1.2 Зведення об’єму газу до стандартних умов

Необхідно визначити об’єм газу, що знаходиться в ділянці газопроводу, якщо внутрішній об’єм газгольдеру V_газ = 205 м³. Прийнято, що середній тиск в газопроводі Р_ср= 5 кгс/см², а середня температура Т_ср= 5 ⁰С. Властивості газу берем з пункту 1.1

Для зведення об’єму газу, що знаходиться в газгольдері, до стандартних умов, застосую формулу

, (1.11)

де V_ст - об’єм газу при стандартних умовах;

V_р - геометричний об’єм при робочих умовах (задані за умовою завдання : Р = 0,4905 МПа, Т = 278,15 К);

Р_ст, Т_ст - тиск та температура при стандартних умовах;

z - коефіцієнт стисливості газу в робочих умовах.

Коефіцієнт стисливості газу знаходимо

, (1.12)

де Δ - відносна густина повітря;

Р, Т – робочі тиск та температура (відповідно МПа та К).

Знаходимо коефіцієнт стисливості газу

Знаходимо об’єм

.

Визначаємо густину газу за робочих умов

(1.13)

2 Технологічний розрахунок магістрального газопроводу

2.1 Підбір основного обладнання і визначення робочих тисків у лінійній частині газопроводу

Оцінювальну пропускну здатність магістрального газопроводу визначаємо за формулою

(2.1)

де Q_з – задана пропускна здатність магістрального газопроводу при 293,15 К, 0,1013 МПа, млрд. м³/рік;

- оцінювальний коефіцієнт використання пропускної здатності.

Коефіцієнт визначається за формулою

(2.2)

де К_РО – коефіцієнт розрахункової забезпеченості газопостачання споживачів, приймається К_РО = 0,95 [2];

К_ЕТ – коефіцієнт екстремальних температур, приймається К_ЕТ = 0,98 [2];

К_НД - оцінювальний коефіцієнт надійності газопроводу, для значення довжини трубопроводу L = 700 км і діаметру трубопроводу D = 720 мм приймаємо К_НД = 0,99 за таблицею 9.1 [2].

За знайденою пропускною здатністю магістрального газопроводу підбираємо тип ГПА, який встановлюється на компресорній станції. Вибираємо тип ГПА ГТК-10И з типом нагнітача RF2BB-30 [1], який є неповнонапірним (оскільки його ступінь стиску ε = 1,51), а тому на КС передбачаємо послідовну роботу нагнітачів. Оскільки подача нагнітача становить 16,5 млн.м³/д, то для забезпечення необхідної продуктивності газопроводу млн.м³/д на КС встановлюємо один робочий і 1 резервний нагнітачі. Схема включення нагнітачів представлена на рисунку 2.1.

Рисунок 2.1 – Схема установки нагнітачів.

Технічна характеристика нагнітача наведена у таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 - Технічна характеристика газомотокомпресора

Тип ГПА	Потуж-нісь, кВт	Подача	Ступінь стиску нагнітача	Тиск на вході в перший нагнітач, МПа	Тиск на виході, МПа	Число ступенів стиску
ГТК-10И	10000	16,5	1,51	3,7	5,5	1

Розраховуємо тиск на початку ділянки газопроводу за формулою

(2.3)

де Р_НАГ – тиск нагнітання на виході компресорного цеху;

δР_ВИХ – втрати тиску в трубопроводах між компресорним цехом і вузлом підключення до лінійної частини магістрального газопроводу, за значенням тиску в газопроводі 5,5 МПа приймаємо δР_ВИХ = 0,07 МПа [2];

δР_ОХОЛ - втрати тиску в системі охолодження газу, включно з її обв’язкою, для апаратів повітряного охолодження слід приймати δР_ОХОЛ = 0,0588 МПа [2].

Тоді тиск на початку ділянки рівний

Тиск в кінці ділянки газопроводу визначаємо по формулі

(2.4)

де Р_ВС – тиск всмоктування на вході компресорного цеху, приймаю Р_ВС = 3,7 МПа;

δР_ВИХ - втрати тиску в трубопроводах між вузлом підключення до лінійної частини магістрального газопроводу і компресорним цехом.

Передбачаємо, що очистка газу на вході в КС від механічних домішок є одноступенева, для якої втрати тиску Δр_ВС.=0,08 МПа при значенні тиску в газопроводі 5,5 МПа [2].

Тоді тиск в кінці ділянки рівний