1.3 Определение расстояния между компрессорными станциями и числа кс

Пользуясь данными табл. 3 и формулами (18) и (19), определяем значения начального и конечного давления на линейном участке между КС

МПа;

МПа.

Полагая температуру газа на входе в линейный участок равной Т_Н = 303 ⁰К, а в конце участка равной температуре окружающей среды Т_о = 277,9 ⁰К, определим ориентировочно среднюю температуру газа на линейном участке.

К.

Среднее давление в линейном участке

МПа.

Приведенные значения давления и температуры

;

.

Коэффициент сжимаемости газа

Коэффициент динамической вязкости

Для определения режима течения в трубах найдем числа Рейнольдса, воспользовавшись формулой

;

;

.

Приняв эквивалентную шероховатость для новых труб без внутреннего антикоррозионного покрытия k = 0,03 мм, по формуле найдем коэффициент гидравлического сопротивления трению

;

;

.

С учетом местных сопротивлений и коэффициента гидравлической эффективности расчетные значения коэффициентов гидравлических сопротивлений λ будут

;

;

.

По формуле определяем расстояние между КС

км;

км;

км.

Также по формуле определяем длину последнего перегона, приняв давление в конце газопровода Р_К = 2 МПа

км;

км;

км.

Определяем необходимое число КС

;

;

.

Округляем расчетное число КС до целого числа в большую сторону

n₁₂₂₀ = 4; n₁₀₂₀ = 13; n₈₂₀ = 43.

2. Экономическое обоснование выбора диаметра газопровода

Проведем экономическое сравнение рассматриваемых диаметров (вариантов) по укрупненным показателям.

Капитальные затраты в линейную часть.

Согласно Приложения 1 стоимость строительства 1 км трубопровода составляет C_Л1220 = 3579,2 тыс.руб/км; C_Л1020 = 2671,2 тыс.руб/км; C_Л820 = 1995,1 тыс.руб/км.

Тогда,

К_Л1220 = С_Л1220 · L = 3579,2 · 600 = 2147,52 млн.руб;

К_Л1020 = С_Л1020 · L = 2671,2 · 600 = 1602,72 млн.руб.

К_Л820 = С_Л820 · L = 1995,1 · 600 = 1197,06 млн.руб.

Капитальные затраты на сооружение КС.

Согласно Приложения 2 стоимость строительства одной КС на два агрегата типа ГТК-16 равна

млн. руб.

Тогда

К_КС1220 = С_СТ · n₁₂₂₀ = 104,9 · 4 = 419,6 млн.руб.;

К_КС1020 = С_СТ · n₁₀₂₀ = 104,9 · 13 = 1363,7 млн.руб.;

К_КС820 = С_СТ · n₈₂₀ = 104,9 · 43 = 4510,7 млн.руб.

Полные капитальные затраты.

К₁₂₂₀ = К_Л1220 + К_КС1220 = 2147,52 + 419,6 = 2567,12 млн.руб.;

К₁₀₂₀ = К_Л1020 + К_КС1020 = 1602,72 + 1363,7 = 2966,42 млн.руб.;

К₈₂₀ = К_Л820 + К_КС820 = 1197,06 + 4510,7 = 5707,76 млн.руб.

Стоимость эксплуатации линейной части.

Согласно Приложения 1 стоимость эксплуатации 1 км трубопровода в год составляет

С_ЭЛ1220 = 161,1 тыс.руб/(год · км); С_ЭЛ1020 = 120,2 тыс.руб/(год · км); С_ЭЛ820 = 89,8 тыс.руб/(год · км).

Тогда,

Э_Л1220 = С_ЭЛ1220 · L = 161,1 · 600= 96,66 млн.руб/год;

Э_Л1020 = С_ЭЛ1020 · L = 120,2 · 600 = 72,12 млн.руб/год;

Э_Л820 = С_ЭЛ820 · L = 89,8 · 600 = 53,88 млн.руб/год.

Стоимость эксплуатации КС.

Согласно Приложения 2 стоимость эксплуатации типовой КС на два агрегата ГТК-16 равна

млн. руб/год.

Тогда

Э_КС1220 = С_ЭСТ1220 · n₁₂₂₀ = 24 · 4 = 96 млн.руб/год;

Э_КС1020 = С_ЭСТ1020 · n₁₀₂₀ = 24 · 13 = 312 млн.руб/год;

Э_КС820 = С_ЭСТ820 · n₈₂₀ = 24 · 43 = 1032 млн.руб/год.

Полные эксплуатационные расходы.

Э₁₂₂₀ = Э_Л1220 + Э_КС1220 = 96,66+96 = 192,66 млн.руб/год;

Э₁₀₂₀ = Э_Л1020 + Э_КС1020 = 72,12+312 = 384,12 млн.руб/год;

Э₈₂₀ = Э_Л820 + Э_КС820 = 53,88+1032 = 1085,88 млн.руб/год.

Приведенные годовые затраты определяем по формуле.

,

где Е – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (для объектов транспорта и хранения нефти и газа Е = 0,15 1/год).

Тогда

S₁₂₂₀ = ЕК₁₂₂₀ + Э₁₂₂₀ = 0,15 · 2567,12 + 192,66 = 577,72 млн.руб/год;

S₁₀₂₀ = ЕК₁₀₂₀ + Э₁₀₂₀ = 0,15 · 2966,42 + 384,12 = 829,08 млн.руб/год.

S₈₂₀ = ЕК₈₂₀ + Э₈₂₀ = 0,15 · 5707,76 + 1085,88 = 1942,04 млн.руб/год.

Таким образом, по приведенным затратам выгодным является диаметр 1220 мм и дальнейшие расчеты ведем только для этого диаметра.