Beräkning av hydraulisk gasledning: beräkningsmetoder + beräkningsexempel

För säker och problemlös drift av gastillförseln måste den utformas och beräknas. Det är viktigt att perfekt matcha rören för alla typer av tryckledningar, vilket garanterar en stabil tillförsel av gas till instrumenten.

För att göra val av rör, rördelar och utrustning så exakt som möjligt, producerar hydraulisk beräkning av rörledningen. Hur man gör det? Innrätta det, du är inte välbekant i den här frågan, låt oss förstå.

Vi föreslår att bekanta sig med de noggrant utvalda och grundligt behandlade uppgifterna om alternativen för produktion av hydraulisk beräkning för gasledningssystem. Användningen av de data som presenteras av oss kommer att säkerställa att blå bränsle levereras till instrumenten med de önskade tryckparametrarna. Noggrant verifierade data baseras på regleringsdokument.

Artikeln beskriver mycket noggrant principerna och systemen för beräkning av beräkningar. Ett exempel på att utföra beräkningar. Grafiska applikationer och videoinstruktioner användes som ett användbart informativt tillägg.

Specificitet av hydraulisk beräkning

Varje hydraulisk beräkning som utförs är bestämning av parametrarna för en framtida gasledning. Denna procedur är obligatorisk, liksom ett av de viktigaste stadierna för förberedelse för konstruktion. Det beror på beräkningens korrekthet om rörledningen fungerar optimalt.

Vid genomförandet av varje hydraulisk beräkning är definitionen:

• behövs rördiametersom säkerställer en effektiv och stabil transport av rätt mängd gas;
• om tryckförluster kommer att vara acceptabla när man flyttar den önskade volymen av blått bränsle i rör med en given diameter.

Tryckförluster uppträder eftersom det finns hydrauliskt motstånd i någon gasledning. Om det beräknas felaktigt kan det leda till att konsumenterna inte har tillräckligt med gas för normal drift i alla lägen eller vid stunder av maximal förbrukning.

Denna tabell är resultatet av en hydraulisk beräkning utifrån givna värden. För att utföra beräkningar måste du göra specifika indikatorer i kolumnerna.

En sådan operation är ett statligt standardiserat förfarande som utförs enligt formlerna, kraven i SP 42-101-2003.

Beräkningar krävs för att utföra utvecklaren. Grunderna är data för tekniska specifikationer för rörledningen, som kan erhållas i din stadgas.

Rörledningar som kräver avveckling

Staten kräver att hydrauliska beräkningar utförs för alla typer av rörledningar relaterade till gasförsörjningssystemet. Eftersom processerna som förekommer under gasrörelsen alltid är desamma.

Dessa rör innefattar följande typer:

• lågt tryck;
• medium, högt tryck.

Den första är avsedd att transportera bränsle till bostadsanläggningar, alla typer av offentliga byggnader, hushållsföretag. Dessutom borde gastrycket i privata, bostadshus, stugor inte överstiga 3 kPa, hos hushållsföretag (icke-produktion). Denna indikator är högre och når 5 kPa.

Den andra typen av rörledningar är utformad för att leverera nätverk, med olika låga, medelstora tryck genom gaskontrollpunkter, samt att ge gas till enskilda konsumenter.

Det kan vara industriellt, jordbruk, olika verktyg, och till och med fristående, eller knutna till industri, byggnader. Men i de senare två fallen kommer det att finnas betydande tryckbegränsningar.

Ovanstående specialister är uppdelade i följande kategorier:

• intrahouse, intra shopdet vill säga transportera blått bränsle inuti en byggnad och leverera det till enskilda enheter, apparater;
• abonnentgrenarbrukade leverera gas från ett distributionsnät till alla befintliga kunder
• fördelninganvänds för att leverera gas till vissa territorier, till exempel städer, deras enskilda regioner, industriföretag. Deras konfiguration är olika och beror på layoutens egenskaper. Trycket inuti nätverket kan vara vilket som helst - lågt, medium, högt.

Dessutom utförs den hydrauliska beräkningen för gasnät med olika antal trycknivåer, varav det finns många sorter.

Så, för att möta behoven kan man använda tvåstegs nätverk som arbetar med gas transporterad vid lågt, högt tryck eller lågt, medium. Och fann också användningen av trestegs och olika flerstegs nätverk. Det beror helt enkelt på konsumenternas tillgänglighet.

Trots det stora utbudet av gasledningsalternativ är hydraulisk beräkning likartad i något av fallen. När det gäller tillverkning används strukturella element med liknande material, och samma processer äger rum inuti rören.

Hydrauliskt motstånd och dess roll

Som nämnts ovan är grunden för beräkningen förekomsten av hydrauliskt motstånd i varje rörledning.

Det verkar på hela rörledningens struktur, liksom på dess enskilda delar, noder, platser med betydande minskning av diametern på rör, ventiler och olika ventiler. Detta resulterar i en förlust av tryck av den transporterade gasen.

Hydrauliskt motstånd är alltid summan av:

• linjärt motstånd, det vill säga verkar längs hela längden av strukturen;
• Lokalt motstånd som verkar på varje komponent i strukturen, där det finns en förändring i gastransportens hastighet.

De angivna parametrarna ständigt och signifikant påverkar prestandan hos varje rörledning. Därför kommer det till följd av en felaktig beräkning att bli ytterligare och betydande ekonomiska förluster på grund av att projektet måste omarbetas.

Beräkningsregler

Det anges ovan att proceduren för någon hydraulisk beräkning regleras av profilregelboken med numret 42-101–2003.

Dokumentet visar att det huvudsakliga sättet att utföra beräkningen är att använda en dator med detta specialprogram för att beräkna den planerade tryckförlusten mellan delar av den framtida gasledningen eller den nödvändiga rördiameter

Om det inte finns några sådana program eller en person anser att användningen är opraktisk, kan andra metoder som tillåts enligt Code of Practice tillämpas.

Som inkluderar:

• Beräkning med formlerna i joint venture är den mest komplicerade beräkningsmetoden.
• beräkningen av de så kallade nomogrammen är ett enklare alternativ än att använda formler, eftersom några beräkningar Det är inte nödvändigt att producera, eftersom de nödvändiga uppgifterna anges i ett specialtabell och anges i koden, och de behöver bara plocka upp.

Alla beräkningsmetoder leder till samma resultat. Därför kommer den nybyggda gasledningen att kunna tillhandahålla aktuell, oavbruten tillförsel av den planerade mängden bränsle även under de maximala användnings timmarna.

PC-beräkningsmöjlighet

Att utföra kalkyl med en dator är minst tidskrävande - allt som krävs av en person är att infoga nödvändiga data i motsvarande kolumner.

Därför görs den hydrauliska beräkningen inom några minuter, och denna operation kräver inte ett stort kunskapsläge, vilket är nödvändigt vid användning av formler.

För korrekt implementering är det nödvändigt att ta följande data från de tekniska villkoren:

• gastäthet
• kinetisk viskositetskoefficient
• gastemperatur i din region.

De nödvändiga tekniska villkoren uppnås i gasutlopp i avvecklingen där gasledningen kommer att byggas. I själva verket börjar utformningen av varje rörledning med mottagandet av detta dokument, eftersom det innehåller alla grundläggande krav för dess design.

Därefter behöver utvecklaren känna till gasflödet för varje enhet som är planerad att anslutas till gasledningen. Till exempel, om bränslet kommer att transporteras till ett privat hus, så används ofta matlagningsplattor, olika värmepannor, och passet har alltid det nödvändiga siffror.

Dessutom måste du veta antalet brännare för varje platta som ska anslutas till röret.

Vid nästa steg av insamlingen av nödvändiga data samlas information på tryckfallet på installationsställena. någon utrustning - det kan vara en mätare, en ventil, en slamstängning, en termisk avstängningsventil, ett filter etc. element.

I det här fallet är de erforderliga numren lätt att hitta - de finns i ett specialbord kopplat till passet för varje produkt. Designern bör vara uppmärksam på att tryckfallet ska anges vid maximal gasförbrukning.

I nästa steg rekommenderas att ta reda på vad trycket i det blå bränslet kommer att ligga vid inbindningspunkten. Sådan information kan innehålla de tekniska villkoren för Gorgaz, ett tidigare ritat schema av den framtida gasledningen.

Om nätverket består av flera sektioner måste de numreras och ange den faktiska längden. Dessutom bör du registrera alla variabla indikatorer separat - det här är den totala förbrukningen av en enhet som ska användas, tryckfall, andra värden.

Utan att misslyckas krävs en samtidighetsfaktor. Det tar hänsyn till möjligheten till gemensam drift av alla gasförbrukare som är anslutna till nätverket. Till exempel, all värmeutrustning som ligger i en lägenhet eller ett privat hus.

Sådan data används av ett program som utför en hydraulisk beräkning för att bestämma maximal belastning på någon sektion eller i hela gasledningen.

För varje enskild lägenhet eller hus borde denna koefficient inte beräknas, eftersom dess värden är kända och visas i bifogade tabell nedan:

Om det vid något föremål är planerat att använda mer än två värmepannor, ugnar och kapacitiva vattenvärmare, så är samtidighetsindikatorn alltid lika med 0,85. Eftersom det kommer att vara nödvändigt att ange i lämplig kolumn som används för beräkning, programmet.

Följande ska indikera rördiameter, och grovhetskoefficienter behövs, som kommer att användas vid byggandet av rörledningen. Dessa värden är standard och kan enkelt hittas i Code of Practice.

Effekten av rörmaterialet vid beräkningen

För byggandet av gasledningar kan man använda rör som endast är gjorda av vissa material: stål, polyeten. I vissa fall används kopparprodukter. Snart kommer massivt att användas metallkonstruktioner.

Idag kan den nödvändiga informationen endast erhållas för stål och polyetenrör. Som ett resultat kan design och hydraulisk beräkning endast utföras med hänsyn till deras egenskaper, vilket krävs enligt profilens Code of Practice. Dokumentet innehåller också nödvändiga uppgifter för beräkningen.

Grovhetskoefficienten är alltid lika med följande värden:

• för alla polyetenrör, oavsett om de är nya eller inte, - 0,007 cm;
• för redan använda stålprodukter - 0,1 cm;
• för nya stålkonstruktioner - 0,01 cm.

För andra typer av rör är denna indikator inte angiven i koden. Därför borde de inte användas för byggandet av en ny gasledning, eftersom experterna från Gorgas Company kan kräva ändringar. Och detta är en extra kostnad.

Beräkning av förbrukning i ett begränsat område

Om gasledningen består av separata sektioner måste beräkningen av totalflödet vid var och en av dem utföras separat. Men det är inte svårt, eftersom redan kända siffror kommer att krävas för beräkningar.

Definition av data med programmet

Genom att känna till de ursprungliga indikatorerna, ha tillgång till bordet med simultanitet och till det tekniska passet för ugnar och pannor, kan du gå vidare till beräkningen.

För att göra detta utförs följande åtgärder (ett exempel ges för en lågtrycks intern gasledning):

1. Antalet pannor multipliceras med prestanda för varje.
2. Det resulterande värdet multipliceras med samtidighetskoefficienten för denna typ av konsumenter som raffinerades med hjälp av ett specialtabell.
3. Antal matlagningsplattor multipliceras med prestanda för varje.
4. Värdet som erhållits efter föregående operation multipliceras med samtidighetskoefficienten, taget från ett specialtabell.
5. De belopp som tas emot för pannor och spisar sammanfattas.

Sådana manipuleringar utförs för alla delar av rörledningen. Den erhållna data matas in i motsvarande kolumner i programmet, med vilken kalkylen utförs. Elektronik gör allt annat själv.

Beräkning med formler

Denna typ av hydraulisk beräkning liknar den som beskrivits ovan, det vill säga samma data kommer att krävas, men proceduren kommer att vara lång. Eftersom allt kommer att behöva göras manuellt, kommer dessutom konstruktören att behöva utföra ett antal mellanliggande operationer för att kunna använda de erhållna värdena för den slutliga beräkningen.

Du kommer också att behöva spendera mycket tid för att förstå många begrepp, frågor som en person inte möter när man använder ett speciellt program. I rättvisan av det föregående kan du vara säker på att du har läst formulären som ska användas.

Vid tillämpning av formler, som vid hydraulisk beräkning med ett speciellt program, finns det funktioner för gasledningar av låg, medium och, naturligtvis, högt tryck. Och detta bör komma ihåg, eftersom felet är fylligt och alltid med imponerande finansiella kostnader.

Beräkningar med användning av nomogram

Varje specialt nomogram är ett bord där ett antal värden anges, efter att ha studerat vilka du kan få de nödvändiga indikatorerna utan att utföra beräkningar. Vid hydraulisk beräkning - rörets diameter och tjockleken på dess väggar.

Det finns separata nomogram för polyeten och stålprodukter. Vid beräkning av dem användes standarddata, till exempel inre väggarnas grovhet. Därför kan oriktigheten av informationen inte oroa dig.

Beräkningsexempel

Ett exempel på en hydraulisk beräkning med programmet för lågtrycksgasledningar ges. I den föreslagna tabellen är alla uppgifter som designern måste ange på egen hand markerad i gul.

De är listade i avsnittet om datoriserad hydraulisk beräkning ovan. Detta är gastemperaturen, kinetisk viskositetskoefficient, densitet.

I detta fall utförs beräkningen för pannor och ugnar, med tanke på detta är det nödvändigt att föreskriva exakt antal brännare, som kan vara 2 eller 4. Noggrannhet är viktigt, eftersom programmet automatiskt väljer koefficienten för simultanitet.

Det är värt att uppmärksamma plotternas nummerering - det är inte uppfunnet självständigt, men taget från det tidigare ritade systemet, där liknande siffror anges.

Därefter föreskrivs den faktiska längden på rörledningen och den så kallade beräknade längden, som är längre. Detta händer eftersom på alla områden där det finns lokalt motstånd är det nödvändigt att öka längden med 5-10%. Detta görs för att eliminera otillräckligt gastryck hos konsumenterna. Programmet utför självständigt beräkningen.

Den totala förbrukningen i kubikmeter, för vilken en separat kolonn tillhandahålls, beräknas i förskott på varje plats. Om ett flerfamiljshus måste du ange antal bostäder och börja med det maximala värdet, vilket kan ses i motsvarande kolumn.

Det är obligatoriskt att inkludera alla delar av rörledningen i bordet, med vilket tryck det går förlorat. I exemplet är ventilen värmehärdande, avstängning och räknare. Värdet av förlusten i varje fall togs i passet på produkten.

Rörets innerdiameter anges enligt den tekniska uppgiften, om Gorgas har några krav eller från ett tidigare ritat system. I det här fallet registreras i de flesta sektioner i en storlek på 5 cm, eftersom det mesta av gasledningen går längs fasaden och den lokala stadens bensinstation kräver att diametern inte är mindre.

Om det är jämn ytligt att bli bekant med exemplet att utföra hydrauliska beräkningar är det lätt att se att förutom de värden som personen har angivit finns det ett stort antal andra. Detta är allt resultatet av programmet, eftersom efter att ha skrivit in siffrorna i betongkolumnerna markerade i gult, är beräkningsarbetet färdigt för personen.

Det innebär att beräkningen i sig sker ganska snabbt, varefter de mottagna data kan skickas för godkännande till stadens gasavdelning.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Denna video gör det möjligt att förstå hur den hydrauliska beräkningen börjar, varifrån designers tar nödvändiga data:

Följande video visar ett exempel på en av typerna av datorberäkning:

Då kan du se ett exempel på beräkning med ett datorprogram:

För att utföra en hydraulisk beräkning med en dator, som profilkoden för regler tillåter, räcker det med att spendera lite tid att lära känna programmet och samla in nödvändiga data.

Men allt detta har ingen praktisk betydelse, eftersom utarbetandet av ett projekt är ett mycket mer omfattande förfarande och innebär många andra frågor. Därför måste majoriteten av medborgarna söka hjälp från specialister.

Har du några frågor, funnit brister eller kan du komplettera vårt material med värdefull information? Lämna dina kommentarer, ställ frågor, dela din erfarenhet i blocket nedan.