Определение диаметра газопровода и числа компрессорных стануий

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРА ГАЗОПРОВОДА И ЧИСЛА КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ

ЗАДАНИЕ

1.      Производительность станции: .

2.      Длина газопровода: .

3.      Начальная температура: .

4.      Температура грунта: .

5.      Глубина залегания газопровода: .

6.      Показатель адиабаты: .

7.      Состав газа:

а) метан – 94,6%;

б) этан – 2,2%;

в) пропан – 0,27%;

г) бутан – 0,2%;

д) пентан – 0,18%;

е) окись углерода – 1,4%;

ж) азот – 1,2%.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРА ГАЗОПРОВОДА И ЧИСЛА КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ

1. Плотность газа:

,

где – объемная концентрация i-го компонента;

– плотность i-го компонента.

2. Относительная плотность газа:

,

где – плотность воздуха ().

.

3. Молярная масса газа:

,

где – молярная масса i-го компонента.

4. Газовая постоянная природного газа:

,

где – универсальная газовая постоянная ().

.

5. Псевдокритическая температура:

6. Псевдокритическое давление:

7. Расчетное значение расхода газа:

, где

– оценочный коэффициент пропускной способности газопровода.

, где

– коэффициент расчетной обеспеченности потребителя ();

– коэффициент учета экстремальной температуры ();

– оценочный коэффициент надежности газопровода (). 

;

.

8. техническая характеристика ГПА с газотурбинным приводом:

     тип нагнетателя: ;

     стационарные условия:

1)     атмосферное давление Ра=0,1013 МПа

2)     номинальная температура воздуха на входе

3)     номинальная мощность: ;

4)     коэффициент технического состояния К=0,95

5)     коэффициент учитывающий влияние на противообледенение на КПД Ктабл=1

6)     номинальный политропический КПД нагнетателя

7)     номинальная частота вращения вала нагнетателя n=3000 об/мин

9. Давление в начале линейного участка газопровода:

,

где – давление на нагнетательной линии компрессорной станции;

   – потери давления на нагнетательной линии компрессорной станции;

, где

  – потери давления на нагнетательной линии ();

  – потери давления в обвязке аппаратов воздушного охлаждения ().

;

.

10. Давление в конце линейного участка газопровода:

,

где – давление на всасывающей линии компрессорной станции;

,

где – степень сжатия;

– потери давления на всасывающей линии компрессорной станции ().

;

.

11. Среднее давление в линейном участке газопровода:

.

.

12. Средняя температура:

,

где– температура грунта;

– начальная температура.

.

13. Коэффициент сжимаемости:

,

где – приведенная температура;

,

– приведенное давление:

.

;

;

14. Динамическая вязкость:

.

.

15. Кинематическая вязкость:

.

.

16. Теплоемкость:

.

.

17. Коэффициент Джоуля-Томпсона:

.

18. Внутренний диаметр газопровода:

,

где – толщина стенки газопровода.

,

где – коэффициент надежности ();

– рабочее давление ();

– расчетное сопротивление;

, где

– нормативное сопротивление растяжению (сжатию) металла труб и сварных соединений (, [5; таблица 8.1];

– коэффициент условий работы газопровода ();

– коэффициент безопасности по материалу ();

– коэффициент надежности, зависящий от диаметра газопровода ().

– наружный диаметр газопровода ().

;

;

Марка стали: 17Г1С ([5; таблица 8.1].

19. Число Рейнольдса:

,

где – секундный расход газа одного нагнетателя.

.

Здесь

=

(при двух нагнетателях),

при одном нагнетателе

20. Коэффициент гидравлического сопротивления:

, где

– потери на трение;

, где

– эквивалент шероховатости ();

– коэффициент гидравлической эффективности (). 

;

.

21. Ориентационное расстояние между компрессорными станциями:

, где

– коэффициент, учитывающий размерность величин ().

.

22. Количество компрессорных станций:

,

где – длина газопровода.

.

23. Расстояние между компрессорными станциями:

.

.

УТОЧНЕННЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ И ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ УЧАСТКА ГАЗОПРОВОДОВОДА МЕЖДУ 2-МЯ КОМПРЕССОРНЫМИ СТАНЦИЯМИ

1. Конечное давление:

.

.

2. Среднее давление:

.

.

3. Приведенное давление:

.

.

4. Коэффициент :

, где

– средний коэффициент теплопередачи от газа в окружающую среду (для сухого песка ().

.

5. Средняя температура:

.

.

6. Приведенная температура:

.

.

7. Динамическая вязкость:

.

              .

8. Коэффициент сжимаемости:

.

.

9. Число Рейнольдса:

.

.

10. Коэффициент гидравлического сопротивления:

;

.

;

.

11. Конечное давление:

.

.

Так как , то уточнения больше не требуется.

12. Среднее давление

.

.

13. Конечная температура

.

.

12