Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Выбор рабочего давления и определение диаметра газопровода

Решение

 

Выбор рабочего давления и определение диаметра газопровода

Принимаем рабочее (избыточное) давление в газопроводе p=7,35 МПа. Значения абсолютного давления на входе и выходе центробежного нагнетателя составят соответственно pвс =5,1 МПа и pнаг =7,46 МПа. Согласно принятого уровня давления и годовой производительности по табл. 1.8. принимаем условный диаметр газопровода DУ=1400 мм.

Для строительства газопровода принимаем трубы Dн=1420 мм Челябинского трубного завода, изготовленные по ТУ 14-3-1363-97 из стали 10Г2ФБ (приложение Г).

Для принятого диаметра по формулам (1.17) и (1.16) значения расчетного сопротивления металла трубы и толщины стенки газопровода

МПа;

мм.

Принимаем стандартную толщину стенки трубы dн=15,7 мм. Внутренний диаметр газопровода по формуле (1.18)

D=1420-2×15,7=1388,6 мм.

2. Расчет свойств перекачиваемого газа

плотность газа при стандартных условиях по формуле (1.37)

кг/м3;

 

молярная масса по формуле (1.38)

кг/кмоль;

газовая постоянная по формуле (1.39)

Дж/(кг·К);

 

псевдокритические температура и давление по формулам (1.40) и (1.41)

К;

 

МПа;

 

относительная плотность газа по воздуху по формуле (1.42)

 

 

Суточная производительность газопровода по формуле (1.42) составит

 

млн. м3/сут.

 

Определение расстояния между компрессорными станциями и числа КС

Пользуясь данными табл. 1.7 по формулам (1.47) и (1.48) определяем значения начального и конечного давления на линейном участке между КС

МПа;

МПа.

 

Полагая температуру газа на входе в линейный участок равной ТН=303К, определим ориентировочно среднюю температуру газа на линейном участке

К.

 

В первом приближении, полагая режим течения газа квадратичным, по формуле (1.52) коэффициент сопротивления трению

.

 

Полагая, что газопровод будет оборудован устройствами для очистки внутренней полости (E=0,95), коэффициент гидравлического сопротивления l по формуле (1.49)

.

 

Среднее давление в линейном участке по формуле (1.57)

МПа.

Приведенные значения давления и температуры по формулам (1.54) и (1.55)

;

.

 

Коэффициент сжимаемости газа по формуле (1.53)

;

;

.

 

Расчетное расстояние между КС по формуле (1.45) составит

км.

 

Определяем по формуле (1.58) расчетное число компрессорных станций

.

Округляем расчетное число КС до n=7, после чего по формуле (1.59) уточняем расстояние между КС

км.

 

Уточненный тепловой и гидравлический расчет участка газопровода между двумя компрессорными станциями

1. Принимаем в качестве первого приближения значения l, TСР и Zcp из первого этапа вычислений:

l=9,948×10-3 ; Tcp=289,5 К; Zcp=0,875.

 

2. Определяем по формуле (1.60) в первом приближении значение pк

МПа.

 

3. Определяется среднее давление по формуле (1.57)

МПа.

 

4. По формулам (1.54) и (1.55) определяем средние значения приведенного давления и температуры

;

.

5. Удельная теплоемкость газа по формуле (1.61)

;

;

;

;

кДж/(кг×К).

6. Коэффициент Джоуля–Томсона по формуле (1.62)

;

;

;

;

К/МПа.

 

7. Рассчитываем коэффициент at по формуле (1.64)

км –1.

 

8. Вычисляем по формуле (1.63) значение средней температуры с учетом теплообмена с окружающей средой и коэффициента Джоуля-Томсона

 

К.

 

9. По формулам (1.55) и (1.53) вычисляем уточненные значения приведенной температуры TПР и коэффициента сжимаемости Zcp

 

;

;

;

.

 

 

10. Рассчитываем коэффициент динамической вязкости по формуле (1.65) и число Рейнольдса по формуле (1.51)

Па·с;

;

;

;

Па·с;

 

 

11. Вычисляем по формулам (1.50) и (1.49) коэффициенты lТР и l

;

.

12. Конечное давление во втором приближении по формуле (1.60)

МПа.

 

13. Относительная погрешность определения конечного давления составляет

.

 

Полученный результат отличается от предыдущего приближения более 1%. Поэтому приравниваем и уточняем расчеты, начиная с пункта 3. Результаты расчетов приведены в таблице 1.16.

 

 

Таблица 1.16

Решение

 

Выбор рабочего давления и определение диаметра газопровода

Принимаем рабочее (избыточное) давление в газопроводе p=7,35 МПа. Значения абсолютного давления на входе и выходе центробежного нагнетателя составят соответственно pвс =5,1 МПа и pнаг =7,46 МПа. Согласно принятого уровня давления и годовой производительности по табл. 1.8. принимаем условный диаметр газопровода DУ=1400 мм.

Для строительства газопровода принимаем трубы Dн=1420 мм Челябинского трубного завода, изготовленные по ТУ 14-3-1363-97 из стали 10Г2ФБ (приложение Г).

Для принятого диаметра по формулам (1.17) и (1.16) значения расчетного сопротивления металла трубы и толщины стенки газопровода

МПа;

мм.

Принимаем стандартную толщину стенки трубы dн=15,7 мм. Внутренний диаметр газопровода по формуле (1.18)

D=1420-2×15,7=1388,6 мм.

2. Расчет свойств перекачиваемого газа

плотность газа при стандартных условиях по формуле (1.37)

кг/м3;

 

молярная масса по формуле (1.38)

кг/кмоль;

газовая постоянная по формуле (1.39)

Дж/(кг·К);

 

псевдокритические температура и давление по формулам (1.40) и (1.41)

К;

 

МПа;

 

относительная плотность газа по воздуху по формуле (1.42)

 

 

Суточная производительность газопровода по формуле (1.42) составит

 

млн. м3/сут.

 

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-11

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...