10-3. Расчет газопроводов 3

Расчет газопроводов среднего и высокого давления

Плотность газа в газопроводах среднего и высокого давлений, а следовательно, и скорость w и расхода газа V в этом случае меняются по длине газопровода, поэтому вывод расчетной формулы следует выполнить в дифференциальной форме. Формула Дарси имеет для бесконечно малого участка dl вид:

Пользуясь уравнением Клапейрона, можно написать:

Индекс 0 означает, что соответствующие величины относятся к нормальным условиям. Подставляя выражение (10-15) в уравнение (10-14) и интегрируя в пределах от pн до pк, имеем:

или

Если длину выразить в километрах, диаметр - в сантиметрах, давление (абсолютное) - в ньютонах на квадратный метр и заменить скорость через часовой расход газа, получим расчетную формулу:

Принимая отношение T/T0 = 1 и пользуясь формулой Альтшуля, получаем для турбулентного режима:

где L - длина газопровода, км; D - внутренний диаметр, см; pн и pк - абсолютные давления газа в начале и в конце газопровода, кн/м2; V0 - расход газа, м3/ч; ν - кинематическая вязкость газа, м2/сек; e - эквивалентная абсолютная шероховатость стенки трубы (e = 0,01 см).

Расчет газопроводов очень удобно производить с помощью номограмм [Л. 31].