СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
2.4.2 Расчет перегона КС Грязовец - КС 2
Определим температуру газа Т на различном расстояние от начала
перегона. Расчет температуры будем вести по требованиям ОНТП-51-1-85.
Температуру газа определяем отдельно для летних и зимних условий
транспортировки газа по формуле:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P |
2 |
Р |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Т Т |
|
(Т |
|
Т |
|
) е |
ах |
D |
|
н |
|
к |
(1 |
е |
ах |
) |
||
0 |
наг |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
i |
|
2al |
|
P |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1220 |
|
cр |
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
Т |
0 |
- температура окружающей среды, [K]. Согласно ОНТП-51-1-85 |
|
|||
|
|
за температуру окружающей среды допускается принимать среднее за рассматриваемый период значение температуры грунта, на глубине заложения оси газопровода;
Т |
н |
|
- температура в начале перегона, [K];
l |
|
l |
116,6 |
|
1220 |
- длина перегона, |
1220 |
|
[км]; |
|
|
|
Определим среднее значение давления газ в газопроводе по формуле:
|
|
2 |
|
|
|
Р |
P |
|
|
Р |
|
2 |
|
|
к |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ср |
|
3 |
н |
Р |
Р |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
н |
к |
|
;
где: Рн = 5,67 [МПа] - давление в начале участка газопровода, Рк = 4,56 [МПа] - давление в конце участка газопровода.
|
|
2 |
|
|
4,56 |
2 |
|
|
P |
|
|
|
|
||||
|
5,67 |
|
|
5,098[МПа] |
|
|||
ср |
|
3 |
|
|
5,67 4,56 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х - расстояние от начала перегона до рассматриваемой точки, [км]; ах - комплекс, определяем по формуле:
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
|
К |
ср |
D |
х |
|
||
ax C |
|
|
|
н |
|
|
|
|
c |
|
10 |
6 |
|||
q |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
p |
|
, |
|
|
|
|
|
|
||
где С - коэффициент, согласно ОНТП-51-1-85, равный
0,225 10 |
6 |
|
;
с |
р |
2,146[кДж / кг м] |
- средняя изобарная теплоемкость газа. |
|
|
||
|
|
|
Значение коэффициента Джоуля-Томпсона на участке определяем по формуле:
D |
1 |
|
E |
E |
|
|
|
||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
||
i |
C |
|
T |
2 |
|
2 |
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
||||
|
|
cp |
|
|
, |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
E |
, E |
- коэффициенты, по ОНТП-51-1-85 равные: |
|||||||||||||||||||
|
1 |
|
2 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
E 0,98 10 |
6 |
; E |
|
|
1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Т |
ср |
- средняя температура газа на участке газопровода, |
||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||
определяется по формуле: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
Т |
|
Т |
|
|
|
1 e |
al |
P |
2 |
Р |
2 |
|
|
1 |
1 |
||
Т Т |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
0 |
|
наг |
|
|
0 |
|
12 20 D |
н |
к |
1 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
al |
|
|
|
|
|
|
|
i |
2al |
P |
|
|
al |
|
|||
|
|
|
|
|
|
1220 |
|
|
|
|
|
|
|
1220 |
cр |
|
1220 |
|
||||
которая
|
al |
|
|
e |
|
||
1220 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
.
Для летних условий эксплуатации из исходных данных и предыдущих расчетов принимаем:
Т Т
0 н
10 273 283[K ] |
||
Т |
АВО |
16 273 |
|
|
|
;
289[K
]
;
К |
|
|
1,642[Вт / м |
2 |
К ] |
|
||
ср |
|
. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для зимних условий эксплуатации из исходных данных и предыдущих |
||||||||
расчетов принимаем: |
|
|
|
|
||||
Т |
0 |
1 273 274[K ] |
; |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
Тн Т АВО 16 273 289[K ];
Кср 1,276[Вт / м2 К].
Расчет температуры газа в конце перегона перед ГКС с использованием формулы:
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P |
2 |
Р |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Т Т |
|
(Т |
|
Т |
|
) е |
аl |
D |
|
н |
к |
(1 |
е |
аl |
) |
||
0 |
наг |
0 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
i |
|
2al P |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cр |
|
|
|
|
|
Летний период эксплуатации газопровода:
al |
0,225 1,642 1,22 139 |
0,72 |
||||
36,847 10 |
3 |
2,146 |
0,563 |
|||
|
|
|||||
|
|
; |
||||
|
|
|
|
|
||
.
|
|
|
|
|
|
5,67 |
2 |
|
4,56 |
2 |
1 e |
|
T |
л |
283 (298 283) е |
0,72 |
5,013 |
|
|
|
0,72 |
||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
к |
|
|
|
|
2 0,72 |
5,12 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
288,4 К
Зимний период эксплуатации газопровода:
al |
0,225 1,276 122 139 |
0,63 |
||||
36,847 10 |
3 |
2,146 |
0,563 |
|||
|
|
|||||
|
|
|
||||
;
|
|
|
|
|
|
5,67 |
2 |
|
4,56 |
2 |
1 e |
|
T |
л |
274 (298 274) е |
0,63 |
5,013 |
|
|
|
0,63 |
||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
к |
|
|
|
|
2 0,72 |
5,12 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
274,4 К
После
определения температурного режима работы газопровода, проводим уточненный гидравлический расчет.
Определяем уточненный коэффициент динамической вязкости газа по формуле:
где условиях, для
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
Т |
ср |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0 |
|
273 |
|
|
|
|
|
|
|
, |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
- коэффициент динамической вязкости газа при нормальных |
|
||
|
|
летних условий:
10,59 10 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
283 273
2 |
|
|
|
3 |
10,85 10 |
6 |
[Па с] |
|
|||
|
|
;
для зимних условий:
10,59 10 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
280 273
2 |
|
|
|
3 |
10,77 10 |
6 |
[Па с] |
|
|||
|
|
;
Определяем уточненный сжимаемости:
1 1,68 Т |
пр |
|
0,78 Т |
2 |
|
пр |
||
|
0,0107 Т |
3 |
|
пр |
||
|
,
Т пр ТТср кр ;
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Т |
кр |
- критическая температура газа, |
||
|
||||
|
|
|||
Т |
ср |
- средняя температура газа, |
||
|
||||
|
|
|||
Для летних условий: |
||||
Т |
|
|
283 |
1,48 |
пр |
|
|||
190,9 |
. |
|
|
|
|
Р |
|
Р |
|
|
ср |
|
пр |
Р |
|||
|
|
|||
|
|
|
||
|
|
|
кр |
5,098
4,73
1,08
.
|
|
|
|
1 1,68 1,48 0,78 1,48 |
2 |
3 |
|
Определим |
|
: |
|
0,0107 1,48 |
|||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||
Рассчитаем коэффициент сжимаемости: |
|
|
|||||
z 1 |
0,0241 1,361 |
0,875 |
|
|
|||
0,26 |
|
|
|
||||
|
|
. |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Для зимних условий:
0,26
.
Т |
|
|
|
280 |
1,47 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
пр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
190,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 1,68 1,47 0,78 1,47 |
2 |
|
0,0107 1,47 |
3 |
|||||||||||
|
|
||||||||||||||
z 1 |
0,0241 1,361 |
0,871 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
0,25 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Вычислим коэффициент гидравлического |
|||||||||||||||
газопровода: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
летние условия: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Re |
17,75 |
36,847 0,563 |
|
|
54627 |
||||||||||
1810,7 10,85 10 |
6 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0,25 |
. |
|
сопротивления для участка
|
|
|
158 |
|
2 0,03 |
|
0,2 |
|
|
|
|
||||
тр |
0,067 |
|
|
|
|
||
|
|
54627 |
|
18010,7 |
|
|
|
|
|
|
|
1,05 0,02086 0,02588 0,922
0,02086
.
зимние условия: |
|
|
Re 17,75 |
36,847 0,563 |
54863 |
|
||
1810,7 10,77 10 6 |
||
|
|
. |
|
|
158 |
|
|
|
2 0,03 |
0,2 |
|
|
тр |
0,067 |
|
|
|
|
|
|
0,02084 |
|
54863 |
18010,7 |
||||||||
|
|
|
|
. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||