43/43燃?xì)夤芫W(wǎng)的管網(wǎng)水力計算案例概述目錄TOC\o"1-3"\h\u23958燃?xì)夤芫W(wǎng)的管網(wǎng)水力計算案例概述 1128001.1各級管網(wǎng)壓力及計算壓力降的確定 170261.1.1各級管網(wǎng)壓力 126811.1.2各級管網(wǎng)計算壓力降的確定 1238071.1.3中壓燃?xì)夤艿滥﹂咦枇p失計算公式 1249761.2管網(wǎng)計算流量確定 237501.2.1計算步驟 224211.2.2求管段的計算流量 4152341.3管網(wǎng)水力計算 69921.3.1允許壓力降計算 6321021.3.2校正計算 836881.4校核從供氣點(diǎn)至零點(diǎn)的壓力降 11169821.5計算管網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)流量 141.1各級管網(wǎng)壓力及計算壓力降的確定1.1.1各級管網(wǎng)壓力中壓干管壓力選擇：中壓A級，即為0.2MPa～0.4MPa；1.1.2各級管網(wǎng)計算壓力降的確定該區(qū)門站出站壓力0.3MPa，中低壓調(diào)壓設(shè)備進(jìn)出口壓力≥0.28MPa1.1.3中壓燃?xì)夤艿滥﹂咦枇p失計算公式①鋼管上式中

L：管道計算長度（m）；：燃?xì)獾墓芏斡嬎懔髁浚ǎ?/p>

：管道內(nèi)徑（cm）；

：燃?xì)獾臒崃W(xué)溫度（K）；

：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫度（273K）。具體計算過程見下節(jié)。1.2管網(wǎng)計算流量確定1.2.1計算步驟（1）計算各環(huán)的單位長度途泄流量①按管網(wǎng)布置將供氣區(qū)域分成小區(qū)；②求出每個環(huán)內(nèi)的最大小時用氣量；③計算供氣環(huán)周邊的總長；④求單位長度的途泄流量。以Ⅰ環(huán)為例：Ⅰ環(huán)以圖上面積按1：20000計算比例換算得實(shí)際面積6.14Km2各數(shù)據(jù)如下表5-2-1人口密度1.36萬人/Km2居民數(shù)6.14×13600=83504(人)環(huán)供氣量居民數(shù)×每人用氣量=83504(人)×0.0277(m3/人·h)=2313.06(m3/h)環(huán)周邊長圖上測量值（mm）×20000=9758(m)沿環(huán)周邊的單位途泄流量本環(huán)供氣量(m3/h)÷環(huán)周邊長（m）=0.0.237（Nm3/m·h）其他環(huán)計算同Ⅰ環(huán)，具體計算結(jié)果如附錄及表5-2-2。各環(huán)的單位長度途泄量表5-2-2各環(huán)單位長度途泄流量環(huán)號面積(Km2)居民數(shù)（人）每人用氣量（Nm3/人·h)本環(huán)供氣量（Nm3/h)環(huán)周邊長（m)沿環(huán)周邊的單位途泄量（Nm3/m.h)Ⅰ6.14835040.02772313.0697580.237Ⅱ6.18840480.02772328.13103120.226Ⅲ8.471151920.02773190.82123400.259Ⅳ1.00680000.02771883.60101420.186ΣQ=9711.611.2.2求管段的計算流量在進(jìn)行環(huán)網(wǎng)水力計算之前，需將環(huán)網(wǎng)中各管段的計算流量進(jìn)行計算，前面已知了各環(huán)單位長度途泄流量，各管段的計算流量的具體計算步驟就可依照以下步驟進(jìn)行計算：（1）為了便于表達(dá)各管段，首先應(yīng)對各管段進(jìn)行編號，根據(jù)各節(jié)點(diǎn)距供氣點(diǎn)的距離，初步假設(shè)4點(diǎn)為零點(diǎn)，燃?xì)獾牧飨蚴菑墓恻c(diǎn)向零點(diǎn)方向流動，以此初步判斷氣流方向。（2）計算途泄流量。管段1-8的途泄流量為。（3）計算各燃?xì)夤芏蔚霓D(zhuǎn)輸流量。從假設(shè)的管網(wǎng)的零點(diǎn)4點(diǎn)開始，沿著逆于初定的氣流的方向一段段逐步計算直至氣源點(diǎn)。如8-5管段：其轉(zhuǎn)輸流量等于下游管段5-6和5-4途泄和轉(zhuǎn)輸流量之和：Q28-5=Q15-6+Q25-6+Q15-4+Q25-4=209.66+131.73+101.28+0=446.67(Nm3/m.h）另如3-4管段：其轉(zhuǎn)輸流量等于下游管段4-5的途泄和轉(zhuǎn)輸流量之和的一半：Q23-4=（Q14-5+Q24-5）/2=（160.43+0）/2=80.21(Nm3/m.h）（4）計算各燃?xì)夤芏蔚挠嬎懔髁浚?。例?-9管段校驗(yàn)轉(zhuǎn)輸流量的總和：由管段1-2和1-9輸出的燃?xì)饬繛?188.25+741.57=1929.82Nm3/h。各環(huán)的供氣量及集中負(fù)荷為2090Nm3/h。(2090-1929.82)/2090×100%=7.60%<10%可能由于管段長度及面積測量引起誤差，誤差在合適范圍內(nèi)。各燃?xì)夤芏蔚耐拘沽髁俊⑥D(zhuǎn)輸流量及計算流量具體計算結(jié)果見附錄或表4-2-2。各管段計算流量表表4-2-2中壓管網(wǎng)各管段計算流量表環(huán)號管段號管段長度L/m單位長度途泄流量/m3/h途泄流量Q10.55Q1轉(zhuǎn)輸流量Q2計算流量Q附注11-911280.181203.75112.061076.191188.259-8和2-8各轉(zhuǎn)輸給8-7一半的流量9-89880.330321.75179.16221.36404.521-28330.181150.4682.75658.81741.572-82260.31771.6139.39221.36264.7522-82260.31771.6139.39221.36264.758-7和6-7各轉(zhuǎn)輸給7-4一半的流量8-711180.285318.99171.45131.73307.177-46030.304183.24100.7880.21181.002-38270.136112.6861.97249.16311.133-412400.136168.9592.9280.21173.1336-76620.317209.66111.31131.73247.047-4和3-4各轉(zhuǎn)輸給4-5一半的流量7-46030.304183.24100.7880.21181.004-59570.168160.4388.240.0088.246-56280.168101.2857.900.0057.9049-65260.14978.4143.13446.67489.796-76620.317209.66111.31131.73247.049-89880.330321.75179.16221.36404.528-711180.285318.99171.45131.73307.171.3管網(wǎng)水力計算1.3.1允許壓力降計算局部阻力損失取沿程摩擦阻力損失的10%。由供氣點(diǎn)至零點(diǎn)的平均距離為12316m，計算過程為：大氣壓：10.32mH2O，換算為kPa為101.14kPa△P=P12-P22=（101.14+300）2-（101.14+260）2=30491.2(KPa)2則單位長度允許壓力降為：△P/L=130491.2/（12316×1.1）=2.25（kPa）2/m；由于向某小鎮(zhèn)供應(yīng)的燃?xì)獾拿芏葹?.754kg/m3，所以在查詢水力計算圖6-4時，需進(jìn)行修正，（P12-P22/L）ρ=1=（P12-P22/L）/0.754=2.25/0.754=2.98（kPa）2/m再根據(jù)已計算出的流量，查《燃?xì)廨斉洹返谖灏?7頁的圖6-4燃?xì)夤艿浪τ嬎銏D表（三），預(yù)選定管徑后，再查表得（P12-P22/L）ρ=1的實(shí)際值，求出（P12-P22/L）=（P12-P22/L）ρ=1×0.7541.3.2管徑的選取現(xiàn)以Ⅰ環(huán)路的管段1-8計算過程舉例說明：管段1-8的長度從設(shè)計圖上量取的L=3025m，計算流量Q=4705Nm3/h根據(jù)Q和（P12-P22/L）ρ=1=2.98（kPa）2/m查《燃?xì)廨斉洹返谖灏?7頁的圖6-4燃?xì)夤艿浪τ嬎銏D表（三）得管道1-8的管徑為250mm的鋼管，再返回表6-4（《燃?xì)廨斉洹返谖灏?7頁）查得：（P12-P22/L）ρ=1=3.80（kPa）2/m.。(實(shí)際值）反推單位壓力降P12-P22/L=3.80×0.754=2.865(kPa）2/m；由于1-8管段是順時針方向，所以為正值。（以順時針方向?yàn)檎┮姳?-3-1和4-3-2。中壓環(huán)網(wǎng)水力計算初算表表5-3-1環(huán)號管段初步計算管段號鄰環(huán)號管段長度L/m管段流量Q/Nm3·h管徑d/mm單位壓力降(P12-P22)/LkPa2·m-1管段壓力降δP2δP2/Q11-22028-38832502.262-4587.3361.1812-722996-14042001.0556-3162.5782.2521-8302547052501.4554402.0410.9368-74170910381502.6394252.3344.096904.4618.46511%22-71299614042001.05563162.57762.2527-64147510081502.22463280.84253.2556-33151310171502.33743536.48623.4772-34328-11511502.7898-12074.254410.492094.348119.47418%35-643471-15232501.2064-1308.5670.8596-321513-10171502.3374-3536.48623.4773-44734-6741501.0556-4997.21047.415-426223741003.48914.823.8400.00-927.46.9031.5900.0010%48-5348732542501.73426047.15541.8585-63347115232500.3771308.5670.8598-711709-10381502.4882-4252.33384.0967-621475-10081502.2243-3280.84253.254-177.4510.0672%1.3.2校正計算從上表的初步計算可見，四個環(huán)中一、二環(huán)路的閉合差均大于10%。所以應(yīng)該對一、二環(huán)路進(jìn)行校正計算。先求各環(huán)的△Q′，其公式如下：△Q′=-（∑δP2）/（2×∑(δP2/Q)）再求各環(huán)的△Q″，其公式如下：△Q″=-（∑△Qnn′）×(δP2式中△Q′——考慮本環(huán)影響而得到的修正流量；△Q″——考慮鄰環(huán)影響而得到的修正流量；△Qnn′——鄰環(huán)的環(huán)內(nèi)修正流量，僅考慮自身影響；(δP2先求各環(huán)的△Q′△QⅠ′=-（∑δP2）/（2×∑(δP2/Q））=-（1160.31）/(2×8.72)=-66.57Nm3△QⅡ′=-（∑δP2）/（2×∑(δP2/Q））=-（-2093.59）/(2×19.48)=53.75Nm3再求各環(huán)的△Q"△QⅠ"=（∑△Qnn′）×(δP2/Q)ns/（∑(δP2/Q））=(8.81×4.34+53.75×2.25)/8.72=+18.29Nm3△QⅡ"=（∑△Qnn′）×(δP2/Q)ns/（∑(δP2/Q））=(-66.57×2.25+8.81×3.26+13.03×3.48)/10.49=-3.90Nm3由于出現(xiàn)了閉合差大于10%的環(huán)，所以進(jìn)行流量校正。各環(huán)校正流量為△QⅠ=△QⅠ′+△QⅠ"=-66.57+18.29=-48.28Nm3△QⅡ=△QⅡ′+△QⅡ"=53.75-3.90=49.84Nm3共用管段的校正流量為本環(huán)的校正流量值減去相鄰環(huán)的校正流量值。壓力降閉合差的精度要求：高、中壓管網(wǎng)|ΣδP2|/0.5Σ|δP2|×100%＜εε——工程計算的精度要求，一般ε<10%。經(jīng)過一次流量校正，將校正后的流量帶入計算步驟重復(fù)計算一次，得到的各環(huán)的閉合差均小于10%，因此計算合格。具體計算過程見下表4-3-2：中壓環(huán)網(wǎng)水力計算校正表表5-3-2校正流量計算校正計算管段號鄰環(huán)號△Q'△Q"校正流量△Q=△Q'+△Q"管段校正流量△Qn校正后管段流量Q'δP2'/L管段壓力降δP2’考慮局部阻力后壓力損失1.1δP2’1—8—-66.5718.29-48.28-48.284656.722.678076.758884.438—7Ⅳ-64.08973.921.722939.483233.431—2—-48.28-3931.282.64-5351.89-5887.082—7Ⅱ-98.12-1502.121.56-4673.76-5141.14990.589.42%2—7Ⅰ53.75-3.9049.8498.121502.121.564673.765141.147—6Ⅳ34.041042.042.263336.453670.106—3Ⅲ27.271044.272.263419.383761.322—3—27.27-1123.732.79-12071.12-13282.63-641.537.75%1.4校核從供氣點(diǎn)至零點(diǎn)的壓力降表5-3-2部分環(huán)號管段號考慮局部阻力后壓力損失1.1δP2(kpa2)Ⅰ1—88884.438—73233.431—2-5887.082—7-5141.14Ⅱ2—75141.147—63670.106—33761.322—3-13282.63Ⅲ5—6-1308.5676—3-3536.48623—4-4997.21045—48914.8Ⅳ8—5-6047.15545—6-1308.5678—74252.33387—63280.8425由表5-3-2已知考慮局部阻力后壓力損失1.1δP2，由公式δP2=P12-P22可得：選取1-2-3-4-5輸配線路P12=（300+101.14）2=401.142KPa2P22=P12-1.1δP21-2=401.142-5887.08=393.732KPa2P32=P22-1.1δP22-3=393.732-13282.63=376.492KPa2P42=P32-1.1δP23-4=391.582-4997.2104=371.832KPa2用相同的計算方法計算其他點(diǎn)的壓力降P52=1.1δP25-4+P42=8914.8+371.832=387.512KPa2P62=P52-1.1δP25-6=387.512-1308.567=381.822KPa2P72=1.1δP27-6+P62=3280.8425+381.822=390.052KPa2P82=1.1δP27-8+P72=4252.3338+390.052=39