Вопрос 13 Изменение основных технологических параметров перекачки при снижении эффективности работы линейной части

Снижение эффективности работы линейной части приводит к росту непроизводительных затрат энергии на перекачку нефти и к снижению пропускной способности нефтепровода.

1. Увеличение диаметра МГ (наиб. Оптимальный 1420)

2. Повышение рабочего давления (до 10 МПа)

3. Повышение прочностных характеристик материала труб

4. Снижение гидравлического сопротивления (достигается улучшением внутр. Полости ТП и его очисткой)

5. Снижение температуры транспортируемого газа (охлаждается на КС в аппаратах воздушного охлаждения, пропускная способность увеличивается на 2-5 %)

6. Увеличение единичной мощности, кпд и надежности (уменьшение числа промежуточных станций)

7. Использование полнонапорных ГПА

12. Совместная работа нпс и лч

Вопрос 15 Пропускная способность мг

Основным уравнением для расчета МГ является уравнение пропускной способности.

Для горизонтального газопровода ( < 100 м), работающего в стационарном режиме, уравнение движения газа можно представить в следующем виде

, где dP – изменение давления на длине dx; – коэффициент гидравлического сопротивления; W – скорость течения газа; D – внутренний диаметр газопровода; – плотность газа при давлении и температуре в точке x.

При отсутствии ответвлений для любой точки МГ можно записать уравнение неразрывности движения газа в виде М=WF , (4.2)

где F – площадь поперечного сечения трубопровода; М – массовый расход газа.

Связь между массой газа, скоростью его течения и плотностью можно установить с помощью уравнения состояния газа Pv = zRT, (4.3)

где v – удельный объем газа; z – коэффициент сжимаемости газа; R – газовая постоянная;

, где R_В = 287 Дж/(кгК) – газовая постоянная воздуха; – относительная плотность газа; Т – абсолютная температура газа.

Учитывая, что , (4.5)

Подставив в (4.2) выразим скорость течения газа .

скорость течения газа возрастает с уменьшением давления и уменьшается с падением температуры. Давление снижается в степень сжатия раз (1,451,5 раза). Температура газа снижается менее чем в 1,2 раза. Таким образом, влияние изменения давления доминирует над изменением температуры, что приводит к возрастанию скорости течения газа по длине участка.

После подстановки в (4.1) уравнений (4.5) и (4.6) и интегрирования (при условии Т=Т_ср=idem, z=z_ср=idem и =idem), получим , (4.7)

Учет газа при коммерческих операциях производится в объемных единицах приведенных к стандартным условиям (Т = 293К, Р = 0,1 МПа) ,

где Q – объемная производительность МГ; – плотность газа при стандартных условиях.

После преобразований уравнение пропускной способности МГ принимает вид

, (4.9)

; (4.10)

где k_П – переводной коэффициент, учитывающий размерность входящих в формулу величин.

На практике обычно используют с = 105,087, при этом размерность остальных величин следующая: q – млн. м³/сут, Р – МПа, L – км.

Для определения пропускной способности необходимо определить:

• коэффициент гидравлического сопротивления;

• среднее давление газа на участке;

• среднюю температуру газа на участке;

• коэффициент сжимаемости газа при P_ср и T_ср.