- •Бойчук а.Е. Типовые расчёты
- •Введение
- •1. Технологический расчёт магистрального газопровода.
- •Выбор рабочего давления, определение числа кс и расстояния между ними.
- •Физические свойства компонентов природных газов.
- •Ориентировочные значения диаметра газопровода.
- •Потери давления газа на кс
- •Уточнённый тепловой и гидравлический расчёт участка газопровода между двумя компрессорными станциями.
- •Решение
- •1 Выбор рабочего давления и определение диаметра газопровода.
- •2 Расчёт свойств перекачиваемого газа
- •3. Определение расстояния между компрессорными станциями и числа кс.
- •4. Уточнённый тепловой и гидравлический расчёт участка газопровода между двумя компрессорными станциями
- •Результаты уточнённого теплового и гидравлического расчёта линейного участка газопровода
- •2. Технологический расчёт магистрального нефтепровода
- •Определение диаметра трубопровода, выбор насосного оборудования, расчёт толщины стенки трубопровода, определение числа нефтеперекачивающих станций (нпс)
- •Параметры магистральных нефтепроводов
- •Основные параметры подпорных насосов серии нпв
- •Расстановка нефтеперекачивающих станций по трассе нефтепровода
- •3. Земляные работы
- •Параметры разрабатываемых траншей.
- •Выбор землеройной техники и технологии производства работ.
- •Классификация грунтов по трудности разработки различными машинами.
- •4. Сварочно-монтажные работы.
- •Расчёт оптимальных режимов сварки.
- •Ручная электродуговая сварка.
- •Механизированная электродуговая сварка.
- •Значение j в зависимости от диаметра электрода.
- •Электроконтактная сварка.
- •5. Изоляционно-укладочные работы.
- •Расчёт напряжённого состояния трубопровода при совмещённом способе укладки.
- •Расстояния между трубоукладчиками и группами трубоукладчиков в колонне при совмещённом способе проведения изоляционно-укладочных работ.
- •Расчёт напряжённого состояния трубопровода при раздельном способе укладки.
- •6. Электрохимическая защита трубопроводов от коррозии.
- •Расчёт основных параметров катодной защиты.
- •Минимальные защитные потенциалы.
Физические свойства компонентов природных газов.
Газ |
Плотность, кг/м3 |
Динамическая вязкость, 107Па·с |
Молярная масса кг/кмоль |
Газовая постоянная Дж/(кг·К) |
||
при 273К и 0,1013МПа |
при 293К и 0,1013МПа |
при 273К и 0,1013МПа |
при 293К и 0,1013МПа |
|||
Метан СН4 |
0,717 |
0,669 |
1,020 |
1,102 |
16,04 |
518,57 |
Этан С2Н6 |
1,356 |
1,264 |
0,880 |
0,940 |
30,07 |
276,64 |
Пропан С3Н8 |
2,010 |
1,872 |
0,770 |
0,820 |
44,09 |
188,68 |
Бутан С4Н10 |
2,307 |
2,519 |
0,690 |
0,760 |
58,12 |
143,08 |
Пентан С5Н12 |
3,457 |
3,228 |
0,636 |
0,632 |
72,15 |
115,23 |
Азот N2 |
1,251 |
1,165 |
1,710 |
1,840 |
28,02 |
296,75 |
Окись углерода СО |
1,250 |
1,165 |
- |
- |
28,01 |
296,94 |
Двуокись углерода СО2 |
1,977 |
1,842 |
1,400 |
1,650 |
44,01 |
188,97 |
Сероводород Н2S |
1,539 |
1,434 |
1,230 |
- |
34,02 |
115,23 |
Воздух |
1,293 |
1,206 |
1,745 |
1,822 |
28,96 |
292,70 |
Плотность газа при стандартных условиях (293К и 0,1013МПа) определяется по формуле аддитивности (сложения):
,
(1.1)
где а1…аn – доля каждого компонента в смеси для данного состава газа;
ρ1…ρn – плотность компонента при стандартных условиях, кг/м3.
Молярная масса:
,
где (1.2)
М1…Мn –молярная масса компонента, кг/кмоль.
Газовая постоянная (Дж/(кг·К)):
,
где
(1.3)
=8314,4
– универсальная газовая постоянная,
Дж/(кмоль·К).
Псевдокритические температура Тпк (К) и давление Рпк (МПа) для природных газов с содержанием метана 85% и более могут быть найдены по известной плотности газа при стандартных условиях:
(1.4)
.
(1.5)
Относительная плотность газа по воздуху:
.
(1.6)
Суточная производительность газопровода при стандартных условиях Q (млн.м3/сут) определяется по формуле:
,
(1.7)
где кн – оценочный коэффициент пропускной способности газопровода, который ориентировочно можно принять кн=0,9.
Определение расстояния между компрессорными станциями.
Пользуясь формулой пропускной способности газопровода
,
(1.8)
выразим длину линейного участка между компрессорными станциями
,
(1.9)
где Dвн – внутренний диаметр газопровода, м; Рн и Рк – соответственно давления в начале и в конце линейного участка газопровода, МПа; λ – коэффициент гидравлического сопротивления; Zср – средний по длине коэффициент сжимаемости газа Zср=f(Рср, Тср); Δ – относительная плотность газа.
Таблица 1.2
