Расчет диаметров газотранспортных трубопроводов

Расчет диаметров газотранспортных трубопроводов

Указания, как рассчитать диаметр труб, используемых для транспортировки газа от точки подачи к потребителям

В обширной области проектирования газотранспортных и распределительных сетей проектирование труб подходящего диаметра является важным шагом, гарантирующим эффективный и безопасный поток жидкостей. Тщательный выбор диаметра труб влияет не только на пропускную способность газотранспортной системы, но также на перепад давления, энергоэффективность и общую безопасность системы.

Руководство «Расчет диаметров газопроводов» создано компанией Itieffe с целью предоставить инновационное и надежное решение для инженеров, проектировщиков и специалистов газовой отрасли. Этот усовершенствованный инструмент позволяет системно и точно решать сложные задачи проектирования диаметров труб, позволяя получать оптимальные и сбалансированные решения для систем транспортировки и распределения газа.

Путем тщательных расчетов (см. программу: Расчет газопроводных сетей) и передовых методов проектирования, программа предлагает возможность анализировать различные сценарии проектирования с учетом таких переменных, как расход газа, давление, длина секции и характеристики материалов трубопровода.

Какая полезность

Этот инструмент предназначен для помощи пользователям в выборе оптимальных диаметров с учетом желаемой производительности, допустимых перепадов давления и эксплуатационной безопасности.

Решение задач проектирования газопроводов требует специальных навыков и соответствующих инструментов. Данная программа предназначена для поддержки специалистов отрасли и тех, кто занимается проектированием газораспределительных сетей.

Интуитивно понятный интерфейс

Его простой в использовании интерфейс и расширенные аналитические возможности предлагают практичное и сложное решение для решения задач по определению размеров труб.

Мы рады представить эту программу и сотрудничать со всеми, кто заботится об эффективном, безопасном и оптимизированном проектировании газотранспортных систем. Наша цель — предоставить надежный и универсальный инструмент для поддержки вашей профессиональной деятельности и внесения вклада в развитие газовой отрасли.

Расчет диаметров газотранспортных трубопроводов

Калибровку можно произвести двумя способами:

  1. С аналитическим расчетом (формула Ренуара или другие методы).
  2. Упрощенный метод с использованием высот (который мы примем на примере).

Формула Ренуара для газовых сетей низкого давления

 Па - Pb = 232 x 106 x S x L x Q1,82 В х Г4,82

с:
Па - Pb = изменение давления (в мм вод. Ст.) Между началом и концом трубопровода
L = длина трубопровода (км)
Q = расход (см³/ч)
D = внутренний диаметр трубы (мм)
S = плотность топливного газа (для природного газа плотность 0.5545, что составляет 1 плотность воздуха)

Упрощенный метод с использованием высот

 Метод определения размеров внутренней системы указан в стандарте UNI 7129/08.

Сечения труб, составляющих систему, должны быть такими, чтобы гарантировать подачу газа, достаточную для покрытия максимальной потребности, за счет ограничения потерь давления между счетчиком и любым используемым прибором до значений не более:

- 0,5 мбар для газов 1-го семейства (промышленный газ);

- 1,0 мбар для газов 2-го семейства (природный газ);

- 2,0 мбар для газов 3-го семейства (LPG).

Если перед счетчиком установлен регулятор давления, допустимы перепады давления. вдвое больше, чем указано выше.

Калибровка может происходить следующим образом:

  • на основе номинальной тепловой нагрузки, указанной на паспортной табличке пользовательского оборудования, определяется максимальный часовой объемный расход, необходимый для каждой секции системы;
  • геометрическое развитие труб измеряется, и к нему добавляются эквивалентные длины имеющихся специальных деталей, получая виртуальные длины.

Эквивалентная длина специальных деталей (м) (См. Программу расчета)

Природный газ - Arial blends CH4 - Крекинговый газ

Внутренний Ø мм

Изгиб 90 °

тройник

крест фитинг

локоть

кран

<22,3

0,2

0,8

1,5

1,0

0,3

22,3 53,9 от А

0,5

2,0

4,0

1,5

0,8

53,9 81,7 от А

0,8

4,0

8,0

3,0

1,5

> 81,7

1,5

6,5

13,0

4,5

2,0

           

Сжиженный углеводородный газ - смеси на основе СУГ

Внутренний Ø мм

Изгиб 90 °

тройник

крест фитинг

локоть

кран

<22,3

0,2

1,0

2,0

1,0

0,3

22,3 53,9 от А

0,5

2,5

5,0

2,0

0,8

53,9 81,7 от А

1,0

4,5

9,0

3,0

1,5

> 81,7

1,5

7,5

15,0

5,0

2,0

  • на основе относительной плотности газа и типа трубы выбирается соответствующая перспектива, и размеры выполняются по частям, принимая для виртуальных длин и расходов самые близкие значения превышения, указанные в проспекте эмиссии, и исходя из этого, получают диаметр от принять.

Расчет диаметров газотранспортных трубопроводов

пример взяты из УНИ 7129/08 (Веди):

 Предположим, мы используем природный газ с более высокой теплотворной способностью Pcs = 10,64 кВт (Hs 38311 кДж / м9.6) и более низкой теплотой сгорания Pci = 34560 кВт (Hi = 0,6 кДж / мXNUMX) с плотностью d = XNUMX.

Рассмотрите размер внутренней системы в стальной трубе для питания следующих устройств:

Пример внутренней системы

Размеры в м

Расчет диаметров газотранспортных трубопроводов

ПРИНОСИТЬ

варка

  • номинальная тепловая Qn= 5,5 кВт
  • объем Qv = (Qn/шт.) 5,5/10,64 = 0,5 м³/ч

Котел

  • номинальная тепловая Qn= 15,0 кВт
  • объем Qv = (Qn/Pci) 15,0/9,6 = 1,6 м³/ч

Нагреватель воды

  • номинальная тепловая Qn= 18,0 кВт
  • объем Qv = (Qn/Pci) 18,0/9,6 = 1,9 м³/ч

Плита

  • номинальная тепловая Qn= 9,5 кВт
  • объем Qv = (Qn/Pci) 9,5/9,6 = 1,0 м³/ч
  • номинальная тепловая мощность S Qn = 48,0 кВт
  • общий объем S Qv = 5,0 м³/ч

Примечание: в примере варочная поверхность и плита соединены с системой жестким соединением небольшой длины; при расчете длин не учитывалось использование гибких трубок для соединения двух устройств.

В случае кухонных приборов используется более высокая теплотворная способность газа Hs (в кДж / м³), для всех других приборов - более низкая теплотворная способность Hi (в кДж / м³).

Калибровка производится по частям. Если в конце расчета будут обнаружены диаметры, отличные от тех, которые использовались для расчета виртуальных длин, определение размера необходимо повторить со второй попыткой.


Расчет диаметров газотранспортных трубопроводов

Расчет виртуальной длины и диаметра трубы с использованием отметок

пример природного газа в стальной трубе

Раздел AC

Тепловая мощность Qn = 48,0 кВт

Расход (Qv) = 5,0 м³ / ч.

Геометрическая длина бревна C = 3,0 м.

Геометрическая длина самого длинного бревна AM (измеренная в метрах и самом дальнем светильнике, питающемся от бревна) = 11,0 м.

Расчет эквивалентной длины специальных деталей (отвод в A = 0.8 м - изгиб в B = 1.5 м - T в C = 2.0 м - изгиб в E = 0.5 м - крест в F = 4.0 м - изгиб в L = 0.5 м - изгиб в M = 0.5 м - отвод в M = 0.8 м) = 10.6 м

Виртуальная длина самого длинного ствола AM (общая длина увеличена на длины, эквивалентные изменениям направления): 11,0 + 10,6 = 21,6 м

Из таблицы 2 (стальные трубы с плотностью природного газа 0,6) значение внутреннего диаметра (Øi) получено в соответствии с приблизительными значениями превышения виртуальной длины и расхода.

Øi = 27,9 мм (1 ″)

Таким же образом поступаем и с другими разделами системы.

Раздел CF

Тепловая мощность Qn = 42,5 кВт

Расход (Qv) = 4,50 м³ / ч.

Геометрическая длина ствола CF = 4,0 м.

Фактическая длина самого длинного участка AM = 21,6 м

Øi = 27,9 мм (1 ″)

FM раздел

Тепловая мощность Qn = 15,0 кВт

Расход (Qv) = 1,60 м³ / ч.

Геометрическая длина секции FM = 4,0 м

Фактическая длина самого длинного участка AM = 21,6 м

Øi = 22,5 мм (3/4 ″)

Тракт CD

Тепловая мощность Qn = 5,5 кВт

Расход (Qv) = 0.50 м³ / ч.

Геометрическая длина ствола CD = 1,8 м.

Геометрическая длина самого длинного участка AD = 4,8 м.

Расчет эквивалентной длины специальных деталей (отвод в A = 0,8 м - отвод в B = 1,0 м - T в C = 0,8 м - отвод в D = 1,0 м - отвод в D = 0,3 м) = 3,4 м

Виртуальная длина самого длинного бревна AD = (3,4 + 4,8) = 8,2 м

Øi = 13.2 мм (3/8 ″)

Раздел FG

Тепловая мощность Qn = 18,0 кВт

Расход (Qv) = 1,90 м³ / ч.

Геометрическая длина ствола FG = 0,4 м.

Геометрическая длина самого длинного участка AG = 7,4 м.

Расчет эквивалентной длины специальных деталей (метчик в A = 0,8 м - колено в B = 1,5 м - T в C = 2,0 м - изгиб в E = 0,5 м - крест в F = 4,0 м - отвод G = 0,8 м) = 9,6 м

Фактическая длина самого длинного бревна AG = (7,4 + 9,6) = 17,0 м

Øi = 22,3 мм (3/4 ″)

Раздел Fl

Тепловая мощность Qn = 9,5 кВт

Расход (Qv) = 1,0 м³ / ч.

Геометрическая длина бревна Fl = 2,5 м.

Геометрическая длина самого длинного участка Al = 9,5 м.

Расчет эквивалентной длины специальных деталей (отвод в A = 0,8 м - изгиб в B = 1 м - T в C = 0,8 м - изгиб в E = 0,2 м - крест в F = 1,5 - изгиб в G = 0,2 м - отвод в G = 0,3 м) = 4,3 м

Фактическая длина самого длинного участка Al = (9,5 + 4,3) 13,8 м

Øi = 13,2 мм (3/8 ″)

Для расчета газораспределительной сети программу можно использовать напрямую:

Расчет газопроводных сетей


Как рассчитать диаметры газотранспортных труб

Таблица расхода газа согласно UNI 7129 - 2008 (Понимаете: Таблица расхода ГАЗА UNI 7129)

(без таблиц 1 и 4 - исх. UNI 7129-2001 для промышленного газа)

Проспект 1

Объемный расход (м15 / ч при 0,85 ° C) для промышленного газа, плотность 0,5, рассчитанная для стальных труб, с перепадом давления XNUMX мбар
Нить  3/8  1/2  3/4 1 1 1/4 1 1/2 2 2,5 3
Øi мм 13,2 16,7 22,5 27,9 36,6 42,5 53,9 69,7 81,7
мм 2 2,3 2,3 2,9 2,9 2,9 3,2 3,2 3,6
Виртуальная длина м Объемный расход м3 / ч

2

1,69

3,23

7,13

13,18

27,72

41,75

80,04

161,62

246,99

4

1,14

2,18

4,81

8,89

18,70

28,16

53,96

109,03

168,37

6

0,91

1,73

3,82

7,06

14,85

22,36

42,83

86,53

133,62

8

0,77

1,47

3,25

6,00

12,61

18,98

36,36

73,44

113,38

10

0,68

1,30

2,86

5,28

11,10

16,71

32,01

64,66

99,82

15

0,54

1,03

2,27

4,19

8,81

13,26

25,40

51,30

79,19

20

0,46

0,87

1,93

3,56

7,48

11,26

21,56

43,52

67,18

25

0,40

0,77

1,70

3,14

6,59

9,91

18,98

38,31

59,14

30

0,36

0,69

1,53

2,83

5,94

8,93

17,10

34,52

53,28

40

0,31

0,59

1,30

2,40

5,04

7,58

14,51

29,29

45,20

50

0,27

0,52

1,14

2,11

4,43

6,67

12,77

25,78

39,78

75

0,22

0,41

0,91

1,67

3,52

5,29

10,13

20,44

31,54

100

0,18

0,35

0,77

1,42

2,98

4,49

8,59

17,34

26,75


Проспект 2

Объемный расход (м15 / ч при 0,6 ° C) для природного газа, плотность 1, рассчитанная для стальных труб, с перепадом давления XNUMX мбар
Нить  3/8  1/2  3/4 1 1 1/4 1 1/2 2 2,5 3
Øi мм 13,2 16,7 22,5 27,9 36,6 42,5 53,9 69,7 81,7
мм 2 2,3 2,3 2,9 2,9 2,9 3,2 3,2 3,6
Виртуальная длина м Объемный расход м3 / ч
2 3,16 5,92 13,11 23,26 47,97 71,46      
4 2,15 4,03 8,92 15,83 32,64 48,62 91,63 181,87  
8 1,46 2,74 6,07 10,77 22,21 33,08 62,35 123,75 189,02
10 1,29 2,42 5,36 9,51 19,62 29,23 55,08 109,32 166,98
15 1,03 1,93 4,28 7,59 15,66 23,33 43,97 87,27 133,30
20 0,88 1,65 3,65 6,47 13,35 19,89 37,47 74,38 113,61
25 0,78 1,46 3,22 5,72 11,79 17,57 33,11 65,71 100,37
30 0,70 1,31 2,91 5,17 10,66 15,87 29,92 59,38 90,70
40 0,60 1,12 2,48 4,40 9,08 13,53 25,50 50,61 77,30
50 0,53 0,99 2,19 3,89 8,02 11,95 22,52 44,71 68,29
75 0,42 0,79 1,75 3,11 6,41 9,54 17,98 35,69 54,52
100 0,36 0,67 1,49 2,65 5,46 8,13 15,33 30,42 46,46

Проспект 3

Объемный расход (м15 / ч при 1,69 ° C) для смесей LPG, плотность 2, рассчитанная для стальных труб, с перепадом давления XNUMX мбар
Нить  3/8  1/2  3/4 1 1 1/4 1 1/2 2 2,5 3
Øi мм 13,2 16,7 22,5 27,9 36,6 42,5 53,9 69,7 81,7
мм 2 2,3 2,3 2,9 2,9 2,9 3,2 3,2 3,6
Виртуальная длина м Объемный расход м3 / ч
2 2,61 489,00 10,84 19,23 39,66 59,09 111,35    
4 1,78 3,33 7,37 13,09 26,99 40,20 75,76 150,37  
8 1,21 2,27 5,02 8,90 18,36 27,35 51,55 102,31 156,27
10 1,07 2,00 4,43 7,87 16,22 24,16 45,54 90,38 138,05
15 0,85 1,60 3,54 6,28 12,95 19,29 36,35 72,15 110,21
20 0,73 1,36 3,02 5,35 11,04 16,44 30,98 61,50 93,93
25 0,64 1,20 2,66 4,73 9,75 14,52 27,37 54,33 82,98
30 0,58 1,09 2,41 4,27 8,81 13,12 24,73 49,09 74,99
40 0,49 0,93 2,05 3,64 7,51 11,19 21,08 41,84 63,91
50 0,44 0,82 1,81 3,22 6,63 9,88 18,62 36,96 56,46
75 0,35 0,65 1,45 2,57 5,30 7,89 14,87 29,51 45,07
100 0,30 0,56 1,23 2,19 4,51 6,72 12,67 25,15 38,41

Проспект 4

Объемный расход (м15 / ч при 0,85 ° C) промышленного газа, плотность 0,5, рассчитанная для медных труб, с перепадом давления XNUMX мбар
Мм 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 19,0
мм 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,50
Виртуальная длина м Объемный расход м3 / ч
2 0,21 0,46 0,84 1,38 2,10 3,02 4,83
4 0,14 0,31 0,56 0,93 1,41 2,03 3,24
6 0,11 0,24 0,45 0,73 1,12 1,61 2,57
I 0,09 0,21 0,38 0,62 0,95 1,36 2,17
10 0,08 0,18 0,33 0,55 0,83 1,20 1,91
15 0,07 0,14 0,26 0,43 0,66 0,95 1,51
20 0,06 0,12 0,22 0,37 0,56 0,80 1,28
25 0,05 0,11 0,20 0,32 0,49 0,71 1,13
30 0,04 0,10 0,18 0,29 0,44 0,64 1,02
40 0,04 0,08 0,15 0,25 0,37 0,54 0,86
50 0,03 0,07 0,13 0,22 0,33 0,47 0,76
75 0,03 0,06 0,10 0,17 0,26 0,38 0,60
100 0,02 0,05 0,09 0,15 0,22 0,32 0,51

Проспект 5

Объемный расход (м15 / ч при 0,6 ° C) для природного газа, плотность 1, рассчитанная для медных труб, с перепадом давления XNUMX мбар
Øe мм 12 14 15 16 18 22 28 35 42 54
Øi мм 10 12 13 14 16 20 26 33 39 51
мм 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,5 1,5
Виртуальная длина м Объемный расход м3 / ч
2 1,51 2,45 3,04 3,70 5,28 9,57 19,27 36,40 56,83  
4 1,03 1,67 2,07 2,52 3,59 6,51 13,11 24,77 38,67 79,07
8 0,70 1,14 1,41 1,71 2,44 4,43 8,92 16,85 26,31 53,80
10 0,62 1,00 1,24 1,51 2,16 3,92 7,88 14,89 23,24 47,53
15 0,49 0,80 0,99 1,21 1,72 3,13 6,29 11,88 18,55 37,94
20 0,42 0,68 0,84 1,03 1,47 2,66 5,36 10,13 15,81 32,34
25 0,37 0,60 0,75 0,91 1,30 2,35 4,74 8,95 13,97 28,57
30 0,33 0,54 0,67 0,82 1,17 2,13 4,28 8,09 12,62 25,81
40 0,29 0,46 0,57 0,70 1,00 1,81 3,65 6,89 10,76 22,00
50 0,25 0,41 0,51 0,62 0,88 1,60 3,22 6,09 9,50 19,44
75 0,20 0,33 0,41 0,49 0,71 1,28 2,57 4,86 7,59 15,52
100 0,17 0,28 0,35 0,42 0,60 1,09 2,19 4,14 6,47 13,22

Проспект 6

Объемный расход (м15 / ч при 1,69 ° C) для смесей LPG, плотность 2, рассчитанная для медных труб, с перепадом давления XNUMX мбар
Øe мм 12 14 15 16 18 22 28 35 42 54
Øi мм 10 12 13 14 16 20 26 33 39 51
мм 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,5 1,5
Виртуальная длина м Объемный расход м3 / ч
2 1,25 2,03 2,51 3,06 4,37 7,92 15,94 30,09 46,98  
4 0,85 1,38 1,71 2,08 2,97 5,39 10,84 20,48 31,97 65,37
8 0,58 0,94 1,16 1,42 2,02 3,66 7,38 13,93 21,75 44,48
10 0,51 0,83 1,03 1,25 1,79 3,24 6,52 12,31 19,21 39,29
15 0,41 0,66 0,82 1,00 1,43 2,58 5,20 9,83 15,34 31,37
20 0,35 0,56 0,70 0,85 1,21 2,20 4,43 8,37 13,07 26,73
25 0,31 0,50 0,62 0,75 1,07 1,95 3,92 7,40 11,55 23,62
30 0,28 0,45 0,56 0,68 0,97 1,76 3,54 6,68 10,44 21,34
40 0,24 0,38 0,48 0,58 0,83 1,50 3,02 5,70 8,90 18,19
50 0,21 0,34 0,42 0,51 0,73 1,32 2,67 5,03 2,86 16,07
75 0,17 0,27 0,34 0,41 0,58 1,06 2,13 4,02 6,27 12,83
100 0,14 0,23 0,29 0,35 0,50 0,90 1,81 3,42 5,35 10,93

Проспект 7

Объемный расход (м15 / ч при 0,6 ° C) для природного газа, плотность 1, рассчитанная для полиэтиленовых труб, с перепадом давления XNUMX мбар
Øe мм 25 32 40 50 63 75 90 110
Øi мм 19 26 34 44 55,8 66,4 79,6 97,4
мм 3,0 3,0 3,0 3,0 3,6 4,3 5,2 6,3
Виртуальная длина м Объемный расход м3 / ч
2 8,35 19,27 39,42          
4 5,68 13,11 26,82 53,34 100,50 159,81    
8 3,87 8,92 18,25 36,29 68,38 108,73 176,34 302,04
10 3,42 7,88 16,12 32,06 60,41 96,06 155,78 266,83
15 2,73 6,29 12,87 25,59 48,22 76,68 124,36 213,01
20 2,32 5,36 10,97 21,81 41,10 65,36 105,99 181,55
25 2,05 4,74 9,69 19,27 36,31 57,74 93,63 160,38
30 1,86 4,28 8,76 17,41 32,81 52,17 84,61 144,93
40 1,58 3,65 7,46 14,84 27,97 44,47 72,12 123,52
50 1,40 3,22 6,59 13,11 24,70 39,28 63,71 109,12
75 1,11 2,57 5,26 10,47 19,72 31,36 50,86 87,11
100 0,95 2,19 4,49 8,92 16,81 26,73 43,35 74,25

Проспект 8

Объемный расход (м15 / ч при 1,69 ° C) для смесей LPG, плотность 2,0, рассчитанная для полиэтиленовых труб, с перепадом давления XNUMX мбар
Øe мм 25 32 40 50 63 75 90 110
Øi мм 19 26 34 44 55,8 66,4 79,6 97,4
мм 3,0 3,0 3,0 3,0 3,6 4,3 5,2 6,3
Виртуальная длина м Объемный расход м3 / ч
6,90 15,94 32,59 64,81 122,12      
4 4,70 10,84 22,17 44,10 83,09 132,12 214,27 367,02
8 3,20 7,38 15,09 30,00 56,54 89,90 145,79 249,72
10 2,82 6,52 13,33 26,51 45,94 79,42 128,79 220,60
15 2,25 5,20 10,64 21,16 39,87 63,40 102,82 176,11
20 1,92 4,43 9,07 18,03 33,98 54,03 87,63 150,10
25 1,70 3,92 8,01 15,93 30,02 47,73 77,41 132,60
30 1,53 3,54 7,24 14,40 27,13 43,14 69,96 Я 19,83 
40 1,31 3,02 6,17 12,27 23,12 36,76 59,62 102,13
50 1,15 2,67 5,45 10,84 20,43 32,48 52,67 90,22
75 0,92 2,13 4,35 8,65 16,31 25,93 42,05 72,02
100 0,79 1,81 3,71 7,38 13,90 22,10 35,84 61,38

Расчет диаметров газотранспортных трубопроводов

Другие бесплатные программы того же типа, предлагаемые itieffe ▼