首页土木建筑市政工程城市燃气输配 第07章 燃气管网的水力工况.ppt

第07章 燃气管网的水力工况.ppt

页数:127页文件大小:2.15 MB来源: 城市燃气输配ppt课件

本课件讲授燃气管网的水力工况,分析管网计算压力降的确定方法与用户处压力波动的影响因素,讨论低压管网与高中压管网在不同调节方式下的水力工况,并评估事故工况下管网的供气能力与等管径、等压降设计方案的经济性。

城市燃气输配本册目录页,列出绪论与各章标题,标明本册讲授的章节顺序与内容范围
第七章燃气管网的水力工况要点页,梳理管网计算压力降的确定、低压管网的水力工况、管网的水力可靠性等5项内容
一、管网计算压力降的确定计算说明页,给出低压管网计算压力降的确定、高、中压管网计算压力降的确定、工业企业天然气管道计算压力降的确定等内容
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第1页:城市燃气输配

城市燃气输配

  • 绪论
  • 第一章燃气的分类及其性质
  • 第二章城市燃气需用量及供需平衡
  • 第四章城市燃气管网系统
  • 第五章燃气管道及其附属设备(自学)
  • 第六章燃气管网的水力计算
  • 第七章燃气管网的水力工况
  • 第八章燃气管网的技术经济计算
  • 第九章燃气的压力调节及计量
  • 第十一章燃气的储存

第2页:第七章燃气管网的水力工况

第七章燃气管网的水力工况

  • 管网计算压力降的确定
  • 低压管网的水力工况
  • 管网的水力可靠性
  • 高、中压环网的水力可靠性(不讲)
  • 低压环网的水力可靠性(不讲)

第3页:一、管网计算压力降的确定

一、管网计算压力降的确定

  • 低压管网计算压力降的确定
  • 高、中压管网计算压力降的确定
  • 工业企业天然气管道计算压力降的确定(不讲)

第4页:(一)低压管网计算压力降的确定

(一)低压管网计算压力降的确定

  • 用户处的压力(即用户燃具前的压力)波动及其影响因素
  • 管网计算压力降的确定
  • 计算工况下管网水力工况分析(不讲)
  • 低压天然气支管压力降设计

第5页:1、用户处的压力

1、用户处的压力(即用户燃具前的压力)波动及其影响因素

  • 城市管网与用户的连接方法
  • 通过用户调压器与燃具连接
  • 直接与低压管网连接
  • 为满足燃具燃烧稳定性和良好运行工况
  • 应控制燃具前压力波动范围
  • 计算工况
  • 管道系统的流量满足计算流量(最大负荷)
  • 燃具前压力为燃具的额定压力
  • 燃具的流量为额定流量
  • 以下讨论直接连接用户的低压燃气管网在计算工况下的压力曲线

第6页:影响用户处压力及其波动范围的因素

影响用户处压力及其波动范围的因素

  • 管网计算压力降的利用程度
  • 起点压力一定
  • 计算工况下,管线沿线各用户压力不同
  • 管网负荷的变化
  • 压力降利用程度不同,用户处压力的波动范围不同

第7页:影响用户处压力及其波动范围的因素

影响用户处压力及其波动范围的因素

  • 管网计算压力降的大小
  • 管网系统负荷的变化情况
  • 调节调压器出口压力

第8页:用户处的压力

用户处的压力

  • 计算压力降的大小和压降利用程度(或称压降利用系数)
  • 系统负荷(流量)的变化情况
  • 调压器出口压力调节方法

第9页:2、管网计算压力降的确定

2、管网计算压力降的确定

  • Pmax、Pmin——燃具最大和最小允许压力
  • K1、k2——最大压力系数和最小压力系数
  • Pn——燃具的额定压力

第10页:计算压力降影响因素

计算压力降影响因素

  • 燃具的额定压力Pn
  • 增大Pn,可节约管网投资
  • Pn越大对设备的制作和安装质量要求就越高,管网的运行费用也越大
  • 选取Pn时要兼顾技术要求和经济性

第11页:计算压力降影响因素

计算压力降影响因素

  • 燃具的压力波动范围
  • 压力超过燃具额定值
  • 燃具热效率降低,引起过多燃气损失
  • 燃具在超负荷下工作也会产生不完全燃烧,致使燃烧产物中出现过多的一氧化碳等有害气体
  • 燃具低于额定压力工作
  • 导致热强度降低,使加热过程延长,或达不到工艺要求的燃烧温度

燃具的正常工作要求其压力波动不超过一定的范围。

燃具前的压力不允许有很大的波动。

第12页:燃具的压力波动范围

燃具的压力波动范围

  • 实验和研究工作表明
  • 一般民用燃具的正常工作可以允许其压力在±50%范围内波动
  • k1=1.5
  • k2=0.5

第13页:压力波动±50%

压力波动±50%

  • 流量变化范围约为(0.7~1.2)Q
  • 考虑到高峰期一部分燃具不宜在过低的负荷下工作
  • 最小压力系数k2取0.75
  • 最大压力系数k1取1.5

第14页:2、管网计算压力降的确定

2、管网计算压力降的确定

  • 低压燃气管网(包括庭院和室内管)总的计算压力降
  • ΔPd
  • 调压站到最远燃具的管道允许阻力损失,Pa
  • Pn——低压燃具的额定压力
  • 150
  • Qmin调压站至最近用户阻力最小为150
  • 煤气表、干支管阻力

第15页:低压燃气管道允许总压降

低压燃气管道允许总压降

低压燃气管道允许总压降(Pa)
压力项目液化石油气天然气人工煤气
燃具额定压力 Pn280020001000
燃具前最大压力 Pmax420030001500
燃具前最小压力 Pmin21001500750
调压站出口最大压力435031501650

源文本数字与项目名粘连,各行数值按“燃具额定压力、燃具前最大压力、燃具前最小压力、调压站出口最大压力”顺序还原,另有 800、1200、600、1350 一组数值疑为第四种气源(矿井气等)或备用列,建议对照原课件图片复核后再定稿。

第16页:低压燃气管道允许总压降分配多层建筑单层建

低压燃气管道允许总压降分配多层建筑单层建

本页为数据表,源文件提取的数字与项目名粘连严重,未能安全切分为行列,已保留可辨识的文字项目,数值建议对照原课件图片人工核对后还原为表格。

第17页:

第18页:3、计算工况下管网水力工况分析

3、计算工况下管网水力工况分析

  • P1PbQ
  • Qmin->Pbmax
  • Qmax->Pbmin
  • 计算工况
  • 计算流量Q
  • 燃具前压力为额定压力
  • 燃具前流量为额定流量
  • 显然k2=1
  • Pbmin=Pn~

第19页:3、计算工况下管网水力工况分析

3、计算工况下管网水力工况分析

  • 计算工况下
  • 低压管道阻力可按水水力光滑区计算

第20页:3、计算工况下管网水力工况分析

3、计算工况下管网水力工况分析

  • 燃具按额定压力计算,流量为额定流量

第21页:如取k2小于l

如取k2<l

  • 即允许Qmax时Pb<Pn
  • 管网按Qmax计算,燃具小于额定流量下工作
  • 即管网的计算流量和所有燃具总流量不一致

这就是说在高峰负荷时,由于所有燃具的流量小于其额定流量,所以管网的流量就不可能达到计算流量Q。

第22页:不同k2值时,用气高峰期间管网工况分析

不同k2值时,用气高峰期间管网工况分析

  • 设用气高峰时管网和用户的实际流量与计算流量的比值为x,Qp=xQ
  • 用气高峰时

当k2<1时,则用气高峰不能保证;

第23页:

第24页:压降利用系数代入分析

压降利用系数代入分析

本页为数据表,源文件提取的数字与项目名粘连严重,未能安全切分为行列,已保留可辨识的文字项目,数值建议对照原课件图片人工核对后还原为表格。

第25页:分析—①k2=1时

分析—①k2=1时

本页为数据表,源文件提取的数字与项目名粘连严重,未能安全切分为行列,已保留可辨识的文字项目,数值建议对照原课件图片人工核对后还原为表格。

  • k2=1时,x=1, Qp=Q,即最大负荷为计算流量Q,系统处于计算工况下;
  • 将k1=1.5、k2=1及x=1值代人得1.5Pn=Pn+0.5Pn,

第26页:分析—②k2小于1时

分析—②k2<1时

本页为数据表,源文件提取的数字与项目名粘连严重,未能安全切分为行列,已保留可辨识的文字项目,数值建议对照原课件图片人工核对后还原为表格。

  • 当k2<1时,k2越小,流量比x值也就越小,
  • 但即使k2=0,x却远远大于0(x=0.759)

第27页:分析—②k2小于1时

分析—②k2<1时

每个k2值都有对应的x值,并且管道的压力降加上用户燃具前的压力等于管道的起点压力。

第28页:k1与k2组合下的工况分析

k1与k2组合下的工况分析

分析—③k1=1.5,k2=0.75

  • 管道的直径是按计算压力降和计算流量Q确定的
  • 由于燃具流量与燃具前压力的平方根成正比,故当k2=0.75时,燃具的总流量应为

第29页:流量降至0.92Q的分析

流量降至0.92Q的分析

本页为数据表,源文件提取的数字与项目名粘连严重,未能安全切分为行列,已保留可辨识的文字项目,数值建议对照原课件图片人工核对后还原为表格。

第30页:根据x=0.92确定压降的划分

根据x=0.92确定压降的划分

第31页:根据x=0.92确定压降的划分(续)

根据x=0.92确定压降的划分(续)

  • 从上述分析中可见,取k2为0.75,当高峰用气时,可满足最大负荷的92%(x=0.92)

即系统起点压力1.5Pn,等于燃具前压力0.85Pn,和管道压力降0.65Pn,之和。

第32页:根据x=0.92确定压降的划分(续)

根据x=0.92确定压降的划分(续)

  • 管网在实际运行中,高峰用气时的管网负荷可能会十分接近最大负荷,这是因为:

当管道处于满负荷时,燃具工作时间增长,同时工作燃具增加;

x=0.92是按压降利用系数β=1计算出的,但实际上部分用户没有充分利用,燃具可能在额定负荷下工作。

第33页:4.低压天然气支管压力降设计

4.低压天然气支管压力降设计

  • 等压降设计
  • 各支管允许压力降取相等的数值
  • 全压降设计
  • 使得支管末端的设计压力基本相同

第34页:等压降设计

等压降设计

第35页:全压降设计

全压降设计

第36页:全压降设计优缺点

全压降设计优缺点

  • 优点
  • 充分利用允许压力降,减小了管径,提高了经济性
  • 燃具前压力接近额定压力,运行工况良好
  • 缺点
  • 施工和设计麻烦
  • 管网系统发生事故,干管压力发生变化,可能导致支管末端压力低于设计要求

第37页:等压降?全压降?

等压降?全压降?

  • 在学术上值得探讨
  • 目前
  • 一般均采用等压降设计-〉保障供应

第38页:(二)高、中压管网计算压力降的确定

(二)高、中压管网计算压力降的确定

  • 高中压管网中的压力波动,并不影响低压管网用户的燃气压力
  • 通过调压器与低压管网或用户相连
  • 计算压力降根据高中压管网的具体条件和运行工况要求而定,按高峰和低谷分别考虑:1
  • 高峰计算时,计算压力降取决于管网源点的供气压力和管网终端调压器或高中压用户的压力要求。2

低谷核算时,仍取决于管网源点的供气压力和管网终端调压器或高中压用户的压力要求,此外,因低谷部分燃气将输往储气设备储存,计算压力降需同时满足储气的压力要求。

第39页:(三)工业企业天然气管道计算压力降的确定

(三)工业企业天然气管道计算压力降的确定

  • 影响厂区和车间燃气管道计算压力降的因素
  • 管道可能出现的最小流量与最大流量之比

采用的供气方案;

燃烧器前所需燃气压力的稳定程度;

第40页:设有总调压装置的一级系统

设有总调压装置的一级系统

  • 工业企业一级管网的计算压力降可用下式求得:

ΔP——工厂引入管至燃烧器的总计算压力降;

Pm——工厂引入管的起点压力;

Pn——燃烧器的额定压力。

第41页:

第42页:α1——表示用气设备允许最大负荷

α1——表示用气设备允许最大负荷与额定负荷Qn的比值

  • n——管道特性指数

α2——管道的最小流量与最大流量之比。

第43页:其他不设总调压室的两级系统

其他不设总调压室的两级系统

  • 厂内燃气管道的总压力降,应考虑

城市燃气管网连接点处的燃气压力;

车间燃气管道的起点压力;

调压装置的压力降。

在厂区管道和调压装置中压力降的分配应根据技术经济比较确定。

第44页:在工厂引入口设总调压站的两级管网系统

在工厂引入口设总调压站的两级管网系统

  • 从城市管网到车间燃气管道引入口处的计算压力降,用于
  • 工厂引入口总调压站、
  • 厂区管道
  • 车间调压装置

应在三者之间合理地分配。

第45页:二、低压管网的水力工况

二、低压管网的水力工况

  • 研究内容
  • 条件:
  • 用户支管和低压管网直接连接
  • 任意工况
  • 研究
  • 用户燃具前的压力变化情况

第46页:二、低压管网的水力工况低压管网在不同调压

二、低压管网的水力工况低压管网在不同调压器出口压力运行方案下,管网压力随负荷变化的规律

  • 管网系统起点压力为定值时的工况
  • 按月(或季节)调节调压器出口压力时的水力工况
  • 随管网负荷变化调节调压器出口压力时的水力工况

第47页:(一)管网系统起点压力为定值时的工况

(一)管网系统起点压力为定值时的工况

  • P1 Q降低,实际压力降减少,用户燃具前压力升高
  • P1计算工况:
  • P1任意用气工况:

第48页:

第49页:管网压力的基本方程式

管网压力的基本方程式

  • 可绘制任何用户处的压力曲线
  • 取P1=1.5Pn,取ΔP=0.75Pn,则:

β任何用户燃具前的压力比和流量比x(用气高峰时管网和用户的实际流量与计算流量的比值)的函数关系。

第50页:管网压力的基本方程式(续)

管网压力的基本方程式(续)

  • β=1时:
  • x=79.4%
  • x=0~0.794时
  • Pb>Pn
  • x=0.794~1时
  • Pb<Pn
  • x=1
  • Pb=Pbmin

第51页:压降利用系数小于1

压降利用系数<1

  • =0.5的曲线4

=0的压力线即直线1由0~1的所有压力曲线都将落在斜线区内,这也是燃具前压力的波动范围。对大多数用户来说,其压降利用系数在0.5~1的范围内(双斜线区内)。由图可见在系统起点压力为定值的情况下,燃具大部分时间在超负荷情况下工作。

第52页:(二)按月(或季节)调节调压器出口压力时

(二)按月(或季节)调节调压器出口压力时

  • 为缩短燃具超负荷工作的时间
  • 可按月(或按季节)调节调压器出口压力
  • 即可以在用气量较低的月份降低出口压力
  • 调整原则
  • 应满足该月最大小时用气量时燃具前的压力为额定压力

第53页:1.各月最大小时用气量

1.各月最大小时用气量的计算Qm—该月最大小时用气量Qy—年用气量K1—该月的月不均匀系数K2—该月中最大日不均匀系数K3—该月中最大日最大小时不均匀系数

第54页:2.不同月份调压器出口压力P1的确定步骤

2.不同月份调压器出口压力P1的确定步骤(1)求各月最大小时流量与管道计算流量的比值Xm

第55页:2.不同月份调压器出口压力P1的确定步骤

2.不同月份调压器出口压力P1的确定步骤(2)根据各月的xm值计算压力降(3)确定各月调压器的出口压力

第56页:2.不同月份调压器出口压力P1的确定步骤

2.不同月份调压器出口压力P1的确定步骤

本页为数据表,源文件提取的数字与项目名粘连严重,未能安全切分为行列,已保留可辨识的文字项目,数值建议对照原课件图片人工核对后还原为表格。

第57页:解:⑴计算压力降ΔP=0.75Pn=0.

解:⑴计算压力降ΔP=0.75Pn=0.75×1000=750Pa⑵求各月的xm

第58页:⑶各月最大小时流量时的实际压力降

⑶各月最大小时流量时的实际压力降

第59页:ΔPpxmK1月份ΔPpxmK1月份24

ΔPpxmK1月份ΔPpxmK1月份24

本页为数据表,源文件提取的数字与项目名粘连严重,未能安全切分为行列,已保留可辨识的文字项目,数值建议对照原课件图片人工核对后还原为表格。

第60页:⑷确定各月调压器的出口压力P1

⑷确定各月调压器的出口压力P1

本页为数据表,源文件提取的数字与项目名粘连严重,未能安全切分为行列,已保留可辨识的文字项目,数值建议对照原课件图片人工核对后还原为表格。

第61页:⑸比较冬季、夏季

⑸比较冬季、夏季(8月为例)用户燃具前的压力变化范围(取β=1)①冬季燃具前压力:②夏季燃具前压力

第62页:①通过季节性调节起点压力可大大缩小燃具前

①通过季节性调节起点压力可大大缩小燃具前

本页为数据表,源文件提取的数字与项目名粘连严重,未能安全切分为行列,已保留可辨识的文字项目,数值建议对照原课件图片人工核对后还原为表格。

第63页:(三)随管网负荷变化调节调压器出口压力时

(三)随管网负荷变化调节调压器出口压力时

  • 管网起点压力根据在任意工况下燃具前的压力等于或接近额定压力而确定
  • 取β=1,Pb=Pn;ΔP=0.75Pn,则成

第64页:画出β=1时管网起点压力的最佳调节曲线

画出β=1时管网起点压力的最佳调节曲线和用户燃具前的压力曲线。

第65页:要使调压器的出口压力随着负荷

要使调压器的出口压力随着负荷的变化而进行调节的方法有多种,一种简便的方法在调压器出口安装节流孔板。

第66页:三、管网的水力可靠性

三、管网的水力可靠性

  • 城市燃气管网的可靠性:
  • 当管网中的某一管段发生故障时,整个管网通过能力的减少是在许可的范围之内,则认为系统是可靠的
  • 高中压管网两种环路水力可靠性:
  • 管径d为常数的等管径环路
  • 单位长度上的压力平方差为常数的环路
  • 结论
  • 在相同的水力可靠性情况下,等管径的环路比按单位长度的压力平方差为常数计算的环路金属用量要少
  • 低压管网水力可靠性
  • 提高输配管网水力可靠性的途径

第67页:三、高、中压环网的水力可靠性

三、高、中压环网的水力可靠性

  • 城市燃气管网的可靠性:
  • 燃气管网系统的两种设计理念
  • 等管径设计
  • 等压降设计

当管网中的某一管段发生故障时,整个管网通过能力的减少是在许可的范围之内,则认为系统是可靠的。

第68页:三、高、中压环网的水力可靠性

三、高、中压环网的水力可靠性

  • 分析两种环路水力可靠性:
  • 管径d为常数的等管径环路
  • 单位长度上的压力平方差为常数的环路

第69页:(一)等管径设计,事故工况下的供气能力

(一)等管径设计,事故工况下的供气能力

特点:整个高、中压管网由同一管径的管道组成。具有施工管理、维修方便的特点。

压降公式:PA、PB—管段起点和终点的燃气压力;k—与燃气性质有关的系数;a0—管段的阻抗。

第70页:环网的特征

环网的特征

  • 各管段的直径均为d
  • 长度均为l
  • 计算流量和节点流量如图所示
  • 管段1-4-3和管段1-2-3是对称的

第71页:计算工况(等管径高中压环网)

计算工况(等管径高中压环网)

  • 半环的压力损失

第72页:事故工况(等管径高中压环网)

事故工况(等管径高中压环网)

  • 假设在最不利点即靠近供气点出现事故,则环路的气流方向是1-4-3-2-5
  • 各段流量如图所示
  • 假定所有用户的供气量都均匀下降,其流量以节点流量乘x表示,即Q′=xQ

第73页:事故工况(等管径高中压环网)事故状态下管

事故工况(等管径高中压环网)事故状态下管路系统的压降损失

第74页:事故工况下系统的流量

事故工况下系统的流量

  • 如果计算工况和事故工况的起点压力和终点压力相同,则:

第75页:事故工况下系统的流量(续)

事故工况下系统的流量(续)

  • 解决办法

事故工况下,系统的输量将减少到正常情况下的34.5%,不能保证正常供应。

增加系统的压力储备,允许事故状态下压力降增大,从而增加流量,使燃气量不低于计算流量的70%,使所有用户的供气保证系数为x=0.7

第76页:事故工况下系统的流量(续)

事故工况下系统的流量(续)

  • 根据流量保证系数x确定压降利用系数β

第77页:压力储备值

压力储备值

  • 与管网图式、负荷及供气保证系数有关
  • 单环管网

当供气保证系数为0.7时,计算压降利用程度的数值可取为0.25~0.3。

所选的压力储备是否正确,应由最不利事故工况下的校核计算确定。

最不利事故工况通常发生在管网起始管段断开的情况。

第78页:压力储备值

压力储备值

  • 多环管网
  • 多环管网由于可利用的通道多,因此压降储备系数可相对降低,用户供气保证系数增大
  • 进行计算时要考虑多种不利情况进行核算

第79页:(二)单位长度上的压力平方差

(二)单位长度上的压力平方差为常数计算管网时,事故工况下的供气能力

第80页:(二)单位长度上的压力平方差

(二)单位长度上的压力平方差为常数计算管网时,事故工况下的供气能力

第81页:计算工况

计算工况

第82页:事故工况

事故工况

第83页:假设计算工况和事故工况的起点压力

假设计算工况和事故工况的起点压力和终点压力相同即在事故状况下,系统的流量只有正常情况下的22.5%

第84页:(三)两种方法投资经济性分析

(三)两种方法投资经济性分析

  • 比较基础

环路的过流能力相同和总压降相同。

亦即水力可靠性相同条件下进行。

高压、中压管网的上述两种计算方法究竟哪种好,要比较一下金属用量,考查其经济性。

第85页:为了确定第二种方法的管段管径

为了确定第二种方法的管段管径,把第二种方法中的a1-2和a2-3以a0来表示。

  • 为此应令两种方法在事故工况下的总压力降相同,而且x也相同,这样可得:

第86页:

第87页:管道的金属用量

管道的金属用量

  • 管道的金属用量可用下式表示
  • 第一种情况金属耗量为:
  • 第二种情况金属耗量

第88页:两种方法的比较

两种方法的比较

  • 第二种方法比第一种方法多消耗金属9.25%

第89页:两种方法的比较(续)

两种方法的比较(续)

  • 以上计算是假定在事故工况下各用户负荷是均匀降低的,这只能发生在下列情况:

在相同的水力可靠性情况下,等管径的环路比按单位长度的压力平方差为常数计算的环路金属用量要少。

第90页:事故工况下各用户负荷均匀降低的条件

事故工况下各用户负荷均匀降低的条件

  • 事故工况不与用气高峰期相重合,而发生在用气量较低的季节

季节性的用量减少比由于个别管段损坏所引起的管网通过能力的降低还要大。

事故工况并不影响用户的正常工作,在这种情况下各用户负荷的降低是均匀的。

因此可安排管网的大修在用气量较低的季节进行。

在管段发生事故时,通过调度管理缩减部分车间和工厂的燃气用量。

在这种情况下,用户的负荷是均匀降低的。

在进行事故计算时应掌握这些大用户的用气资料以作为事故工况计算时考虑的因素与依据。

第91页:四、低压环网的水力可靠性

四、低压环网的水力可靠性

  • 低压管网和用户直接相连,发生事故,各用户供气量的减少的主要影响因素
  • 支管压力降
  • 用户支管与环网连接点的压力
  • 计算低压环网事故工况的基础
  • 连接点的压力降低则供气量就随之减少

压力损失按阻力平方区计算。

下面对等管径环网系统作水力可靠性的分折。

第92页:低压环网结构

低压环网结构

  • 各管段
  • 阻抗均为a0
  • 节点负荷为Q
  • 计算压力降为0.75Pn
  • 干管取为0.5Pn
  • 支管(包括庭院支管、引入管和室内管)取为0.25Pn
  • 最远用户燃具前的压力为0.75Pn
  • 管网的起点压力为

第93页:1、计算工况的计算

1、计算工况的计算

  • 半环1-2-3(或1-4-3)的压降方程
  • 由于干管的计算压力降为0.5Pn,因此得

第94页:环路与各支管连接点的压力及各支管的压降

环路与各支管连接点的压力及各支管的压降

  • ⑴P3和ΔP3-7的计算
  • 点3的压力应为支管压力降0.25Pn和燃具前压力0.75Pn之和,即

第95页:环路与各支管连接点的压力及各支管的压降

环路与各支管连接点的压力及各支管的压降

⑵P2和ΔP2-6(P4和ΔP4-8)的计算

第96页:⑶P1和ΔP1-5的计算

⑶P1和ΔP1-5的计算

第97页:⑷整个系统

⑷整个系统

第98页:

第99页:2、事故工况的计算

2、事故工况的计算

  • 事故发生地点:
  • 最不利的情况是在节点1
  • 利用两个平行管段1-11、9-10代替管段1-5,每根管段的流量为0.5Q

第100页:事故后管段1-5的阻抗

事故后管段1-5的阻抗

第101页:整个系统总阻抗的计算

整个系统总阻抗的计算

  • 事故后各管段的相互关系
  • 整个系统的总阻抗可通过计算并联管线的阻抗来得到

所有终点(6、7、8、10、11)的压力均相等,并等于大气压;

第102页:事故状态下各管段之间的关系

事故状态下各管段之间的关系

第103页:事故状态下各管段之间的关系(续)

事故状态下各管段之间的关系(续)

本页为数据表,源文件提取的数字与项目名粘连严重,未能安全切分为行列,已保留可辨识的文字项目,数值建议对照原课件图片人工核对后还原为表格。

  • 由前面计算已知

第104页:事故状态下各管段之间的关系(续)

管段3-7和管段3-2-6//(3-2-10)并联阻抗a3的计算

第105页:事故状态下各管段之间的关系(续)

管段4-8和管段4-3-7(管段4-3-10)并联阻抗a1的计算

第106页:事故状态下各管段之间的关系(续)

管段1-11和管段1-4-8(管段1-4-10)并联阻抗a1的计算

第107页:3、事故工况下的供气量

3、事故工况下的供气量

  • 用全压降计算支管时用户供气量⑴管网的总供气量
  • 事故工况下,P1和计算工况时相同,流入点1的流量为xQ′(Q′为计算工况下流入点1的流量,Q′=4Q),

第108页:以Pn=5a0Q2代入,可得

以Pn=5a0Q2代入,可得

  • 结论:低压环网在事故工况下,流进环网的燃气流量是计算流量的64%,大大高于高、中压环网的22.5%和34.5%

第109页:事故状态下各用户的供气量

事故状态下各用户的供气量

  • 节点1
  • 事故工况下用户11得到的燃气量为0.5Q,这是因为事故工况下点1的压力不变。在沿管段1-4所通过的流量为

第110页:节点4

节点4

第111页:节点3

节点3

第112页:节点2

节点2

第113页:节点9

节点9

  • 管段2-9的流量等于由节点9送往用户10的燃气量

即用户10在事故工况下的流量等于计算流量的39.6%(计算工况为0.5Q)。

第114页:全部用户的燃气耗量

全部用户的燃气耗量

  • 既为事故工况下送进管网的总燃气量.

第115页:全部用户的燃气耗量(续)

全部用户的燃气耗量(续)

  • 事故状态下不同位置用户燃气流量变化
  • 不同用户的燃气量减少程度有显著差别
  • 离环网供应点(调压站)越近,燃气量减少的量越少

反之,越远则减少量的越多。

第116页:不同位置用户在事故状态下燃气流量的变化

不同位置用户在事故状态下燃气流量的变化

  • 等径低压环网的水力可靠性比高中压环网要高得多

第117页:2.用等压降计算支管时用户的供气量

2.用等压降计算支管时用户的供气量

  • 所有用户支管压力降均相同(取0.25Pn)情况下的供气量
  • 支管压力降(包括燃具前的压力0.75Pn)

第118页:⑴支管阻抗的计算

⑴支管阻抗的计算

第119页:

第120页:在所有支管中,除1-11外

在所有支管中,除1-11外

但在用户6、8、10、11处会出现剩余压力;

正常工况下这种剩余压力可用阀门来消除;

在事故工况下,剩余压力就能增大用户的供气量。

第121页:⑵管段阻抗的计算

⑵管段阻抗的计算

第122页:节点3

节点3

第123页:节点4

节点4

第124页:节点1

节点1

第125页:事故工况下的总供气量

事故工况下的总供气量

第126页:事故工况下的总供气量(续)

事故工况下的总供气量(续)

  • 采用等压降法计算:
  • 与用全压降计算支管,其总供气量十分接近的(全压力降计算支管时x=64%)

在事故工况下的供气量为计算工况下供气量的64.3%;

第127页:各用户在事故工况下所得到的燃气量

各用户在事故工况下所得到的燃气量

  • 节点1
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