
- •1. Гидраты природных газов. Условия, при которых возможно образование гидратов в газопроводе и методы предупреждения образования гидратов.
- •2. Задачи технологического расчета, их краткая характеристика и параметры, оптимизируемые при проектировании мг. Основные методы и критерии оптимизации параметров мг.
- •Гидравлический расчет мг. Пропускная способность газопровода.
- •Распределение давления по длине газопровода. Среднее давление.
- •Изменение температуры газа в газопроводе.
- •6. Расчет сложных гп
- •Последовательное соединение трубопроводов.
- •Параллельное соединение гп
- •Однониточный газопровод с путевыми отборами и подкачками
- •Определение числа кс и расстановка их по трассе мг
Параллельное соединение гп
При параллельном соединении трубопроводов потери давления во всех ветвях будут одинаковы, так как они имеют общую точку начала и конца. Потери давления во всем участке = потерям давления в любой из его ветвей.
При одинаковом перепаде давления пропускная способность любой ветви Qi будет соответствовать диаметру трубопровода Di. Пропускная способность всего участка = сумме пропускных способностей ветвей его cоставляющих:
Определение эквивалентного диаметра.
Уравнение
для определения пропускной:
Суммируя
пропускные способности ветвей, получаем:
Пропускная
способность участка через
эквивалентный диаметр:
Приравниваем
правые части уравнений:
откуда
Для
квадратичного течения газа:
откуда
Определение коэффициента расхода
Из
уравнения коэффициента расхода:
Пропускная
способность участка с одной стороны:
с
другой стороны:
Приравниваем
правые части уравнений,
получаем уравнение для определения
коэффициента расхода участка:
Однониточный газопровод с путевыми отборами и подкачками
Газопровод состоит из участков, границами которых служат пункты отборов. Эти участки - простые трубопроводы. Отборы q1, q2, q3 заданы, следовательно, заданы расходы на участках Q1, Q2, Q3. Надо определить давления в узловых точках газопровода.
В
соответствии
со схемой:
-
для первого участка
для второго участка
для
m-го
для
конечного
складываем
эти уравнения, получаем
Давление
в конце участка т:
или
в
зависимости от того, какое давление
известно — рн
или
рк.
Предварительно
определяем коэффициенты
гидравлического сопротивления λi
(Qi
и Di
известны).
Если отборы (подкачки) невелики, то
целесообразным оказывается трубопровод
постоянного диаметра:
Режим
течения газа квадратичный, коэффициенты
гидравлического сопротивления на всех
участках одинаковы,
получим:
Откуда определим диаметр D, т.к. коэффициент гидравлического сопротивления λ есть функция диаметра.
Определение числа кс и расстановка их по трассе мг
КС на трассе газопровода размещают с учетом технологических, экономических соображений. Расположение КС по трассе влияет на пропускную способность отдельных участков и газопровода в целом, а также на суммарную мощность КС. Пропускная способность газопровода тем больше, чем ближе к его началу расположены КС. При приближении КС к началу газопровода увеличиваются давления на входе станций, уменьшается подача КС, отнесенная к условиям всасывания, увеличивается степень сжатия КС, а значит, и пропускная способности газопровода. Повышается среднее давление на участках между станциями, что приводит к уменьшению затрат энергии на преодоление сил трения при движении газа по трубопроводу, так как снижается скорость движения газа. Максимально возможная пропускная способность газопровода при заданном числе КС с учетом ограничения давления нагнетания будет достигнута при таком расположении КС по трассе, когда на всех станциях давление нагнетания будет равно максимально допустимому рmax (рд).
Длина участка зависит от перепада давления в нем.
Длина из уравнения пропускной способности:
Зная длину всего МГ L и длины участков можно определить теоретическое число КС
Число КС получится в виде неправильной дроби.
Округление в меньшую сторону приведет к снижению пропускной способности МГ и потребуется сооружение лупингов на всех участках газопровода, что при эксплуатации создаст дополнительные трудности.
При
округлении числа КС в большую сторону
пропускная способность
МГ
возрастет. Чаще
всего число КС округляется в большую
сторону. После округления
уточняют длины участков.