Гидравлический расчет сложных газопроводов

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГОПРОФЕССИОНАЛЬНОГООБРАЗОВАНИЯ "ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" (ГОУВПО «ВГТУ»)

Авиационный факультет

Кафедра нефтегазового оборудования и транспортировки

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Основы теории и проектирования энергетических систем газонефтепроводов и газонефтехранилищ»

Тема: «Гидравлический расчет сложных газопроводов»

Воронеж 2010

Содержание

газопровод давление снабжение потребитель

Задание на курсовую работу

Ведение

Расчетная часть

1. Расчет параметров сложной газопроводной системы

2. Расчет параметров газораспределительной сети

Заключение

Список литературы

Введение

В настоящее время, когда уровень энергопотребления современного общества все возрастает, на первое место по значимости среди отраслей хозяйства выходит энергетика и источники получения этой энергии. Высокое удельное содержание энергии в нефти и газе, широкий спектр возможностей по утилизации этого вида топлива, огромный рынок потребителей и относительная простота пользования нефтью и газом для получения энергии, по сравнению, например, с атомной энергетикой, делает незаменимыми нефть и газ на современном этапе развития нашей страны и человечества в целом. Исходя из вышесказанного, понятна огромная роль и значимость умелого использования знаний об энергетическом оборудовании при добыче нефти и газа, подготовке его к транспорту, хранению, переработке, использованию и утилизации отходов. Поэтому, для успешного решения задач энергетики, необходимо глубокое понимание основ теории и проектирования энергетических систем газонефтепроводов (ГНП) и газонефтехранилищ (ГНХ).

Основное энергетическое оборудование и вспомогательные системы для транспортировки продуктов требуют к себе повышенного внимания на этапе проектирования, строительства, эксплуатации, утилизации и рекультивации используемых земель, т.к. проблемы экологической безопасности на сегодняшний день актуальны и требуют глубокой проработки для уменьшения ущерба экосистеме в которой существует человечество.

Расчетная часть

1. Расчет параметров сложной газопроводной системы

Задание 1. Рассчитать пропускную способность сложного газопровода природного газа. Диаметры и длины участков представлены в табл. 1.1. Начальное давление в системе составляет 4,1 МПа (точка p_н), конечное давление в системе равно 1,5 МПа (точка p_к). Средняя температура перекачиваемого газа составляет 273К. Шероховатость трубы k=0,5 мм. Найти давления в узловых точках и построить зависимость давления от продольной координаты газопровода по всем участкам.

Таблица 1.1- Геометрические данные трубопровода

Номер индекса i	Наружный диаметр Di , мм	Толщина стенки дi ,мм	Длина участка Li , км
1	630	10	45
2	508	9,52	12
3	426	9	7
4	529	9	47
5	426	9	11
6	377	7	14

Для расчета сложной трубопроводной системы воспользуемся методом замены на эквивалентный простой газопровод. Для этого на основании уравнения теоретического расхода для установившегося изотермического течения составим уравнение для эквивалентного газопровода и запишем уравнение.

1. Для участка l₁ запишем формулу расхода:

(1.1)

В узловой точке p₁ газовый поток разделяется на две нитки l₃-l₄ и l₂-l₆ -l₅ далее в точке p_к эти ветви объединяются. Считаем, что на ветке l₂-l₆ -l₅ расход Q_I, на ветке l₃-l₄ расход Q_II.

2. Для участка l₃ запишем формулу расхода:

(1.2)

3. Для участка l₄ запишем формулу расхода:

(1.3)

4. Для участка l₂ запишем формулу расхода:

(1.4)

5. Для участка l₆ запишем формулу расхода:

(1.5)

6. Для участка l₅ запишем формулу расхода:

(1.6)

7. Для нахождения падения давления на ветви l₃-l₄ просуммируем (1.2), (1.3):

(1.7)

8. Выразим из (1.7) расход по верхней ветви:

(1.8)

9. Для нахождения падения давления на ветви l₂-l₆ -l₅ просуммируем (1.4), (1.5) и (1.6):

(1.9)

10. Выразим из (1.9) расход по нижней ветви:

(1.10)

11. Общий расход через систему Q = Q_I+Q_II равен:

(1.11)

Последнее выражение определяет пропускную способность системы.

Разность квадратов давлений p₁ и p_k найдем по формуле:

(1.12)

Вычислим разность квадратов давлений p_н и p_к по формуле:

(1.13)

С учетом формулы расхода для эквивалентного газопровода:

(1.14)

найдем соотношение, которое позволяет при заданном l_эк или D_эк найти другой геометрический размер газопровода:

(1.15)

12. Для того чтобы определить длину эквивалентного газопровода построим развертку системы. Для этого построим все нити сложного трубопровода в одном направлении, сохраняя структуру системы. В качестве длины эквивалентного трубопровода примем самую протяженную составляющую газопровода от его начала до конца.

По результатам построения в качестве длины эквивалентного трубопровода примем длину, равную сумме участков l₁-l₃-l₄ . l_эк=99 км.

13. Для расчетов примем следующие допущения:

Считаем, что течение газа в трубопроводе подчиняется квадратичному закону сопротивления. Поэтому коэффициент гидравлического сопротивления рассчитываем по формуле:

(1.16)

С учетом местных сопротивлений, примем:

(1.17)

Результаты расчета коэффициентов гидравлических сопротивлений по участкам сведём в таблицу 1.2:

Таблица 1.2 - Результаты расчета коэффициентов гидравлических сопротивлений

Номер индекса i	Наружный диаметр Di , мм	Толщина стенки дi ,мм	Коэффициент гидравлического сопротивления
1	630	10	0.0190127053
2	508	9.52	0.0198490299
3	426	9	0.0205603313
4	529	9	0.0196888746
5	426	9	0.0205603313
6	377	7	0.021068992

В расчетах используем среднюю плотность газа по трубопроводной системе плотность, которую рассчитаем из условий сжимаемости газа при среднем давлении.

Среднее давление по системе при заданных условия составляет 3,0 МПа.

Для определения коэффициента сжимаемости по номограмме расчета коэффициента сжимаемости природного газа z необходимо рассчитать приведенную температуру и давление по формулам:

(1.18)

(1.19)

где

Т,р - температура и давление при рабочих условиях;

, - абсолютные критическая температура и давление

Далее по номограмме расчета коэффициента сжимаемости природного газа определяем z:

Среднюю плотность газа определим по формуле:

(1.20)

Рассчитаем расход по газопроводу по формуле (1.14). Для этого необходимо рассчитать коэффициент А по формуле:

(1.21)

Найдем множитель из формулы (1.15), обозначим его через переменную S:

По формуле (1.22) и (1.23) найдем расход газа по системе:

(1.22)

(1.23)

14. Для контроля полученных результатов, можно воспользоваться графиком из приложения 3, где можно примерно определить расход газа по трубопроводу в зависимости от его диаметра.

Объемный расход при рабочем давлении и температуре определим из формулы:

(1.24)

где

, - давление при нормальных и рабочих условиях, Па;

, - объемный расход при соответствующем давлении, м³/ч;

Таким образом, получили расходы одного порядка. Поэтому можем сказать, что расчет выполнен правильно. Объемный расход газа при среднем давлении в трубопроводе составляет 1,582м³/с или 5694,4 м³/час.

Рассчитаем эквивалентный диаметр эквивалентного газопровода. Примем коэффициент гидравлического сопротивления равным =0,02

(1.25)

15. Построим зависимость давления от продольной координаты p=f(l) по формуле:

(1.26)

(1.27)

Результаты расчета по формуле (1.27) представлены в табл. 1.3.

Таблица 1.3 - Результаты расчета зависимости (1.27)

l,м	f=p(l),МПа	l,м	f=p(l),МПа
0	4,1	70000	2.5466936371
10000	3.9160046783	80000	2.2384684768
20000	3.7229269776	90000	1.880381281
30000	3.5192723567	99000	1.5
40000	3.3030850066
50000	3.0717199093
60000	2.8214457006

16. Рассчитаем давление в узловой точке p₁ и построим график давления на участке l₁ по формуле (1.1):

(1.28)

(1.29)

Результаты расчета по формуле (1.29) представлены в табл. 1.4.

Таблица 1.4 - Результаты расчета зависимости (1.29)

l,м	f=p(l1),МПа	l,м	f=p(l1),МПа
0	4,1	25000	3.6225311041
5000	4.009058034	30000	3.5192723567
10000	3.9160046783	35000	3.412890892
15000	3.8206856663	40000	3.3030850066
20000	3.7229269776	45000	3.1895010395

17. Для того чтобы вычислить расходы по веткам l₃-l₄ и l₂-l₆ -l₅ , воспользуемся формулами (1.9) и (1.11):

18. Рассчитаем давления для ветви l₃-l₄ :

Рассчитаем давление в точке p₄ и построим график давления на участке l₃ по формуле (1.2).

(1.30)

(1.31)

Результаты расчета по формуле (1.31) представлены в табл. 1.7.

Таблица 1.7 - Результаты расчета зависимости (1.31)

l,м	f=p(l3),МПа	l,м	f=p(l3),МПа
45000	3.1895010395	49666.67	2.9088702741
46166.67	3.1217091972	50833.34	2.8343743053
47333.34	3.0524121188	52000
48500	2.9815054655

Рассчитаем давление в точке p_k и построим график давления на участке l4 по формуле (1.3).

(1.32)

(1.33)

Результаты расчета по формуле (1.33) представлены в табл. 1.8.

Таблица 1.8 - Результаты расчета зависимости (1.33)

l,м	f=p(l4),МПа	l,м	f=p(l4),МПа
52000		77000	2.1281630077
57000	2.6092442536	82000	1.9898010806
62000	2.4976761456	87000	1.8410700404
67000	2.3808856926	92000	1.6792169147
72000	2.2580627171	99000

19. Рассчитаем давления для ветви l₂-l₆ -l₅ :

Рассчитаем давления в точках р₂, р₃, р_k по формулам (1.4), (1.5), (1.6) соответственно. Построим графики давления на участках.

(1.34)

(1.35)

Результаты расчета по формуле (1.35) представлены в табл. 1.9.

Таблица 1.9 - Результаты расчета зависимости (1.35)

l,м	f=p(l2),МПа	l,м	f=p(l2),МПа
45000	3.1894893293	53000	3.094402244
47000	3.1659941523	55000	3.0701673145
49000	3.1423114206	57000
51000	3.1184488381

(1.36)

(1.37)

Результаты расчета по формуле (1.37) представлены в табл. 1.10.

Таблица 1.10 - Результаты расчета зависимости (1.37)

l,м	f=p(l6),МПа	l,м	f=p(l6),МПа
57000		66333.32	2.4484498002
59333.33	2.9079414848	68666.65	2.2747528817
61666.66	2.7632802839	71000
63999.99	2.6106152868

(1.38)

(1.39)

Результаты расчета по формуле (1.39) представлены в табл. 1.11.

Таблица 1.11 - Результаты расчета зависимости (1.39)

l,м	f=p(l5),МПа	l,м	f=p(l5),МПа
71000		78333.32	1.717953777
72833.33	2.0008516216	80166.65	1.612663791
74666.66	1.9112107509	82000
76499.99	1.8171532289

Суммарные невязки находятся в пределах допустимых отклонений, поэтому расчет следует считать верным.

20. По результатам расчетов строится графическая зависимость давления от продольной координаты трубопровода (прил.А).

2. Расчет параметров газораспределительной сети

Задание 2. Рассчитать диаметры участков распределительной сети природного газа. Найти давления в узловых точках и построить зависимость давления от продольной координаты газопровода по всем участкам. Определить начальное давление, необходимое для снабжения газа всех потребителей. Длины участков представлены в табл. 2.1. Расход для потребителей представлен в табл. 2.2. Конечное избыточное давление в системе равно 0,05 кгс/см² (точка р_к). Средняя температура перекачиваемого газа составляет 273К. Шероховатость трубы k=0,5 мм.

Таблица 2.1- Геометрические характеристики сети

Участки li	Длина участка Li ,км
1	4.5
2	1.2
3	7.1
4	4.7
5	1.1
6	1.4
7	4.6

Таблица 2.2- Расход газа потребителями

Расход потребителя Q1, приведенный к нормальным условиям, м3/ч	Расход потребителя Q2, приведенный к нормальным условиям, м3/ч	Расход потребителя Q3, приведенный к нормальным условиям, м3/ч
4.1	3.2	1.2

1. Согласно СНиП 2.04.08-87 потери давления газа в распределительных газопроводах низкого давления следует принимать не более 180 мм вод. ст. или 1764 Па. Наиболее удаленный потребитель - это потребитель Q₃ (нижняя ветка на расчетной схеме). Расстояние до него составляет 20,9 км. Расстояние до потребителя Q₁ составляет 5,7 км, до потребителя Q₂ - 18,8 км.

2. Потери давления до самого удаленного потребителя (ветка l₁-l₃-l₄-l₇) должны составлять 1764 Па. Таким образом, удельные потери давления по трубопроводу l₁-l₃-l₄-l₇ составляют 0,0844 Па/м.

По условию задачи избыточное давление в конечной точке составляют Р_к=0,05кгс/см²=5·10^-3МПа. Абсолютное давление в точке составляют Р_к= 0,105 МПа.

3. Рассчитаем давление в точках р₃, р₂, р₁, р_н по формуле:

(2.1)

Среднее давление на участке l₇ составляет 0.10519МПа.

(2.2)

Среднее давление на участке l₄ составляет 0.10559МПа.

(2.3)

Среднее давление на участке l₃ составляет 0.10608МПа.

(2.4)

Среднее давление на участке l ₁ составляет 0.10657МПа.

4. Предварительно определим диаметр газопровода по формуле(2.5):

(2.5)

где d -диаметр газопровода, см;

Q - расход газа, м³/ч, при температуре 0 °С и давлении 0,10132 МПа ;

t - температура газа, °С;

р_m - среднее давление газа (абсолютное) на расчетном участке газопровода, МПа;

V -скорость газа, м/с.

Скорость газа примем равной 7 м/с на основании СНиП 2.04.08-87, тогда:

5. Выполним поверочный расчет для основной магистрали l₁-l₃-l₄-l₇ трубопроводной системы передачи газа низкого давления при стандартных величинах значений диаметров трубопроводов.

Коэффициент кинематической вязкости определим из выражения:

(2.6)

Участок l₇:

Приведем вычисленное значение диаметра к стандартному значению. Ближайший стандартный трубопровод: наружный диаметр 20 мм, толщина стенки 3,2 мм.

Число Рейнольдса равно:

При Re < 4000 потери давления для турбулентного режима течения вычисляются по формуле:

(2.7)

где H -падение давления, Па;

с - плотность газа, кг/м³, при температуре 0 °С и давлении 0,10132 МПа;

l - расчетная длина газопровода постоянного диаметра, м;

Q - расход газа, м³/ч, при температуре 0 °С и давлении 0,10132 МПа;

d - внутренний диаметр газопровода, см;

v -коэффициент кинематической вязкости газа, м²/с;

На основании того, что вычисленная величина потерь для участка l₇ превышает допустимое, скорректируем величину внутреннего диаметра в большую сторону. Подбором по формуле определим расчетный диаметр трубопровода, который равен 2,9 см. Потери давления в этом случае составят 366,42 Па. В связи с изменившимся значением диаметра, рассчитаем число Рейнольдса:

Тогда потери давления при переходном режиме вычисляются по формуле:

Расчетный диаметр трубопровода составляет 2,9 см. При таком диаметре, фактические потери давления составят 366 Па, допустимые - 388 Па. Ближайший стандартный трубопровод: диаметр 35 мм, толщина стенки 3мм. На основании того, что вычисленная величина потерь давления находится в допустимых пределах, расчет для участка l₇ считаем верным.

Участок l₄:

Приведем вычисленное значение диаметра к стандартному значению. Ближайший стандартный трубопровод: наружный диаметр 20 мм, толщина стенки 2,5 мм.

Число Рейнольдса равно:

При Re > 4000 потеря давления для турбулентного режима течения вычисляется по формуле:

(2.8)

На основании того, что вычисленная величина потерь для участка l₄ превышает допустимое, скорректируем величину внутреннего диаметра в большую сторону. Подбором по формуле определим расчетный диаметр трубопровода, который равен 5,5 см. Потери давления в этом случае составят 389,43 Па. В связи с изменившимся значением диаметра, рассчитаем число Рейнольдса:

Вычисленное число Рейнольдса привело к изменению расчетной формулы.

При Re < 2000 потеря давления для ламинарного режима течения вычисляется по формуле:

(2.9)

Подбором по формуле определим расчетный диаметр трубопровода, который равен 5,1 см. Потери давления в этом случае составят 352,3 Па. В связи с изменившимся значением диаметра, рассчитаем число Рейнольдса:

При Re < 4000 потери давления для турбулентного режима течения вычисляются по формуле:

Расчетный диаметр трубопровода составляет 5,1 см. При таком диаметре, фактические потери давления составят 382,2 Па, допустимые - 396,7 Па. Ближайший стандартный трубопровод: диаметр 56 мм, толщина стенки 2,5 мм. На основании того, что вычисленная величина потерь давления находится в допустимых пределах, расчет для участка l₄ считаем верным.

Участок l₃:

Приведем вычисленное значение диаметра к стандартному значению. Ближайший стандартный трубопровод: наружный диаметр 20 мм, толщина стенки 2.5 мм.

Число Рейнольдса равно:

При Re > 4000 потеря давления для турбулентного режима течения вычисляется по формуле:

На основании того, что вычисленная величина потерь для участка l₃ превышает допустимое, скорректируем величину внутреннего диаметра в большую сторону. Подбором по формуле определим расчетный диаметр трубопровода, который равен 5,5 см. Потери давления в этом случае составят 588.29 Па. В связи с изменившимся значением диаметра, рассчитаем число Рейнольдса:

Тогда потери давления при переходном режиме:

Подбором по формуле определим расчетный диаметр трубопровода, который равен 5,1 см. Потери давления в этом случае составят 576,1 Па. В связи с изменившимся значением диаметра, рассчитаем число Рейнольдса:

При Re < 4000 потери давления для турбулентного режима течения вычисляются по формуле:

Расчетный диаметр трубопровода составляет 5,1 см. При таком диаметре, фактические потери давления составят 577,3 Па, допустимые - 599 Па. Ближайший стандартный трубопровод: диаметр 56 мм, толщина стенки 2,5 мм. На основании того, что вычисленная величина потерь давления находится в допустимых пределах, расчет для участка l₃ считаем верным.

Участок l₁:

Приведем вычисленное значение диаметра к стандартному значению. Ближайший стандартный трубопровод: наружный диаметр 25 мм, толщина стенки 2,2 мм.

Число Рейнольдса равно:

При Re > 4000 потеря давления для турбулентного режима течения вычисляется по формуле:

На основании того, что вычисленная величина потерь для участка l₁ превышает допустимое, скорректируем величину внутреннего диаметра в большую сторону. Подбором по формуле определим расчетный диаметр трубопровода, который равен 7 см. Потери давления в этом случае составят 376,31 Па. В связи с изменившимся значением диаметра, рассчитаем число Рейнольдса:

Тогда потери давления при переходном режиме:

Подбором по формуле определим расчетный диаметр трубопровода, который равен 6,8 см. Потери давления в этом случае составят 366,6 Па. В связи с изменившимся значением диаметра, рассчитаем число Рейнольдса:

Тогда потери давления при переходном режиме:

Расчетный диаметр трубопровода составляет 6,8 см. При таком диаметре, фактические потери давления составят 366,6Па, допустимые -379,8Па. Ближайший стандартный трубопровод: диаметр 72 мм, толщина стенки 2 мм. На основании того, что вычисленная величина потерь давления находится в допустимых пределах, расчет для участка l₁ считаем верным.

Участок l₁-l₃-l₄-l₇

Суммарная фактическая величина потерь давления на искомом участке l₁-l₃-l₄-l₇ составляет 1692.1Па. Допустимая величина потерь составляет 1764Па. Рассчитанная величина находится в допустимых пределах (~4%) погрешности для инженерных расчетов - расчет для основной магистрали считаем верным.

Вычислим диаметры для боковых ответвлений системы. Для этого необходимо определить давление в точках р₃ и р₁ . Давление в точке р₃ вычислим из выражения:

(2.10)

где - расчетная величина потерь давления на участке l₇.

Тогда удельные потери давления на участке l₅ - l₆ составят 0,1466 Па/м.

Рассчитаем давление в точке р₆ по формуле:

(2.11)

Среднее давление на участке l₅ составляет 0,10529МПа.

Среднее давление на участке l₆ составляет 0,1051МПа.

(2.12)

Среднее давление на участке l₂ составляет 0,10569МПа.

Найдем диаметры соответствующих участков:

Участок l₆:

Приведем вычисленное значение диаметра к стандартному значению. Ближайший стандартный трубопровод: наружный диаметр 20 мм, толщина стенки 3,2 мм.

Число Рейнольдса равно:

При Re >4000 потери давления для турбулентного режима течения равны:

На основании того, что вычисленная величина потерь для участка l₆ превышает допустимое, скорректируем величину внутреннего диаметра в большую сторону. Подбором по формуле определим расчетный диаметр трубопровода, который равен 4.3 см. Потери давления в этом случае составят 214,4 Па. В связи с изменившимся значением диаметра, рассчитаем число Рейнольдса:

Вычисленное число Рейнольдса привело к изменению расчетной формулы.

При Re < 2000 потеря давления для ламинарного режима течения вычисляется по формуле:

Подбором по формуле определим расчетный диаметр трубопровода, который равен 4 см. В связи с изменившимся значением диаметра, рассчитаем число Рейнольдса:

Расчетный диаметр трубопровода составляет 4 см. При таком диаметре, фактические потери давления составят 201,7 Па, допустимые - 205,24 Па. Ближайший стандартный трубопровод: диаметр 45 мм, толщина стенки 2,5 мм. На основании того, что вычисленная величина потерь давления находится в допустимых пределах, расчет для участка l₆ считаем верным.

Участок l₅:

Приведем вычисленное значение диаметра к стандартному значению. Ближайший стандартный трубопровод: наружный диаметр 20 мм, толщина стенки 3,2 мм.

Число Рейнольдса равно:

При Re >4000 потери давления для турбулентного режима течения равны:

На основании того, что вычисленная величина потерь для участка l₅ превышает допустимое, скорректируем величину внутреннего диаметра в большую сторону. Подбором по формуле определим расчетный диаметр трубопровода, который равен 4,6 см. Потери давления в этом случае составят 155,3 Па. В связи с изменившимся значением диаметра, рассчитаем число Рейнольдса:

Вычисленное число Рейнольдса привело к изменению расчетной формулы.

При Re < 2000 потеря давления для ламинарного режима течения вычисляется по формуле:

Подбором по формуле определим расчетный диаметр трубопровода, который равен 4 см. В связи с изменившимся значением диаметра, рассчитаем число Рейнольдса:

Расчетный диаметр трубопровода составляет 4 см. При таком диаметре, фактические потери давления составят 158,5 Па, допустимые - 161.26 Па. Ближайший стандартный трубопровод: диаметр 45 мм, толщина стенки 2,5 мм. На основании того, что вычисленная величина потерь давления находится в допустимых пределах, расчет для участка l₅считаем верным.

Участок l₂:

Приведем вычисленное значение диаметра к стандартному значению. Ближайший стандартный трубопровод: наружный диаметр 20 мм, толщина стенки 3,2 мм.

Число Рейнольдса равно:

При Re > 4000 потеря давления для турбулентного режима течения вычисляется по формуле:

На основании того, что вычисленная величина потерь для участка l₂ превышает допустимое, скорректируем величину внутреннего диаметра в большую сторону. Подбором по формуле определим расчетный диаметр трубопровода, который равен 3 см. В связи с изменившимся значением диаметра, рассчитаем число Рейнольдса:

При Re < 4000 потери давления для турбулентного режима течения вычисляются по формуле:

Расчетный диаметр трубопровода составляет 3.1 см. При таком диаметре, фактические потери давления составят 1402 Па, допустимые - 1325.5 Па. Ближайший стандартный трубопровод: диаметр 34 мм, толщина стенки 2 мм. На основании того, что вычисленная величина потерь давления находится в допустимых пределах, расчет для участка l₂ считаем верным.

6. Построим зависимость давления в системе на основании рассчитанных диаметров трубопроводов. Полученные диаметры трубопроводов занесем в табл. 2.3.

Таблица 2.3- Рассчитанные геометрические характеристики сети

Участки, li	Длина участка, км	Внутренний диаметр участка, мм	Падение давления на участке, Па	Абсолютное давление в точке, Па
1	4.5	68	366.6	р1=106325.5
2	1.2	31	1402	р2=105748.2
3	7.1	51	577.3	р3=105366
4	4.7	51	382.2	р4=105207.5
5	1.1	46	158.5	р5=104923.5
6	1.4	46	201.7	р6=105005.8
7	4.6	29	366	р7=105000

Давление в начальной точке р_н=106692,1Па

Построим развертку системы. Для этого построим все нити сложного трубопровода в одном направлении, сохраняя структуру системы. В качестве длины эквивалентного трубопровода примем самую протяженную составляющую газопровода от его начала до конца.

Участок l₁: Длина участка 4500 м

Давление в начале участка 106692.1 Па.

Давление в конце участка 106325.5 Па.

Таблица 2.4

Координата на участке, м	Координата на развертке, м	Давление, Па
0	0	106692.1
900	900	106618.78
1800	1800	106545.46
2700	2700	106472.14
3600	3600	106398.82
4500	4500	106325.5

Участок l₂: Длина участка 1200 м.

Давление в начале участка 106325.5 Па.

Давление в конце участка 104923.5 Па.

Таблица 2.5

Координата на участке, м	Координата на развертке, м	Давление, Па
0	4500	106325.5
240	4740	106045.1
480	4980	105764.7
720	5220	105484.3
960	5460	105203.9
1200	5700	104923.5

Участок l₃: Длина участка 7100 м.

Давление в начале участка 106325.5 Па.

Давление в конце участка 105748.2 Па.

Таблица 2.6

Координата на участке, м	Координата на развертке, м	Давление, Па
0	4500	106325.5
1420	5920	106210.04
1820	7340	106094.58
4260	8760	105979.12
5680	10180	105863.66
7100	11600	105748.2

Участок l₄: Длина участка 4700 м.

Давление в начале участка 105748.2 Па.

Давление в конце участка 105366 Па.

Таблица 2.7

Координата на участке, м	Координата на развертке, м	Давление, Па
0	11600	105748.2
940	12540	105671.76
1880	13480	105595.32
2820	14420	105518.88
3760	15360	105442.44
4700	16300	105366

Участок l₅: Длина участка 1100 м.

Давление в начале участка 105366 Па.

Давление в конце участка 105207.5 Па.

Таблица 2.8

Координата на участке, м	Координата на развертке, м	Давление, Па
0	16300	105366
220	16520	105334.3
440	16740	105302.6
660	16960	105270.9
880	17180	102239.2
1100	17400	105207.5

Участок l₆: Длина участка 1400 м.

Давление в начале участка 105207.5 Па.

Давление в конце участка 105005.8 Па.

Таблица 2.9

Координата на участке, м	Координата на развертке, м	Давление, Па
0	17400	105207.5
280	17680	105167.16
560	17960	105126.82
840	18240	105086.48
1120	18520	105046.14
1400	18800	105005.8

Участок l₇: Длина участка 4600 м.

Давление в начале участка 105366 Па.

Давление в конце участка 105000 Па.

Таблица 2.10

Координата на участке, м	Координата на развертке, м	Давление, Па
0	16300	105366
920	17220	105292.8
1840	18140	105219.6
2760	19060	105146.4
3680	19980	105073.2
4600	20900	105000

Результаты расчетов давления от координаты представлены в табл. 2.4-2.12. Графическая зависимость представлена в прил.Б.

Заключение

В ходе курсовой работы были произведены расчеты параметров сложной газопроводной системы высокого давления и газораспределительной сети низкого давления. По результатам расчетов были построены графические зависимости. Погрешности, полученные в результате вычислений, вполне удовлетворяют требованиям по погрешностям при инженерных расчетах, что говорит о правильности выполнения работы.

Расчеты в курсовой работе являются основополагающим для проектирования систем трубопроводного транспорта. Рассчитанные зависимости являются исходными данными для проектирования энергетических систем газового хозяйства.

Список литературы

1. Алиев Р.А. Компрессорные станции магистральных газопроводов / Р.А. Алиев, В.М. Михайлов, Е.И. Яковлев.- М.: МИНФиГП им. И.М. Губкина, 1986. - 57 с.

2. Житенёв А.И. Гидравлический расчет сложных газопроводов: курсовая работа: учеб. пособие / А.И. Житенёв. Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2008. 90 с.

3. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации газопроводов: учеб. пособие для вузов / В.Ф. Новоселов, А.И. Гольянов и др.-М.: Недра, 1982. 136 с.

4. СНиП 2.04.08-87.

Размещено на Allbest.ru

...