- •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.
Ориентировочные значения диаметра газопровода.
-
Dу, мм
Годовая производительность Qг, млрд.м3/год
Pнаг=5,5МПа
Pвс=3,8МПа
Pнаг=7,5МПа
Pвс=5,1МПа
500
1,6-2,0
2,2-2,7
600
2,6-3,2
3,4-4,1
700
3,8-4,5
4,9-6,0
800
5,2-6,4
6,9-8,4
1000
9,2-11,2
12,1-14,8
1200
14,6-17,8
19,3-23,5
1400
21,5-26,4
28,4-34,7
Для расчёта расстояния между КС можно принять ориентировочное значение средней температуры, например:
,
(1.10)
где То – температура окружающей среды на глубине заложения газопровода; Тн – температура газа на входе в линейный участок, которую можно принять равной 303÷313°К.
Давление в начале участка газопровода определяется, как:
,
(1.11)
где δРвых – потери давления в трубопроводе между компрессорным цехом и узлом подключения к линейной части магистрального газопровода (без учёта потерь давления в системе охлаждения транспортируемого газа); δРохл – потери давления в системе охлаждения газа, включая его обвязку. При охлаждении газа в аппаратах воздушного охлаждения (АВО) следует принимать δРохл=0,06МПа. При отсутствии охлаждения газа δРохл=0.
Потери давления могут быть приняты по таблице 3.
Таблица 1.3
Потери давления газа на кс
Давление в газопроводе (избыточное), МПа |
Потери газа на КС, МПа |
||
на всасывании ΔPвс |
на нагнетании δPвых |
||
при одноступенчатой очистке |
при двухступенчатой очистке |
||
5,40 |
0,08 |
0,13 |
0,07 |
7,35 |
0,12 |
0,19 |
0,11 |
9,81 |
0,13 |
0,21 |
0,13 |
Давление в конце участка газопровода:
,
(1.12)
где ΔPвс – потери давления газа на входе КС с учётом потерь давления в подводящих шлейфах и на узле очистки газа.
Коэффициент гидравлического сопротивления λ определяется по формуле:
,
(1.13)
где Ег – коэффициент гидравлической эффективности, принимается по результатам расчётов диспетчерской службы в соответствии с отраслевой методикой; при отсутствии этих данных коэффициент гидравлической эффективности принимается равным 0,95, если на газопроводе имеются устройства для периодической очистки внутренней полости трубопроводов, а при отсутствии указанных устройств, принимается равным 0,92.
Коэффициент сопротивления трению для всех режимов течения газа в газопроводе определяется по формуле:
,
(1.14)
где кэ – эквивалентная шероховатость труб; для монолитных труб без внутреннего антикоррозионного покрытия принимается равной 3·10-5м; Dвн – внутренний диаметр трубопровода, м; Re – число Рейнольдса, которое определяется по формуле:
,
(1.15)
где Q – производительность газопровода, млн.м3/сут; μ – коэффициент динамической вязкости, Па·с.
В первом приближении можно принять квадратичный режим течения газа и λтр определить как:
(1.16)
Коэффициент сжимаемости газа определяется по формуле:
,
(1.17)
где значения приведённых давления и температуры при Р=Рср и Т=Тср определяется как
(1.18)
(1.19)
(1.20)
Средненее давление в газопроводе
(1.21)
Вычислив расстояние между КС, определяем требуемое число компрессорных станций:
.
(1.22)
После округления найденного числа КС no до целого значения n (как правило, в бо́льшую сторону), уточняем значения расстояния между КС
.
(1.23)
