Добавил:
ac3402546@gmail.com Направление обучения: транспортировка нефти, газа и нефтепродуктов группа ВН (Вечерняя форма обучения) Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

семинар / 7 Расстановка КС, приведенная температура и приведенное давление

.docx
Скачиваний:
20
Добавлен:
01.06.2021
Размер:
126.51 Кб
Скачать

Приведенные параметры природных газов

Расчет толщины стенки

Минимальная толщина стенки газопровода под внутренним давление:

где т -- коэффициент надежности, = 1,6;

Deltap -- избыточное давление в трубе (разность между внутренним и наружным давлениями), Па, Дp = 10 МПа;

Dn -- номинальный диаметр трубы, м, Dn = 1020 мм;

k -- расчетный коэффициент надежности для морского участка, = 0,72;

Sigmat -- минимальный предел текучести материалы трубы (сталь класса Х-65, предел текучести по спецификации API SL), Па, Sigmat = 448 МПа.

Рассчитаем толщину стенки газопровода согласно отечественной норме расчета для морского участка:

.

Рассчитаем толщину стенки газопровода согласно отечественной норме расчета для берегового участка:

k -- расчетный коэффициент надежности для берегового участка, = 0,6;

Таким образом, по отечественному стандарту толщина стенки трубы для морского участка равна 25 мм, а для берегового участка -- 30 мм.

Американский стандарт ASME B31.8

Американский национальный стандарт ASME B31.8 «Газотранспортные и распределительные трубопроводные системы» в чистом виде принимает основную расчетную формулу теории тонкостенных оболочек вида (формула Барлоу):

Где ус -- кольцевые напряжения;

Delta-- избыточное давление в трубе (разность между внутренним и наружным давлениями), Па, Deltap = 10 МПа;

Dn -- номинальный диаметр трубы, м, Dn = 1020 мм; ВНЕШНИЙ!!!!

б -- толщина стенки трубы, м.

Согласно американскому стандарту толщина стенки определяется из условия:

где F1 -- нормативный коэффициент, F1 = 0,72;

kt -- коэффициент, учитывающий влияние температуры, до температуры

121 °С, kt = 1;

Sigma-- минимальный предел текучести материалы трубы (сталь класса Х-65, предел текучести по спецификации API SL), Па, уt = 448 МПа.

Выполним расчет толщины стенки трубы по американскому стандарту:

Таким образом, по американскому стандарту толщина стенки трубы равна 16 мм.

Расстановка компрессорных станций по трассе газопровода

где 

  • - отметка конечной точки расчетного участка относительно начальной, м;

   - метка  -й точки трассы относительно начальной, м; 

 - длина  -гo участка, км.

где   - внутренний диаметр газопровода, мм; 

 и  - давление газа соответственно в начале и конце участка газопровода, МПа;

 - коэффициент гидравлического сопротивления;

   - относительная плотность газа по воздуху; 

 - средняя температура по длине газопровода, К; 

 - средний по длине газопровода коэффициент сжимаемости газа; 

  • - длина участка газопровода.

Среднее давление газа на участке газопровода

.

Давление газа в произвольной точке участка газопровода

,

где   - расстояние от начала до произвольной точки участка газопровода.

Число Рейнольдса определяют по формуле    

,

где   - линейная скорость потока газа, м/с; 

 - плотность газа, кг/м

 - диаметр газопровода, мм; 

 - динамическая вязкость газа, Па·с;

  - кинематическая вязкость газа, м /с;

   - относительная плотность газа по воздуху; 

  - пропускная способность газопровода, млн. м /сут.

ХОД РЕШЕНИЯ

Определение числа компрессорных станции и расстояния между станциями

Давление в начале участка газопровода:

∆РНАГ - потери давления в трубопроводе между компрессорным цехом и узлом подключения к линейной части магистрального газопровода с учетом потерь давления в системе охлаждения транспортируемого газа, МПа. (табл.1.)

Давление в конце участка газопровода:

∆PВС - потери давления газа на входе КС с учетом потерь давления в подводящих шлейфах и на узле очистки газа, МПа.(табл.1.)

Средняя температура газа на линейном участке:

Т0 - температура окружающей среды на глубине заложения газопровода, К;

ТН - температура газа на входе в линейный участок, которую можно принять равной 303 - 313К.

Коэффициент сопротивления трению:

kэ - эквивалентная шероховатость труб: для монолитных труб без внутреннего антикоррозионного покрытия принимается равной 0,03 мм;

Коэффициент гидравлического сопротивления:

Е - коэффициент гидравлической эффективности. Полагая, что газопровод будет оборудован устройствами для очистки внутренней полости (Е = 0,95).

Среднее давление в газопроводе:

Приведенные значения давления и температуры:

Коэффициент сжимаемости газа:

ZCP - средний по длине коэффициент сжимаемости газа, ZCP=f(PCP, TCP);

Расстояние между компрессорными станциями:

Число компрессорных станций:

Lобщ – протяженность газопровода, м.

Округляем расчетное число КС до целого значения в большую сторону , после чего по формуле уточняем расстояние между КС: