燃气环网的经济压力降与经济管径

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1、燃气环网的经济压力降与经济管径宓亢琪(武汉城市建设学院)本文导出燃气环网经济压力降分配的计算公式，并应用微型计算机分析，对60个低压环网及7个中压环网方案的计算结果进行B了分析。／、＼＼一、基本理论与研究方法／／、＼＼、＼／]．环用经济压力降分配公式的推导＼，＼、／如图1所示ABCD为调压室供气范围＼，／(虚线)，O点为调压室位置，并用虚线在＼，ABCD内划分成N个区。N为从调压室开始沿作用半径方向上的管段数Z=4112—4(n一1)：4(2n一1)冈1谓压室供气区示意圉式中。Z——第n个环区的管段数：n——由调压室开始沿作用半径方向假设在同一环区内管段的管径与管长相上管段次序数同

2、。上述所给出的只是低压燃气管道的总压如表5。力降，至于其在街区千管、庭院管和室内管参照苏联建筑法规，对我国推荐表6数中的分配，还应根据情况进行技术经济分析据，供设计参考。比较后确定，现将苏联建筑法规推荐的数列寰6姑气种类厦灶具总压力降单层建筑多层建筑衡区额定压力(Pa)△P庭院室内庭院室内^工煤气1000天然气20001050350250第1十环区内管段的金属耗量：AH：!二H-G：ndl6yZ∑(Q：lBZ。)3式中；G——第n个区内管段的金属耗量；式中：n——由调压室开始沿作用半径方向d——管径，上管段数1——管长，同理，上述推导也可用于高、中压环B——管壁厚网，仅把压力差改为

3、绝对压力平方差。v——管材容重由管段的经济压力降可求得管段的经济低压管段水力计算公式；管径。△H=c芋】n2．界限管径的计算从计算经济管径化整至公称管径时，应式中；AH——第n个环区管段的压力降；使所取的压力降偏差为最小。C——常数；计算经济管径dE(内径)在公称管径Q——管段计算流量d、d(内径)之间；c南“dAHE>AH2，管径化整时，代入上述金属耗量公式，并假设同一环当止>1区内管段计算流量相同。2AH，取d2：ⅡEGll=11．z1Zn当垒<12AH、，’取d】nE为使金属耗量最少，取G刘H的一阶对一根管段而言，其管长与计算

4、流量固导数为零；定，则存在下列关系：蝗车：0dH．酉。AH【AH2d【一’+d2一’。式中；H——第n十环区内管段的末端压力2△HE2d环数极大，即管段长极小时，认为H一1一H{H一Hn__=(鲁)。则将△G／△H=0做近似展开；Ql6】Zl(H0一H1)一式中；d——界限管径(内径)，Q：1。BZ2(Hl—H2)：0d-t一：Q2。】“B2Z2(H】一H!)_一Q：。I5Z3(H一H3)一l_0对于每两个相邻的标准管径之间都存在一个界限管径d[R’当dE≤d[R’取较小标准Q’!1’!6Z(H一H—1)管径dt；当d．E>d，则取较大标准管径d!·一Q：】’。6Z(H—H)。=0

5、5．微型计算机程序框图与计算方法解得；(1)程序框图输原始数据l———一二、解析结果安平均舟配珏力降确定计算管径1．低压环网金属节约率I对不同压力级制低压环网的32个方案进限首轻确定计算昔径的公称管径行计算，其金属节约率见表1，金属节约率』为：计算经济压力悻I十——PE：(％)』¨Ⅲ计算蛙济管径l式中：PE——金属节约率tW——按经济压力降计算所得管径的管道重量：W——接管长平均分配压力降计算所得管径的管道重量由表1可见，公称经济管径的最大节约率与平均节约率均大于计算经济管径的相应I棱箅环阿系统经济牲值化整至公称管径后，部分方案出现负节约率。(2)计算方法2．低压环网允许压力降的影

6、响不同直径管道的壁厚不同，而壁厚直接取环网结构、管段计算流量相应的14个影响管道的金属耗量。因此，在经济压力降方案，以三种允许压力降(分配环网的压力计算公式中包括壁厚这一因素。然而，在经降)进行计算，并比较其金属节约率，结果济管径未做最终确定时，壁厚是项未知数。见表2。因此，采用迭代法计算，并以平均分配压力在所取对照的方案中，允许压力降对金降求得管径壁厚做为首次选代计算的依据。属节约率授有规律性的影响仅可见平均值当前后两次迭代计算壁厚相等时，迭代终以lO00Pa时为最大，且各组最大节约率随止。计算出现个别计算例的前后两次迭代计允许压力降增大而增大。算管径数值分别跳跃于界限管径上下极

7、微小5．钢管与铸铁管的金属节约率的比较的范围内而不收敛于一点，当迭代次数大于在允许压力降为1500Pa下，对6个钢5O次后，取小于界限管径的公称管径，并终管系统与5铸铁管系统进行比较，结果见止迭代。表3。裹1低压环网金属节约率(，钢管)项目l节约率；备注平均值3．01节约率范臣12．07～0．25计算经济首径平均值2．85寰2不同允许压力降的金曩节约宰(％，钢蕾)＼＼Pa1O01OOnB、＼节约率范围U．65～一1．O17．骗一一4．4公称蛏济譬柱平均值38l0．3节