1. Выбор рабочего давления, определение числа кс и расстояния между станциями:

1. Выбор рабочего давления:

Для строительства газопровода выбираем бесшовные стальные горячедеформированные трубы ОАО Челябинского трубопрокатного завода с наружным диаметром D_H =47 мм (ГОСТ 8732-78), изготовленные по ГОСТ 8731-87 из конструкционной легированной стали 20Х. В соответствии с выбранным наружным диаметром принимаем рабочее (избыточное) давление P=7,35 МПа. Значения абсолютного давления на входе и выходе центробежного нагнетателя составят соответственно р_вс=5,1 МПа и р_наг=7,46 МПа.

Рассчитаем значение расчетного сопротивления металла трубы:

σ_вр - временное сопротивление стали на разрыв, МПа, σ_в=431 МПа по ГОСТ 8731-87

По СНиП 2.05.06-85:

m - коэффициент условий работы, m=0,9;

k₁ - коэффициент надежности по материалу, k₁=1,4;

k_н - коэффициент надежности по назначению, k_Н=1.

Толщина стенки трубы:

р - рабочее давление в трубопроводе, МПа;

п_р — коэффициент надежности по нагрузке, определяемый по СНиП 2.05.06-85;

R₁- расчетное сопротивление металла трубы, МПа.

В соответствии с ГОСТ 8732-78 принимаем стандартную толщину стенки трубы δ=3 мм

Внутренний диаметр газопровода:

2. Расчет характеристик транспортируемого газа:

Плотность газа при стандартных условиях (20С и 0,101325 МПа):

x₁,…x_п - доля каждого компонента в смеси для данного состава газа;

ρ₁,…ρ_n - плотность компонента при стандартных условиях (293К), кг/м³.

Молярная масса:

M₁,…М_n - молярная масса компонента, кг/кмоль.

Газовая постоянная:

- универсальная газовая постоянная Дж/(кмоль.К).

Псевдокритические температура и давление:

Относительная плотность газа:

- плотность воздуха при стандартных условиях,

Суточная производительность газопровода:

- среднегодовой коэффициент неравномерности транспорта газа.

3. Определение расстояния между компрессорными станциями и числа компрессорных станции:

_{Давление в начале участка газопровода:}

_{∆РН - потери давления в трубопроводе между компрессорным цехом и узлом подключения к линейной части магистрального газопровода с учетом потерь давления в системе охлаждения транспортируемого газа, МПа.}

Давление в конце участка газопровода:

P_K - потери давления газа на входе КС с учетом потерь давления в подводящих шлейфах и на узле очистки газа, МПа.

Средняя температура газа на линейном участке:

Т₀ - температура окружающей среды на глубине заложения газопровода, Т₀ =294 К;

Т_Н - температура газа на входе в линейный участок

Коэффициент сопротивления трению:

k_э - эквивалентная шероховатость труб: для монолитных труб без внутреннего антикоррозионного покрытия принимается равной 0,03 мм;

Коэффициент гидравлического сопротивления:

Е - коэффициент гидравлической эффективности. Полагая, что газопровод будет оборудован устройствами для очистки внутренней полости (Е = 0,95).

Среднее давление в газопроводе:

Приведенные значения давления и температуры:

Коэффициент сжимаемости газа:

Расстояние между компрессорными станциями:

Число компрессорных станций:

Округляем расчетное число КС до целого значения в большую сторону , после чего по формуле уточняем расстояние между КС: