задаємо пропускну здатність визначену при умові, що газ проходить в турбулентному режимі в зоні шорстких труб.
млн.. м3 в добу
Розрахунок виконуємо за формулою :
(4.1 )
Визначаємо число Рейнольда по формулі :
(4.2 )
Коефіцієнт гідравлічного опору визначаємо по формулі :
(4.3 )
де еквівалентна шорсткість труб приймається рівною 0.03
Визначаємо середню температуру газу в газопроводі за формулою :
(4.4 )
де - температура ґрунту,
- температура газу на вході в газопровід,
- довжина ділянки газопроводу.
(4.5 )
де - зовнішній діаметр трубопроводу,
- коефіцієнт значення якого приймаємо рівним одиниці.
К
Коефіцієнт стисливості газу визначаємо за формулою :
(4.6 )
Розрахунок пропускної здатності газопроводу в першому наближенні :
Робимо розрахунок пропускної здатності газопроводу в другому наближенні :
К
млн.м3 /добу
Якщо розрахована величина пропускної здатності газопроводу в першому і другому наближенні відрізняються від розрахованої величини пропускної здатності по другому методі більш ніж на 1% то необхідно зробити ще один розрахунок.
В нашому випадку ми отримали і , це менше ніж 1% і можна вважати, що пропускна здатність газопроводу підрахована правильно.
4.2 Розрахунок газопроводу з відбором
Розрахунок газопроводу з одним відбором проводиться по наступним умовам :
довжина газопроводу 22 км;
віддаль від точки відбору 15 км;
потребляє мий об’єм газу на першому відборі 30 % від пропускної здатності труби.
(4.7 )
Об’єм газу, що використовується на першому відборі :
млн. м3/добу
млн. м3/добу
Визначаємо число Рейнольда до першого відбору по формулі :
(4.8 )
Визначаємо число Рейнольда після відбору газу по формулі :
(4.9 )
Коефіцієнт гідравлічного опору для ділянки газопроводу до відбору визначаємо по формулі :
(4.10 )
Аналогічно обчислимо коефіцієнт гідравлічного опору для ділянки газопроводу після відбору :
Визначимо температуру газу в точці підключення відбору, прийнявши з розрахунку пропускної здатності коефіцієнт :
(4.11 )
0К
Середня температура газу на ділянці газопроводу до відбору вираховується по формулі :
(4.12 )
0К
Тиск в точці підключення відбору вираховуємо по наступній формулі :
(4.13 )
кгс/см2
Обраховуємо коефіцієнт гідравлічного опору для ділянки трубопроводу після відбору :
Визначаємо температуру газу в точці підключення відбору прийнявши з
розрахунку пропускної здатності коефіцієнт :
(4.14 )
0К
Середній тиск на ділянці газопроводу до відбору визначимо по формулі :
(4.15 )
кгс/см2
Середній тиск на ділянці газопроводу після підключення відбору обчислюємо за формулою :
(4.16 )
кгс/см2
Знаходимо середню температуру на ділянці газопроводу після підключення відбору.
Визначаємо степінь стиску газу на ділянці газопроводу до підключення відбору.
(4.17 )
Визначаємо степінь стиску газу на ділянці газопроводу після підключення відбору.
Визначаємо пропускну здатність магістрального газопроводу з відбором.
(4.18 )
млн. м3/добу
Розрахунок ітераційним методом продовжується поетапно поки різниця між підрахованими пропускними здатностями не стане меншою одного процента.
5 РОЗРАХУНОК АКУМУЛЯТИВНОЇ ЗДАТНОСТІ ГАЗОПРОВОДУ.
Акумулюючою здатністю газопроводу називається кількість газу, яка накопичується у визначеній ділянці газопроводу на протязі доби. Акумулююча здатність газопроводу залежить від споживача і повинна забезпечити безперебійне газопостачанні підприємств. Для розрахунку акумулюючої здатності газопроводу необхідні наступні дані :
номінальний тиск природного газу на вході до користувача;
максимальний тиск газу на вході в газопровід;
графік добового користування природного газу ;
геометричні характеристики газопроводу ;
фізичні властивості транспортного газу.
Визначення характеристик газокористування .
При розрахунку пропускної здатності показано, що добовий об’єм поставок природного газу може бути збільшений .
рази (5.1 )
При збільшенні середньодобового споживання газу об’єм акумулюючої здатності газопроводу буде такий :
(5.2 )
де - добовий коефіцієнт нерівномірності споживання природного газу;
(5.3 )
керуючись формулою (5.2 ) обчислюємо :
Цей об’єм перевищує існуючий об’єм в 1.2 раза. В результаті цього виникає необхідність розрахунку режиму роботи кінцевої ділянки і її акумулюючої здатності .
З метою прогнозування пропускної здатності характер витрати споживання газу визначається за формулою :
(5.4 )
де - середня пропускна здатність газопроводу;
- амплітуда коливань розходу ;
- час початку підрахунку ;
- зміщення синусоїди.
Визначаємо необхідні для розрахунку величини.
Фактичне споживання газу, досягає середнього значення в момент часу , тоді :
(5.5 )
Підставивши значення ми отримаємо . Амплітудне значення . В цьому випадку характеристика споживання газу описується функцією :
(5.6 )
Результати розрахунку приведені в таблиці 5.1 .
Таблиця 5.1 – Результати розрахунку.
Час відбору | Витрата
2 | 1.89
4 | 1.82
6 | 1.90
8 | 2.14
10 | 2.21
12 | 2.40
14 | 2.43
16 | 2.44
18 | 2.54
20 | 2.44
22 | 2.21
24 | 2.045
Фактичне споживання визначаємо за графіком шляхом множення відповідних розходів на 1.2.
Подальший розрахунок полягає у визначенні початкового і кінцевого тиску природного газу від функції часу, з тим щоб виконувались наступні умови :
(5.7 )
(5.8 )
5.1 Алгоритм розрахунку
Завдання полягає в тому, щоб по графіку споживання природного газу побудувати графіки початкового і кінцевого тиску газопроводі на протязі доби.
Початкові умови :
кг/см2
(5.9 )
де - середня пропускна здатність.
(5.10 )
(5.11 )
(5.12 )
(5.13 )
(5.14 )
де - маса газу в момент часу t.
(5.15 )
(5.16 )
де - площа,
- масштаб при побудові графіка середнього розходу газу,
- масштаб при побудові графіка розходу газу в часі.
(5.17 )
(5.18 )
(5.19 )
(5.20 )
(5.21 )
(5.22 )
(5.23 )
де - початкова точка.
(5.24 )
(5.25 )
(5.26 )
6 ОРГАНІЗАЦІЯ І ТЕХНОЛОГІЯ СПОРУДЖЕННЯ ГАЗОПРОВОДУ – ВІДВОДУ.
Основні рішення по організації будівництва.
Будівництво ведеться одним потоком
Будівництво газопроводу-відводу з відповідними спорудженнями ведеться в два періоди: підготовчий і основний.
Але варто врахувати, що до початку підготовчого періоду по будівництву в цілому повинні бути:
Затверджено робітничий проект;
Вирішено питання забезпечення будівельними матеріалами,
конструкціями і деталями в необхідні