가스 파이프라인의 유압 계산: 계산 방법 및 방법 + 계산 예
가스 공급 장치를 안전하고 문제 없이 작동하려면 이를 설계하고 계산해야 합니다.모든 유형의 압력에 맞는 파이프를 완벽하게 선택하여 장치에 가스를 안정적으로 공급하는 것이 중요합니다.
파이프, 부속품 및 장비를 최대한 정확하게 선택하기 위해 파이프라인의 유압 계산이 수행됩니다. 그것을 만드는 방법? 인정하세요. 당신은 이 문제에 대해 너무 잘 알지 못합니다. 알아봅시다.
우리는 가스 파이프라인 시스템의 수력학적 계산을 생성하기 위한 옵션에 대해 신중하게 선택되고 철저하게 처리된 정보를 숙지할 수 있도록 제공합니다. 우리가 제공하는 데이터를 사용하면 장치에 필요한 압력 매개변수를 갖춘 파란색 연료가 공급된다는 것을 확인할 수 있습니다. 신중하게 검증된 데이터는 규제 문서의 규정을 기반으로 합니다.
이 기사에서는 계산 수행의 원리와 체계에 대해 자세히 설명합니다. 계산을 수행하는 예가 제공됩니다. 그래픽 응용 프로그램과 비디오 지침은 유용한 정보 추가로 사용됩니다.
기사 내용:
유압 계산의 세부 사항
수행되는 모든 수리학적 계산은 미래 가스 파이프라인의 매개변수를 결정하는 것입니다. 이 절차는 필수이며 건설 준비의 가장 중요한 단계 중 하나입니다. 가스 파이프라인이 최적으로 작동할지 여부는 계산의 정확성에 따라 달라집니다.
각 수리학적 계산을 수행할 때 다음 사항이 결정됩니다.
- 필요한 파이프 직경필요한 양의 가스를 효율적이고 안정적으로 운송할 수 있습니다.
- 주어진 직경의 파이프에서 필요한 양의 청색 연료를 이동할 때 압력 손실이 허용됩니까?
모든 가스 파이프라인에는 유압 저항이 있기 때문에 압력 손실이 발생합니다. 잘못 계산하면 소비자는 모든 모드에서 또는 최대 소비 시 정상 작동에 필요한 가스가 충분하지 않게 될 수 있습니다.
이 표는 주어진 값을 고려하여 수행된 수리학적 계산의 결과입니다. 계산을 수행하려면 열에 특정 지표를 입력해야 합니다.
| 섹션의 시작 | 섹션 끝 | 예상 유량 m³/h | 가스 파이프라인 길이 | 내경, cm | 초기 압력, Pa | 최종 압력, Pa | 압력 강하, Pa |
| 1 | 2 | 31,34 | 120 | 9,74 | 2000,00 | 1979,33 | 20,67 |
| 2 | 3 | 31,34 | 150 | 9,74 | 1979,33 | 1953,48 | 25,84 |
| 3 | 4 | 31,34 | 180 | 7,96 | 1953,48 | 1872,52 | 80,96 |
| 4 | 5 | 29,46 | 90 | 7,96 | 1872,52 | 1836,2 | 36,32 |
| 5 | 6 | 19,68 | 120 | 8,2 | 1836,2 | 1815,45 | 20,75 |
| 6 | 7 | 5,8 | 100 | 8,2 | 1815,45 | 1813,95 | 1,5 |
| 4 | 8 | 9,14 | 140 | 5 | 1872,52 | 1806,38 | 66,14 |
| 6 | 9 | 4,13 | 70 | 5 | 1815,45 | 1809,83 | 5,62 |
이러한 작업은 다음에 명시된 공식 및 요구 사항에 따라 수행되는 국가 표준 절차입니다. SP 42-101-2003.
개발자는 계산을 수행해야 합니다. 도시가스 공급업체로부터 얻을 수 있는 파이프라인의 기술 사양에 대한 데이터가 기초로 사용됩니다.
계산이 필요한 가스 파이프라인
주에서는 가스 공급 시스템과 관련된 모든 유형의 파이프라인에 대해 수력학 계산을 수행하도록 요구합니다. 가스가 이동할 때 발생하는 과정은 항상 동일하기 때문입니다.
이러한 가스 파이프라인에는 다음 유형이 포함됩니다.
- 저기압;
- 중압, 고압.
첫 번째는 주거용 건물, 모든 종류의 공공 건물 및 가계 기업으로 연료를 운송하기 위한 것입니다.또한 개인, 아파트 건물 및 코티지에서는 가스 압력이 3kPa를 초과해서는 안 되며, 가정(비산업) 기업에서는 이 수치가 더 높아 5kPa에 이릅니다.
두 번째 유형의 파이프라인은 가스 제어 지점을 통해 모든 종류의 저압 및 중간 압력 네트워크를 공급하고 개별 소비자에게 가스를 공급하도록 설계되었습니다.
이는 산업, 농업, 다양한 공공 유틸리티 기업일 수 있으며 독립형 기업이거나 산업 건물에 부착된 기업일 수도 있습니다. 그러나 마지막 두 경우에는 상당한 압력 제한이 있을 것입니다.
전문가들은 위에 나열된 가스 파이프라인 유형을 조건부로 다음 범주로 나눕니다.
- 사내, 매장 내즉, 청색연료를 건물 내부로 운반하여 개별 유닛과 장치에 전달하는 것입니다.
- 가입자 지점, 일부 유통 네트워크에서 모든 기존 소비자에게 가스를 공급하는 데 사용됩니다.
- 분포, 도시, 개별 지역 및 산업 기업과 같은 특정 지역에 가스를 공급하는 데 사용됩니다. 해당 구성은 레이아웃 기능에 따라 다양합니다. 네트워크 내부의 압력은 낮음, 중간, 높음으로 지정할 수 있습니다.
또한 다양한 종류의 압력 단계 수를 갖는 가스 네트워크에 대해 수력학적 계산이 수행됩니다.
따라서 요구 사항을 충족하기 위해 저압, 고압 또는 저압, 중압에서 가스를 운반하여 작동하는 2단계 네트워크를 사용할 수 있습니다. 3단계 및 다양한 다단계 네트워크도 적용 가능합니다. 즉, 모든 것은 소비자의 가용성에만 달려 있습니다.
다양한 가스 파이프라인 옵션에도 불구하고 수력학적 계산은 어떤 경우에도 유사합니다. 유사한 재료의 구조 요소가 제조에 사용되므로 파이프 내부에서도 동일한 공정이 발생합니다.
수압저항과 그 역할
위에서 언급한 바와 같이 계산의 기초는 각 가스 파이프라인에 유압 저항이 존재한다는 것입니다.
이는 전체 파이프라인 구조뿐만 아니라 개별 부품, 어셈블리(티, 파이프 직경이 크게 감소한 장소, 차단 밸브 및 다양한 밸브)에 영향을 미칩니다. 이로 인해 운반된 가스의 압력이 손실됩니다.
유압 저항은 항상 다음의 합계입니다.
- 선형 저항, 즉 구조물의 전체 길이에 걸쳐 작용합니다.
- 가스의 이동속도가 변하는 구조물의 각 구성부분에 작용하는 국부적인 저항.
나열된 매개변수는 각 가스 파이프라인의 성능 특성에 지속적으로 큰 영향을 미칩니다. 따라서 잘못된 계산으로 인해 프로젝트를 다시 수행해야 하므로 추가적인 상당한 재정적 손실이 발생하게 됩니다.
계산 수행 규칙
모든 유압 계산 절차는 프로필 규칙 코드에 의해 규제된다고 위에서 언급했습니다. 42-101–2003.
문서에 따르면 계산을 수행하는 주요 방법은 미래 가스 파이프라인 섹션 간 계획된 압력 손실 또는 필요한 파이프 직경을 계산할 수 있는 특수 프로그램과 함께 이 목적을 위해 컴퓨터를 사용하는 것입니다.
그러한 프로그램이 없거나 해당 프로그램의 사용이 부적절하다고 생각하는 경우 규칙 강령에서 허용하는 다른 방법을 사용할 수 있습니다.
포함하고있는:
- SP에 제공된 공식을 사용한 계산은 가장 복잡한 계산 방법입니다.
- 소위 노모그램을 사용한 계산은 공식을 사용하는 것보다 더 간단한 옵션입니다. 필요한 데이터가 특수 표에 표시되고 규칙 코드에 제공되어 선택하기만 하면 되기 때문에 계산을 할 필요가 없기 때문입니다. .
모든 계산 방법은 동일한 결과를 가져옵니다. 따라서 새로 건설된 가스 파이프라인은 최대 사용 시간 동안에도 계획된 양의 연료를 적시에 중단 없이 공급할 수 있게 될 것입니다.
PC 컴퓨팅 옵션
컴퓨터를 사용하여 미적분을 수행하는 것은 노동 집약적입니다. 사람에게 필요한 것은 필요한 데이터를 해당 열에 삽입하는 것뿐입니다.
따라서 수력학 계산은 몇 분 안에 완료되며 이 작업에는 공식을 사용할 때 필요한 많은 양의 지식이 필요하지 않습니다.
이를 올바르게 수행하려면 기술 사양에서 다음 데이터를 가져와야 합니다.
- 가스 밀도;
- 동점도계수;
- 해당 지역의 가스 온도.
필요한 기술 조건은 가스 파이프라인이 건설될 지역의 도시가스 부서에서 얻습니다.실제로 모든 파이프라인의 설계는 이 문서를 받는 것부터 시작됩니다. 왜냐하면 이 문서에는 설계에 대한 모든 기본 요구 사항이 포함되어 있기 때문입니다.
다음으로 개발자는 가스 파이프라인에 연결될 예정인 각 장치의 가스 소비량을 파악해야 합니다. 예를 들어, 연료를 개인 주택으로 운송한 다음 요리용 스토브, 모든 종류의 난방 보일러를 그곳에서 가장 자주 사용하며 여권에는 항상 필요한 숫자가 포함되어 있습니다.
또한 파이프에 연결될 각 스토브의 버너 수를 알아야 합니다.
필요한 데이터를 수집하는 다음 단계에서는 장비 설치 장소의 압력 강하에 대한 정보가 선택됩니다. 이는 계량기, 차단 밸브, 열 차단 밸브, 필터 또는 기타 요소일 수 있습니다. .
이 경우 필요한 번호를 쉽게 찾을 수 있습니다. 해당 번호는 각 제품의 여권에 부착된 특수 테이블에 포함되어 있습니다. 설계자는 최대 가스 소비 시 압력 강하를 지정해야 한다는 점에 유의해야 합니다.
다음 단계에서는 삽입 지점의 파란색 연료 압력이 얼마인지 알아내는 것이 좋습니다. 이러한 정보에는 도시가스의 기술 조건, 미래 가스 파이프라인에 대해 이전에 작성된 다이어그램이 포함될 수 있습니다.
네트워크가 여러 섹션으로 구성된 경우 번호를 매기고 실제 길이를 표시해야 합니다.또한 각각에 대해 모든 변수 표시기를 별도로 기록해야 합니다. 이는 사용될 장치의 총 유량, 압력 강하 및 기타 값입니다.
동시성 계수가 필요합니다. 네트워크에 연결된 모든 가스 소비자의 공동 작업 가능성을 고려합니다. 예를 들어, 아파트 건물이나 개인 주택에 있는 모든 난방 장비입니다.
이러한 데이터는 유압 계산 프로그램에서 특정 섹션 또는 전체 가스 파이프라인의 최대 부하를 결정하는 데 사용됩니다.
각 개별 아파트 또는 주택에 대해 해당 값이 알려져 있고 아래 표에 표시되어 있으므로 지정된 계수를 계산할 필요가 없습니다.
일부 시설에서 2개 이상의 가열 보일러, 용광로 및 저장 탱크 온수기를 사용할 계획인 경우 동시성 표시기는 항상 0.85입니다. 이는 프로그램 계산에 사용되는 해당 열에 표시해야 할 사항입니다.
다음으로 표시해야 할 사항 파이프 직경, 그리고 파이프라인 건설에 사용될 거칠기 계수도 필요합니다. 이 값은 표준이며 규칙서에서 쉽게 찾을 수 있습니다.
계산에 파이프 재료가 미치는 영향
가스 파이프라인 건설의 경우 강철, 폴리에틸렌과 같은 특정 재료로만 만들어진 파이프를 사용할 수 있습니다. 어떤 경우에는 구리 제품이 사용됩니다. 곧 널리 활용될 예정 금속 플라스틱 구조물.
오늘날 필요한 정보는 강철 및 폴리에틸렌 파이프에 대해서만 얻을 수 있습니다. 결과적으로, 설계 및 유압 계산은 관련 실무 규정에서 요구하는 특성을 고려해서만 수행할 수 있습니다. 문서에는 계산에 필요한 데이터도 포함되어 있습니다.
거칠기 계수는 항상 다음 값과 같습니다.
- 모든 폴리에틸렌 파이프의 경우 새 것인지 여부에 관계없이 - 0.007 cm;
- 이미 사용된 철강 제품의 경우 - 0.1cm;
- 새로운 강철 구조물의 경우 - 0.01cm.
다른 유형의 파이프에 대해서는 이 표시가 실행 강령에 표시되어 있지 않습니다. 따라서 Gorgaz 전문가가 조정을 요구할 수 있으므로 새로운 가스 파이프라인 건설에 사용해서는 안 됩니다. 그리고 이것은 다시 추가 비용입니다.
제한된 영역의 흐름 계산
가스 파이프라인이 별도의 섹션으로 구성된 경우 각 섹션의 총 유량 계산을 별도로 수행해야 합니다. 그러나 계산에는 이미 알려진 숫자가 필요하기 때문에 이것은 어렵지 않습니다.
프로그램을 사용하여 데이터 정의
초기 지표를 알고 동시성 표와 스토브 및 보일러의 기술 데이터 시트에 액세스하면 계산을 시작할 수 있습니다.
이렇게 하려면 다음 단계를 수행하십시오(저압 실내 가스 파이프라인에 대한 예가 제공됨).
- 보일러 수에 각 보일러의 생산성을 곱합니다.
- 결과 값에 이 유형의 소비자에 대한 특수 테이블을 사용하여 지정된 동시성 계수가 곱해집니다.
- 요리용 스토브의 수에 각각의 생산성을 곱합니다.
- 이전 작업 후에 얻은 값에 특수 테이블에서 가져온 동시성 계수를 곱합니다.
- 보일러 및 스토브의 결과 금액이 합산됩니다.
가스 파이프라인의 모든 섹션에 대해 유사한 조작이 수행됩니다. 얻은 데이터는 계산이 수행되는 프로그램의 해당 열에 입력됩니다. 전자 제품은 다른 모든 작업을 자체적으로 수행합니다.
수식을 사용한 계산
이러한 유형의 수리학적 계산은 위에서 설명한 것과 유사합니다. 즉, 동일한 데이터가 필요하지만 절차가 길어집니다. 모든 작업을 수동으로 수행해야 하므로 설계자는 얻은 값을 최종 계산에 사용하기 위해 여러 가지 중간 작업을 수행해야 합니다.
또한 특수 프로그램을 사용할 때 사람이 접하지 못하는 많은 개념과 문제를 이해하려면 꽤 많은 시간을 투자해야 합니다. 위의 내용의 타당성은 사용되는 공식을 숙지함으로써 확인할 수 있습니다.
특수 프로그램을 사용한 유압 계산의 경우와 같이 공식을 적용할 때 저, 중, 물론 가스 파이프라인에 대한 기능이 있습니다. 고압. 그리고 실수는 항상 상당한 재정적 비용을 초래하기 때문에 기억할 가치가 있습니다.
노모그램을 사용한 계산
특수 노모그램은 계산을 수행하지 않고도 원하는 지표를 얻을 수 있는 연구를 통해 여러 값을 보여주는 표입니다. 수력학 계산의 경우 파이프 직경과 벽 두께입니다.
폴리에틸렌과 철강 제품에는 별도의 노모그램이 있습니다. 이를 계산할 때 내부 벽의 거칠기와 같은 표준 데이터가 사용되었습니다. 따라서 정보의 정확성에 대해 걱정할 필요가 없습니다.
계산예
저압 가스 파이프라인용 프로그램을 사용하여 수력학 계산을 수행하는 예가 나와 있습니다. 제안된 표에서는 설계자가 독립적으로 입력해야 하는 모든 데이터가 노란색으로 강조 표시되어 있습니다.
이는 위의 컴퓨터 유압 계산 단락에 나열되어 있습니다. 이는 가스 온도, 동점도 계수 및 밀도입니다.
이 경우 보일러와 스토브에 대한 계산이 수행되므로 정확한 버너 수(2 또는 4)를 지정해야 합니다. 프로그램이 동시성 계수를 자동으로 선택하므로 정확성이 중요합니다.
섹션 번호 매기기에주의를 기울일 가치가 있습니다. 섹션은 독립적으로 발명되지 않았지만 유사한 숫자가 표시된 이전에 작성된 다이어그램에서 가져옵니다.
다음으로, 가스 파이프라인의 실제 길이와 더 긴 소위 계산된 길이가 기록됩니다. 이는 국소적인 저항이 있는 모든 영역에서 길이를 5~10% 늘려야 하기 때문에 발생합니다. 이는 소비자의 가스 압력 부족을 방지하기 위해 수행됩니다. 프로그램은 독립적으로 계산을 수행합니다.
각 현장에서 별도의 열이 제공되는 입방미터 단위의 총 소비량이 미리 계산됩니다. 건물이 다중 아파트인 경우 해당 열에서 볼 수 있듯이 최대값부터 시작하여 주택 수를 표시해야 합니다.
통과하는 동안 압력이 손실되는 가스 파이프라인의 모든 요소를 테이블에 입력하는 것이 필수입니다. 이 예에서는 열 차단 밸브, 차단 밸브 및 계기를 보여줍니다. 각 경우의 손실 가치는 제품 여권에서 가져왔습니다.
파이프의 내부 직경은 기술 사양, 가스 회사에 요구 사항이 있는 경우 또는 이전에 작성된 다이어그램에 따라 표시됩니다. 이 경우 대부분의 지역에서는 5cm 크기로 규정됩니다. 왜냐하면 대부분의 가스 파이프라인이 정면을 따라 흐르고 지역 도시가스의 경우 직경이 그 이상이어야 하기 때문입니다.
수력학 계산을 수행하는 주어진 예를 표면적으로 숙지하더라도 사람이 입력한 값 외에도 많은 다른 값이 있다는 것을 쉽게 알 수 있습니다. 노란색으로 강조 표시된 특정 열에 숫자를 입력하면 해당 사람에 대한 계산 작업이 완료되므로 이것이 모두 프로그램의 결과입니다.
즉, 계산 자체가 매우 빠르게 수행된 후 수신된 데이터를 도시 가스 부서의 승인을 위해 보낼 수 있습니다.
주제에 대한 결론 및 유용한 비디오
이 비디오를 통해 유압 계산이 시작되는 위치와 설계자가 필요한 데이터를 얻는 위치를 이해할 수 있습니다.
다음 비디오는 한 가지 유형의 컴퓨터 계산 예를 보여줍니다.
아래에서는 컴퓨터 프로그램을 사용한 계산의 예를 볼 수 있습니다.
프로필 규칙 코드에서 허용하는 것처럼 컴퓨터를 사용하여 유압 계산을 수행하려면 프로그램에 익숙해지고 필요한 데이터를 수집하는 데 약간의 시간을 투자하는 것으로 충분합니다.
그러나 프로젝트 작성은 훨씬 더 광범위한 절차이고 다른 많은 문제를 포함하기 때문에 이 모든 것은 실질적인 의미가 없습니다. 이를 고려하여 대부분의 시민들은 전문가의 도움을 구해야 할 것입니다.
질문이 있거나, 단점을 발견했거나, 자료에 귀중한 정보를 추가할 수 있습니까? 의견을 남기고, 질문하고, 아래 블록에서 경험을 공유하세요.
저압 가스 파이프라인의 수력학적 계산을 위한 이 표를 어디서 다운로드할 수 있습니까? 귀하의 답변에 감사드립니다.