Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Самарский Государственный Университет Путей Сообщения

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Расчетная часть 2.doc

Скачиваний:

Добавлен:

01.07.2025

Размер:

2.68 Mб

Скачать

☆

1 / 41 2 3 4 > Следующая >>>

Низшая теплота сгорания q_н_i, МДж/ст.м³	0	0	33,41	59,85	86,53	114,27	144,02
Критическое давление Р_кр_i, МПа	3,394	7,368	4,640	4,884	4,225	3,799	3,373
Критическая температура Т_кр_i, К	126,20	304,26	190,66	305,46	369,90	425,20	469,50
Молекулярная масса М_i, кг/кмоль	28,013	44,011	16,043	30,068	44,097	58,124	72,146
Молярная концентрация Х_i, доли единиц	0,9370	0,0276	0,0123	0,0037	0,0007	0,0195	0,0002
Химическая формула	N₂	CO₂	CH₄	C₂H₆	C₃H₈	C₄H₁₀	C₅H₁₂
Компонет	Азот	Двуокись углерода	Метан	Этан	Пропан	n-Бутан	n-Пентан

, (4)

Критическая температура газа Т_кр, К,

, (5)

где

Т_кр_i



критическая температура i-го компонента газа, К;

Подставляем соответствующие значения X_i и Т_кр_i из таблицы 1 в формулу (5) для расчета критической температуры газа.

Т_кр = 0,936 ·190,66 + 0,0276 ·305,46 + 0,0123 ·369,9 + 0,0037 ·425,2 + +0,0007 ·469,5 + 0,0195 ·126,2 + 0,0002 ·304,26 = 195,86 К.

Критическое давление газа Р_кр , МПа,

, (6)

где

Р_кр_i



критическая давление i-го компонента газа, МПа.

Подставляем соответствующие значения X_i и Р_кр_i из таблицы 1 в формулу (6) для расчета критического давления газа.

Р_кр = 0,936 ·4,64 + 0,0276 ·4,884 + 0,0123 ·4,255 + 0,0037 ·3,779 + +0,0007 ·3,373 + 0,0195 ·3,394 + 0,0002 ·7,386 = 4,614 МПа.

Низшая теплота сгорания газовой смеси, , МДж/ст. м³,

, (7)

где

q_н_i



низшая теплота сгорания i-го компонента газа, МДж/ст. м³.

Подставляем соответствующие значения X_i и q_н_i из таблицы 1 в формулу (7) для расчета низшей теплоты сгорания газовой смеси.

Q = 0,936 ·33,41 + 0,0276 ·59,85 + 0,0123 ·86,53 + 0,0037 ·114,27 + +0,0007 ·144,02 = 34,5 МДж/ст. м³= 8245,5 ккал/ст.м³.

3.2 Выбор труб и расчёт толщины стенки

Методика расчета данного раздела взята из источника [3] и исходя из заданной производительности газопровода Q = 31 млрд.м³/год условный диаметр для линейной части принят D_У= 1420 мм. Трубы выбраны в соответствии с "Инструкцией по применению труб в нефтяной и газовой промышленности".

По ТУ 14-3-1464-78 трубы для линейной части магистрального газопровода диаметром 1420 мм и на давление 7,45 МПа изготавливаются из стали 09Г2ФБ.

Сталь имеет следующие свойства:

временное сопротивление разрыву _вр= 549,2 МПа;
предел текучести _т= 421,4 МПа;
коэффициент надежности по материалу К₁ = 1,55;
коэффициент надежности по назначению К_н = 1,1.

Проверку на прочность трубопроводов в продольном направлении производят по условию:

где



продольное осевое напряжение от расчётных нагрузок и воздействий, МПа,

, (8)

где		коэффициент линейного расширения металла труб, , ; [3]
		модуль упругости металла, МПа, ; [3]
		расчётный температурный перепад, ,

, (9)

где			температура окружающей среды, , ;
			минимальная температура грунта, , ,

Так как , то принимаем . [3]

			коэффициент перегрузки, ; [3]
			рабочее давление в трубопроводе, МПа, ;
			внутренний диаметр трубопровода, м,

, (10)

где			наружный диаметр трубопровода, м, ;
			толщина стенки трубопровода, м,

δ = , (11)

где	n		коэффициент надежности по нагрузке в трубопроводе, n =1,1; [3]
	Р		рабочее давление в трубопроводе, МПа; Р = 7,45 МПа ;
	D_н		наружный диаметр трубопровода, мм; D_H = 1420 мм;
	R₁		расчётное сопротивление растяжению, МПа,

R₁ = , (12)

где	R		нормативное сопротивление растяжению металла трубы, МПа; R = 549,2 МПа; [3]
	K₁		коэффициент надёжности по материалу трубы; К₁ = 1,55; [3]
	К_н		коэффициент надёжности по назначению трубопровода;К_н=1,1; [3]
	m		коэффициент условий работы трубопровода; m = 0,9. [3]