Определение количества ГПА




 

Количество рабочих ГПА на каждой станции можно определить по формуле:

 

, (2.1)

 

где Qном. - номинальная производительность одного ГПА.

Qном - производительность ГПА ГТК-10-4(Qном =37,0 млн м3/сут).

.

Принимаем = 2. Согласно [3] принимаем 1 резервных ГПА. Следовательно, суммарное количество ГПА на КС равно = 3 шт.

 

Определение количества АВО

 

Количество АВО типа 2АВГ-75с можно определить по их массовой производительности:

 

, (2.2)

 

где nАВО - количество АВО, шт; G - массовая производительность МГ, кг/с; GАВО - номинальная массовая производительность одного АВО, кг/с.

Массовую производительность МГ можно определить по формуле:


, (2.3)

 

кг/с.

Согласно [8] для АВО типа 2АВГ-75С принимаем GАВО = 54,44 кг/с и определяем необходимое количество АВО по формуле (2.2): шт. Принимаем nАВО = 11 шт.

 

Определение количества ПУ

 

Необходимое количество ПУ определяется таким образом, чтобы при отключении одного из аппаратов, нагрузка на остальные в работе не выходила за пределы их максимальной производительности, а при работе всех аппаратов - не выходила за пределы минимальной производительности.

Рабочее давление пылеуловителя равняется давлению на входе в КС МПа. Так как плотность газа при стандартных условиях отличается от 0,75кг/м3, следовательно, необходимо определить коэффициент изменения производительности пылеуловителя [8]. В приложении 1 приведена характеристика ПУ типа ГП-144. Принимаем коэффициент изменения производительности ПУ = 0,9. По прил. 1 определяем минимальную и максимальную производительность ПУ:

= 13,6 млн. м3/сут.,

= 20,2млн. м3/сут.

Производительность корректируется с учетом коэффициента изменения производительности ПУ:

млн. м3/сут.,

млн. м3/сут.

Количество ПУ можно определить по формуле:

 

, (2.4)

, (2.5)

 

где n max и n min -максимально и минимально допустимое количество пылеуловителей, шт.

шт.,

шт.

Таким образом, принимаем n max =6шт. и n min = 4 шт.

Таким образом, принимаем 5 ПУ заданной марки ГП-144.

Производительность одного ПУ Q1ПУ определяется по формуле:

 

(2.6)

 

где nПУ. раб - число рабочих пылеуловителей.

При 5 включенных ПУ производительность одного составит:

млн м3/сут.

Полученное значение входит в заданный интервал.

При отключении одного ПУ:

млн м3/сут.

Полученное значение входит в заданный интервал.

Таким образом, принимаем 5 ПУ заданной марки ГП-144.


РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РАБОТЫГАЗОПРОВОДА

 

Определение числа КС

 

При прочих равных условиях длина участка между станциями зависит от перепада давления в нем и поэтому будет различна для участков между КС и для конечного участка.

Для определения длин участков воспользуемся уравнением пропускной способности:

 

, (3.1)

 

где l - длина участка, км;

с - коэффициент, равный 105,087;[9]

D -диаметр МГ, м;

- расчетное значение коэффициента гидравлического сопротивления;

Р1 - абсолютное давление в начале участка МГ (на выходе КС), МПа;

Р2 - абсолютное давление в конце участка МГ (на входе в КС), МПа;

zср - коэффициент сжимаемости газа (средний на участке МГ),

Тср - средняя температура газа на участке МГ, К.

Принимая давление в конце участка (на входе станции) Р2 равным давлению на входе в первую станцию Рн имеем:

МПа.

Ориентировочное значение средней температуры на участке можно определить по формуле:


, (3.2)

 

где Т1 - температура газа в начале участка, К;

Т2 - температура газа в конце участка, К.

Температуру газа в конце участка принимаем равной температуре входа в нагнетель: К. (3.3)

Температура газа в начале участка будет равняться температуре на выходе из ГПА, которую можно определить по формуле [9]:

 

, (3.4)

 

где Тнаг - температура газа на выходе ГПА, К;

- степень сжатия нагнетателя;

- политропический кпд нагнетателя;

Определим степень сжатия центробежных нагнетателей:

 

, (3.5)

 

где:

Р1- давление газа в начале участка (на выходе из КС), принимаем рабочее давление Р1 =7,35МПа

Р2- давление газа в конце участка (перед входом в КС), МПа

- потери давления во входном и выходном коллекторах КС 0,12 и 0,07;[2]

 

= =1,49


Согласно рекомендация [9] принимаем = 0,8. При этом температура газа на выходе ГПА по формуле (3.4) будет равняться:

К.

Итак, определяем среднюю температуру на участке для магистрального газопровода по формуле (3.5):

К.

Среднее значение коэффициента сжимаемости газа можно определить относительно средних значений давления и температуры на участке по формуле:

 

, (3.6)

(3.7)

(3.8)

 

где Рпр - приведенное давление газа;

Тпр - приведенная температура газа, К.

Приведенное давление газа можно определить по формуле:

 

, (3.9)

 

где Рср - среднее давление газа на участке, МПа;

Ркр - критическое давление газа, МПа.

Среднее давление на участке можно определить по формуле:


МПа (3.10)

 

Критическое давление газа можно определить по формуле:

 

, МПа (3.11)

 

МПа

Приведенную температуру газа можно определить по формуле:

 

, К (3.12)

 

Где Ткр - критическая температура газа, К.

Критическую температуру газа можно определить по формуле:

 

(3.13)

 

К

Определяем коэффициент гидравлического сопротивления l, согласно [2], для любого режима течения по формуле:


, (3.14)

 

где т - теоретический коэффициент гидравлического сопротивления;

Е - коэффициент гидравлической эффективности, безразмерный, принимается равным 0,95.

Коэффициент сопротивления трению l т вычисляют по формуле ВНИИГАЗа:

 

, (3.15)

 

где К - эквивалентная шероховатость труб: для труб без внутреннего гладкостного покрытия следует принимать равным 0,030 мм;

d - диаметр трубы, мм;

Re - число Рейнольдса.

Число Рейнольдса при нашей производительности согласно нормам [2] определяется по формуле:

 

, (3.16)

 

Определяем динамическую вязкость газа m по формуле, согласно [2]:

 

, (3.17)

 

где

(3.18)

, (3.19)

, (3.20)

, (3.21)

Подставим:

,

,

,

.

Тогда:

Определяем расчетное значение коэффициента гидравлического сопротивления по формуле (3.15):

Итак, определив все неизвестные в формуле (3.1) рассчитываем длину участка между КС:

км.

Длину конечного участка можно определить из соотношения:

 

, (3.22)

 

где lк - длина участка, км;

Рк - абсолютное давление в конце МГ, МПа;

zк.ср - коэффициент сжимаемости газа (средний на конечном участке МГ),

Тк.ср - средняя температура газа на конечном участке МГ, К.

Согласно [1] вторым сомножителем в формуле (3.22) можно пренебречь. Таким образом, получаем следующую формулу:

 

. (3.23)

 

Определяем показатель

.

Зная длину всего МГ и длины участков можно определить теоретическое число КС по формуле:

 

, (3.24)

 

где n 0 КС - теоретическое число КС, шт.;

L - длина МГ, км.

шт.

Округление числа КС в меньшую сторону потребует строительства лупингов для сохранения заданной пропускной способности, что создаст дополнительные трудности при эксплуатации. При округлении числа КС в большую сторону пропускная способность МГ возрастет, следовательно, заданную производительность можно будет реализовать при регулировании режимов работы КС.

Итак, округляем число КС в большую сторону и принимаем nКС = 3 шт.

Уточняем полученные длины участков по формулам:

 

, (3.25)

, (3.26)

 

где - уточненное значение длины участка между КС, км;

- уточненное значение длины конечного участка МГ, км.

км,

км.

Удельная изобарная теплоемкость природного газа, определяемая для средних значений температуры и давления, согласно СТО Газпром определяется по формуле:

 

(3,27)

 

где Ср - удельная теплоемкость газа, КДж / (кг  град);

Т - средняя температура газа. К;

Р - среднее давление газа, МПа;

Di - коэффициент Джоуля-Томсона, К/МПа.

 


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

газопровод магистральный пылеуловитель охлаждение

В ходе выполнения проекта газопровода Уренгой-Н.Вартовск были решены следующие задачи:

1. была выбрана трасса газопровода по физической карте района с учетом критериев оптимальности, расчетная длина газопровода составила 440 км;

2. было определено необходимое количество ГПА и ПУ на каждой компрессорной станции: количество ГПА типа ГТК-10-4 равняется 3 шт. (2 рабочих и 1 резервных), количество ПУ типа ГП-144 - 5 шт.; количество АВО типа 2АВГ-75с -10шт.

 


Список использованной литературы

 

1. Зубарев В.Г. Проектирование и эксплуатация газопроводов. Электронный курс лекций, Тюмень, 2001.

2. Стандарты Организации. Нормы технологического проектирования магистрального газопровода. СТО Газпром 2-3.5-051-2006.

. Волков М.М., Михеев А.А., Конев К.А. Справочник работника газовой промышленности. - М.: Недра, 1989.

. СНиП 2.05.06-85. Магистральные трубопроводы. Нормы проектирования.- М.: Стройиздат, 1985.

. Трубопроводный транспорт нефти. Под общей редакцией Вайнштока С.М.. том 1. - М.: Недра, 2002.

. Альбом характеристик центробежных нагнетателей. М.: Мингазпром, 1985.

. Зубарев В.Г. Проектирование и эксплуатация магистральных газопроводов. Методические указания по курсовому проектированию для студентов специальности 130501. Тюмень, 2005.

. Перевощиков С.И. Проектирование и эксплуатация Компрессорных станций. Учебно-методический комплекс. Тюмень, 2004.

. Зубарев В.Г. Магистральные газонефтепроводы. Учебное пособие. Тюмень, 1998.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-04-01 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: