ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕФТЕЙ

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

найдем отношение расходов после и до вывода части трубопровода из эксплуатации:

то есть коммерческий расход газа уменьшится примерно на 24% от его первоначального значения.

212. Обозначим протяженность лупинга на предыдущем участке газопровода через x км. Тогда оставшаяся часть участка имеет протяженность (L − x) км. Если K −

коэффициент расхода на предыдущем участке газопровода, то согласно формулам (126) и (127), имеем:

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

306

где K0 − коэффициент расхода на рассматриваемом участке

газопровода до модернизации. Отсюда, в частности, следует:

KK0 2 =1− Lx + 14 Lx =1− 34 Lx . (*)

Поскольку справедливы формулы

для определения xL. Решив его, найдем: xL 0,276 . Это

означает, что лупинг должен занимать примерно 27,6% протяженности предыдущего участка газопровода.

213. На участке с лупингом, длину которого обозначим x , коэффициент расхода равен 2K0 (параллельное соеди-

нение трубопроводов), а на остальной части (L − x) он равен K0 . Поскольку эти части участка соединены последовательно, то согласно формуле (126), имеем:

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

307

Поскольку отношение коммерческих расходов Q0 Q равно 1, то согласно формуле (122), имеем:

K0 pн.2 −pк.2 =1,

K p′н.2 −pк.2

где p′н. − новое значение давления в начале участка газо-

провода: p′н. = 6,5 −1,0 = 5,5 МПа.

Из приведенной формулы следует:

Отсюда получаем уравнение для определенияxL : 1− 34 Lx = 0,7542 0,569 Lx 0,575 .

Решив это уравнение, найдемxL 0,575 , откуда получаем: x = 0,575 L = 0,575 140 80,5 км.

214. Формула (122) для коммерческого расхода Qк. газа на участке сложного газопровода имеет вид:

Выбрав в качестве эталонного диаметра диаметр 1000 мм, имеем:

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

216. Обозначим протяженность лупинга через x (км). Тогда в формуле (122)

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

справедливому для последовательного соединения двух участков газопровода: первого - без лупинга, с протяженностью L − x , второго - с лупингом, с протяженностью x . Здесь K0 =1- коэффициент расхода на участке без лупинга;

K1 - коэффициент расхода на участке с лупингом.

Согласно формуле (127), при параллельном соединении газопроводов коэффициенты расходов суммируются, поэтому имеет место равенство: K1 = K0 + K0 = 2K0 = 2 . От-

сюда находим коэффициент K расхода участка газопровода в целом:

Решив это уравнение, найдем: xL = 0,48 . Поскольку

L=120 км, то x = 0,48 120 = 57,6 км.

217. Используя формулу (125), имеем:

pн.2 −p12 = B Q2 K402 ,

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

310

p12 −p22 = B (Q −2)2 K352 ,

p22 −pк.2 = B (Q −2 −4)2 K502 .

Отсюда имеем:

pн.2 −pк.2 = KB2 40 Q2 +35 (Q −2)2 +50 (Q −6)2 .

Поскольку расход Q известен, то осталось вычислить B и K . Принимаем dэ. =1000 мм. Тогда:

B = 0,3452 1010 0,92 2855,20,59 1,3414 10−4 , 1000

K =[(1020 −24)(1000)]2,6 0,99 .

После этого имеем:

pк.2 = pн.2 − KB2 40 Q2 +35 (Q −2)2 +50 (Q −6)2 или

pк.2 = 4,82 −1,3414 10−4 40 32,52 +35 30,52 +50 26,52 . 0,992

Отсюда находим: pк. 2,83 МПа.

218. Обозначим через p давление в месте подключения

отвода. Тогда имеют место уравнения: 1. pн.2 −p 2 = B Q2 K752 ;

где q − расход в отводе; K,K0 − коэффициенты расхода в основной магистрали и в отводе; ς = qQ − неизвестная величина.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

311

Сложив почленно уравнение (1) с уравнением (2) и затем – уравнение (1) с уравнением (3), получим:

откуда получаем квадратное уравнение для определения отношенияς = qQ :

ς2 + 0,278 ς − 0,329 = 0 .

Взяв его положительное решение, имеем:

ς = −0,278 + 0,2782 + 4 0,329 0,451. 2

Следовательно, q 0,451 Q .

219. Обозначим коммерческий расход газа в начале участка Q , а в конце участка - (Q −8) млн. м3/сутки. Тогда

справедливы следующие равенства: pн.2 −p 2 = B Q2 K302 ,

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

312

p 2 −pк.2 = B (Q −8)2 100K2 ,

где p − давление в сечении отбора газа на СПХГ. Кроме

того, коэффициент K расхода газа можно положить равным 1, если за эталонный диаметр принять значение 1000 мм основного газопровода.

Сложив почленно оба уравнения, получим: pн.2 −pк.2 = B 30 Q2 +100 (Q −8)2 .

Вычислив коэффициент B

B = 0,3452 1010 0,9 285 0,62 1,379 10−4 , 10005,2

получим квадратное уравнение для расхода Q :

30 Q2 +100 (Q −8)2 = 5,82 −3,752 141969 или 1,379 10−4

Q2 −12,3 Q −1043 = 0 Q 39,0 млн. м3/сутки.

Следовательно, коммерческий расход газа в конце участка составляет ≈ 31,0 млн. м3/сутки.

220. Очевидно, что средняя на участке газопровода

ментах, соответственно.

Обозначим температуру в месте сочленения сегментов разного диаметра посредством T , тогда согласно формуле

(118), имеем:

T = Tгр. + (Tн. − Tгр. ) e−a1L , и Tк. = Tгр. + (T − Tгр. ) e−a 2 L2 , гдеa1 = απd1MC& p , a2 = απd2 MC& p .

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

313

Отсюда находим a1L1 и a2L2 :

Разрешив это уравнение относительно температуры T , получим:

T = Tгр. −(Tн. −Tгр. )d2L2(d1L1+d2L2)(Tк. −Tгр. )d1L1(d1L1+d2L2) . (**)

Поскольку величины Tн. ,Tк.,Tгр. , а также d1 ,d2 ,L1 и L2 известны, то можно считать известной и температуру T в

месте сочленения сегментов газопровода различных диаметров. Если далее учесть, что

где температура T определяется выражением (**).

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

314

2.13. Расчет режимов работы центробежных нагнетателей газа

221. Плотность ρв. газа, поступающего во всасывающий коллектор КС, определяется формулой: