
- •1 Вибір раціонального способу транспортування
- •1.1 Завдання і вихідні дані
- •Розрахунок економічних показників трубопровідного транспорту
- •1.2 Розрахунок економічних показників залізничного транспорту
- •1.3 Розрахунок економічних показників водного транспорту
- •2 Технологічний розрахунок трубопроводу
- •2.2 Підбір насосного устаткування і складання математичної моделі насосів і насосних станцій.
- •2.3 Розрахунок трубопроводу на міцність.
- •2.5 Вибір оптимального діаметра нафтопроводу
- •3 Розрахунок фізико-технічних властивостей суміші природних газів.
- •3.1 Визначення фізичних властивостей суміші природних газів.
- •3.2 Зведення об’єму газу до стандартних умов.
- •4. Технологічний розрахунок газопроводу
- •4.1 Підібрати тип газоперекачувального агрегату і їх кількість. Дати технічну характеристику гпа.
- •Середній тиск визначимо за формулою
- •Число Рейнольдса визначимо з виразу
- •Обрахункове число компресорних станцій визначається за виразом
3.2 Зведення об’єму газу до стандартних умов.
Визначення густини газу при робочих умовах
3.2.1 Необхідно визначити об’єм газу, що знаходиться в ділянці газопроводу, якщо внутрішній об’єм газопроводу Vгазопр = 60 м3. Прийнято, що середній тиск в газопроводі Рср= 60 кгс/см2, а середня температура Тср= 3 0С. Властивості газу беремо з пункту 3.1
Для зведення об’єму газу, що знаходиться в ділянці газопроводу, до стандартних умов, застосую формулу
,
(3.11)
де Vст - об’єм газу при стандартних умовах;
Vр - геометричний об’єм при робочих умовах (задані за умовою завдання : Р=0,1013 МПа, Т=293,15 К);
Рст, Тст - тиск та температура при стандартних умовах;
z - коефіцієнт стисливості газу в робочих умовах.
,
(3.12)
де Δ - відносна густина повітря;
Р, Т – робочі тиск та температура (відповідно МПа та К).
,
.
Густина газу при робочих умовах визначається з формулою
,
Висновок
Результати визначення фізичних властивостей суміші природних газів в робочих умовах наведені в таблиці 3.3
Таблиця 3.3- Результати розрахунку
Мсм |
|
|
Ткр |
Ркр |
B |
|
|
|
|
ГВн |
ГВв |
Кг/кмоль |
кг/м3 |
|
К |
МПа |
|
10-6 Пас |
10-6 Пас |
|
|
% |
% |
18,846 |
0,841 |
0,6504 |
206,39 |
4,637 |
441,17 |
10,46 |
9,94 |
1,992 |
1,551 |
4,47 |
15,1 |
4. Технологічний розрахунок газопроводу
Вихідні дані для технологічного розрахунку трубопроводу приведені в таблиці 4.1
Таблиця 4.1 Вихідні дані до розрахунку газопроводу
Q млрд м3/рік |
Dз мм |
L км |
Рmax Мпа |
tср 0 С |
2,8 |
720 |
640 |
7,5 |
28 |
4.1 Підібрати тип газоперекачувального агрегату і їх кількість. Дати технічну характеристику гпа.
Пропускну здатність магістрального газопроводу визначимо за формулою:
(4,1)
де Q – річна пропускна здатність газопроводу (млрд. м3/добу);
-
оціночний коефіцієнт використання
пропускної здатності.
(4,2)
де Кро – коефіцієнт розрахункового забезпечення газопостачання споживачів, відображаючий необхідність збільшення пропускної здатності газопроводу для забезпечення газопостачання споживачів в періоди підвищеного попиту на газ, Кро=0,95 [9cт 1];
Квт – коефіцієнт екстремальних температур, враховуючий необхідність компенсації зниження пропускної здатності газопроводу, Квт=0,98 [9cт 1];
Кнд – оціночний коефіцієнт надійності газопроводу, враховуючий необхідність компенсації зниження пропускної здатності газопроводу при відказі лінійних ділянок і обладнання компресорних станцій, Кнд=0,98 [9cт 1]. Отже,
При q>11-12 млн. м3/добу приймається нагнітач з приводом від турбіни. Нагнітачі є повно напірні і не повно напірні, якщо ступінь підвищення тиску більше ніж 1,4 то такий нагнітач називається повно напірним, а якщо менше ніж 1,4 то не повно напірним.
За пропускною здатністю поділивши її на два (для точнішого вибору нагнітача q=4,20) вибираємо нагнітач [12cт 1].
Таблиця 4.1 – Технічна характеристика ГПА з газотурбінним приводом
Тип ГПА |
Номін. Потужність, кВт |
ККД ГТУ, % |
Тип нагнітача |
Подача, млн м3/добу |
Тиск на вході, МПа |
Кінцевий тиск, МПа |
Ступінь стиску |
МКА / (25-43)-56 |
2060 |
36 |
МКА / (25-43)-56 |
4,20 |
2,45-4,22 |
5,4 |
2,24-1,3 |
Як видно з характеристик ГПА ступінь стиску є більший 1,4, отже наш нагнітач є повно напірним. Оскільки ми розділили нашу пропускну здатність на два, то монтуємо їх паралельно, і доставляємо резервний.
Рисунок 4.1 – Схема установки нагнітачів.
4.2 Визначимо тиск на початку і у кінці ділянки між компресорними станціями.
Тиск на початку ділянки визначимо за формулою:
(4,3)
де
Рнаг
– тиск нагнітання на виході компресорного
цеху;
- втрати тиску у трубопроводах між
компресорним цехом і вузлом підключення
до лінійної частини газопроводу,
=0,11МПа,
[14ст 1];
-
втрати тиску в системі охолодження газу
включаючи обв’язку,
=0,0588МПа,
[14ст 1].
Тиск у кінці дільниці між КС визначимо з виразу:
(4,4)
де
- тиск на вході у компресорний цех;
-
втрати тиску у трубопроводах і обладнанні
КС між вузлом підключення до лінійної
частини магістрального газопроводу і
компресорним цехом, [14ст 1].
4.3 Визначення числа компресорних станцій.