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:

3 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 42 3 4 > Следующая >>>

3.3 Расчёт линейного участка кс Нюксеницкая – кс Юбилейная

Методику расчета данного раздела принимаем из источника [2], приведенного в библиографическом списке.

По условию на данном участке ГП отбор газа не производится.

Найдем подачу газа после КС Нюксеницкая q, млн.ст.м³/сут,

q , (17)

где	Q	–	годовая производительность, , Q = 31 млрд. м³/год;
	К_ро	–	коэффициент расчетной обеспеченности газоснабжения потребителей, К_ро = 0,95;
	К_эт	–	коэффициент экстремальных температур, К_эт = 0,98;
	К_нд	–	коэффициент надежности участка магистрального газопровода, К_нд = 0,99.

q млн.ст.м³/сут,

Начальная производительность q = 92,15 млн.ст.м³/сут.

В дальнейшем все расчёты данного участка линейной части будут проводиться с использованием q.

Расчет линейного участка газопровода произведем как расчет простого газопровода, так как участок газопровода постоянного диаметра и постоянного расхода по длине.

Определение конечного давления Р_к в первом приближении.

Расчет производим без учета характеристик местности, т.к. разница между КС Нюксеницкая и КС Юбилейная всего 10 метров относительно уровня моря.

Конечное давление в газопроводе Р_к, МПа,

, (18)

где

Р_н

–

начальное давление в ГП, МПа,

Р_н = Р – δР_вых, (19)

–

давление газа после ГПА, МПа, Р = 7,4 МПа;

δР_вых

–

потери давления в АВО газа и выходном шлейфе, МПа, δР_вых=

= 0,11 МПа,

Р_н = 7,4 – 0,11 = 7,29 МПа.

	Δ	–	относительная плотность газа по воздуху, Δ = 0,594;
	λ	–	коэффициент гидравлического сопротивления ГП,

 = , (20)

_тр

–

коэффициент сопротивления трению,

_тр = 0,067  , (21)

	k	–	эквивалентная шероховатость, мм, k = 0,03 мм; [1]
	d	–	внутренний диаметр ГП, м; d = 1378 мм,

_тр =0,067  = 0,00899.

–

коэффициент гидравлической эффективности ГП, Е = 0,95,

 = = 0,01046.

Z_ср

–

средний по длине участка ГП коэффициент сжимаемости газа,

Z_ср = 1 - , (22)

Р_пр

–

приведённое давление, МПа,

Р_пр= , (23)

Р_ср

–

среднее значение давления, МПа,

, (24)

Р_к_I

–

конечное давление в первом приближении, МПа; берем Р_к1 = 5 МПа;

Р_ср = = 6,2 МПа.

Р_кр

–

критическое давление i-го компонента газа, МПа; Р_кр = 4,614 МПа,

Р_пр= = 1,34.

–

температурный коэффициент,

= 1 – 1,68∙Т_пр + 0,78∙Т_пр² + 0,0107∙Т_пр³, (25)

Т_пр

–

приведённая температура, К,

Т_пр = (26)

Т_ср

–

средняя по длине участка ГП температура газа, К,

Т_ср = , (27)

	Т_н	–	начальная температура в ГП, К, Т_н = 302 К;
	T_о	–	среднегодовая температура грунта, К, T_о = 279 К;

Т_ср = = 290,5 К,

Т_пр = = 1,483,

=1 - 1,68 1,483 + 0,781,483²+ 0,01071,483³= 0,259.

Подставив соответствующие значения в формулу (22), получим:

Z_ср= = 0,88.

–

длина участка ГП, км, L = 155 км;

Подставив соответствующие значения в формулу (18), получим:

Р_к= =3,879 МПа._.

Давление на входе в КС Юбилейная получаем недостаточное. Следовательно, для увеличения конечного давления на участке при заданной годовой производительности газопровода необходимо сооружение лупинга. Лупинг примем того же диаметра, что и основной магистральный газопровод.

Определение длины лупинга , км,

, (28)

где	–	давление в начале участка газопровода, МПа, =7,29 МПа;
	–	давление в конце линейной части газопровода с лупингом, МПа, зададимся = 5 МПа;
	–	давление в конце линейной части газопровода без лупинга, МПа, = 3,879 МПа,

Принимаем длину лупинга с учетом расстановки запорной арматуры на реальном газопроводе, Х_л = 73 км.

Получаем сложный газопровод. Для расчёта, необходимо привести его к простому.

Определим эквивалентную длину, , км,

, (29)

где

d_л

d_э

––

диаметр лупинга, м, d_л= 1,378 м;

эквивалентный диаметр, м, d_э = 1,378 м;

км.

В дальнейшем расчет будем проводить для эквивалентной длины трубопровода.

Давление в конце газопровода в первом приближении, Р_к1, МПа,

, (30)

=5,34 МПа._.

Среднее значение давления Р_ср, МПа,

, (31)

Р_ср = МПа.

Коэффициент теплопередачи от газа в окружающую среду, К_ср, м²К/Вт,

К_ср= , (32)

где	R_из	–	термическое сопротивление изоляции трубопровода, м²К/Вт, примем R_из = 0 м² К/Вт;
	α _гр	–	коэффициент теплоотдачи от ГП в грунт, Вт/м² К,

, (33)

–

коэффициент теплоотдачи грунта, Вт/м  К;

10³lg_гр = –920,27 + 13,9 + 18,6_гр + 3,26Т_гр – 0,36², (34)

	–	влажность грунта, %, примем  = 25%;
_гр	–	плотность грунта, т/м³, примем _гр = 1,5 т/м³;
Т_гр	–	среднегодовая температура грунта, К, Т_гр = 279 К;

10³lg_гр = – 920,27 + 13,925 + 18,61,5 + 3,26279 – 0,3625²,

_гр = 1,379 Вт/мК,

d_н	–	наружный диаметр газопровода, м, d_н=1,42 м;
h_оэ	–	эквивалентная глубина заложения, м, , (35)
h_о	–	глубина заложения трубопровода от поверхности грунта, мм,
		h_о = 1 + d_н/2, (36) h_о = 1 + 1,42/2 = 1,71 м,
_в	–	коэффициент теплоотдачи от поверхности грунта в атмосферу, Вт/м²∙К,

_в =  6,2 + 4,2, (37)



–

скорость ветра, м/с,  = 3,1 м/с,

_в =  6,2 + 4,23,1 = 6,82 Вт/м²К,

	_сн	–	толщина снежного покрова, м, _сн = 0,3 м;
	_сн	–	коэффициент теплопроводности снега, Вт/мК, _сн = 0,64 Вт/мК;