GDS cauruļvadu caurlaides noteikšana

B.K. Kovalevs, pētniecības un attīstības direktora vietnieks

Nesen arvien biežāk mums jātiek galā ar piemēriem, pasūtot rūpnieciskās gāzes iekārtas notiek vadītāji, kuriem nav pietiekamas pieredzes un tehniskās zināšanas par iepirkuma priekšmetu. Dažreiz rezultāts nav diezgan pareizs pieteikums vai būtībā nepareiza pasūtīto iekārtu izvēle. Viena no visbiežāk pieļautajām kļūdām ir gāzes sadales stacijas ieplūdes un izplūdes cauruļvadu nominālo šķērsgriezumu izvēle, kas orientēta tikai uz nominālajām gāzes spiediena vērtībām cauruļvadā, neņemot vērā gāzes plūsmas ātrumu. Šī panta mērķis ir sniegt ieteikumus GDS cauruļvadu caurlaides spējas noteikšanai, kas ļauj iepriekš novērtēt tā veiktspēju konkrētām ekspluatācijas spiedienu vērtībām un ieejas un izejas cauruļvadu nominālajiem diametriem, izvēloties gāzes sadales stacijas lielumu.

Izvēloties nepieciešamos GDS aprīkojuma izmērus, viens no galvenajiem kritērijiem ir veiktspēja, kas lielā mērā ir atkarīga no ieplūdes un izplūdes cauruļvadu tilpuma.

Gāzes sadales staciju cauruļvadu jauda tiek aprēķināta, ņemot vērā normatīvo aktu prasības, ierobežojot maksimāli pieļaujamo gāzes plūsmas ātrumu cauruļvadā līdz 25 m / s. Savukārt gāzes plūsmas ātrums galvenokārt ir atkarīgs no gāzes spiediena un cauruļvada šķērsgriezuma laukuma, kā arī no gāzes un tās temperatūras saspiežamības.

Cauruļvada jaudu var aprēķināt, izmantojot klasisko formulu gāzes ātrumam gāzes cauruļvadā (Gāzes cauruļvadu projektēšanas rokasgrāmata, ko rediģējis AK Dertsakjans, 1977. gads):

kur W ir gāzes ātrums cauruļvadā, m / s;
Q - gāzes plūsmas ātrums caur šo sadaļu (20 ° C un 760 mmHg), m 3 / h;
z ir saspiešanas koeficients (ideālai gāzei, z = 1);
T = (273 + t ° C) - gāzes temperatūra, ° K;
D ir cauruļvada iekšējais diametrs, cm;
p = (Prab + 1.033) - absolūtais gāzes spiediens, kgf / cm 2 (atm);
SI sistēmā (1 kgf / cm 2 = 0,098 MPa; 1 mm = 0,1 cm) šī formula būs šāda:

kur D ir cauruļvada iekšējais diametrs, mm;
p = (Prab + 0.1012) - absolūtais gāzes spiediens, MPa.
No tā izriet, ka cauruļvada Qmax jauda, ​​kas atbilst maksimālajai gāzes plūsmas ātrumam w = 25m / s, tiek noteikta pēc formulas:

Iepriekšējiem aprēķiniem varat izmantot z = 1; T = 20 ° C = 293 ° K un ar pietiekamu ticamības pakāpi, lai veiktu aprēķinus, izmantojot vienkāršotu formulu:

Cauruļvadu nestspējas vērtības ar visizplatītāko GRS nominālo diametru dažādām gāzes spiediena vērtībām ir norādītas 1. tabulā.

Cauruļvada jauda un gāzes ātrums

Cauruļvada jaudas aprēķina formula ir šāda:

Q = V * S - cauruļvada caurlaides formula

kur V = plūsmas ātrums, S = cauruļu sekcijas laukums, Q - cauruļvada caurlaidspēja.

Attiecīgi, lai aprēķinātu gāzes plūsmas ātrumu caurulē, tilpuma plūsmu nepieciešams sadalīt caurules šķērsgriezuma laukumā. Obchem normālos apstākļos jāveic 0 ° C temperatūrā un 0,1 MPa spiedienā

V = Q / S - formula gāzes plūsmas ātrumam caurulē

Svarīgi: veicot zemes un iekšzemes gāzes vadu hidraulisko aprēķinu, ņemot vērā gāzes kustības radīto troksni, gāzu ātrums zemāka spiediena gāzes vadiem nedrīkst būt lielāks par 7 m / s, vidēja spiediena gāzes vadiem - 15 m / s, gāzes cauruļvadiem - 25 m / s augsts spiediens

Cauruļvada ietilpība.

Tāda īpašība kā cauruļvada jauda ir atkarīga no vairākiem faktoriem. Pirmkārt, tas ir caurules diametrs, kā arī šķidruma veids un citi rādītāji.

Cauruļvada hidrauliskai aprēķināšanai jūs varat izmantot cauruļvada hidrauliskā aprēķina kalkulatoru.

Aprēķinot visas sistēmas, kuru pamatā ir šķidruma cirkulācija caur caurulēm, ir nepieciešams precīzi noteikt cauruļu ietilpību. Tas ir metriskais daudzums, kas raksturo šķidruma daudzumu, kas plūst caur caurulēm uz noteiktu laika periodu. Šis rādītājs ir tieši saistīts ar materiālu, no kura izgatavotas caurules.

Ja ņemam, piemēram, no plastmasas izgatavotas caurules, tās visā darbības laikā atšķiras gandrīz tādā pašā caurlaides sprīdī. Plastmasa, atšķirībā no metāla, nav pakļauta korozijai, tāpēc sedimentos pakāpeniski nepalielinās.

Attiecībā uz caurulēm, kas izgatavotas no metāla, to caurlaidspēja samazinās gadu no gada. Sakarā ar rūsas parādīšanos rodas materiāla atdalīšanās caurules iekšpusē. Tas noved pie virsmas raupjuma un vēl lielāka mēroga veidošanās. Īpaši ātri šis process notiek cauruļvados ar karstu ūdeni.

Tālāk redzama aptuveno vērtību tabula, kas tika izveidota, lai atvieglotu dzīvokļu elektroinstalācijas cauruļvadu caurlaides spējas noteikšanu. Šajā tabulā nav ņemta vērā caurlaidspējas samazināšanās sakarā ar nogulumu izaugumu parādīšanos caurules iekšpusē.

Tērauda caurules tilpuma tabula šķidrumiem, gāzei, ūdens tvaikiem.

Šķidruma veids

Ātrums (m / s)

Pilsētas ūdens

Cauruļvadu ūdens

Ūdens centrālā apkure

Ūdens spiediena sistēma cauruļvada līnijā

Naftas cauruļvads

Eļļa spiediena līnijas cauruļvadu sistēmā

Tvaiks apkures sistēmā

Tvaika centrālā cauruļvadu sistēma

Tvaiks augstas temperatūras apkures sistēmā

Gaiss un gāze centrālajā cauruļvadu sistēmā

Visbiežāk kā dzesēšanas šķidrums tiek izmantots tīrs ūdens. No tās kvalitātes atkarīgs no cauruļvadu apgrozījuma samazinājuma ātruma. Jo augstāka ir dzesēšanas šķidruma kvalitāte, jo ilgāk cauruļvads ilgst no jebkura materiāla (tērauda čuguna, vara vai plastmasas).

Cauruļu tilpuma aprēķins.

Precīziem un profesionāliem aprēķiniem jāizmanto sekojoši rādītāji:

  • Materiāls, no kura izgatavotas sistēmas caurules un citi elementi;
  • Cauruļvada garums
  • Ūdens punktu skaits (ūdensapgādes sistēmai)

Populārākās aprēķinu metodes:

1. Formula. Diezgan sarežģīta formula, kas ir saprotama tikai profesionāļiem, ņem vērā vienlaicīgi vairākas vērtības. Galvenie parametri, kas tiek ņemti vērā, ir cauruļu materiāls (virsmas raupjums) un to slīpums.

2. Tabula. Tas ir vienkāršāks veids, kā ikviens var noteikt cauruļvada jaudu. Piemēram, F. Shevelev inženierijas tabula, no kuras jūs varat uzzināt caurlaidspēju, pamatojoties uz cauruļu materiālu.

3. Datorprogramma. Vienu no šīm programmām var viegli atrast un lejupielādēt tiešsaistē. Tas ir īpaši izstrādāts, lai noteiktu cauruļvadu caurlaides spēju. Lai uzzinātu vērtību, ir jāievada sākotnējie dati programmā, piemēram, materiāls, cauruļu garums, siltumnesēja kvalitāte utt.

Jāatzīst, ka pēdējā metode, lai arī tā ir visprecīzākā, nav piemērota vienkāršu sadzīves sistēmu aprēķināšanai. Tas ir diezgan sarežģīts un prasa zināšanas par dažādu rādītāju vērtībām. Lai aprēķinātu vienkāršu sistēmu privātmājā, labāk ir izmantot tabulas.

Cauruļvada jaudas aprēķina piemērs.

Cauruļvada garums ir svarīgs rādītājs, aprēķinot caurlaidspēju. Cauruļvada garumam ir būtiska ietekme uz caurlaides spēju. Jo lielāks attālums, cik ūdens pārvietojas, jo mazāks spiediens tas rada cauruļvados, tas nozīmē, ka plūsmas ātrums samazinās.

Šeit ir daži piemēri. Pamatojoties uz tabulām, ko šim nolūkam izstrādājuši inženieri.

Cauruļu ietilpība:

  • 0,182 t / h ar diametru 15 mm
  • 0,65 t / h ar cauruļu diametru 25 mm
  • 4 t / h ar diametru 50 mm

Kā redzams iepriekšējos piemēros, lielāks diametrs palielina plūsmas ātrumu. Ja diametrs tiek palielināts par 2 reizes, caurlaidspēja palielināsies. Šī atkarība jāņem vērā, uzstādot jebkuru šķidruma sistēmu, vai tā būtu santehnikas, drenāžas vai siltumapgādes. Tas jo īpaši attiecas uz apkures sistēmām, jo ​​vairumā gadījumu tie ir slēgti, un siltumapgāde ēkā ir atkarīga no vienmērīgas šķidruma aprites.

Kā aprēķināt caurules ietilpību

Kapacitātes aprēķins ir viens no visgrūtākajiem uzdevumiem, nosakot cauruļvadu. Šajā rakstā mēs mēģināsim saprast, kā tas tiek darīts dažāda tipa cauruļvadu un cauruļvadu materiālu veidiem.

Lieljaudas caurules

Joslas platums ir svarīgs parametrs jebkurai romiešu akvedukta caurulēm, kanāliem un citiem mantiniekiem. Tomēr ne vienmēr uz cauruļu (vai paša izstrādājuma) iepakojuma ir norādīta caurplūde. Turklāt cauruļvada shēma arī nosaka, cik daudz šķidruma caurule šķērso sekciju. Kā aprēķināt cauruļvadu jaudu?

Cauruļvadu kapacitātes aprēķina metodes

Šo parametru aprēķināšanai ir vairākas metodes, no kurām katra ir piemērota konkrētam gadījumam. Dažas apzīmējumi ir svarīgi, nosakot caurules caurlaidspēju:

Ārējais diametrs ir caurules daļas fiziskais izmērs no vienas ārējās sienas malas uz otru. Aprēķinos apzīmē Dn vai Dn. Šis parametrs ir norādīts marķējumā.

Nominālo caurbraukšanas diametrs ir aptuvena caurules iekšējās daļas diametra vērtība, noapaļota līdz tuvākajam veselajam skaitlim. Aprēķinos tiek apzīmēts Du vai Du.

Fiziskās metodes cauruļu jaudas aprēķināšanai

Cauruļu caurlaides vērtības nosaka ar īpašām formām. Katram produktu veidam - gāzei, ūdenim, notekūdeņiem - savām aprēķināšanas metodēm.

Tabulāro aprēķinu metodes

Ir tuvinājumu tabula, kas izveidota, lai atvieglotu apartamentu vadu caurplūdes noteikšanu. Vairumā gadījumu augsta precizitāte nav nepieciešama, tāpēc vērtības var piemērot bez sarežģītiem aprēķiniem. Bet šajā tabulā nav ņemta vērā caurlaidspējas samazināšanās, jo cauruļvadā esošo nogulumu veidošanās parādās, kas raksturīga vecajām maģistrālēm.

Pastāv precīza caurlaidspējas aprēķina tabula, ko sauc par Shevelev tabulu, kurā ņemti vērā cauruļu materiāli un daudzi citi faktori. Šīs tabulas reti tiek izmantotas santehnikas uzstādīšanai ap dzīvokli, bet privātmājā ar vairākiem nestandarta stāvvadiem var būt noderīga.

Aprēķins, izmantojot programmas

Mūsdienu santehnikas uzņēmumiem ir pieejamas īpašas datorprogrammas, lai aprēķinātu cauruļu ietilpību, kā arī daudzus citus līdzīgus parametrus. Turklāt ir izstrādāti tiešsaistes kalkulatori, kas, lai gan ir mazāk precīzi, ir bez maksas un neietver instalēšanu datorā. Viena no stacionārajām programmām "TAScope" - Rietumu inženieru izveide, kas ir shareware. Lielajos uzņēmumos, izmantojot "Hidrosistēmu", ir vietēja programma, kas aprēķina caurules atbilstoši kritērijiem, kas ietekmē to darbību Krievijas Federācijas reģionos. Papildus hidrauliskajam aprēķinam ļauj izlasīt citus cauruļvadu parametrus. Vidējā cena ir 150 000 rubļu.

Kā aprēķināt gāzesvada jaudu

Gāze ir viens no vissarežģītākajiem transporta līdzekļiem, jo ​​īpaši tādēļ, ka tā ir tendence sarukt, un tādēļ tā var plūst cauri mazākajām caurulītes spraugām. Gāzes cauruļvadu (kā arī visas gāzes sistēmas konstrukcijas) aprēķins nosaka īpašas prasības.

Formula gāzes vada jaudas aprēķināšanai

Gāzes cauruļvadu maksimālo ietilpību nosaka pēc formulas:

Qmax = 0,67 DN2 * p

kur p ir vienāds ar darba spiedienu cauruļvadu sistēmā + 0,10 MPa vai absolūtais gāzes spiediens;

Doo - caurules nosacīts pāreja.

Gāzes caurules jaudas aprēķināšanai ir sarežģīta formula. Veicot provizoriskos aprēķinus, kā arī aprēķinot vietējo gāzes vadu, to parasti neizmanto.

Qmax = 196.386 DN2 * p / z * T

kur z ir saspiešanas koeficients;

T ir transportētās gāzes temperatūra, K;

Saskaņā ar šo formulu, tiek noteikta kustīgās vides temperatūras tieša atkarība no spiediena. Jo augstāka ir T vērtība, jo lielāka gāze izplešas un nospiež pret sienām. Tāpēc, aprēķinot galvenās automaģistrāles, inženieri ņem vērā iespējamos laika apstākļus teritorijā, kur cauruļvads iet. Ja caurules DN nominālā vērtība ir mazāka par gāzes spiedienu, kas rodas augstās temperatūrās vasarā (piemēram, pie + 38... + 45 grādiem pēc Celsija), tad iespējams, ka cauruļvads ir bojāts. Tas izraisa vērtīgu izejmateriālu noplūdi un rada cauruļvada posma eksplozijas iespējamību.

Gāzes cauruļu ietilpības tabula atkarībā no spiediena

Gāzes cauruļvada jaudas aprēķinu tabula bieži lietojamiem cauruļvadiem un nominālajam darba spiedienam. Lai noteiktu nestandarta izmēru un spiediena gāzes līnijas raksturlielumus, būs nepieciešami tehniskie aprēķini. Arī gāzes spiedienu, ātrumu un tilpumu ietekmē āra temperatūra.

Maksimālais gāzes ātrums (W) tabulā ir 25 m / s, un z (saspiežamības koeficients) ir 1. Temperatūra (T) ir vienāda ar 20 grādiem pēc Celsija vai 293 Kelvina.

Kā aprēķināt caurules jaudu dažādām sistēmām - piemēri un noteikumi

Cauruļvada novietošana nav ļoti sarežģīta, bet gan sarežģīta. Viena no visgrūtākajām problēmām ir caurules jaudas aprēķins, kas tieši ietekmē struktūras efektivitāti un veiktspēju. Šajā rakstā tiks apskatīts, kā aprēķināt caurules ietilpību.

Joslas platums ir viens no svarīgākajiem katras caurules rādītājiem. Neskatoties uz to, šis indikators reti tiek norādīts cauruļu marķējumā, un tas ir mazs, jo caurlaidspēja ir atkarīga ne tikai no izstrādājuma izmēriem, bet arī no cauruļvada dizaina. Tāpēc šis rādītājs ir jāaprēķina neatkarīgi.

Cauruļvada jaudas aprēķina metodes

Pirms aprēķināt caurules ietilpību, jums jāzina pamata apzīmējums, bez kura aprēķini nebūs iespējami.

  1. Ārējais diametrs Šis rādītājs ir izteikts attālumā no vienas ārējās sienas malas uz otru pusi. Aprēķinos šis parametrs ir apzīmēts kā Dn. Caurules ārējais diametrs vienmēr tiek parādīts marķējumā.
  2. Nosacītā caurlaides diametrs. Šī vērtība ir definēta kā iekšējās šķērsgriezuma diametrs, kas noapaļots līdz veseliem skaitļiem. Aprēķinot nosacītās pārejas vērtību, tiek parādīts kā DN.

Cauruļu plūsmas aprēķinu var veikt, izmantojot vienu no metodēm, kuras jāizvēlas atkarībā no cauruļvadu uzstādīšanas īpašajiem apstākļiem:

  1. Fiziskie aprēķini. Šajā gadījumā tiek izmantota caurules kapacitātes formula, kas ļauj ņemt vērā katru konstrukcijas rādītāju. Formulas izvēli ietekmē cauruļvada tips un mērķis - piemēram, kanalizācijas sistēmām ir formulu kopums, kā arī citu veidu konstrukcijām.
  2. Tabulas aprēķini. Jūs varat izvēlēties optimālo reljefa izmēru, izmantojot tabulu ar aptuvenām vērtībām, kuras visbiežāk tiek izmantotas, lai kārtotu izkārtojumu dzīvoklī. Tabulā norādītās vērtības ir diezgan neskaidras, taču tas neliedz tos izmantot aprēķinos. Vienīgais tabulas metodes trūkums ir tāds, ka tas aprēķina caurules kapacitāti atkarībā no diametra, bet neņem vērā pēdējās izmaiņas nogulumu dēļ, tādēļ augiem, uz kuriem attiecas augšana, šāds aprēķins nebūtu labākā izvēle. Lai iegūtu precīzus rezultātus, varat izmantot Shevelev tabulu, kurā ņemti vērā gandrīz visi faktori, kas ietekmē cauruli. Šī tabula ir lieliski piemērota, lai uzstādītu automaģistrāles atsevišķos zemes gabalos.
  3. Aprēķins, izmantojot programmas. Daudzi uzņēmumi, kas specializējušies cauruļvadu ierīkošanā, savās darbībās izmanto datorprogrammas, kas ļauj precīzi aprēķināt ne tikai cauruļu caurlaidspēju, bet arī daudz citu rādītāju. Neatkarīgiem aprēķiniem varat izmantot tiešsaistes kalkulatorus, kas, lai gan tiem ir nedaudz lielāka kļūda, ir pieejami brīvā režīmā. Labs lielu kopīgošanas programmas variants ir TAScope, un vietējā kosmosa populārākā ir Hydro System, kas arī ņem vērā cauruļvadu uzstādīšanas nianses atkarībā no reģiona.

Gāzes cauruļvadu jaudas aprēķins

Gāzes cauruļvada projektēšana prasa diezgan augstu precizitāti - gāzei ir ļoti liela kompresijas pakāpe, tāpēc ir iespējams noplūdi pat ar mikrokrāpēm, nemaz nerunājot par nopietnām nepilnībām. Tādēļ ir ļoti svarīgi pareizi aprēķināt caurules, caur kuru tiks pārvadāta gāze, jaudu.

Ja mēs runājam par gāzes transportēšanu, tad cauruļvadu jauda, ​​atkarībā no diametra, tiks aprēķināta, izmantojot šādu formulu:

Kur p - darba spiediena vērtība cauruļvadā, kurai pievieno 0,10 MPa;

DN - caurules nosacītā pāreja.

Iepriekšminētā formula caurules diametra aprēķināšanai ļauj izveidot sistēmu, kas darbosies dzīves apstākļos.

Rūpnieciskajā būvniecībā un, veicot profesionālos aprēķinus, tiek izmantota cita veida formula:

Kur z - transportējamā materiāla kompresijas pakāpe;

T ir transportētās gāzes (K) temperatūra.

Šī formula ļauj noteikt pārvadājamās vielas sildīšanas pakāpi atkarībā no spiediena. Temperatūras paaugstināšanās noved pie gāzes izplešanās, kā rezultātā paaugstinās spiediens uz cauruļu sieniņām (lasīt šādi: "Kāpēc cauruļvadā ir spiediena zudumi un kā to var izvairīties").

Lai izvairītos no problēmām, profesionāļi jāņem vērā, aprēķinot cauruļvadu un klimatiskos apstākļus reģionā, kur tas notiks. Ja caurules ārējais diametrs ir mazāks nekā sistēmā esošais gāzes spiediens, ekspluatācijas laikā var ļoti sabojāt cauruļvadu, kā rezultātā pārvadāto vielu zudumi un palielinās sprādziena risks vājināta cauruļu segmentā.

Ja nepieciešams, varat noteikt gāzes caurules caurlaidību, izmantojot tabulu, kurā aprakstītas attiecības starp visbiežāk lietoto caurules diametru un darba spiediena līmeni. Kopumā tabulām ir tāds pats trūkums, kam ir cauruļvada jauda, ​​ko aprēķina pēc diametra, proti, nespēja ņemt vērā ārējo faktoru ietekmi.

Kanalizācijas cauruļu tilpuma aprēķins

Projektējot kanalizācijas sistēmu, ir nepieciešams aprēķināt cauruļvada tilpumu, kas tieši atkarīgs no tā veida (kanalizācijas sistēmas ir spiediena un bezspiediena). Aprēķinos izmantoti hidrauliskie likumi. Aprēķinus var veikt, izmantojot formulas, kā arī ar atbilstošām tabulām.

Kanalizācijas sistēmas hidrauliskajam aprēķinam ir nepieciešami šādi indikatori:

  • Cauruļu diametrs - Du;
  • Vidējais vielas kustības ātrums - v;
  • Hidrauliskā slīpuma lielums - I;
  • Uzpildes pakāpe - h / DN.

Parasti aprēķinu laikā tiek aprēķināti tikai pēdējie divi parametri - pārējo pēc tam var noteikt bez īpašām problēmām. Hidrauliskā slīpuma lielums parasti ir vienāds ar zemes slīpumu, kas nodrošina drenāžas kustību pie sistēmas tīrīšanai nepieciešamā ātruma.

Vietējo notekūdeņu ātrums un maksimālais piepildīšanas līmenis tiek noteikts pēc tabulas, kuru var izrakstīt šādi:

  1. 150-250 mm - h / Dy ir 0,6 un ātrums - 0,7 m / s.
  2. Diametrs 300-400 mm - h / Dy ir 0,7, ātrums ir 0,8 m / s.
  3. Diametrs 450-500 mm - h / Dy ir 0,75, ātrums - 0,9 m / s.
  4. Diametrs 600-800 mm - h / Dy ir 0,75, ātrums - 1 m / s.
  5. Diametrs 900+ mm - h / Dy ir 0,8, ātrums - 1,15 m / s.

Produktiem ar mazu šķērsgriezumu ir standarta rādītāji cauruļvada minimālajam slīpumam:

  • Ar diametru 150 mm slīpums nedrīkst būt mazāks par 0,008 mm;
  • Ar diametru 200 mm slīpums nedrīkst būt mazāks par 0,007 mm.

Lai aprēķinātu atkritumu apjomu, izmanto šādu formulu:

Kur a ir plūsmas dzīvās daļas zona;

v - notekūdeņu transporta apjoms.

Lai noteiktu vielas transportēšanas ātrumu, varat izmantot šādu formulu:

kur R ir hidrauliskā rādiusa vērtība,

C - mitrināšanas koeficients;

i - struktūras slīpuma pakāpe.

No iepriekšējās formulas mēs varam secināt, ka mēs varam noteikt hidrauliskā slīpuma vērtību:

Lai aprēķinātu mitrināšanas koeficientu, izmanto šādu formulu:

Ja n ir koeficients, ņemot vērā raupjuma pakāpi, kas svārstās no 0.012 līdz 0.015 (atkarībā no caurules materiāla).

R vērtība parasti tiek pielīdzināta parastajam rādiusam, bet tas ir svarīgi tikai tad, ja caurule ir pilnībā piepildīta.

Citu situāciju gadījumā izmantojiet vienkāršu formulu:

Ja A ir ūdens plūsmas šķērsgriezuma laukums,

P ir caurules iekšējās daļas garums, kas ir tiešā saskarē ar šķidrumu.

Kanalizācijas cauruļu tabulu aprēķins

Izmantojot tabulas, ir iespējams noteikt kanalizācijas sistēmu cauruļvada caurlaidību, un aprēķini būs tieši atkarīgi no sistēmas veida:

  1. Bezmaksas plūsmas notekūdeņi. Brīvās kanalizācijas sistēmu aprēķināšanai tiek izmantotas tabulas, kas satur visus nepieciešamos rādītājus. Apzinoties uzstādāmās caurules diametru, jūs varat izvēlēties visus citus parametrus atkarībā no tā un aizstāt tos ar formulu (lasīt arī: "Kā aprēķina cauruļvada diametru - teorija un pieredze praksē"). Papildus tabulā parādīts šķidruma daudzums, kas iet caur cauruli, kas vienmēr sakrīt ar cauruļvada plūsmas ātrumu. Vajadzības gadījumā jūs varat izmantot Lukins tabulas, kas norāda visu cauruļvadu, kuru diametrs ir robežās no 50 līdz 2000 mm, caurlaides vērtības vērtību.
  2. Spiediena notekūdeņi. Tas ir nedaudz vienkāršāk, lai noteiktu caurlaidspēju šāda veida sistēmā, izmantojot tabulas - pietiek ar to, ka ir zināms maksimālais cauruļvada piepildīšanas līmenis un šķidruma transportēšanas vidējais ātrums. Skatiet arī: "Kā aprēķināt caurules tilpumu - padomi no prakses."

Polipropilēna cauruļu ietilpības tabula ļauj jums noskaidrot visus sistēmas uzstādīšanai nepieciešamos parametrus.

Cauruļvada jaudas aprēķins

Visbiežāk tiek izmantotas privātās būvniecības ūdens caurules. Jebkurā gadījumā ūdens apgādes sistēmai ir nopietna slodze, tāpēc cauruļvada jaudas aprēķins ir obligāts, jo tas ļauj izveidot visērtākos ekspluatācijas apstākļus nākotnes struktūrai.

Lai noteiktu ūdens caurules caurlaidību, varat izmantot to diametru (lasīt arī: "Kā noteikt caurules diametru - iespējas apļa mērīšanai"). Protams, šis rādītājs nav pamats caurlaidspējas aprēķināšanai, taču to nevar izslēgt. Caurules iekšējā diametra palielinājums ir tieši proporcionāls tās caurlaidībai - tas ir, biezā caurule gandrīz neaizkavē ūdens kustību un ir mazāk pakļauta dažādu nogulumu slāņiem.

Tomēr ir arī citi rādītāji, kas arī jāņem vērā. Piemēram, ļoti svarīgs faktors ir šķidruma berzes koeficients caurules iekšpusē (dažādiem materiāliem ir pašas vērtības). Ir arī vērts apsvērt visa cauruļvada garumu un spiediena starpību sistēmas sākumā un kontaktligzdā. Svarīgs parametrs ir dažādu adapteru skaits, kas atrodas ūdensapgādes būvniecībā.

Polipropilēna cauruļu ietilpību ūdens piegādei var aprēķināt atkarībā no vairākiem parametriem pēc tabulas metodes. Viens no tiem ir aprēķins, kurā galvenais rādītājs ir ūdens temperatūra. Kad temperatūra sistēmā palielinās, šķidrums izplešas, tāpēc berze palielinās. Lai noteiktu cauruļvada caurlaidību, jums jāizmanto atbilstošā tabula. Ir arī tabula, kas ļauj noteikt cauruļvadu caurlaidību atkarībā no ūdens spiediena.

Visprecīzākais ūdens aprēķins caur caurules ietilpību ļauj mums izgatavot Ševelena galdus. Papildus precizitātei un lielam skaitam standarta vērtību, šajās tabulās ir formulas, kas ļauj aprēķināt jebkuru sistēmu. Šis materiāls pilnībā apraksta visas situācijas, kas saistītas ar hidrauliskajiem aprēķiniem, tāpēc lielāko daļu Ševleves tabulu visbiežāk izmanto lielākā daļa šajā nozarē strādājošo.

Galvenie parametri, kas tiek ņemti vērā šajās tabulās, ir šādi:

  • Ārējais un iekšējais diametrs;
  • Cauruļvada sienu biezums;
  • Sistēmas darbības periods;
  • Kopgaruma garums;
  • Sistēmas funkcionālais mērķis.

Secinājums

Caurules jaudas aprēķinu var veikt dažādos veidos. Optimālās aprēķina metodes izvēle ir atkarīga no daudziem faktoriem - no cauruļu izmēra līdz galamērķim un sistēmas veida. Katrā ziņā ir vairāk un mazāk precīzu skaitļošanas iespēju, tādēļ speciālists, kas specializējas cauruļvadu uzstādīšanā, un īpašnieks, kurš pats ir nolēmis būvēt šoseju, varēs atrast pareizo.

Cauruļvada jaudas formula

kur ir xi- i komponenta svara koncentrācija; i-I-tā komponenta molekulmasa

kur r0 - universālā gāzes konstante

Gāzes relatīvais blīvums gaisā

Gāzes blīvums normālos apstākļos

Kritiskie gāzes parametri

1.3.2. Cauruļvada kapacitātes pārbaude

Sākotnējais spiediens lineārajā zonā starp COP

kur Pkails - spiediens kompresoru izejā; δPOUT - spiediena zudums cauruļvadā starp kompresoru veikalu un savienojumu ar gāzesvada lineāro daļu (δPOUT ≤ 0,08 MPa pēc STO Gazprom 2-3.5-051-2006).

Pēdējais spiediens lineārajā sadaļā starp COP

kur rsaule - spiediens pie kompresoru ieplūdes; ΔРsaule - gāzes spiediena zudums CS ieplūdē, ņemot vērā spiediena zudumu piegādes līnijās un gāzu attīrīšanas blokā (ΔPsaule ≤ 0,12 MPa pēc STO Gazprom 2-3,5-051-2006).

Vidējā gāzes temperatūra lineārajā sekcijā

kur t0 - apkārtējā temperatūra cauruļvada dziļumā, T0 = 278 K, Tn - gāzes temperatūra pie lineāro sekcijas (303 - 313 K) ieejas tiek ņemta TH= 303 K.

Pirmais berzes pretestības koeficients

Hidrauliskās pretestības koeficients

kur ir e1 - hidraulikas lietderības koeficients, gāzes vads tiks aprīkots ar iekārtām iekšējās dobuma tīrīšanai (E1 = 0,95).

Vidējais spiediens lineārajā sekcijā

Saspiešanas koeficientu nosaka ar iepriekšminētajiem parametriem, kas aprēķināti cauruļvada vidējiem gāzes parametriem

Gāzes cauruļvada vienas līnijas sekcijas ietilpība, neņemot vērā gāzes vada tecējuma atvieglošanu (pie 293,15 K un 0,1013 MPa)

kur l ir cauruļvada posma garums l = 285 km.

Dotā cauruļvada ietilpība ir q = 45 miljoni m 3 / dienā, kas ir mazāka par aprēķināto vērtību. Nosacījums ir izpildīts.

1.4 Cauruļvada rafinēts siltuma un hidrauliskā aprēķins

Pirmajā tuvumā mēs ņemam vērā vērtību λ = 0,01; TCP = 290,5 K; ZCP = 0.844 no aprēķinu pirmā posma

Noteikt P vērtībuuz kā pirmā tuvināšana

Vidējais spiediens cauruļvadā

Samazināta spiediena un temperatūras vidējās vērtības

Lielā eļļas un gāzes enciklopēdija

Jauda - gāzes cauruļvads

Gāzes cauruļvadu jauda, ​​kā redzams tabulā. 5, ar gāzes temperatūras pazemināšanos ievērojami palielinās. Tas uzlabo apstākļus, kā stabilizēt cauruļu novietojumu zemē. Gāzu temperatūras samazināšanās līdz -3 ° C nav nepieciešama (lai nodrošinātu gāzes cauruļvadu nestspēju), lai mainītu cauruļu konstrukciju un materiālu. [1]

Cauruļvada kapacitāte ir maksimālais gāzes daudzums, kas samazināts līdz standarta nosacījumiem, kurus var pārnest caur cauruļvadu uz vienu laika vienību (parasti dienā), maksimāli izmantojot pieņemtos konstrukcijas parametrus un vienmērīgu stāvokli. [2]

Centrālās Āzijas gāzes cauruļvada jauda ir ievērojami zemāka nekā Tālajos Ziemeļos. Tāpēc, ņemot vērā dabisko apstākļu radīto maksimālo zemes virszemes gāzes vadu caurlaides spēju, to ir ieteicams būvēt visu gadu ar asiem vējiem un zemu gaisa temperatūru. [3]

Gāzes cauruļvadu jauda tiek palielināta par 5 - 8%, kas tiek saglabāta jau daudzus gadus. [4]

Cauruļvada kapacitāte no pazemes glabāšanas patērētājam jāatbilst gāzes daudzumam, kas izņemts no pazemes glabāšanas un galvenā gāzesvada galvenās daļas jaudas. [5]

Cauruļvada jauda ir maksimālais gāzes daudzums, kas tiek novadīts normālos apstākļos, kurus var pārnest pa cauruļvadi uz vienu laika vienību (parasti dienā), maksimāli izmantojot pieņemtos konstrukcijas parametrus un vienmērīgu stāvokli. [6]

Cauruļvada jauda galvenokārt nosaka caurules diametru. Cauruļvada un atsevišķu sekciju filiāles no galvenās līnijas tiek atvienotas ar lineāro krānu, vārstu un vārstu palīdzību. Lai savāktu no gāzes (ūdens un benzīna) iztvaikoto kondensātu, gāzes kondensāta kolektori tiek uzstādīti uz galvenajiem gāzes vadiem, no kuriem kondensāts tiek noņemts, izmantojot drenāžas caurules. Gāzes cauruļvados, lai saglabātu cauruļvadus no korozijas, viņi izveido pastāvīgu elektrisko aizsardzību. Cauruļvada operatīvā vadība tiek veikta, izmantojot selektoru augstfrekvences sakarus. [8]

Parasti ir uzstādīta cauruļvada jauda. [9]

Cauruļvada ds maksimālo dienas jaudu nosaka pēc formulas (RTM-1025, p. [10]

Gāzes cauruļvada vai gāzes cauruļvada posma jauda ir maksimālais gāzes daudzums, ko var pārvietot pa gāzes vadu vai gāzesvada posmu laika vienībā, maksimāli izmantojot pieņemtos konstrukcijas parametrus un vienmērīgu stāvokli. [11]

Gāzes cauruļvadu jaudas samazināšanai tiek izmantoti SM-13-80 VNIPITRANSGAZ darbā norādītie gāzesvadu un kompresoru staciju kombinētie grafiki. [12]

Cauruļvada jaudas palielināšana, izmantojot ieliktņu vai paralēlu sekciju būvi. [13]

Gāzes cauruļvadu jaudas izmaiņas palielina enerģijas izmaksas. Tāpēc jāpievērš īpaša uzmanība gāzes cauruļvadu, it īpaši sarežģītu gāzes cauruļvadu sistēmu racionālai regulēšanai. [14]

Cauruļvada kapacitātes palielināšana tiek sasniegta, tāpat kā maģistrālo cauruļvadu sistēmā, galvenokārt, izveidojot cilpu (paralēlā sekcija), kas savienota ar galveno gāzesvadu. [15]

Aprēķinu piemēri. Nosakiet cauruļvada jaudu, kas sastāv no piecām sekojošām sekcijām: l1 = 20 km

Nosakiet cauruļvada jaudu, kas sastāv no piecām secīgām sekcijām: l1 = 20 km, D1 × δ1 = 426 × 9 mm, l2 = 15 km
D2 × δ2 = 530 × 10 mm, l3 = 25 km, D3 × δ3 = 630 × 9 mm, l4 = 40 km
D4 × δ4 = 720 × 10 mm, l5 = 20 km, D5 × δ5 = 530 × 8 mm. Absolūtais spiediens cauruļvada sākumā un beigāsH = 5,4 MPa, pUz = 1,4 MPa, relatīvais gāzu blīvums Δ = 0,63, saspiežamības koeficients Z = 0,94, augsnes temperatūra nogulšņu dziļumā t = 13 ºС, ekvivalenta cauruļu nelīdzenums k = 0,5 mm.

Problēma tiek atrisināta, izmantojot jēdzienus "ekvivalentais diametrs" un "plūsmas koeficients".

Cauruļvada kopējais garums

Ņemt trešās daļas D atskaites diametru3 = D0.

Pieņemot, ka pretestības kvadrātiskais likums ir noteikts, mēs nosaka references gāzes vadu hidrauliskās pretestības koeficientu.

Aprēķinātā hidrauliskās pretestības koeficienta vērtība būs

Nosakiet atsauces cauruļvada caurplūdi

Ar formulu (4) nosaka plūsmas ātrumu

Cauruļvada plūsmas koeficientu kopumā nosaka pēc formulas (7).

Tad sarežģītā cauruļvada jauda būs vienāda ar

Nosakiet sarežģītā cauruļvada caurlaidspēju caur līdzvērtīgu diametru.

Ņemot plūsmas režīmu kvadrātvienībā, mēs atrodam cauruļvada ekvivalento diametru pēc formulas (6):

Tad sarežģītā cauruļvada jauda būs vienāda ar

Nosakiet paralēlo gāzes vadu sistēmas jaudu, kura garums ir L = 75 km, D1 × δ1 = 426 × 9 mm, D2 × δ2 = 530 × 10 mm, D3 × δ3 = 630 × 9 mm. Absolūtais spiediens cauruļvada sākumā un beigāsH = 7,5 MPa, pUz = 2,5 MPa, relatīvais gāzu blīvums Δ = 0,75, saspiešanas koeficients Z = 0,91, apkārtējās vides temperatūra t0 = -8 ºС Caurules ir jaunas (k = 0,03 mm).

Mēs ņemam par atsauces diametru D3 = D0 = 630 mm. Pieņemot, ka pretestības kvadrātveida likumi, mēs nosaka references gāzes vada hidrauliskās pretestības koeficientu

Aprēķinātā hidrauliskās pretestības koeficienta vērtība būs

Atrodiet atsauces cauruļvada joslas platumu

Noteiktu patēriņa koeficientu katram pavedienam

Tad kopējā paralēlās sistēmas patēriņa koeficients būs vienāds ar

Atrodiet paralēlo gāzes vadu sistēmas joslas platumu

Katra pavediena izmaksas atradīs formulu

; miljons m 3 / dienā;
miljons m 3 / dienā; miljons m 3 / dienā

Nosakiet paralēlo gāzes vadu sistēmas jaudu ar līdzvērtīgu diametru.

Ņemot plūsmas režīmu gāzes cauruļvados kvadrātiskajā, mēs atrodam cauruļvada ekvivalento diametru pēc formulas (8):

Tad paralēlo gāzes vadu sistēmas jauda būs vienāda ar

Cauruļvada jaudas aprēķins

Gāzes cauruļvads ir parādīts 1. attēlā.

1. attēls. Projektēšanas shēma

Atbilstoši sākotnējam cauruļvada spiedienam es izvēlos tipa GPA-Ts-25 / 76-1.5 kompresoru. Rin= 4,97 MPa (gāzes cauruļvadam Puz), Pārā= 7,45 MPa (gāzes cauruļvadam Pn)

Galvenais gāzes cauruļvads, uz kuru jābalstās caur caurlaidspēju Qp:

kur K = 105 ir jaudas izmantošanas koeficients,

Dext - cauruļvada iekšējais diametrs, m;

= 275 K - vidējā temperatūra;

- gāzes relatīvais blīvums tiek aprēķināts pēc formulas:

kur arg - gāzes blīvums;

arin - gaisa blīvums;

= 275 K - vidējā temperatūra.

Saspiešanas koeficients

kur ir kritiskais spiediens Pkr= 4,51 MPa;

kur ir kritiskā temperatūra Tkr= 190 K;

Ar formulu (3) aprēķināms saspiešanas koeficients:

z = 1-0.43 • 1.39 • 1.45 -3.688 = 0.85.

Izvēloties standarta caurules OD un aprēķinot iekšējo diametru

Reinoldsa kritērijs tiek aprēķināts pēc formulas:

kur Qh= miljons m 3 / stundā - patēriņš stundā;

Aprēķiniet pretestības koeficientu pēc formulas:

Saskaņā ar formulu (1) aprēķina joslas platumu Qp:

Q.p1= 95 miljoni m 3 / dienā tuvāk Q = 210 miljoni m 3 / dienā, tāpēc mēs izvēlamies Dn= 1420 mm, cauruļvads ar 3 pavedieniem.

Nosakiet spiedienu izplūdes punktā

Tā kā gāzesvads sastāv no 3 līnijām, katras līnijas plūsmas ātrums būs vienāds ar:

Spiediens pie kontaktligzdas:

Spiediens otrajai daļai

Vidējais spiediens saskaņā ar formulu (4):

Pazemināts spiediens saskaņā ar formulu (5):

Ar formulu (3) aprēķināms saspiešanas koeficients:

z = 1-0.43 • 1.33 • 1.45 -3.688 = 0.855

Ar formulu (7) mēs aprēķinām Reinoldsa kritēriju:

Q.2= 0,9 · Q = 0,9 · 70 = 63 miljoni m 3 / dienā = miljons m 3 / stundā - stundas plūsma.

Aprēķiniet pretestības koeficientu pēc formulas (7):

Saskaņā ar iegūtajiem datiem mēs atrodam spiedienu otrajai sekcijai pēc formulas:

Cauruļvada jaudas formula

Cauruļvada jauda dienā (milj. M dienā)

kur ir gāzes cauruļvada gada caurlaides spēja, miljardi m / gadā; - cauruļvada jaudas gada vidējās izmantošanas koeficients; - valsts rezerves koeficients; - cauruļvada uzticamības relatīvais rādītājs; - nevienmērīga gāzes patēriņa regulēšanas koeficients.

Gāzes cauruļvada posma tilpums (pie 0.1013 MPa un 20 ° С)

kur - cauruļvada iekšējais diametrs, mm; un - gāzes spiediens cauruļvada posma sākumā un beigās, MPa; - hidrauliskās pretestības koeficients; ir gāzes relatīvais blīvums gaisā; - vidējā temperatūra gar cauruļvada garumu, K; - gāzes saspiežamības koeficienta vidējais garums cauruļvada garumā; - Cauruļvada garums.

Cauruļvada sekcijas jauda, ​​kuras lielums pārsniedz 200 m, tiek aprēķināta pēc formulas

kur - atzīmēt aprēķinātā apgabala gala punktu attiecībā pret sākotnējo, m; - maršruta punkta zīme attiecībā pret sākotnējo, m; - vietas garums, km

Vidējais gāzes spiediens gāzes cauruļvada posmā

Gāzes spiediens patvaļīgā punktā cauruļvada posmā

kur ir attālums no sākuma līdz patceļojošā posma patvaļīgajam punktam.

Reinolda skaitli nosaka pēc formulas

kur - lineārais gāzes plūsmas ātrums, m / s; - gāzes blīvums, kg / m; - cauruļvada diametrs, mm; - dinamiskā gāzes viskozitāte, Pa · s; - gāzes kinemātiskā viskozitāte, m / s; ir gāzes relatīvais blīvums gaisā; - cauruļvada jauda, ​​miljons m / dienā.

Teorētiskais hidrauliskās pretestības koeficients, kur 1.05 ir korekcijas koeficients, kas ņem vērā lineāro krānu pretestību un daudzrindu pārejas; - caurules hidrauliskās pretestības koeficients, kad gāzes plūsma:

laminārajam režīmam (Re 4 · 10)

- ekvivalentais raupjums, t.i., izliekumu lineāro izmēru vidējais augstums (jauniem gāzes vadiem = 0,03 mm); - relatīvais raupjums, 1 / mm; ;

kvadrātveida režīma zonai

Ar līdzvērtīgu raupjumu 0,03 mm

Hidrauliskās pretestības koeficientu var noteikt ar nomogrammu, kas parādīta attēlā. 4.1.

Zīm. 4.1. Numerācijas hidrauliskās pretestības koeficienta atkarība

Reinolds Re un Roughness

Cauruļvada jauda gāzes plūsmas robežnosacījumiem (starp pārejas un kvadrātijas režīmiem) pie = 0,03 mm tiek noteikta pēc nomogrammas, kas parādīta attēlā. 4.2 vai pēc formulas = 0,4, ja Re = 11.

Zīm. 4.2. Diagramma gāzes plūsmas režīma noteikšanai

Par ekvivalentu raupjumu = 0,03 mm, hidrauliskās pretestības koeficients dažāda diametra caurulēm ir atrodams no attēlā redzamās nomogrammas. 4.3.

Zīm. 4.3. Hidrauliskās pretestības koeficienta atkarība no plūsmas

gāzes un gāzes cauruļvadu diametrs

Kvadratu plūsmas režīmā teorētiskais hidrauliskās pretestības koeficients tiek noteikts pēc nomogrammas 4.4. Att.

Zīm. 4.4. Cauruļvada diametra atkarība kvadrātiskajā režīmā

Cauruļvada jauda kopumā

kur ir korekcijas koeficients, kas ņem vērā gāzes plūsmas režīma novirzi no kvadrātvienības, grafiski nosaka (4.5.attēls) atkarībā no cauruļvada jaudas un diametra (kvadrātvienādojuma režīmā = 1) - koeficients, ņemot vērā pakaļējo gredzenu ietekmi (ja attālums starp gredzeniem = 0, = 1, = 12 m, = 0,975, pie = 6 m, = 0,95); - lietderības koeficients, ņemot vērā cauruļvada iekšējās dobuma stāvokli.

Zīm. 4.5. Koeficientu noteikšanas shēma

Lai vienkāršotu aprēķinus pēc formulas (4.1.), Varat izmantot tabulu. 4.1 (at = 0,6, = 0,92 un = 288 K), kurā ir cauruļvada ārējais diametrs, mm; - gāzes vadu sienas biezums, mm;

Papildu dati cauruļvada hidrauliskajam aprēķinam