Проектирование и эксплуатация магистральных газопроводов, Методичка
.pdf41
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
Десятые |
|
|
|
|
Сотые доли D/D0 |
|
|
|
|
|
доли D/D0 |
0 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
0 |
0 |
0,0000063 |
0,000038 |
0,00011 |
0,000232 |
0,000414 |
0,000666 |
0,000994 |
0,001406 |
0,00191 |
0,1 |
0,002512 |
0,003218 |
0,004035 |
0,004969 |
0,006025 |
0,007208 |
0,008525 |
0,009981 |
0,01158 |
0,013328 |
0,2 |
0,015229 |
0,017289 |
0,019512 |
0,021902 |
0,024465 |
0,027205 |
0,030125 |
0,033231 |
0,036527 |
0,040016 |
0,3 |
0,043704 |
0,047593 |
0,051688 |
0,055993 |
0,060513 |
0,06525 |
0,070208 |
0,075392 |
0,080805 |
0,086451 |
0,4 |
0,92333 |
0,098455 |
0,104821 |
0,111431 |
0,118298 |
0,125416 |
0,132792 |
0,140428 |
0,148330 |
0,156499 |
0,5 |
0,164939 |
0,173653 |
0,182646 |
0,191919 |
0,201476 |
0,211321 |
0,221457 |
0,231886 |
0,242612 |
0,253639 |
0,6 |
0,264968 |
0,276604 |
0,288548 |
0,300806 |
0,313378 |
0,326268 |
0,339481 |
0,353017 |
0,366880 |
0,381073 |
0,7 |
0,395599 |
0,410461 |
0,425662 |
0,441205 |
0,457091 |
0,473325 |
0,489909 |
0,506846 |
0,524139 |
0,541790 |
0,8 |
0,559802 |
0,578178 |
0,59692 |
0,616033 |
0,635516 |
0,655374 |
0,67561 |
0,696226 |
0,717225 |
0,738608 |
0,9 |
0,760381 |
0,782541 |
0,805099 |
0,828048 |
0,851399 |
0,875149 |
0,899302 |
0,923862 |
0,948828 |
0,974209 |
Так как эквивалентный диаметр DЭК и коэффициент расхода kР учитывают особенности конструкции рассчитываемого газопровода, то определение DЭК и kР означает приведение сложного газопровода к простому.
Таким образом, чтобы рассчитать сложный газопровод (вычислить Q или рH2 рK2 ), необходимо прежде всего о п- ределить DЭК или kР.
В общем случае участки сложного трубопровода соединяются между собой последовательно или параллельно.
2. Зависимости для определения эквивалентного диаметра и коэффициента расхода
2.1. Последовательное соединение
В случае квадратичного режима течения в участке эквивалентный диаметр трубопровода определяется по формуле
|
|
|
|
|
1 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
L |
|
|
|
|
||
DЭК |
|
|
|
|
|
, |
(6) |
||
n |
|
|
|
||||||
|
|
li |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
5,2 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
i 1 |
Di |
|
|
|
где li и Di – длина и внутренний диаметр подучастка. Коэффициент расхода определяется зависимостью
kР |
|
|
L |
|
||
|
|
|
|
|
||
n |
, |
(7) |
||||
|
|
|
li |
|
|
|
|
|
2 |
|
|||
|
|
i 1 |
К Рi |
|
где kРi – коэффициент расхода подучастка.
2.2. Параллельное соединение
Для случая квадратичного режима течения эквивалентный диаметр трубопровода (при одинаковых длинах всех ветвей) определяется по формуле
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
2,6 |
|
|
|||
DЭК |
|
Di2,6 |
|
. |
(8) |
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|
Коэффициент расхода определяется зависимостью |
|
|||||
|
|
n |
|
|
|
|
kP |
kPi . |
|
|
|
(9) |
i 1
3. Примеры расчета
Пример 1
Определить пропускную способность газопровода, состоящего из пяти последовательных участков: l1 = 20 км, D1 × δ1 = 426 × 9 мм, l2 = 15 км,
D2 × δ2 = 530 × 10 мм, l3 = 25 км, D3 × δ3 = 630 × 9 мм, l4 = 40 км,
D4 × δ4 = 720 × 10 мм, l5 = 20 км, D5 × δ5 = 530 × 8 мм. Абсолютное давление в начале и в конце газопровода рН = 5,4 МПа, рК = 1,4 МПа, относительная плот-
42
ность газа = 0,63, коэффициент сжимаемости Z = 0,94, температура грунта на глубине заложения t = 13 ºС, эквивалентная шероховатость труб k = 0,5 мм.
Задачу решить, используя понятия «эквивалентный диаметр» и «коэффициент расхода».
Решение:
Общая длина газопровода
n 5
L l i 20 15 25 40 20 120 км.
i 1
Примем за эталонный диаметр третьего участка D3 = D0.
Предполагая квадратичный закон сопротивления, определяем коэффициент гидравлического сопротивления эталонного газопровода.
|
|
2k |
|
0.2 |
|
2 0,5 |
0,2 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||
ТР |
0,067 |
|
|
|
0,067 |
|
|
0,0186 . |
D0 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
612 |
|
Расчетное значение коэффициента гидравлического сопротивления будет
λ (1,02 1,05)λТР 1,05 0,0186 0,0195 .
Определим пропускную способность эталонного газопровода
|
K |
|
( р2 |
р2 |
)D5 |
|
105,087 |
|
|
|
(5,42 1,42 )0,6125 |
|
|
|
8,01 млн. м3/сут. |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Q0 |
|
H |
|
|
K |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
z T L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,0195 0,94 0,63 290 120 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
По формуле (4) определяем коэффициенты расхода |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
2,6 |
|
|
|
|
|
408 |
2,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
510 |
2,6 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
kР1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,348 ; |
kР 2 |
|
|
|
|
|
|
0,622 ; kР3 |
1; |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
D0 |
|
|
|
|
|
|
612 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
612 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
700 2,6 |
1,418 ; k |
|
|
514 2,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
kР1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Р5 |
|
|
|
|
|
0,635 . |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
612 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
612 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
Коэффициент расхода для газопровода в целом определим по формуле (7). |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
kР |
|
|
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,634 . |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
n |
li |
|
20 |
|
|
|
|
|
15 |
|
|
25 |
|
|
40 |
|
|
|
20 |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
i 1 |
К Рi |
|
|
|
|
|
|
0,348 |
|
|
|
|
|
0,622 |
|
1 |
|
|
1,418 |
|
|
0,635 |
|
|
|
|
Тогда пропускная способность сложного газопровода будет равна
Q Q0 kP 8,01 0,634 5,08 млн м3/сут.
43
Определим пропускную способность сложного газопровода через эквивалентный диаметр.
Принимая режим течения в участке квадратичным, найдем эквивалентный диаметр трубопровода по формуле (6):
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
5,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,2 |
|
|
||||||
|
|
|
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
120000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
DЭК |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,53 |
м. |
||||||
|
n |
li |
|
|
|
|
20000 |
|
|
15000 |
|
25000 |
|
40000 |
|
20000 |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
5,2 |
|
|
5,2 |
|
5,2 |
|
|
|
5,2 |
|
|
5,2 |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
5,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0,408 |
|
|
|
|
0,612 |
|
0,7 |
|
|
0,514 |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
i 1 |
Di |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,51 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.2 |
|
|
2 0,5 |
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
ЭК.ТР |
0,067 |
|
|
|
|
|
0,067 |
|
|
|
|
|
|
0,0191 ; |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DЭК |
|
|
|
|
530 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭК |
(1, 02 1, 05) |
ЭК.ТР |
1, 05 0, 0191 0, 02 . |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тогда пропускная способность сложного газопровода будет равна
Q K |
|
( р2 |
р 2 |
)D5 |
|
105,087 |
|
(5,42 1,4 |
2 )0,535 |
|
5,52 млн м3/сут. |
H |
K |
ЭК |
|
|
|
|
|||||
z T L |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
0,02 0,94 0,63 290 120 |
Пример 2
Определить пропускную способность системы параллельных газопроводов длиной L = 75 км, D1 × δ1 = 426 × 9 мм, D2 × δ2 = 530 × 10 мм, D3 × δ3 = 630 × 9 мм.
Абсолютное давление в начале и конце газопровода рН = 7,5 МПа, рК = 2,5 МПа, относительная плотность газа = 0,75, коэффициент сжимаемости Z = 0,91, температура окружающей среды t0 = –8 ºС. Трубы новые (k = 0,03 мм).
Решение:
Примем за эталонный диаметр D3 = D0 = 630 мм. Предполагая квадратичный закон сопротивления, определяем коэффициент гидравлического сопротивления эталонного газопровода
|
|
|
|
0.2 |
|
2 0,03 |
|
0,2 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
||||||
|
|
2К |
|
|
|||||
ТР |
0,067 |
|
|
|
0,067 |
|
|
|
0,0105 . |
|
|
|
|
||||||
|
|
D0 |
|
|
612 |
|
|
|
Расчетное значение коэффициента гидравлического сопротивления будет
λ (1, 02 1, 05)λТР 0, 0105 1, 05 0, 0111.
44
Находим пропускную способность эталонного газопровода
|
|
(P2 |
P2 )D5 |
|
|
|
|
|
|
(7,52 |
2,52 )0,6125 |
|
|||||||
Q K |
H |
K 0 |
|
105,087 |
|
|
|
|
|
|
|
|
17,73 млн м3/сут. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
0 |
|
z T L |
|
|
|
|
|
0,0111 0,91 0,75 265 75 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Определяем коэффициент расхода для каждой нитки |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
D1 |
|
|
|
408 |
0, 67 ; |
|
|
D2 |
|
510 |
0,83 . |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
D0 |
|
|
612 |
|
|
|
|
|
D0 |
612 |
|
|
|
По таблице 1 находим kР1 = 0,353; kР2 = 0,616; kР3 = 1.
Тогда общий коэффициент расхода параллельной системы будет равен kР kР1 kР2 kР3 0,353 0,616 1 1,969 .
Находим пропускную способность системы параллельных газопроводов
Q Q0 kP 17,73 1,969 34,91 млн м3/сут.
Расходы каждой нитки найдем по формуле
|
Qi |
Q |
kPi |
|
Q1 34,91 |
0,353 |
6,26 |
3 |
||
|
|
; |
|
млн м /сут; |
||||||
|
kP |
1,969 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Q 34,91 |
0,616 |
10,92 |
млн м3/сут; |
Q 34,91 |
|
01 |
17,73 млн м3/сут. |
|||
|
|
|
||||||||
2 |
1,969 |
|
|
|
|
3 |
1,969 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Определим пропускную способность системы параллельных газопроводов через эквивалентный диаметр.
Принимая режим течения в газопроводах квадратичным, найдем эквивалентный диаметр трубопровода по формуле (8):
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
1 |
|
|
|
2,6 |
|
|||||
DЭК |
|
Di2,6 |
|
0,4082,6 0,512,6 0,6122,6 |
|
0,794 м. |
|
2,6 |
|||||||
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
2k |
|
0.2 |
|
2 0,03 |
|
0,2 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|||||
ЭК.ТР |
0,067 |
|
|
|
0,067 |
|
|
|
0,01 ; |
|
|
|
|
||||||
|
|
DЭК |
|
|
794 |
|
|
|
λЭК (1, 02 1, 05)λЭК.ТР 1, 05 0, 01 0, 0105 .
Тогда пропускная способность системы параллельных газопроводов бу-
дет равна |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q K |
( р2 |
р 2 |
)D5 |
|
105,087 |
(7,5 |
2 2,5 |
2 )0,7945 |
|
35 млн м3/сут. |
||
H |
K |
ЭК |
|
|
|
|
|
|||||
z T L |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
0,0105 0,91 0,75 265 75 |
45
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ
Задача 1
Определить пропускную способность газопровода, состоящего из четырех последовательных участков: l1, D1 × δ1, l2, D2 × δ2, l3, D3 × δ3, l4, D4 × δ4. Абсолютное давление в начале и в конце газопровода – рН, рК; относительная плотность газа – Δ; коэффициент сжимаемости – Z; температура грунта на глубине заложения t0; эквивалентная шероховатость труб k = 0,5 мм.
Задачу решить, используя понятия «эквивалентный диаметр» (DЭК) и «коэффициент расхода» (kР).
Таблица 2
Исходные данные к задаче 1
Ва- |
l1, |
D1 × δ1, |
l2, |
D2 × δ2, |
l3, |
D3 × δ3, |
l4, |
D4 × δ4, |
рН, |
рК, |
|
|
t0, |
||||
ри- |
|
Z |
|||||||||||||||
ант |
км |
мм |
км |
мм |
км |
мм |
км |
мм |
МПа |
МПа |
|
|
ºС |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
||||
1 |
20 |
426 |
× 8 |
40 |
530 |
× 8 |
30 |
630 |
× 9 |
50 |
530 |
× 9 |
5,5 |
1,0 |
0,63 |
0,86 |
–8 |
2 |
15 |
426 |
× 8 |
25 |
530 |
× 8 |
30 |
630 |
× 9 |
40 |
530 |
× 9 |
5,5 |
1,1 |
0,63 |
0,86 |
–7 |
3 |
30 |
426 |
× 8 |
20 |
530 |
× 8 |
40 |
630 |
× 9 |
30 |
530 |
× 9 |
5,5 |
1,2 |
0,64 |
0,87 |
–6 |
4 |
10 |
426 |
× 8 |
30 |
530 |
× 8 |
20 |
630 |
× 9 |
40 |
530 |
× 9 |
5,5 |
1,3 |
0,64 |
0,88 |
–5 |
5 |
40 |
426 |
× 8 |
20 |
530 |
× 8 |
30 |
630 |
× 9 |
35 |
530 |
× 9 |
5,5 |
1,4 |
0,64 |
0,89 |
–4 |
6 |
25 |
426 |
× 9 |
35 |
530 |
× 9 |
30 |
630 |
× 9 |
25 |
530 |
× 9 |
5,5 |
1,5 |
0,65 |
0,90 |
–3 |
7 |
10 |
426 |
× 9 |
30 |
530 |
× 9 |
20 |
630 |
× 9 |
40 |
530 |
× 9 |
5,5 |
1,6 |
0,66 |
0,91 |
–2 |
8 |
15 |
426 |
× 9 |
35 |
530 |
× 9 |
25 |
630 |
× 9 |
45 |
530 |
× 9 |
5,5 |
1,8 |
0,67 |
0,92 |
–1 |
9 |
15 |
426 |
× 9 |
30 |
530 |
× 9 |
20 |
630 |
× 9 |
55 |
530 |
× 9 |
5,5 |
1,9 |
0,68 |
0,93 |
0 |
10 |
20 |
426 |
× 9 |
25 |
530 |
× 9 |
35 |
630 |
× 9 |
45 |
720 |
× 9 |
5,5 |
2,0 |
0,69 |
0,94 |
0 |
11 |
45 |
426 |
× 8 |
15 |
530 |
× 8 |
20 |
630 |
× 8 |
25 |
720 |
× 8 |
5,5 |
1,9 |
0,70 |
0,95 |
1 |
12 |
35 |
426 |
× 8 |
25 |
530 |
× 8 |
15 |
630 |
× 8 |
30 |
720 |
× 8 |
5,5 |
1,8 |
0,71 |
0,94 |
2 |
13 |
50 |
426 |
× 8 |
10 |
530 |
× 8 |
20 |
630 |
× 8 |
25 |
720 |
× 8 |
5,5 |
1,7 |
0,72 |
0,93 |
3 |
14 |
40 |
426 |
× 8 |
20 |
530 |
× 8 |
30 |
630 |
× 8 |
35 |
720 |
× 8 |
5,5 |
1,6 |
0,73 |
0,92 |
4 |
15 |
55 |
630 |
× 9 |
25 |
720 × 10 |
15 |
820 × 12 |
25 |
720 × 10 |
7,5 |
2,5 |
0,74 |
0,91 |
5 |
|||
16 |
50 |
630 |
× 9 |
20 |
720 × 10 |
30 |
820 × 12 |
15 |
720 × 10 |
7,5 |
2,4 |
0,75 |
0,9 |
6 |
|||
17 |
45 |
630 |
× 9 |
25 |
720 × 10 |
10 |
820 × 12 |
30 |
720 × 10 |
7,5 |
2,3 |
0,74 |
0,89 |
7 |
|||
18 |
40 |
720 × 10 |
15 |
820 × 12 |
25 |
1020 |
× 14 |
35 |
820 × 12 |
7,5 |
2,2 |
0,73 |
0,88 |
8 |
|||
19 |
35 |
720 × 10 |
20 |
820 × 12 |
25 |
1020 |
× 14 |
30 |
820 × 12 |
7,5 |
2,1 |
0,72 |
0,87 |
9 |
|||
20 |
30 |
820 × 12 |
25 |
1020 |
× 14 |
35 |
1220 |
× 16 |
40 |
1420 |
× 20 |
7,5 |
2,0 |
0,71 |
0,88 |
10 |
|
21 |
25 |
820 × 12 |
20 |
1020 |
× 14 |
40 |
1220 |
× 16 |
35 |
1420 |
× 20 |
7,5 |
1,9 |
0,70 |
0,89 |
11 |
|
22 |
15 |
820 × 12 |
20 |
1020 |
× 14 |
25 |
1220 |
× 16 |
55 |
1420 |
× 20 |
7,5 |
1,8 |
0,69 |
0,90 |
10 |
|
23 |
15 |
820 × 12 |
25 |
1020 |
× 14 |
30 |
1220 |
× 16 |
50 |
1420 |
× 20 |
7,5 |
1,7 |
0,68 |
0,91 |
9 |
|
24 |
10 |
1020 |
× 14 |
30 |
1220 |
× 16 |
35 |
1420 |
× 20 |
45 |
1220 |
× 16 |
7,5 |
1,6 |
0,67 |
0,92 |
0 |
25 |
20 |
1020 |
× 14 |
25 |
1220 |
× 16 |
30 |
1420 |
× 20 |
35 |
1220 |
× 16 |
7,5 |
1,7 |
0,66 |
0,93 |
0 |
26 |
25 |
1020 |
× 14 |
35 |
1220 |
× 16 |
40 |
1420 |
× 20 |
20 |
1220 |
× 16 |
7,5 |
1,8 |
0,65 |
0,94 |
–1 |
27 |
30 |
1020 |
× 14 |
25 |
1220 |
× 16 |
35 |
1420 |
× 20 |
15 |
1220 |
× 16 |
7,5 |
1,9 |
0,64 |
0,93 |
–2 |
28 |
35 |
1020 |
× 14 |
20 |
1220 |
× 16 |
25 |
1420 |
× 20 |
45 |
1220 |
× 16 |
7,5 |
2,0 |
0,63 |
0,92 |
–3 |
29 |
40 |
820 × 12 |
15 |
1020 |
× 14 |
25 |
1220 |
× 16 |
35 |
1420 |
× 20 |
7,5 |
2,1 |
0,64 |
0,91 |
–4 |
|
30 |
20 |
820 × 12 |
35 |
1020 |
× 14 |
25 |
1220 |
× 16 |
40 |
1420 |
× 20 |
7,5 |
2,2 |
0,65 |
0,90 |
–5 |
46
Задача 2
Определить пропускную способность системы четырех параллельных газопроводов длиной L, D1 × δ1, D2 × δ2, D3 × δ3, D4 × δ4. Абсолютное давление в начале и в конце газопровода – рН, рК; относительная плотность газа Δ; коэффициент сжимаемости – Z; температура окружающей среды – t0; трубы новые
(k = 0,03 мм).
Задачу решить, используя понятия «эквивалентный диаметр» (DЭК) и «коэффициент расхода» (kР).
Таблица 3
Исходные данные к задаче 2
Ва- |
|
D1 × δ1, |
D2 × δ2, |
D3 × δ3, |
D4 × δ4, |
pН, |
pК, |
|
|
|
||||
ри- |
L, км |
|
Z |
t0, ºС |
||||||||||
мм |
мм |
мм |
мм |
МПа |
МПа |
|
||||||||
ант |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
5 |
7 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
||||
1 |
60 |
426 |
× 8 |
530 |
× 8 |
630 |
× 9 |
530 |
× 9 |
5,5 |
1,0 |
0,63 |
0,86 |
–8 |
2 |
62 |
426 |
× 8 |
530 |
× 8 |
630 |
× 9 |
530 |
× 9 |
5,5 |
1,1 |
0,63 |
0,86 |
–7 |
3 |
64 |
426 |
× 8 |
530 |
× 8 |
630 |
× 9 |
530 |
× 9 |
5,5 |
1,2 |
0,64 |
0,87 |
–6 |
4 |
66 |
426 |
× 8 |
530 |
× 8 |
630 |
× 9 |
530 |
× 9 |
5,5 |
1,3 |
0,64 |
0,88 |
–5 |
5 |
68 |
426 |
× 8 |
530 |
× 8 |
630 |
× 9 |
530 |
× 9 |
5,5 |
1,4 |
0,64 |
0,89 |
–4 |
6 |
70 |
426 |
× 9 |
530 |
× 9 |
630 |
× 9 |
530 |
× 9 |
5,5 |
1,5 |
0,65 |
0,90 |
–3 |
7 |
72 |
426 |
× 9 |
530 |
× 9 |
630 |
× 9 |
530 |
× 9 |
5,5 |
1,6 |
0,66 |
0,91 |
–2 |
8 |
74 |
426 |
× 9 |
530 |
× 9 |
630 |
× 9 |
530 |
× 9 |
5,5 |
1,8 |
0,67 |
0,92 |
–1 |
9 |
76 |
426 |
× 9 |
530 |
× 9 |
630 |
× 9 |
530 |
× 9 |
5,5 |
1,9 |
0,68 |
0,93 |
0 |
10 |
78 |
426 |
× 9 |
530 |
× 9 |
630 |
× 9 |
720 |
× 9 |
5,5 |
2,0 |
0,69 |
0,94 |
0 |
11 |
80 |
426 |
× 8 |
530 |
× 8 |
630 |
× 8 |
720 |
× 8 |
5,5 |
1,9 |
0,70 |
0,95 |
1 |
12 |
82 |
426 |
× 8 |
530 |
× 8 |
630 |
× 8 |
720 |
× 8 |
5,5 |
1,8 |
0,71 |
0,94 |
2 |
13 |
84 |
426 |
× 8 |
530 |
× 8 |
630 |
× 8 |
720 |
× 8 |
5,5 |
1,7 |
0,72 |
0,93 |
3 |
14 |
86 |
426 |
× 8 |
530 |
× 8 |
630 |
× 8 |
720 |
× 8 |
5,5 |
1,6 |
0,73 |
0,92 |
4 |
15 |
88 |
630 |
× 9 |
720 × 10 |
820 × 12 |
720 × 10 |
7,5 |
2,5 |
0,74 |
0,91 |
5 |
|||
16 |
90 |
630 |
× 9 |
720 × 10 |
820 × 12 |
720 × 10 |
7,5 |
2,4 |
0,75 |
0,9 |
6 |
|||
17 |
92 |
630 |
× 9 |
720 × 10 |
820 × 12 |
720 × 10 |
7,5 |
2,3 |
0,74 |
0,89 |
7 |
|||
18 |
94 |
720 × 10 |
820 × 12 |
1020 |
× 14 |
820 × 12 |
7,5 |
2,2 |
0,73 |
0,88 |
8 |
|||
19 |
96 |
720 × 10 |
820 × 12 |
1020 |
× 14 |
820 × 12 |
7,5 |
2,1 |
0,72 |
0,87 |
9 |
|||
20 |
98 |
820 × 12 |
1020 |
× 14 |
1220 |
× 16 |
1420 |
× 20 |
7,5 |
2,0 |
0,71 |
0,88 |
10 |
|
21 |
100 |
820 × 12 |
1020 |
× 14 |
1220 |
× 16 |
1420 |
× 20 |
7,5 |
1,9 |
0,70 |
0,89 |
11 |
|
22 |
98 |
820 × 12 |
1020 |
× 14 |
1220 |
× 16 |
1420 |
× 20 |
7,5 |
1,8 |
0,69 |
0,90 |
10 |
|
23 |
96 |
820 × 12 |
1020 |
× 14 |
1220 |
× 16 |
1420 |
× 20 |
7,5 |
1,7 |
0,68 |
0,91 |
9 |
|
24 |
94 |
1020 |
× 14 |
1220 |
× 16 |
1420 |
× 20 |
1220 |
× 16 |
7,5 |
1,6 |
0,67 |
0,92 |
0 |
25 |
92 |
1020 |
× 14 |
1220 |
× 16 |
1420 |
× 20 |
1220 |
× 16 |
7,5 |
1,7 |
0,66 |
0,93 |
0 |
26 |
90 |
1020 |
× 14 |
1220 |
× 16 |
1420 |
× 20 |
1220 |
× 16 |
7,5 |
1,8 |
0,65 |
0,94 |
–1 |
27 |
88 |
1020 |
× 14 |
1220 |
× 16 |
1420 |
× 20 |
1220 |
× 16 |
7,5 |
1,9 |
0,64 |
0,93 |
–2 |
28 |
86 |
1020 |
× 14 |
1220 |
× 16 |
1420 |
× 20 |
1220 |
× 16 |
7,5 |
2,0 |
0,63 |
0,92 |
–3 |
29 |
84 |
820 × 12 |
1020 |
× 14 |
1220 |
× 16 |
1420 |
× 20 |
7,5 |
2,1 |
0,64 |
0,91 |
–4 |
|
30 |
82 |
820 × 12 |
1020 |
× 14 |
1220 |
× 16 |
1420 |
× 20 |
7,5 |
2,2 |
0,65 |
0,90 |
–5 |
47
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Трубопроводный транспорт нефти и газа / Р.А. Алиев [и др.]. – М.: Не-
дра, 1988.
2.Белицкий В.Д. Проектирование и эксплуатация магистральных газопроводов: учеб. пособие / В.Д. Белицкий. – ОмГТУ, 2006 (электронный вариант).
3.Типовые расчеты при сооружении и ремонте газонефтепроводов / Л.И. Быков [и др.]. – СПб.: Недра, 2006.
4.Новоселов В.Ф. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации газопроводов / В.Ф. Новоселов, А.И. Гольянов, Е.М. Муфтахов. – М.: Недра,
1982.
5.Зубарев В.Г. Методические указания по дисциплине «Проектирование
иэксплуатация магистральных газопроводов» для курсового проектирования / В.Г. Зубарев. – ТюмГНГУ, 2006.
6.Спутник газовика / А.В. Детотенко [и др.]. – М.: Недра, 1978.
7.Волков М.М. Справочник работника газовой промышленности / М.М. Волков, А.А. Михеев, К.А. Конев. – М.: Недра, 1989.
8.ОНТП 51–1–85. Общесоюзные нормы технологического проектирования. Магистральные газопроводы. Часть 1. Газопроводы. – М.: Мингазпром,
1985.
9.СНиП 2.05.06–85. Магистральные трубопроводы. Нормы проектирования. – М.: Стройиздат, 1985.
10.Перевощиков С.И. Проектирование и эксплуатация компрессорных станций. Часть 2 / С.И. Перевощиков. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2004.
11.Коршак А.А. Трубопроводный транспорт нефти, нефтепродуктов и газа / А.А. Коршак, А.М. Нечваль. – Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2005. – 515 с.
12.Транспорт и хранение нефти и газа в примерах и задачах: учеб. пособие / под общ. ред. Ю.Д. Земенкова. – СПб.: Недра, 2004. – 544 с.
48
ПРИЛОЖЕНИЯ
|
|
|
|
|
|
Приложение 1 |
|
|
|
|
Стоимость строительства и эксплуатации трубопроводов, тыс. руб/км |
|
|
||
|
|
|
(числитель Р = 4,45 МПа, знаменатель Р = 7,36 МПа) |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диаметр и толщина |
Стоимость строительства (сЛ) |
Эксплуатационные расходы (сЭЛ) |
|
|||
|
стенки, мм |
|
|
|
|
|
|
|
1-ой нитки |
2-ой и последующих |
1-ой нитки |
2-ой и последующих |
|
||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
108 |
× 4 |
288,3/281,5 |
180,7/194,3 |
12,1/12,7 |
8,1/8,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
159 |
× 4 |
286,9/309,7 |
199,7/228,1 |
12,9/13,9 |
9,0/10,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
219 |
× 5 |
347,9/368,3 |
261,2/280,4 |
15,7/16,6 |
11,8/12,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
49 |
273 |
× 6 |
399/416,7 |
311,7/329 |
18/18,8 |
14/14,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
325 |
× 6 |
433/ |
346,7/ |
19,5/ |
15,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
325 |
× 8 |
/536,9 |
/450,5 |
/24,2 |
20,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
426 |
× 7 |
576,4/ |
491,1/ |
25,9/ |
22,1/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
426 |
× 9 |
/692,5 |
/606,7 |
/31,2 |
/27,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
530 |
× 7 |
708,6/832,8 |
701,5/745,6 |
35,5/37,5 |
31,6/33,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
720 |
× 7 |
1002/1319 |
999,4/1232 |
48,9/59,4 |
45/55,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1020 |
× 10 |
2236,8/ |
2027/ |
100,7/ |
91,2/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1020 |
× 12 |
/2671,2 |
/2460,9 |
/120,2 |
/110,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1220/12 |
2593,8/ |
2738,9/ |
132,9/ |
123,3/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1220 × 12,9 |
/3579,2 |
/3364 |
/161,1 |
/151,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1420 × 15,7 |
/5280,9 |
/5057,4 |
/237,6 |
/227,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50
|
|
|
|
Приложение 2 |
|
Стоимость строительства и эксплуатации компрессорных станций, млн. руб. |
|
||
|
(числитель – новая площадка, знаменатель – совмещенная площадка) |
|
||
Тип ГПА |
Стоимость строительства (сСТ) |
Эксплуатационные расходы (сЭСТ) |
||
|
|
|
|
|
|
k0 |
ki |
э0 |
эi |
10ГКН |
61,3/29,8 |
5,4 |
6,0/3,3 |
0,8 |
МК-8 |
68,2/38,3 |
9,0 |
7,1/4,4 |
1,3 |
ДР-12 |
74,5/39,8 |
27,9 |
10,2/6,7 |
4,1 |
ГТН-6 |
34,8/19,2 |
13,0 |
3,4/1,9 |
3,7 |
ГТК-10-4 |
77,0/47,4 |
15,4 |
7,3/4,4 |
5,0 |
ГПУ-10-01 |
74,0/42,4 |
19,1 |
6,4/3,3 |
6,0 |
ГТН-16 |
33,7/4,9 |
35,6 |
6,8/2,0 |
8,6 |
ГПА-Ц-6,3 |
67,8/38,1 |
9,7 |
9,8/5,5 |
4,5 |
СТД-4000 |
62,7/33,0 |
4,3 |
4,4/3,4 |
5,2 |
ЭГПА-235 |
76,7/31,8 |
11,5 |
8,1/4,1 |
12,7 |