《燃氣輸配》課件八

第六章燃氣管網(wǎng)的水力工況第六章燃氣管網(wǎng)的水力工況§6-1管網(wǎng)計算壓力降的確定§6-2低壓管網(wǎng)的水力工況一、用戶的壓力波動及其影響因素

二、管網(wǎng)計算壓降的確定§6-1管網(wǎng)計算壓力降的確定三、低壓管網(wǎng)的水力工況圖6—1計算工況下管網(wǎng)的壓力曲線一、用戶的壓力波動及其影響因素

用戶處的壓力及其波動范圍主要取決于以下三個因素：1.計算壓力降的大小和壓降利用程度（或稱壓降利用系數(shù)）；2.系統(tǒng)負荷（流量）的變化情況；3.調(diào)壓器出口壓力調(diào)節(jié)方法。二、管網(wǎng)計算壓降的確定低壓管網(wǎng)計算壓降的確定

管網(wǎng)的計算壓力降ΔP應等于用戶處燃具壓力的最大波動范圍，即

ΔP

=Pmax-Pmin

=(K1-K2)pn式中Pmax、Pmin——燃具的最大和最小允許壓力，Pa。

k1、k2——最大壓力系數(shù)和最小壓力系數(shù)；Pn——燃具的額定壓力，Pa。燃具的額定壓力Pn增大，管網(wǎng)計算壓力降ΔP就會隨之增大，從而可降低金屬用量，節(jié)約管網(wǎng)投資。而Pn越大，對設備的制作和安裝質(zhì)量要求越高，管網(wǎng)的運行費用也越大.

若Pn取得過小，運行費用降低但管網(wǎng)的投資會增加.

因此，在選取Pn時要進行綜合的技術、經(jīng)濟比較。

增大燃具的壓力波動范圍，就可以增大管網(wǎng)計算壓力降，節(jié)省金屬用量。但是，燃具的正常工作卻要求其壓力波動不超過一定的范圍。

實際測定表明，當燃具前壓力波動為0.5Pn～1.5Pn時，燃燒器的性能能夠達到燃具質(zhì)量標準的要求，即k1=1.5，k2=0.5，但實際k2=0.75是可行的。低壓燃氣管網(wǎng)（包括庭院和室內(nèi)管）總的計算壓力降為：

ΔP=(k1-k2)Pn=（1.5-0.75）Pn=0.75Pn

最小壓力系數(shù)k2<1時的工況分析

當管網(wǎng)的起點壓力為定值時，燃具前的壓力隨著管網(wǎng)負荷的變化而變化，管網(wǎng)負荷最小時燃具前的壓力最大，隨著管網(wǎng)負荷的增加，燃具前的壓力將隨之降低，管網(wǎng)負荷最大時，燃具前出現(xiàn)最小壓力。只有k2=1時，燃具前的最小壓力等于額定壓力。若取k2<1，即允許燃具在最大負荷時處在小于額定壓力下工作。

當k2<1時，不能保證高峰用氣。設用氣高峰時，管網(wǎng)和用戶的實際流量Qp與計算流量Q的比值為x，即Qp=xQ。在用氣高峰時，燃具前壓力Pb和管道壓力降△Pp之和等于管道起點壓力P1,即

P1=Pb+△Pp

或k1Pn=s2(xQ)2+s1(xQ)1.75

又在計算工況下：ΔP=(k1-k2)Pn=s1Q1.75

Pn=s2Qn2x2+(k1-k2)x1.75-k1=0由此可得：以k1=1.5代入得出k2與x的對應關系。x10.980.960.940.90.850.80.759k210.9410.8790.8130.6710.4670.2280

當k2<1時，隨著k2值的減小，管道流量與計算流量之比x值也越來越小，但二者的減小程度不同，當k2=0時,x=0.759，遠遠大于0。這是因為當管道中的實際流量小于計算流量時，管道的實際壓力降也小于計算壓力降。管道的壓力降加上用戶燃具前的壓力等于管道的起點壓力，在起點壓力為定值的系統(tǒng)中，管道實際壓力降減小，使得剩余壓力降加大，即按k2、Pn計算的燃具前壓力增大，其相應的流量隨之增大?，F(xiàn)以k1=1.5,k2=0.75為例分析管道的壓力工況。當k1=1.5,k2=0.75時，系統(tǒng)起點壓力1.5Pn等于燃具前壓力0.85Pn和管道壓力降0.65Pn之和。從上述分析可見，取k2=0.75，在高峰用氣時，僅滿足了最大負荷的92%(x=0.92)。高、中壓燃氣管網(wǎng)計算壓力降的確定

高、中壓燃氣管網(wǎng)的壓降，即管網(wǎng)始、末端壓力之差，應按管網(wǎng)的投資和運行費用進行經(jīng)濟技術比較后確定，此外還應考慮城市規(guī)模，遠、近期城市燃氣的發(fā)展狀況和現(xiàn)有壓縮機運行能力等。管網(wǎng)末端壓力主要由管網(wǎng)末端調(diào)壓器的最小進口壓力和過濾器的阻力確定?！?-2低壓管網(wǎng)的水力工況一、管網(wǎng)系統(tǒng)起點壓力(即調(diào)壓器的出口壓力)為定值時的工況二、按月（或季節(jié)）調(diào)節(jié)調(diào)壓器出口壓力時的水力工況三、隨管網(wǎng)負荷變化調(diào)節(jié)調(diào)壓器出口壓力時的水力工況一、葬管網(wǎng)率系統(tǒng)剛起點翻壓力期(即膜調(diào)壓畜器的滋出口邀壓力狗)為莖定值本時的蔬工況在計阿算工屠況下邀，P1=Pb+βΔ璃P在任意露用氣工炒況時，P1=Pb+βΔPp計算街壓力琴降利壯用系唐數(shù)管道壓砍力降和姿流量的屯關系如貝下：可得管網(wǎng)壓畫力的基俱本方程霧式：P1=Pb+x1.7健5βΔ吊P系統(tǒng)起暑點壓力失為定值惕，即取P1=1睛.5Pn，取如計算壓歡力降ΔP=0負.7吸5Pn代儉入上方式，肉整理嗎得：反映了赴在一定β值情況惕下，任塔意用戶礦燃具前墓的壓力學比和流淺量比x的函數(shù)丑關系。圖6—選2起吊點壓力歇為定值由時，燃土具壓力刻隨流量愛的變化呀曲線在系統(tǒng)滾起點壓捷力為定楚值的情擾況下，擺燃具大諒部分時棵間在超趕出額定臘壓力的炭情況下眼工作。濁因此，嘆調(diào)壓器堆出口壓失力若不雖隨燃氣娃用量的鎮(zhèn)變化而漂進行相持應調(diào)節(jié)毀,那么刺燃具就災不能在冰良好的鋸狀況下藝工作；藥如果調(diào)極壓器的鞭出口壓逐力按用配氣負荷舟的變化全進行相倒應調(diào)節(jié)包,就可符以減小琴燃具前日的壓力甜波動范伙圍,提溫高燃具錄工作的輩穩(wěn)定性瞎。存在繪問題雙：二、按義月（或為季節(jié)）朵調(diào)節(jié)調(diào)釘壓器出件口壓力乏時的水午力工況按月（爺或按季屈節(jié)）調(diào)煎節(jié)調(diào)壓橫器的出鵲口壓力蒼，即在饅用氣量差較低的島月份降殿低調(diào)壓故器出口銜壓力，濾可以縮郵短燃具發(fā)在超負青荷情況筑下的工眼作時間顛，提高要燃具工浪作的穩(wěn)阻定性。確調(diào)壓器飲出口壓茄力的調(diào)毒整值應轉(zhuǎn)滿足該鐘月最大廳小時用董氣量時握燃具前射的壓力版為額定晉壓力。各月孔調(diào)壓蔽器的菜出口胖壓力P1可氏按下五述步飯驟確黨定:1.晚確定穩(wěn)各月境最大鉗小時背流量曲與管莊道計倉算流感量的妖比值xm2.根鞠據(jù)各月予的xm值，計律算壓力普降ΔPp=ΔP（xm）1.彼753.確禁定各月腰調(diào)壓器文的出口杏壓力，煩即P1=Pn＋ΔPp例：已知上侍海一年胳中各月獸的月不漏均勻系代數(shù)如表莊2-3妙所示?？蝗季叩陌ゎ~定壓嗎力Pn=1丘000閘Pa，達按月調(diào)唇節(jié)調(diào)壓魄器出口廈壓力，勢試求：1.各樹月的調(diào)肯壓器出林口壓力材。2.袍在β=1弊時，敵作圖裁比較芬冬、拖夏季能（以盯8月頓份為勇例）強燃具笛前壓庸力在杠不同傾流量糟比時削的波兩動范考圍。三、隨汗管網(wǎng)負塔荷變化掀調(diào)節(jié)調(diào)枯壓器出贏口壓力碎時的水診力工況隨管身網(wǎng)負錫荷變列化調(diào)單節(jié)調(diào)圈壓器宮出口扮壓力謊時,案管網(wǎng)桃起點騙壓力謀是根現(xiàn)據(jù)在哄任意巷工況辭下，傭燃具繩前的折壓力胖等于懇或接仁近額濫定壓貴力而誤確定肌的。P1=Pb＋βΔPp=Pb+βΔ源Px1.7幸5取β=1、Pb=Pn、ΔP=0蜜.7盼5Pn,則圖6—另4P顫1與P腰n的最翠佳壓力黃調(diào)節(jié)曲槳線在0≤x≤0.旁794泉時,為典保持燃統(tǒng)具前的畫壓力Pb=Pn，調(diào)池壓器重出口雙壓力惡應按林曲線關1進紛行調(diào)貸節(jié)。臭當x≥0.漢794娃時,調(diào)燒節(jié)器出曾口壓力P1達到含最大擺值1壘.5Pn,健并應維稿持1.包5Pn繼不變音，而斧隨著x的增大胞，即x=0濕.7小94～1,逝燃具前糊的壓力獄將逐漸港減小。注：護此調(diào)節(jié)方法傳是假設廳所有用踐戶的β值均相載同的理山想情況階下，來準確定調(diào)琴壓器出新口壓力師的最佳哀曲線。在調(diào)壓蒜器出口安裝羞節(jié)流歌孔板的方悶法使微調(diào)壓定器的幅出口抹壓力耀隨著滔負荷鍋的變柜化而畜進行哨調(diào)節(jié)戒如圖販6—滴5所勤示。圖6—蒸5調(diào)以壓器和斥節(jié)流孔殼板聯(lián)合饅工作時渾的調(diào)節(jié)罰曲線1—蹤蝶調(diào)壓亮器；筑2—拖導壓裂管；午3—禁孔板毛；4慕—管通道調(diào)壓器強將以孔聾板后的修靜壓Pg為定值匯。當燃露氣用量教增加時釋,在孔粱板處的糠氣流動熊壓也增角加,嶺管網(wǎng)起爽點的燃旺氣壓力P1就會增倚高；反懸之，當吐燃氣用頸量減少謙時,管填網(wǎng)起點瓣的燃氣遙壓力P1就會減探小。即管網(wǎng)社起點霜壓力綁隨燃輸氣用角量的神變化擔而變豎化。片可通映過選思擇不它同的注孔板燦孔徑魔d0，得稱到不巧同變銀化幅碎度的混管網(wǎng)鑼起點洞壓力過P1。管網(wǎng)起主點壓力態(tài)方程式沿:其中Pg是調(diào)易壓器嚷所應牽保證拔的壓勺力，腹可用忌改變臥調(diào)壓政器薄全膜上短荷重陪的方巡壽法來反調(diào)整劇。式中：m——歐孔口齡與管絡道截仿面之憶比。F——愧管道暮截面撒積，里cm2。α——孔席板流量陰系數(shù)；調(diào)壓器職和孔板稅聯(lián)合工俗作時的背特性方鹿程式:它給出局了在一渡定的調(diào)陵壓器出從口壓力Pg和一定溜的孔口切截面積mF的條件灑下，管胖網(wǎng)起點吐壓力P1隨流量亡比x的變化游關系。式中展：Qma案x——燃左氣流量親，m3/h扔；S——燃符氣相對婦密度；D——管盟道內(nèi)徑掉，mm謊。在選治擇Pg和mF時，遭應保由證燃任具前專的壓會力波俗動在擴0.脅75樂≤忠≤1百.2貴的范哄圍內(nèi)掠，太這時捕，系潑統(tǒng)起煮點壓騰力變炎化范酷圍應竿是1株.2Pn～1龍.5Pn。上式為孔權板的庫計算乞公式勺。然著后由惜表6蹦—5深或圖免6—嘆6求塊出孔過板直棉徑d0（曲隊線和此表是江按標尚準的煉流量供系數(shù)四作出婦的）失。系統(tǒng)蜂起點旨壓力艇及用京戶燃蕩具前泛壓力子隨負曉荷變偽化的槐關系潔式：調(diào)壓器太和孔板徹聯(lián)合工領作，β值取授1和揀0.貍5時因，和近隨x變化霉的曲霧線，織見圖久6—愧7。用孔鑄板調(diào)剩節(jié)管紡網(wǎng)起傘點壓廟力改房誠善了抓燃具肺的工賽況，浴縮小淘了燃港具前篩壓力籌的波健動范純圍。燃具獅前的塌最大諒壓力朵由1.5Pn降到1.賴2Pn，其擱相應扭的最龜大超川負荷局由+2習2%降到+10禿%。在β=1時，夠燃具彼流量互在10跑%～30緊%內(nèi)波動假。而絕鴨大