Табл 1.4. Определение толщины стенки трубопровода
Наименование |
Ед изм |
Обознач |
Данные |
Формула |
|
Коэф условий работы трубопровода |
|
|
1 |
- |
|
(категория участка) |
б/р |
m |
|||
|
|
||||
Температурный перепад |
°K |
∆t |
17 |
- |
|
Труба |
- |
- |
прямошовные |
- |
|
Сталь |
- |
- |
16Г2САФ |
- |
|
Коэф перегрузки рабочего давления |
|
|
1,1 |
- |
|
- газопровод |
б/р |
n |
|||
|
|
||||
Коэф условий работы трубопровода |
|
|
0,75 |
- |
|
(категория участка) |
б/р |
m |
|||
|
|
||||
Коэф безопасности - прямошовная |
|
|
1,47 |
- |
|
труба |
б/р |
К1 |
|||
|
|
||||
|
кг*с/см2 |
∂т |
3 600 |
- |
|
|
кг*с/см2 |
∂вр |
5 200 |
- |
|
Коэф надежности |
б/р |
Kн |
1,1 |
- |
|
Коэф линейного растяжения Ме |
|
|
0,000012 |
- |
|
трубы |
1/°K |
Kлин |
|||
|
|
||||
Модуль упругости (Юнга) |
кг*с/см2 |
E |
210 000 |
- |
|
Расчетное сопротивление |
кг*с/см2 |
R1 |
2 411,87 |
2 |
|
Без учета осевых напряжений |
мм |
∂1 |
23,0284 |
1 |
|
Диаметр внутренний без учета |
|
|
1 373,9432 |
3 |
|
осевых напряжений |
мм |
Dвн1 |
|||
|
|
||||
Результирующее напряжение от t и |
|
|
1164,36 |
6 |
|
P |
кг*с/см2 |
∂прN |
|||
|
|
||||
Толщина стенки с учетом осевых |
|
|
33,9738 |
4 |
|
напряжений |
мм |
∂2 |
|||
|
|
||||
Коэф учитывающий осевые |
|
|
0,67 |
5 |
|
напряжения |
б/р |
1 |
|||
|
|
||||
Диаметр внутренний с учетом |
|
|
1 352,1 |
3 |
|
осевых напряжений |
мм |
Dвн2 |
|||
|
|
2. Расчет свойств перекачиваемого газа
Основными свойственные газом, необходимыми для выполнения технологического расчёта газопровода, являются: плотность, молярная масса, газовая постоянная, псевдокритический температура и давление, относительная плотность газа по воздуху, расход транспортируемого газа в млн м 3/год. Все эти данные находятся по формулам 7 - 13.
9
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)
где, an - процентное соотношение газа в смеси;
kн - оценочный коэффициент пропускной способности газопровода - 0,9.
Табл 2. Расчет свойств перекачиваемого газа
Наименование |
Ед изм |
Обознач |
Данные |
Формула |
Плотность смеси |
кг/м3 |
смеси |
0,674 |
7 |
Молярная масса смеси |
кг/кмоль |
Mсмеси |
16,17 |
8 |
Газовая постоянная |
Дж/(кг*К) |
R |
514,11 |
9 |
Псевдокритическое температура |
°K |
Tпкр смеси |
190,09 |
10 |
Псевдокритическое давление |
МПа |
Pпкр смеси |
4,59 |
11 |
Относительная плотность по воздуху |
б/р |
|
0,559 |
12 |
Суточная производительность |
млн м3/сут |
Q |
82 |
13 |
3. Определение расстояния между КС и числа КС
(14)
(15)
(16)
(17)
(18)
10
(19)
(20)
(21)
(22)
(23)
(24)
(25)
(26)
Табл 3. Определение расстояния между КС и числа КС
Наименование |
Ед изм |
Обознач |
Данные |
Формула |
Давление в начале уч |
МПа |
Pнач |
7,39 |
14 |
Давление в конце уч |
МПа |
Pкон |
5,30 |
15 |
Средняя температура |
°K |
Tср |
292 |
16 |
Эквивалентная шероховатость |
м |
kэ |
0,03 |
- |
Коэф сопротивления трению |
б/р |
тр |
9,026E-03 |
17 |
Коэф гидравлической эффективности |
б/р |
E |
0,95 |
- |
Коэф гидравлического сопротивления |
б/р |
|
1,00E-02 |
18 |
Среднее давление |
МПа |
Pсред |
6,40 |
19 |
Приведенная давление |
б/р |
Рпр |
1,395 |
20 |
Приведенная температура |
б/р |
Тпр |
1,533 |
21 |
|
б/р |
A1 |
-0,108 |
22 |
|
б/р |
A2 |
1,45E-02 |
23 |
Средний коэф сжимаемости |
б/р |
Zср |
0,878 |
24 |
Длинна линейного участка |
км |
l0 |
136,68 |
26 |
Число КС |
шт |
n0 |
7,00 |
25 |
Уточненное расстояние между КС |
км |
l |
123,00 |
26 |
11
4. Уточненный тепловой и гидравлический расчет участка газопровода между двумя компрессорными станциями
(27)
(28)
(29)
(30)
(31)
(32)
(33)
(34)
(35)
(36)
(37)
(38)
(39)
(40)
12
(41)
(42)
(43)
(44)
(45)
(46)
(47)
(48)
Табл 4.1. Уточненный тепловой и гидравлический расчет участка газопровода между двумя комперссорными станциями
Наименование |
Ед изм |
Обознач |
Данные |
Формула |
|
Абсолютное давление в конце участка |
МПа |
Рк |
5,545 |
27 |
|
Среднее давление |
МПа |
Pсред |
6,51 |
19 |
|
Приведенная давление |
б/р |
Рпр |
1,418 |
20 |
|
Приведенная температура |
б/р |
Тпр |
1,533 |
21 |
|
- |
- |
E0 |
4,270 |
28 |
|
- |
- |
E1 |
0,511 |
29 |
|
- |
- |
E2 |
0,180 |
30 |
|
- |
- |
E3 |
-3,31E-02 |
31 |
|
Удельная теплоемкость газа |
кДж/(кг*К) |
Ср |
2,706 |
32 |
|
- |
- |
H0 |
4,577 |
33 |
|
- |
- |
H1 |
-0,148 |
34 |
|
- |
- |
H2 |
-0,231 |
35 |
|
- |
- |
H3 |
2,497E-02 |
36 |
|
Коэф Джоуля-Томсона |
К/МПа |
Di |
3,974 |
37 |
|
Коэф |
1/км |
аt |
2,453E-03 |
38 |
|
Средняя температура газа на линейном |
|
|
|
39 |
|
участке |
°K |
Tср |
300,19 |
||
|
|||||
Приведенная температура |
б/р |
Тпр |
1,58 |
40 |
13
- |
б/р |
A1 |
|
-0,095 |
22 |
|
- |
б/р |
A2 |
1,27E-02 |
23 |
|
|
Средний коэф сжимаемости |
б/р |
Zср |
|
0,891 |
24 |
|
- |
Па*с |
0 |
1,12E-05 |
41 |
|
|
- |
- |
В1 |
|
0,0505 |
42 |
|
- |
- |
В2 |
3,26E-02 |
43 |
|
|
- |
- |
В3 |
-1,74E-03 |
44 |
|
|
Коэф динамической вязкости газа |
Па*с |
р |
1,27E-05 |
45 |
|
|
Число Рейнольдса |
б/р |
Re |
4,75E+07 |
46 |
|
|
Коэф сопротивления трению |
б/р |
тр |
9,158E-03 |
47 |
|
|
Коэф гидравлического сопротивления |
б/р |
|
1,015E-02 |
18 |
|
|
Абсолютное давление в конце участка |
МПа |
Р’к |
|
5,413 |
27 |
|
Относительная погрешность |
% |
- |
|
2,4 % |
48 |
|
После произведения расчетов получаем погрешность Р |
к и Р’ к . Если |
|||||
погрешность < 1%. То продолжаем расчет с полученной Р’к, в противном случае приравниваем значения Р к и Р’ к и проводим расчет повторно, начиная с 27 формулы (п. 4).
Табл 4.2. Уточненный тепловой и гидравлический расчет участка газопровода между двумя комперссорными станциями (2). После приравнивая Рк и Р’к
Наименование |
Ед изм |
Обознач |
Данные |
Формула |
|
Абсолютное давление в конце участка |
МПа |
Рк |
5,413 |
27 |
|
Среднее давление |
МПа |
Pсред |
6,45 |
19 |
|
Приведенная давление |
б/р |
Рпр |
1,406 |
20 |
|
Приведенная температура |
б/р |
Тпр |
1,533 |
21 |
|
- |
- |
E0 |
4,270 |
28 |
|
- |
- |
E1 |
0,511 |
29 |
|
- |
- |
E2 |
0,180 |
30 |
|
- |
- |
E3 |
-3,31E-02 |
31 |
|
Удельная теплоемкость газа |
кДж/(кг*К) |
Ср |
2,701 |
32 |
|
- |
- |
H0 |
4,577 |
33 |
|
- |
- |
H1 |
-0,148 |
34 |
|
- |
- |
H2 |
-0,231 |
35 |
|
- |
- |
H3 |
2,497E-02 |
36 |
|
Коэф Джоуля-Томсона |
К/МПа |
Di |
3,982 |
37 |
|
Коэф |
1/км |
аt |
2,458E-03 |
38 |
|
Средняя температура газа на линейном |
|
|
|
39 |
|
участке |
°K |
Tср |
299,94 |
||
|
|||||
Приведенная температура |
б/р |
Тпр |
1,58 |
40 |
|
- |
б/р |
A1 |
-0,095 |
22 |
14