41 Уточненный тепловой и гидравлический расчет участка газопровода между двумя компрессорными станциями

Абсолютное давление в конце участка газопровода определяется из формулы расхода (2.30)

. (2.117)

Уточненный расчет участка газопровода выполняется в следующем порядке:

1. Принимаем в качестве первого приближения значения  и Z_cp и Т_ср из предварительных вычислений.

2. Определяем в первом приближении значение Р_к .

3. По известным значениям Р_Н и Р_к определяется среднее давление Р_СР.

4. Определяются средние приведенные давление P_ПР и температура T_ПР.

5. Для расчета конечного давления во втором приближении вычисляются уточненное значение Т_ср. Для этого будем использовать величины средней удельной теплоемкости С_р, эффекта Джоуля-Томсона D _i и коэффициента а _t, вычисленные при найденных значениях Р_ср и Т_ср первого приближения.

;

;

;

,

где К_ср - средний на участке общий коэффициент теплопередачи от газа в окружающую среду, Вт/(м²К).

6. Во втором приближении вычисляются P_ПР , T_ПР ,  и Z_cp.

7. Определяются значения Re, _ТР и .

8. Определяем конечное давление P_К во втором приближении.

9. Если полученный результат отличается от предыдущего приближения более, чем на 1 %, имеет смысл уточнить расчеты, выполняя третье приближение, начиная с пункта 3. Если результат удовлетворяет требованиям точности расчетов, переходим к следующему пункту.

10. Уточняется среднее давление P_СР.

11. Определяется конечная температура газа

.

42 Расчет режима работы компрессорной станции

Расчет режима работы КС выполняется в следующем порядке:

1. Определяются значения давления и температуры газа на входе в ЦН. По известному составу газа, температуре и давлению на входе в ЦН определяется коэффициент сжимаемости z_ВС;

2. Определяется плотность газа _ВС и производительность нагнетателя при условиях всасывания Q_ВС.

3. Определяется требуемая степень повышения давления .

4. По универсальной приведенной характеристике ЦН определяются значения Q_ПР, _ПОЛ и [N_i /_ВС]_ПР. Значение Q_ПР должно удовлетворять условию удаленности от зоны помпажа, то есть Q_ПР  Q_{ПР min}.

5. Определяется внутренняя мощность N_i, потребляемая ЦН

6. Определяется мощность на муфте привода N_e.

7. Вычисляется располагаемая мощность ГТУ N_e^Р

, (2.118)

где N_e^Н – номинальная мощность ГТУ;

k_Н – коэффициент технического состояния по мощности;

k_ОБЛ – коэффициент, учитывающий влияние системы противообледенения (при отключенной системе k_ОБЛ=1);

k_У – коэффициент, учитывающий влияние системы утилизации тепла;

k _t – коэффициент, учитывающий влияние атмосферного возду­ха на мощность ГТУ;

T_ВОЗД, T_ВОЗД^Н – соответственно фактическая и номинальная температура воздуха, К

Значения N_e^Н, k_Н , k_ОБЛ , k_У , k _t , T_ВОЗД^Н принимаются по справочным данным ГТУ.

3. Производится сравнение N_e и N_e^P . должно выполняться условие N_e  N_e^P. При невыполнении этого условия следует увеличить число m_Н и повторить расчет режима работы КС начиная с пункта 2.

4. Определяется температура газа на выходе из ЦН

, (2.119)

где k – показатель адиабаты природного газа, k=1,31.

Далее последовательно рассчитываются остальные линейные участки и режимы работы КС.