Gázvezeték hidraulikus számítása: számítási módszerek és módszerek + számítási példa

A gázellátás biztonságos és problémamentes működéséhez meg kell tervezni és kiszámítani. Fontos, hogy tökéletesen válasszuk ki a csöveket az autópályákhoz minden típusú nyomás mellett, biztosítva a készülékek stabil gázellátását.

Annak érdekében, hogy a csöveket, szerelvényeket és berendezéseket a lehető legpontosabban válasszák ki, a csővezeték hidraulikus kiszámítását elvégzik. Hogyan készíthetem? Engedd be, hogy nem ismered túl ezt a dolgot, értsük meg.

Kínáljuk, hogy megismerkedjen a gondosan kiválasztott és alaposan feldolgozott információkkal a gázvezeték-rendszerek hidraulikus számításának előállítási lehetőségeiről. Az általunk bemutatott adatok felhasználásával biztosítva lesz a kék üzemanyag biztosítása a szükséges nyomásparaméterekkel rendelkező készülékekhez. A gondosan ellenőrzött adatok a szabályozási dokumentáció előírásain alapulnak.

A cikk részletesen leírja a számítástechnika alapelveit és sémáit. Példa a számítások elvégzésére. Hasznos informatív kiegészítésként a használt grafikai alkalmazásokat és a video utasításokat.

A hidraulikus számítás sajátosságai

Bármely elvégzett hidraulikus számítás a jövőbeni gázvezeték paramétereinek meghatározása. Ez az eljárás kötelező, valamint az építkezés előkészítésének egyik legfontosabb szakasza. A számítás helyessége határozza meg, hogy a gázvezeték optimálisan működik-e.

Minden hidraulikus számítás során a következőket kell meghatározni:

• a szükséges csőátmérőez biztosítja a megfelelő mennyiségű gáz hatékony és stabil szállítását;
• elfogadhatóak-e a nyomásveszteségek a kék üzemanyag szükséges mennyiségének mozgatásakor egy adott átmérőjű csövekben.

Nyomásveszteség az a tény, hogy bármely gázvezetékben hidraulikus ellenállás van. Helytelen számítás esetén az vezethet, hogy a fogyasztóknak nincs elegendő mennyiségű gáz a normál működéshez minden üzemmódban vagy annak maximális fogyasztásának pillanataiban.

Ez a táblázat az alapértékek figyelembevételével elvégzett hidraulikus számítás eredménye. A számítások elvégzéséhez az oszlopokba külön mutatókat kell beírnia.

Az ilyen művelet egy államilag szabványosított eljárás, amelyet az 1.1. Pontban meghatározott képletekkel és követelményekkel összhangban hajtanak végreSP 42-101-2003.

A számításokat a fejlesztőnek kell elvégeznie. Ennek alapja a csővezeték műszaki előírásainak adatai, amelyek beszerezhetők az Ön gázellátásánál.

Gázvezetékek telepítést igényelnek

Az állam előírja, hogy hidraulikus számításokat kell végezni a gázellátó rendszerhez kapcsolódó összes csővezeték esetében. Mivel a gáz mozgása során bekövetkező folyamatok mindig azonosak.

A következő típusú gázvezetékek tartalmazzák:

• alacsony nyomás;
• közepes, magas nyomású.

Az előbbi célja az üzemanyag szállítása lakóépületekbe, mindenféle középületbe, háztartási vállalkozásokba. Ezenkívül magánlakásokban, lakóházakban, nyaralókban a gáznyomás nem haladhatja meg a 3 kPa-ot, a háztartási vállalkozásoknál (nem gyártás) ez az érték magasabb és eléri az 5 kPa-t.

A második típusú csővezetékeket hálózatok táplálására tervezték, mindenféle alacsony, közepes nyomású gázvezérlő pontokon keresztül, valamint az egyes fogyasztók gázellátására.

Ez lehet ipari, mezőgazdasági, különféle közművek és akár szabadon álló, akár ipari épületekhez csatlakoztatva. Az utóbbi két esetben azonban jelentős nyomás korlátozások lesznek.

A fent felsorolt ​​gázvezetékek típusát hagyományosan a következő kategóriákba sorolják:

• intrahouse, intrashopvagyis a kék tüzelőanyag szállítása bármely épületben és az egyes egységekre, eszközökre történő szállítása;
• előfizetői fiókokfelhasználták az elosztóhálózatból származó gázellátást az összes elérhető fogyasztó számára;
• elosztásgázt szállítottak bizonyos területekre, például városokra, önálló területeikre, ipari vállalkozásokra. Konfigurációjuk eltérő, és az elrendezés jellemzőitől függ. A hálózaton belüli nyomás bármilyen lehet - alacsony, közepes, magas.

Ezen túlmenően hidraulikus számítást hajtanak végre különböző számú nyomásfokozatú gázhálózatok esetében, amelyekből sokféle van.

Tehát az igények kielégítésére kétlépcsős hálózatok használhatók, amelyek alacsony, magas nyomású vagy alacsony, közepes hőmérsékleten szállított gázzal működnek. És három- és különféle többlépcsős hálózatok is alkalmazást találtak. Vagyis minden a fogyasztók elérhetőségétől függ.

A hidraulikus ellenállás a fő oka annak, hogy ezt a típusú számítást végre kell hajtani. Sőt, ez függ a cső anyagától.

A gázvezetékek sokféle lehetősége ellenére a hidraulikus számítás mindenesetre hasonló. Mivel a gyártáshoz hasonló anyagú szerkezeti elemeket használnak, és ugyanazok az eljárások zajlanak a csövekben.

Hidraulikus ellenállás és szerepe

Mint fentebb jeleztük, a számítás alapja a hidraulikus ellenállás jelenléte az egyes gázvezetékekben.

A teljes csővezeték-konstrukcióra, valamint annak egyes részeire, csomópontjaira hat, és a csövek, szelepek, különféle szelepek átmérőjének jelentős csökkentésére szolgál. Ez a szállított gáz nyomásveszteségéhez vezet.

A hidraulikus ellenállás mindig a következők összege:

• lineáris ellenállás, vagyis a szerkezet teljes hossza mentén hat;
• a szerkezet egyes alkotóelemein fellépő helyi ellenállás, ahol megváltozik a gázszállítás sebessége.

A felsorolt ​​paraméterek folyamatosan és jelentősen befolyásolják az egyes gázvezetékek teljesítményét. Ezért a helytelen számítás eredményeként további és lenyűgöző pénzügyi veszteségek merülnek fel, mivel a projektet át kell dolgozni.

Számítási szabályok

A fentiekben jeleztük, hogy a hidraulikus számítások eljárását a vonatkozó szabályzat egy számmal szabályozza42-101–2003.

A dokumentum azt jelzi, hogy a számítás fő módja egy speciális programokkal rendelkező számítógép használata erre a célra, amely lehetővé teszi a jövőbeni gázvezeték szakaszai közötti tervezett nyomásveszteség vagy a kívánt csőátmérő kiszámítását.

A hidraulikus számításokat a fő mutatókat tartalmazó tervezési séma létrehozása után hajtják végre. Ezenkívül a felhasználó az ismert adatokat a megfelelő oszlopokba írja be

Ha nincsenek ilyen programok, vagy ha valaki úgy gondolja, hogy nem megfelelő alkalmazásuk, akkor alkalmazhat más, a gyakorlati kódex által megengedett módszereket.

A következők:

• a számítás a közös vállalkozásban megadott képletek szerint a legnehezebb számítási módszer;
• Az úgynevezett nomogramok segítségével történő számítás egyszerűbb lehetőség, mint a képletek használata, mivel nem kell számításokat végeznie, mivel a szükséges adatok egy speciális táblázatban vannak feltüntetve, és a szabályok kódexében szerepelnek, és csak ki kell őket választaniuk.

A számítási módszerek bármelyike ​​ugyanazokat az eredményeket eredményezi. Ezért az újonnan épített gázvezeték a tervezett üzemanyagmennyiség időben történő, megszakítás nélküli ellátását képes biztosítani még a maximális felhasználás során is.

PC-számítás opció

A számítás elvégzése a számítógép segítségével a legkevesebb időt igényel - csupán egy ember számára szükséges a szükséges adatok beillesztése a megfelelő oszlopokba.

Ezért a hidraulikus számítást néhány perc alatt elvégezzük, és ehhez a művelethez nincs szükség nagy mennyiségű ismeretre, ami képletek használatakor szükséges.

A helyes végrehajtáshoz a következő adatokat kell venni a műszaki feltételekből:

• gáz sűrűsége;
• kinetikus viszkozitási együttható;
• a földgáz hőmérséklete az Ön régiójában.

A szükséges műszaki feltételeket annak a településnek a benzinkútján kapják meg, amelyben a gázvezeték épül. Valójában ennek a dokumentumnak a kézhezvételével megkezdődik minden csővezeték tervezése, mivel tartalmazza a terv alapvető követelményeit.

A speciális programok használata a hidraulikus számítás legegyszerűbb módszere, kivéve a képletek keresését és tanulmányozását a számításhoz

Ezután a fejlesztőnek meg kell ismernie minden olyan készülék gázáramát, amelyet a gázvezetékhez csatlakoztatni terveznek. Például, ha az üzemanyagot magánházba szállítják, akkor ott vannak főzéshez főzőlapok, mindenféle fűtőkazán, és számuk mindig tartalmazza a szükséges számot.

Ezen felül meg kell tudnia az egyes tűzhelyek égőinek számát, amelyeket csatlakoztatni kell a csőhöz.

A szükséges adatok gyűjtésének következő szakaszában információkat gyűjtnek bármilyen berendezés telepítési helyén fellépő nyomásesésről - ez lehet egy mérő, elzáró szelep, hő elzáró szelep, szűrő és egyéb elemek.

Ebben az esetben a szükséges számokat könnyű megtalálni - azokat egy speciális táblázat tartalmazza, amelyet az egyes termékek útlevéléhez csatoltak. A tervezőnek figyelnie kell arra, hogy a nyomásesést a maximális gázfogyasztással kell feltüntetni.

A termékadatlaphoz csatolt speciális táblázatból információkat találhat a nyomásveszteségről, amikor eszközöket csatlakoztatnak a hálózathoz

A következő szakaszban javasoljuk, hogy derítse ki, hogy mekkora lesz a kék üzemanyag nyomása a bevezetési ponton. Ezek az információk tartalmazhatják gázának műszaki feltételeit, a jövőbeli gázvezeték korábban elkészített rendszerét.

Ha a hálózat több szakaszból áll, akkor azokat számozni kell, és meg kell jelölni a tényleges hosszúságot. Ezenkívül minden változót külön kell regisztrálni - ez a felhasznált eszközök teljes fogyasztása, nyomásesés, egyéb értékek.

Hiba nélkül szükség van egyidejűségi tényezőre. Figyelembe veszi a hálózathoz csatlakozó valamennyi gázfogyasztó közös munkájának lehetőségét. Például az összes fűtőberendezés, amely lakóépületben vagy magánházban található.

Ezeket az adatokat az a program használja, amely elvégzi a hidraulikus számítást az egyes szakaszok vagy a teljes gázvezeték maximális terhelésének meghatározására.

Az egyes apartmanok vagy házak esetében a megadott együtthatót nem kell kiszámítani, mivel ezek értékei ismertek és az alábbi táblázatban szerepelnek:

Táblázat egyidejűségi együtthatókkal, amelyekből az adatokat bármilyen típusú számításhoz felhasználják. Elég kiválasztani az adott háztartási készüléknek megfelelő oszlopot, és elvégezni a kívánt számot

Ha valamilyen tárgynál a tervek szerint kettőnél több fűtőkazánt, kemencét és tároló vízmelegítőt használnak, akkor az egyidejűségi index mindig 0,85. Amit ki kell jelölni a program kiszámításához használt megfelelő oszlopban.

A következőnek meg kell jelölnie csőátmérő, és szükség lesz azok durvasági együtthatóira is, amelyeket a csővezeték építéséhez használnak. Ezek az értékek szabványosak és könnyen megtalálhatók a magatartási kódexben.

A csőanyag hatása a számításra

Gázvezetékek építéséhez csak bizonyos anyagokból készült csövek használhatók: acél, polietilén. Egyes esetekben réztermékeket használnak. Hamarosan fém-műanyag szerkezetek.

Minden csőnek van olyan érdessége, amely lineáris ellenállást eredményez, amely befolyásolja a gáz mozgásának folyamatát. Ezenkívül ez az arány lényegesen magasabb az acéltermékeknél, mint a műanyagé

Manapság a szükséges információk csak acél- és polietiléncsövekről szerezhetők be. Ennek eredményeként a tervezést és a hidraulikus számítást csak azok jellemzőinek figyelembe vételével lehet elvégezni, amelyet a vonatkozó gyakorlati kódex előír. A dokumentumban szerepelnek a számításhoz szükséges adatok is.

A durvasági tényező mindig megegyezik a következő értékekkel:

• minden polietilén cső esetében, legyen az új vagy sem, új - 0,007 cm;
• a már használt acéltermékek esetében - 0,1 cm;
• új acélszerkezetekhez - 0,01 cm.

Más típusú csövek esetében ezt a mutatót a gyakorlati kódex nem tartalmazza. Ezért ezeket nem szabad új gázvezeték építéséhez használni, mivel a Gorgaz szakemberei módosításokat igényelhetnek. És ez ismét többletköltség.

Az áramlás kiszámítása egy korlátozott területen

Ha a gázvezeték külön szakaszból áll, akkor a teljes áramlási sebesség kiszámítását mindegyikre külön-külön kell elvégezni. De ez nem nehéz, mivel a számításokhoz már ismert számadatokra lesz szükség.

Az adatok meghatározása egy program segítségével

A kezdeti mutatók ismeretében, a kályhák és a kazánok egyidejűségi táblázatához, valamint a műszaki adatlapokhoz való hozzáféréssel folytathatja a számítást.

Ehhez a következő műveleteket hajtják végre (példát mutatunk egy pontosan alacsony nyomású házon belüli gázvezetékre):

1. A kazánok számát megszorozzuk mindegyik teljesítményével.
2. A kapott értéket megszorozzuk egyidejűségi együtthatóval, amelyet egy speciális táblázat határoz meg az ilyen típusú fogyasztókra.
3. A főzésre szánt kályhák számát megszorozzuk mindegyik termelékenységével.
4. Az előző művelet után kapott értéket megszorozzuk a speciális táblázatból vett egyidejűségi együtthatóval.
5. A kazánok és kályhák után kapott összegeket összegzik.

Hasonló manipulációkat hajtanak végre a csővezeték összes szakaszán. A kapott adatokat bevittük a program megfelelő oszlopába, amellyel a számítást elvégezzük. Az elektronika mindent megtesz.

Számítás képletekkel

Ez a típusú hidraulikus számítás hasonló a fentiekhez, vagyis ugyanazokra az adatokra lesz szükség, de az eljárás hosszú. Mivel mindent manuálisan kell elvégezni, emellett a tervezőnek számos közbenső műveletet kell végrehajtania annak érdekében, hogy a kapott értékeket a végső számításhoz felhasználhassa.

És sok időt kell fordítania sok olyan koncepció megértésére, olyan kérdésekre, amelyekkel az ember nem találkozik egy speciális program használatakor. A fentiek érvényességét a felhasznált képletek elolvasásával ellenőrizheti.

A képletekkel történő számítás összetett, ezért nem mindenki számára elérhető. A képen a magas, közepes és alacsony nyomás hálózatában a nyomásesés és a hidraulikus súrlódási együttható kiszámításához szükséges képletek szerepelnek.

A képletek alkalmazásakor, mint például egy speciális programmal végzett hidraulikus számítás esetén, vannak funkciók alacsony, közepes és természetesen a gázvezetékekhez magas nyomás. És ezt érdemes emlékezni, mivel egy hibának mindig és mindig lenyűgöző pénzügyi költségei vannak.

Nomogram számítások

Bármely speciális nomogram egy táblázat, ahol az értékek sorozata szerepel, miután megvizsgálta, hogy a számítás elvégzése nélkül megkaphatja a szükséges mutatókat. Hidraulikus számítás esetén a cső átmérőjét és falának vastagságát.

A számításhoz használt nomogramok a szükséges információk megszerzésének egyszerű módja. Elegendő a hálózat adott jellemzőinek megfelelő vonalakra hivatkozni.

A polietilén- és acéltermékekre külön nomogramok vannak. Számításukhoz standard adatokat használtak, például a belső falak érdességét. Ezért nem kell aggódnia az információ pontossága miatt.

Számítási példa

Példa a hidraulikus számítás elvégzésére az alacsony nyomású gázvezetékek programja segítségével. A javasolt táblázatban az összes adat, amelyet a tervezőnek önállóan be kell írnia, sárga színű lesz.

Ezeket a fenti számítógépes hidraulikus számítások bekezdésében sorolják fel. Ezek a gáz hőmérséklete, a kinetikus viszkozitási együttható, a sűrűség.

Ebben az esetben a számítást kazánokra és kályhákra végzik, ezért meg kell határozni az égők pontos számát, amely lehet 2 vagy 4. A pontosság fontos, mivel a program automatikusan kiválasztja az egyidejűségi tényezőt.

A képen az oszlopok, amelyekbe a tervezőnek be kell írnia a mutatókat, sárga színnel vannak kiemelve. Az alábbiakban egy képletet számolunk a helyszíni áramlási sebesség kiszámításához

Érdemes figyelni a parcellák számozására - nem önmagában találták ki, hanem egy korábban elkészített tervből származnak, ahol hasonló számok vannak feltüntetve.

Ezután előírták a csővezeték tényleges hosszát és az úgynevezett becsült értéket, amely nagyobb. Ennek oka az, hogy minden olyan helyen, ahol helyi ellenállás tapasztalható, 5-10% -kal meg kell növelni a hosszát. Ez annak érdekében történik, hogy kizárjuk a fogyasztók elégtelen gáznyomását.A program a számítást egyedül hajtja végre.

Az egyes szakaszokra előre kiszámítják a teljes térfogatát köbméterben, amelyre külön oszlop van biztosítva. Ha a ház több egységet tartalmaz, akkor meg kell jelölni a házak számát, a maximális értékkel kezdve, amint az a megfelelő oszlopban látható.

Meghibásodás nélkül a gázvezeték minden elemét beviszik a táblázatba, amelynek áthaladásakor a nyomás elveszik. A példa termikus elzáró szelepet, elzáró szelepet és számlálót mutat be. A veszteség értéket mindegyik esetben a termék útlevélében vették fel.

Egy program segítségével számításokat lehet készíteni minden típusú gázvezetékre. A képen a középnyomású hálózatok kalkulusai vannak

A cső belső átmérőjét a műszaki előírásoknak megfelelően kell megadni, ha a gáz rendelkezik valamilyen követelménnyel, vagy egy korábban kidolgozott terv szerint. Ebben az esetben a legtöbb szakaszban 5 cm-t írnak elő, mivel a gázvezeték nagy része a homlokzat mentén halad, és a helyi gázvezeték megköveteli, hogy az átmérő ne legyen kisebb.

Még ha felületesen is megnézzük a hidraulikus számítás elvégzésének példáját, könnyű észrevenni, hogy az ember által megadott értéken túl sok más is létezik. Ez mind a program eredménye, mert miután a számokat a sárga színben kiemelt oszlopokba bevittük, a személy elvégzi a számítási munkát.

Vagyis maga a számítás meglehetősen gyorsan megy végbe, majd az adatokat jóváhagyásra el lehet küldeni a városi gázosztálynak.

Következtetések és hasznos videó a témáról

Ez a videó lehetővé teszi, hogy megértsük, hol kezdődik a hidraulikus számítás, ahonnan a tervezők megkapják a szükséges adatokat:

A következő videó példát mutat a számítógépes számítás egyik típusára:

Láthat továbbá egy számítási példát egy számítógépes program segítségével:

A hidraulikus számítás elvégzéséhez számítógépen, ahogyan azt a speciális gyakorlati kódex lehetővé teszi, elegendő egy kis időt tölteni a program megismerésével és a szükséges adatok összegyűjtésével.

Mindez azonban nem gyakorlati jelentőséggel bír, mivel a projekt előkészítése sokkal hosszabb eljárás, és számos más kérdést is magában foglal. Ennek fényében a legtöbb polgárnak segítségért kell fordulnia szakemberekhez.

Kérdése van, hibákat talál, vagy hozzáadhat értékes információkat anyagunkhoz? Hagyja meg észrevételeit, kérdéseket tegyen fel és ossza meg tapasztalatait az alábbi blokkban.