstrukcijas shēmas izvēles procedūra ir norādīta attiecīgajā 42. noteikumu kodā. 101 - 2003.Aptuveno spiediena zudumu lieluma noteikšanai starp cauruļvada sekcijām, kolektoru diametru tiek izmantotas datorprogrammas.
Pielietotās metodes:
- aprēķins pēc kopuzņēmuma formulām (sarežģīts process);
- aprēķins pēc nomogrammām ir vienkāršāks, tiek izmantota atlases metode no tabulām ar nepieciešamo parametru aizstāšanu.
Jebkura metode dod tādus pašus rezultātus, lai nodrošinātu nepārtrauktu gāzes degvielas transportēšanu patērētājiem.
Cauruļu materiāla ietekme uz aprēķinu
Gāzes cauruļvadi ir būvēti no tērauda, kritiskās vietās tiek izmantots varš, polietilēns. Metālplastmasas konstrukcijas iekaro patērētāju tirgu. Informācija profesionālajās tabulās un kolekcijās attiecas tikai uz plastmasas un metāla caurulēm, tāpēc lielceļiem, kas izgatavoti no šādiem materiāliem, tiek veikti aprēķini.
Gāzes padeves caurules aprēķina, ņemot vērā raupjuma koeficientu:
- polietilēns (jauns un vecs) - 0,007 cm;
- tērauds, iepriekš darbojies - 0,1 cm;
- metāls jauns - 0,01 cm.
Ja cauruļvads ir izgatavots no cita materiāla, gāzes speciālisti nepieņems aprēķinus metālam un plastmasai, būs nepieciešama korekcija, kas radīs papildu izmaksas.
Īpašas programmas
Gāzes cauruļvada sazarotās sekcijas ar atšķirīgiem sākotnējiem datiem tiek aprēķinātas atsevišķi, taču procedūra tiek veikta līdzīgi katram reģionam. Plūsmas ātrums mainās pretestības un virziena maiņas vietās. Lineāros rādītājus aprēķina, ņemot vērā lielceļa segmentu aptuveno garumu.
Virzienu izvēlas atkarībā no spiediena atšķirībām pētījuma zonas beigās un sākumā. Plūsma iet no punkta ar lielāku spiedienu uz vietu ar mazāku pretestību. Programmas palīdz samazināt dizaineru centienus, jo sākotnējie indikatori tiek ieviesti programmā, un elektronika veic aprēķinus.
Nomogrammas ir paredzētas informācijas kopsavilkuma iegūšanai, izmantojot tabulas, kurās katra rinda atbilst noteiktajiem tīkla parametriem.
Profesionāls
Aprēķinus, izmantojot formulas, veic tikai profesionāli inženieri un tehniskie darbinieki. Aprēķinos tiek izmantots liels datu apjoms, tiek izmantoti specifiski koeficienti. Nesagatavotam lietotājam ir grūti ņemt vērā visas nianses, veikt daudzus starpposma aprēķinus, lai iegūtu galīgo rezultātu.
Profesionāls aprēķins ietver ne tikai formulu un skaitlisku izteicienu izmantošanu, bet arī īpašu zināšanu iegūšanu. Iemaņas nebūs noderīgas, izmantojot bezmaksas norēķinu programmatūru, kuru var atrast internetā.
Bezmaksas
Programmas ir paredzētas lietošanai personīgos sīkrīkos. Metodes nosaka gāzesvada diametru, šķērsgriezuma formu, ņemot vērā pieļaujamos zaudējumus un plūsmas ātrumu. Lietotājam būs nepieciešams kopējais gāzes patēriņš, kas norādīts katla, gāzes plīts, kolonnu un cita aprīkojuma tehniskajos dokumentos.
Pēc tam tiek noteiktas vietas ar iespējamu spiediena pazemināšanos. Raksturīgi skaitļi ir pases tabulā, tie parāda spiediena pazemināšanos pie visaugstākā patēriņa. Samazināšanas vērtība ir atrodama griezuma vietā. Vienlaicības koeficients ņem vērā ierīču kopīgu darbību un ir ietverts tabulās.
Pēdējā posmā ir norādīts cauruļu diametrs un raupjuma koeficients. Programma nodrošina atšķirīgus aprēķinus dažādiem spiedieniem caurulēs, kas jāņem vērā, iekļaujot datus.
Bezmaksas tiešsaistes programmatūra
Šajā gadījumā lietotājs tiešsaistes aprēķiniem aizvieto nepieciešamo informāciju tabulas kolonnās.Zema spiediena gāzesvada hidrauliskais aprēķins ilgst vairākas minūtes, un no patērētāja netiek prasītas nekādas profesionālās zināšanas un aprēķināšanas prasmes.
No tehniskajiem datiem ņemti:
- gāzes maisījuma blīvums;
- kinētiskās viskozitātes indekss;
- dzīvesvietas reģiona klimatiskās temperatūras diapazons.
Tehniskos nosacījumus izdod ciemata gāzes dienests, projekta dokumentācijas sagatavošana sākas ar šī uzdevuma saņemšanu.
Cauruļvada hidrauliskā aprēķina veikšanas piemēri
Norādīts precīzs pievienotā aprīkojuma degļu skaits vienlaicības koeficienta izvēlei. Cauruļvada segmentu numerācija nav izvēlēta patvaļīgi, bet tiek ņemta no tehniskās shēmas.
Tiek norādīts faktiskais šosejas garums un norādīts aptuvenais garums, kas ir garāks. Aprēķinos šis parametrs palielinās par 7% pretestības reģionu klātbūtnes dēļ. Tabulā parādīti visi cauruļvada konstrukcijas elementi, kur tiek pieņemti spiediena zudumi.
Zema spiediena gāzesvada aprēķins
Aprēķinot gāzes vadu mājas iekšienē, katla aprīkojuma daudzumu reizina ar katras vienības ražošanu. Rezultātu reizina ar vienību vienlaicīgas darbības indikatoru, ko nosaka ar atbilstošo direktoriju tabulu.
Plākšņu skaitu visos dzīvokļos reizina ar katra produktivitāti, tiek atrasts iegūtā rezultāta un pievienoto ierīču vienlaicības koeficienta reizinājums. Noslēgumā ir apkopots kopējais spiediens siltummezglos un savienotajās gāzes plītis.
Augstspiediena gāzesvada aprēķins
Aprēķins tiek veikts, pamatojoties uz izplatīšanas shēmu, ņemot vērā filiāles uz patērētāju vietnēm. Atdalīšanas avots ir gāzes sadales apakšstacija. Kopējā gāzesvada un filiāļu diametrs tiek noteikts pēc gāzes spiediena ceļa galā, kad to ievada patērētājam.
Tiek noteikts katras filiāles paredzamais garums, spiediens tiek noteikts, ņemot vērā zaudējumus un pretestību dažās vietās. Liekos galus aprēķina pēc to garuma, gāzes plūsmas ātruma un paredzamā degvielas spiediena patērētāja ievietošanas vietā.
Aprēķinu uzskata par apmierinošu, ja patērētāja spiediena aprēķinātās vērtības nepārsniedz tīkla spiedienu.
