Расчет магистральных газопроводов

№ вар-та

Месторождение природного газа

Т_К, К

Производительность МГ

, млн. м³/сут.

Р_Н, МПа

1

Уренгойское юра

288

55

5,4

2

Уренгойскоесеноман

293

60

5,4

3

Ямбургскоесеноман

289

98

7,45

4

Медвежье сеноман

292

55

5,4

5

Медвежье юра

290

60

5,4

6

Бованенковскоесеноман

288

90

7,45

7

БованенковскоеTП

293

95

7,45

8

Заполярное

289

100

7,45

9

Харасавейское

292

105

7,45

10

Тазовскоесеноман

290

110

7,45

#G0Показатель

СН

СН

СH

СН

СН

СО

H₂ S

N

Молекулярная масса

16,043

30,07

44,097

58,124

72,151

44,010

34,082

28,135

Плотность, кг/м:

при 20 °С и 0,1013 МПа

0,6687

1,264

1,872

2,519

3,228

1,82954

1,41682

1,16455

Относительная плотность (по воздуху)

0,555

1,049

1,554

2,091

2,674

-

-

-

Рабочее давление (избыточное), МПа

Потери давления газа, МПа

на входе КЦ

на выходе КЦ

при одноступенчатой очистке газа

при двухступенчатой очистке газа

при наличии АВО газа

при отсутствии АВО газа

5,40

0,08

0,13

0,06

0,03

7,35

0,12

0,19

0,07

0,04

8,34

0,12

0,20

0,08

0,05

9,81

0,13

0,21

0,08

0,05

15,00

0,15

0,25

0,10

0,07

#G0Пункты

, м

Месяцы

,

°С

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Екатеринбург

0,4

-0,8

-1,2

-0,9

1

6,9

12,2

15

14,6

11,2

5,9

1,9

0,1

5,5

0,8

0,6

0

-0,1

0,7

5,1

9,8

12,9

13,5

11,4

7,3

3,6

1,7

5,5

1,9

2,4

1,7

1,2

1,2

3,2

6,7

9,7

11,1

10,7

8,5

5,6

3,6

5,5

0,8

0,8

0,4

0,2

0,2

2,1

7,8

11,8

12,7

10,3

6,1

3

1,5

4,7

1,6

2,2

1,6

1,2

0,9

1,4

4,6

8,2

10,2

10

7,5

4,8

3,1

4,6

Примечание: - глубина заложения трубопровода; - среднегодовая температура

Вещество

Кр. температура , °С

Кр. давление , МПа

Метан, СН

-82,6

4,60

Этан, СН

32,3

4,80

Пропан, СН

96,7

4,20

Бутан С₄Н₁₀

152,8

3,79

Пентан, СН

197,2

3,35

Углекислый газ СО₂

31,09

7,54

Вода, НO

374,15

2,21

Азот, N

- 149,9

3,34

Сероводород Н₂S

100,4

-

Кислород, О

-118,4

0,51

Плотность сухого грунта _d,th, _df, т/м³

Суммарная влажность грунта w_tot, доли единицы

Теплопроводность грунта, Вт/(мC),

Пески разной крупности и гравелистые

Супеси пылеватые

Суглинки и глины

Заторфованные грунты и торфы

_th

_f

_th

_f

_th

_f

_th

_f

0,1

9,00

-

-

-

-

-

-

0,81

1,34

0,1

6,00

-

-

-

-

-

-

0,40

0,70

0,1

4,00

-

-

-

-

-

-

0,23

0,41

0,1

2,00

-

-

-

-

-

-

0,12

0,23

0,2

4,00

-

-

-

-

-

-

0,81

1,33

0,2

2,00

-

-

-

-

-

-

0,23

0,52

0,3

3,00

-

-

-

-

-

-

0,93

1,39

0,3

2,00

-

-

-

-

-

-

0,41

0,70

0,4

2,00

-

-

-

2,10

-

2,10

0,93

1,39

0,7

1,00

-

-

-

2,10

-

2,00

-

-

1,0

0,60

-

-

-

2,00

-

1,90

-

-

1,2

0,40

-

-

-

1,90

1,57

1,80

-

-

1,4

0,35

-

-

1,80

1,86

1,57

1,66

-

-

1,4

0,30

-

-

1,74

1,80

1,45

1,57

-

-

1,4

0,25

1,91

2,14

1,57

1,68

1,33

1,51

-

-

1,4

0,20

1,57

1,86

1,33

1,51

1,10

1,22

-

-

1,4

0,15

1,39

1,62

1,10

1,27

0,87

0,99

-

-

1,4

0,10

1,10

1,27

0,93

1,05

0,70

0,75

-

-

1,4

0,05

0,75

0,81

0,64

0,70

0,46

0,52

-

-

1,6

0,30

-

-

1,86

1,97

1,68

1,86

-

-

1,6

0,25

2,50

2,73

1,80

1,91

1,51

1,68

-

-

1,6

0,20

2,15

2,37

1,62

1,74

1,33

1,51

-

-

1,6

0,15

1,80

2,00

1,45

1,57

1,10

1,22

-

-

1,6

0,10

1,45

1,62

1,62

1,28

0,87

0,93

-

-

1,6

0,05

1,05

1,10

0,81

0,87

0,58

0,64

-

-

1,8

0,20

2,67

2,84

1,86

1,97

1,57

1,80

-

-

1,8

0,15

2,26

2,62

1,68

1,80

1,39

1,57

-

-

1,8

0,10

1,97

2,20

1,45

1,57

1,05

1,22

-

-

1,8

0,05

1,45

1,51

0,99

0,99

0,70

0,75

-

-

2,0

0,10

2,73

2,90

1,74

1,86

1,28

1,39

-

-

2,0

0,05

2,10

2,14

-

-

-

-

-

-

Категория участка газопровода

Расчетные коэффициенты

F_y

F_u

Н

0,72

0,63

С

0,60

0,52

В

0,50

0,43

Коэффициент несущей способности отвода з

1,30

1,15

1,00

Отношение радиуса кривизны отвода к его наружному диаметру R/D

1,0

1,5

2,0 и более

Категория участка газопровода

у_у/у_u ? 0,60

0,60 <у_у/у_u ? 0,80

k_y

а

b

Н

1,250

2,000

1,250

С

1,333

2,333

1,667

В

1,400

2,600

2,000

Класс прочности труб

Временное сопротивление у_u, не менее, МПа

Предел текучести у_у, не менее, МПа

Отношение предела текучести к временному сопротивлению, не более у_у/у_u

Относительное удлинение, 85 %, не менее

К65 (L555)

640 (625)

555

0,92

18,0

К60 (L485)

590 (570)

485

0,90

20,0

К56 (L450)

550 (535)

450

0,90

20,0

К54 (L415)

530 (520)

415

0,90

20,0

К52 (L390)

510(490)

390

0,90

20,0

К50 (L360)

490 (460)

360

0,90

20,0

К48 (L290)

470 (415)

290

0,85

21,0

К42 (L245)

415(415)

245

0,85

21,0

Расчетный коэффициент F_eq

Строительство

Гидростатические испытания

Эксплуатация

0,96

1,00

0,90

Условный диаметр трубопровода, мм

Значение коэффициента надежности по назначению трубопровода k_н для газопроводов в зависимости от внутреннего давления р

р 5,4 МПа

5,4<р 7,4 МПа

7,4<р 9,8 МПа

500 и менее

1,00

1,00

1,00

600 - 1000

1,00

1,00

1,05

1200

1,05

1,05

1,10

1400

1,05

1,10

1,15

№

Участок прокладки газопровода

k_n.f

1

Участок прокладки газопровода через болота, поймы, водоемы при отсутствии течения, обводненные и заливаемые участки в пределах ГГВ 1 %-ной обеспеченности

1,05

2

Участок прокладки газопровода через реки шириной до 200 м по среднему меженному уровню, включая прибрежные участки в границах производства

1,10

3

Участок прокладки газопровода через реки и водохранилища шириной свыше 200 м, а также горные реки

1,15

Физическая характеристика и обозначение стали

Величина и размерность

Плотность р

7850 кг/м³

Модуль упругости Е₀

206 000 МПа

Коэффициент линейного расширения

0,000012 град^-1

Коэффициент поперечной деформации Пуассона в стадии упругой работы металла ₀:

0,3

Тип ГПА

Центробежный нагнетатель

Тип ЦБН

Подача, млн. м³/сут.

Давление на входе в ЦН ПГ; МПа

Степень сжатия

Частота вращения СТ, об/мин

ГТ-700-4

280-11-2

13,0

5,5

1,21

7700

ГТК-5

260-13-2

14,0

5,5

1,24

5550

ГТ-750-6

370-14-1

19,5

5,5

1,24

5300

ГТ-750-6

370-17-1

19,8

5,5

1,24

5300

ГТ-6-750

Н-300-1,23

19,0

5,5

1,27

6150

ГТН-6

Н-300-1,23

19,0

5,5

1,27

6150

ГТН-6-750

Н-6-56

20

5,5

1,24

6150

ГТН-6-750

Н-6-76

20

7,5

1,24

6150

ГПА-Ц-6,3

ГПА-Ц-6,3

13,0

5,5

1,45

8200

ГТК-10-2

520-12-1

29,3

5,5

1,27

4800

ГТК-10-4

370-18-1

30,0

7,5

1,23

4800

ГТК-10-4

370-18-2

36,0

7,5

1,23

4800

ГТК-16

Н-16-76

51,0

7,35

1,25

4600

ГТК-10 И

PCL-802/24

17,2

7,36

1,5

6200

ГТН-25 И

PCL-1002/40

45,0

7,36

1,5

4600

ГТН-25

650-22-2

47,0

7,5

1,5

3700

Коберра-182

RF 2BB-30

21,8

7,5

1,5

5000

Тип ГТУ

Показатель

, МВт

, К

тыс. м³/час

K_t

K_н

_м

ГТ-700-5

4,25

288

1,88

4,4

0,85

0,95

ГТ-750-6 (ГТК-5)

6,00

288

2,45

3,4

0,85

0,983

Гт-6-750 (ГТН-6)

6,30

288

2,82

2,8

0,95

0,975

ГПА-Ц-6,3

6,30

288

3,28

1,3

0,95

0,984

ГТК-10

10,0

288

3,70

3,7

0,95

0,990

ГПУ-10

10,0

298

4,05

3,7

0,95

0,990

ГТН-10 И

10,2

288

4,22

2,0

0,95

0,990

Коберра-182

12,9

288

5,03

2,2

0,95

0,985

ГТК-16

16,0

288

6,86

3,2

0,95

0,990

ГТН-16

16,0

288

5,93

3,2

0,95

0,990

ГПА-Ц-16

16,0

288

6,24

2,8

0,95

0,993

ГТН-25

24,0

298

9,37

3,2

0,95

0,992

ГТН-25 И

24,4

288

9,38

2,2

0,95

0,995

При отсутствии данных по ГТУ принимать: ; К_н=0.95; _м=0.985.

ГПА с приводом от газовой турбины

ГПА с приводом от электродвигателя

ГМК

Тип нагнетателей

полнорасходные

полнонапорные

полнорасходные

полнонапорные

Раб.

Рез.

Раб.

Рез.

Раб.

Рез.

Раб.

Рез.

Раб.

Рез.

2

1

2

2^*

2

1

2

1

2-4

1

4

2

3

2^*

4

2^*

3

1

5-9

2^*

6

2

4

2^*

6

2

4

2^*

10-13

3^*

5

2

5

2

6

2

6

*- допускается сокращать число резервных ГПА наединицу, прежде всего на КС второй и последних очередей многониточных газопроводов

Агрегаты

Численное значение коэффициентов

а_э

в_э

с_э

а_к

в_к

1

2

3

4

5

6

Газотурбинные с центробежными нагнетателями

ГТК-5

385

94

249

986

4371

ГТ-6-750

497

122

391

144

5071

ГПА-Ц-6,3

594

155

983

969

6782

Показатель

Един. измер.

Тип АВО

2АВГ - 750

«Пейя»

Хадсан-Итальяно

Массовый расход газа,

196

209

196,9

Рабочее давление

МПа

7,36

7,36

7,36

Коэффициент теплопередачи

23

22

25

Поверхность теплопередачи

9930

9500

10793

Число ходов газа

1

1

1

Общее число труб

540

476

582

Длина труб

12

11

11,2

Внутренний диаметр труб

22

22

21,2

Сумма коэф. местных сопр.

5,0

5,5

5,8

Количество вентиляторов

2

6

2

Производительность вениляторов,

820

800

564,5

Напор вентиляторов

Па

16

16

7,2

Мощность вентиляторов

74

105,6

44

Масса аппарата

47

36

33

Обозначение

Диаметр внутр. аппарата

Высота х

длина х

ширина

H x L x B

Производительность по газу, номинальная м³/ч (м³/сут.)

Давление (избыточное) МПа (кгс/см²)

ГП604

2000

9500х4050х3400

833300 (20 х 10⁶)

7,35 (75)

ГП 628.00.000

2000

8360х3800х4600

1041700 (25 х 10⁶)

7,35 (75)

ГП 628.00.000-01

2000

8360х3800х4600

1041700 (25 х 10⁶)

7,35 (75)

ГП 628.00.000-02

2000

8070х3500х4600

833300 (20 х 10⁶)

7,35 (75)

ГП 628.00.000-03

2000

8070х3500х4600

833300 (20 х 10⁶)

7,35 (75)

ГП 628.00.000-04

2000

7900х3200х4650

833300 (20 х 10⁶)

5,4 (55)

ГП 628.00.000-05

2000

7900х3200х4650

833300 (20 х 10⁶)

5,4 (55)

ГП 628.00.000-06

2000

9450х4050х3800

1250000 (30 х 10⁶)

9,81 (100)

ГП 628.00.000-07

2000

9450х4050х3800

1250000 (30 х 10⁶)

9,81 (100)

ГП 628.00.000-08

2000

9510х4480х6900

1250000 (30 х 10⁶)

9,81 (100)

ГП 628.00.000-10

2000

9510х4480х6900

1041700 (25 х 10⁶)

7,35 (75)

ГП 628.00.000-11

2000

9510х4480х6900

1041700 (25 х 10⁶)

7,35 (75)

ГП 628.00.000-12

2000

9080х3600х5390

1041700 (25 х 10⁶)

7,35 (75)

ГП 628.00.000-13

2000

9080х3600х5390

1041700 (25 х 10⁶)

7,35 (75)

ГП 628.00.000-14

2000

8500х3500х4760

833300 (20 х 10⁶)

5,4 (55)

ГП 628.00.000-15

2000

8500х3500х4760

833300 (20 х 10⁶)

5,4 (55)

ГП 628.00.000-16

2000

9080х3600х5290

1041700 (25 х 10⁶)

7,35 (75)

ГП 628.00.000-17

2000

9080х3600х5290

1041700 (25 х 10⁶)

7,35 (75)

ГП 628.00.000-18

2000

9080х3600х5290

1125000 (27 х 10⁶)

8,34 (85)

ГП 628.00.000-19

2000

9080х3520х5290

1125000 (27 х 10⁶)

8,34 (85)

ГП 692.00.000

1200

6680х3100х2690

208300 (5х10⁶)

5,4 (55)

ГП 692.00.000-01

1200

6680х3100х2690

208300 (5х10⁶)

5,4 (55)

ГП 692.00.000-02

1200

6680х3100х2690

208300 (5х10⁶)

5,4 (55)

ГП 692.00.000-03

1200

6680х3100х2690

208300 (5х10⁶)

5,4 (55)

Показатель

Един. измер.

Тип АВО

2АВГ - 750

«Пейя»

Хадсан-Итальяно

Массовый расход газа,

196

209

196,9

Рабочее давление

МПа

7,36

7,36

7,36

Коэффициент теплопередачи

23

22

25

Поверхность теплопередачи

9930

9500

10793

Число ходов газа

1

1

1

Общее число труб

540

476

582

Длина труб

12

11

11,2

Внутренний диаметр труб

22

22

21,2

Сумма коэф. местных сопр.

5,0

5,5

5,8

Количество вентиляторов

2

6

2

Производительность вениляторов,

820

800

564,5

Напор вентиляторов

Па

16

16

7,2

Мощность вентиляторов

74

105,6

44

Масса аппарата

47

36

33