1.4 Контрольний приклад розрахунку для одного із вибраних діаметрів

Проведемо контрольний приклад технологічного розрахунку трубопроводу для СВГ по вхідних даних наведених в таблиці 1.2.

Таблиця 1.2 – Вхідні дані для розрахунку

Варіант	Річний обсяг перека-чування, тис.т	Довжина трубопро-воду, км	Різниця геодези-чних позначок кінця і початку, км	Температура грунту,		Склад СВГ, масові відсотки
				Мініма-льна	Максима-льна
10	670	780	-72	2,5	17,1	40	32	28

Визначаємо розрахункову густину компонентів СВГ за формулою

, (1.25)

де - коефіцієнти математичної моделі;

- температура газу за нормальних умов, К;

- розрахункова температура СВГ, К.

За розрахункову температуру приймаємо мінімальну температуру ґрунту на глибині прокладання трубопроводу.

Для пропану

Для н-бутану

Для ізобутану

Густину суміші газу визначаємо за формулою

, (1.26)

Визначаємо динамічну в’язкість компонентів СВГ за формулою

, (1.27)

де – коефіцієнти математичної моделі;

Т – розрахункова температура СВГ, К.

Для пропану

Для н-бутану

Для ізобутану

Розрахункову динамічну в’язкість визначаємо за формулою

, (1.28)

Користуючись законами Рауля і Дальтона визначаємо пружність насичених парів суміші СВГ за найнесприятливіших умов, тобто при максимальній температурі на глибині укладання трубопроводу.

Оскільки відсотки задані неправильні, то необхідно виконати перехід від масових відсотків до об’ємних. Для цього використаємо формулу

, (1.29)

Визначаємо об’ємні відсотки для:

• пропану

,

• н-бутану

,

• ізобутану

,

Визначаємо тиск насичених парів для кожного компоненту СВГ за формулою

, (1.30)

де - коефіцієнти математичної моделі;

t – розрахункова температура, .

Для пропану

.

Для н-бутану

Для ізобутану

Визначаємо парціальний тиск кожного компонента суміші СВГ за формулою

, (1.31)

Для пропану

Для н-бутану

Для ізобутану

Визначаємо пружність насичених парів суміші СВГ за формулою

, (1.31)

.

З таблиці 1.1 вибираємо рекомендований діаметр трубопроводу, відповідно до річного обсягу перекачування і довжини трубопроводу. Для контрольного прикладу вибираємо . Також вибираємо два конкуруючі варіанти, і .

Обчислюємо годинну і секундну витрату СВГ у трубопроводі за формулами (1.4) і (1.5)

,

.

Знаходимо середню швидкість руху СВГ у трубопроводі за формулою (1.6)

Визначаємо значення числа Рейнольдса за формулою (1.7)

Визначаємо друге перехідне число Рейнольдса за формулою (1.8), прийнявши

Оскільки , то для визначення коефіцієнта гідравлічного опору скористаємося формулою Альтшуля (1.10)

Обчислюємо втрати напору на тертя за формулою (1.13)

Визначаємо кінцевий тиск в трубопроводі за формулою (1.2)

Визначаємо технологічно необхідний напір в кінці трубопроводу за формулою (1.15)

Визначаємо загальні втрати напору за формулою (1.14)

.

Приймаємо тиск на виході станції , а тиск на вході визначаємо за формулою (1.1)

.

Визначаємо напір, що створюють насоси насосної станції за формулою (1.17)

,

Визначаємо необхідну кількість насосних станцій за формулою (1.16)

Отже, приймаємо необхідну кількість станцій