Расчет магистрального газопровода

Размещено на http://allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ОДЕССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

Кафедра «Теплогазоснабжения»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине «Магистральные газопроводы»

Выполнил: ст. гр.

Проверил:

Одесса 2015



Содержание

1. Магистральные трубопроводы Украины

2. Исходные данные

3. Расчет линейной части магистрального газопровода

4. Расчет количества промежуточных компрессорных станций

5. Расчет и подбор оборудования для ГРС

5.1 Расчет масляных пылеулавливателей

5.2 Расчет регулирующего клапана

Выводы

Литература



1. Магистральные трубопроводы Украины

Природный газ на сегодня является приоритетным энергоносителем на территории Украины.

Газ используется непосредственно, а разных производственных процессах, для теплоснабжения жилых и общественных зданий, удовлетворения коммунально-бытовых потребителей, а так же для других потребителей экономики страны.

В газотранспортную систему Украины входит 36,7 тысяч километров магистральных сетей, 72 компрессорные станции, общей мощностью 5600 МВт, 13 подземных газовых хранилищ обеспечивают максимально возможный отбор газа ежесуточно в объёме 240 миллионов кубометров.

Газопровод магистральный: Комплекс производственных объектов, обеспечивающих транспорт природного или попутного нефтяного газа, в состав которого входят однониточный газопровод, компрессорные станции, установки дополнительной подготовки газа (например, перед морским участком), участки с лупингами, переходы через водные преграды, запорная арматура, камеры приема и запуска очистных устройств, газораспределительные станции, газоизмерительные станции, станции охлаждения газа.



2. Исходные данные

Месторождение газа: Шебелинское

Населенный пункт: г. Одесса

Р1, МПа	Р2, МПа	А	Б	В	Г	Д	Е	Ж	З
5,0	2,0	15•103	24•103	32•103	40•103	44•103	36•103	41•103	40•103



3. Расчет линейной части магистрального газопровода

Определяем длины участков магистрального газопровода:

L0-1 ,км	L1-2 , км	L2-3 , км	L3-4 , км	L4-5 , км
100	125	255	80	200

Суммарная длина расчетного направления: L = 760 км

Определяем расход газа по участкам:

V0-1,м3/ч	V1-2,м3/ч	V2-3 ,м3/ч	V3-4 ,м3/ч	V4-5 , м3/ч
272 000	191 000	161 000	117 000	40 000

Определяем приведенный эквивалентный расход для всех участков трассы:

где V₁,V₂,V_n - расходы газа на участках, м³/ч;

L₁,L₂,L_n - длина участка, км;

- суммарная длина расчетного направления, км.

Для газопроводов постоянного сечения по всей длине трассы, оптимальный диаметр определяем по формуле:



где - расход газа на всех участках расчетного направления, м³/ч;

Т - температура газа, ?К;

- плотность газа, кг/м³;

- длина участка газопровода, км;

- давление газа самого отдаленного потребителя.

По полученному значению диаметра, принимаем ближайший больший стандартный -530 х 9 мм

Толщина стенки трубопровода определяется по зависимости

Где R_z - допустимое напряжение для трубной стали, определяем из выражения

где - граница текучести металла, кгс/см² (МПа),

n - коэффициент запаса мощности (для линейных участков газопроводов n=1,7)

Тогда величина давления газа Р для внутреннего диаметра D_вн определяем по формуле:



Так как давление сжатия , устанавливаем промежуточные компрессорные станции, которые обеспечат подачу газа к потребителям с расчетными параметрами.



3. Расчет количества промежуточных компрессорных станций

Критическая длина газопровода при заданных параметрах:

Расстояние между компрессорными станциями:

Тогда количество промежуточных компрессорных станций:

Расстояние между компрессорными станциями:

760 / 9 = 84,44 км

Давление на входе в промежуточную компрессорную станцию:



Определяем давление в местах подключения вводов в населенные пункты по формуле:

Давление в точке ввода 1:

Давление в точке ввода 2:

Давление в точке ввода 3:

Давление в точке ввода 4:

Определяем среднее давление газа в газопроводе:

При физическом сжатии газа на компрессорной станции, его температура резко повысится, а при движении по трассе постепенно снизится и стабилизируется. Тогда среднюю температуру газа расчетного участка определим по зависимости:



где - температура газа на начальном участке (на выходе из КС = 35°С);

- средняя температура грунта на глубине заложения трубопровода, (10°С);

- коэффициент теплопередачи от газа к грунту (1,57 Дж/м² °С);

- наружный диаметр газопровода, мм;

- длина последнего участка, м;

V_кп - расчетный расход газа на конечном участке, м³/ч;

S₀ - относительная плотность газа

С_р - массовая теплоемкость газа, равная 0,6(Дж/кг К);

е - основание натурального логарифма ( равно 2,718).

магистральный газопровод компрессорный давление



4. Расчет и подбор оборудования для ГРС

Типовыми проектами ГРС предусматривается следующий технологический цикл движения газа: очистка газа от механических примесей в масляных или в висциновых фильтрах, редуцирование давления газа, при необходимости подогрев его, одоризация и учет количества газа дошедшего до потребителя.

4.1 Расчет масляных пылеулавливателей

Для очищения газа от механических примесей на ГРС применяют масляные пылеулавливатели. Число и тип аппарата подбирается исходя из продуктивности ГРС и допустимой скорости газа.

Пропускная способность масляного пылеулавливателя Q_ф определяется по формуле:

где Д - внутрений диаметр пылеулавливателя, м;

Р - рабочее давление газа в пылеулавливателе, ата;

Т - температура газа в пылеулавливателе, К;

- плотность вещества используемого для очистки газа (солярное масло - 0,87 кг/м³);

- плотность газа при рабочих условиях, кг/м^3.

Масляные пылеулавливатели устанавливаются на ГРС группами (от 2 до 16 шт) и обслуживаются одним комплексом масляного хозяйства.

4.2 Расчет регулирующего клапана

Газораспределительные станции характеризуются большими пропускными способностями (100…200 тыс.м³/ч и больше). В связи с этим дросселирование газа в них осуществляется в несколько ниток, на каждой из них устанавливается регулятор давления большой пропускной способности.

Количество рабочих ниток определяется по пропускной способности зависимой от давления газа на входе (Р_вх) в ГРС и выходе (Р_вых) после регулятора давления в городскую распределительную сеть высокого или среднего давления.

Принимаем 20 рабочих ниток и 10 резервных.

Плотность газа в рабочем положении:

Коэффициент пропускной способности:



Определяем диаметр клапана регулятора давления:

Тип клапана РД - 64, с d 50 мм.



Выводы

1. Определяем диаметр магистрального газопровода по величине эквивалентного расхода. d 530х9 мм.

2. Принимаем количество промежуточных компрессорных станций - 9 шт.

3. Для монтажа принята автоматическая ГРС с 20 рабочими нитками и 10 резервными.

4. Для исполнительного механизма пневматических регуляторов принимаем регулирующий клапан с мембранным приводом типа РД - 64, с Д_у = 50 мм.



Литература

1. Ионин А.А. Газоснабжение. М 1989г.

2. Стаскевич Н.Л. и др. Справочник по газоснабжению и использованию газа. Л. 1990 г.

3. Смирнов А.С. Транспорт и хранение газа, М. 1962 г.

4. Енин П.М., Шишко Г.Г., Предун К.М. Газоснабжение населенных пунктов и проэктов природным газом. ДО 2002 г.

5. Одельский Э.Х. Газоснабжение.

6. Генкина Л.Я. Боронихин А.С. Газораспределительные станции магистральных газопроводов. М. 1961 г.

7. Гайцын Г.А. Эксплуатация газораспределительных станций магистральных газопроводов. М. 1971 г.

8. Шишко Г.Г., Енин П.М. Учет потерь газа. К. 1993 г.

Размещено на Allbest.ru

...