При гидравлических расчетах сложный газопровод с переменным диаметром заменяют эквивалентным газопроводом с постоянным диаметром, который имеет такую же пропускную способность при тех же начальном и конечном давлениях.

Взаимосвязь параметров эквивалентного и конкретного газопроводов определяется выражением

,

где  - диаметр эквивалентного газопровода;  - длина эквивалентного газопровода;  - число -х участков с различными диаметрами;  и  - соответственно длина и диаметр этих участков.

Пропускная способность газопровода с учетом параметров эквивалентного газопровода и физических свойств газа

.

Коэффициент расхода (отношение пропускной cпособности одного газопровода к пропускной способности другого при одинаковых параметрах и свойствах транспортируемого газа и квадратичном законе течения)

.

При относительном расходе, равном единице, по газопроводу диаметром 700 м получаем

.

Коэффициент расхода многониточного газопровода, состоящего из  ниток одинаковой длины, .

Коэффициент расхода однониточного газопровода, состоящего из  участков разного диаметра

,

где  и  - соответственно длина и коэффициент расхода -го участка.

Коэффициент расхода для сложного многониточного газопровода

,

где  и  - числа соответственно участков и ниток на каждом участке.

Значения коэффициентов расхода  газопроводов различного диаметра по отношению к газопроводам с условным диаметром , равным 700, 1000, 1200 мм, приведены в табл. 4.2.

Таблица 4.2

Коэффициенты расхода для газопроводов разного диаметра по отношению к газопроводам с условным диаметром , равным 700, 1000 и 1200 мм

Пропускная способность одной нитки многониточного газопровода

,

где  и  - пропускная способность соответственно -й нитки газопровода и суммарная;  - коэффициент расхода   - й нитки.

Для упрощения расчета сложного многониточного газопровода его можно заменить эквивалентным однониточным (с условным диаметром , равным 700, 1000 и 1200 мм), имеющим ту же пропускную способность при тех же начальном и конечном давлениях.

Эквивалентная длина сложного многониточного газопровода

,

где  - число участков;  - длина участка;  - число ниток на участке; - диаметр -й нитки на участке длиной ,  - диаметр эквивалентного газопровода.

Пример 4.1. Рассчитать эквивалентную длину газопровода (рис. 4.7) в общем виде.

Рис. 4.7.  К расчету примера 4.1

Решение

или

.

Пример 4.2. Рассчитать эквивалентную длину того же газопровода, приняв = 700 мм.

Решение

Для системы параллельно работающих газопроводов

Если , то . Если  и , то .

Для однониточного газопровода, имеющего участки с разными диаметрами:

,

где  и  - соответственно длина и диаметр эквивалентного газопровода;  - число участков с разными диаметрами;  и  - соответственно коэффициент расхода, длина и диаметр -го участка.