: 16,766 = 0,02597
qi( 3 ) = ( 44,09 · 0,00068 ) : 16,766 = 0,01796
qi( 4 ) = ( 58,12 · 0,0007 ) : 16,766 = 0,00253
qi( 5 ) = ( 44,01 · 0,0006 ) : 16,766 = 0,00157
qi( 6 ) = ( 28,02 · 0,0236 ) : 16,766 = 0,03937
Теплоємність суміші газів визначаємо по формулі ( 2.5. )
Cp =qi ? Cpi ( 2.5. )
Cp = 2,17 : 0,9126 + 1,65 · 0,0260 + 1,55 · 0,0180 + 1,59 · 0,0025 +
+ 0,81 · 0,0016 + 1,04 · 0,0394 = 2,0930 КДж /кг°К
чи
Cp = 2,0930 : 4,16 = 0,4995 Ккал / кг °К
Теплоту згоряння газу визначаємо по формулі ( 2.6. )
Q = qi · yi (.2.6. )
Q = 7980 · 0,9538 + 14300 · 0,0145 + 20670 · 0,0068 +
+ 27290 · 0,0007 = 7979,5 Ккал / мі
чи
Q = 7979,5 · 4б19 = 33433 Ккал / мі
Коефіцієнт динамічної в'язкості визначаємо по формулі:
( 2.7. )
де
-- коефіцієнт динамічної в'язкості
= (
) 10 =
Чи
: 9,81 =1,065 ·10 кгс/м
Критичну температуру обчислюємо по формулі 2.8.
( 2.8. )
= 190,55 · 0,9538 + 305,45 · 0,0145 + 369,82 · 0,0068 +
+ 425,16 · 0,0007 + 304,2 · 0,0006 +126,26 · 0,0236 =
= 192,16 ?K
Критичний тиск обчислюємо по формулі 2.9.
( 2.9. )
4,6 · 0,9538 + 4,88 · 0,0145 + 4,25 · 0,0068 + 3,8 · 0,0007 +
+ 7.38 · 0,0006 + 3,4 · 0,0236 = 4,58 мПа
чи
4,578 · 9,81 = 44,9125 кг / смІ
Результати зводимо в таблицю
Таблиця 2.1
Молекулярна маса газу кг/кмоль | 16,766
Щільність газу кг/мі | 0,748
Щільність по повітрю кдж/кг° ДО
ККал/мі | 2,093
0,500
Коефіцієнт динамічної в'язкості Па з
Кгс/мІ | 1,0444
1.0646
Критичні параметри
Тиск МПа
Атм. | 4,578
44,912
Температура К | 192,163
Теплота горіння ккал/мі
кДж/мі | 7979,5
33434,0
3. Визначення пропускної здатності системи газопроводів.
Пропускною здатністю газопроводу називається кількість газу, що може бути перекачане по системі в одиницю часу при максимальному використанні всіх робочих режимів.
На пропускну здатнісь системи газопроводів впливають параметри системи, величини і місця розташування відводів. Розрахунок пропускної здатності системи виконаємо на підставі схеми приведеної на малюнку:
Тарутiно
Ананьево Чернівці
Iзмаiл
Рис. 3.1. Схема до розрахунку відводу до м. Iзмаiл
Розрахунок проводиться при наступних вихідних даних:
Властивості газу узяті з розрахунку в параграфі 1;
Тиск газу на вході в газопровід – 30 кг/м3;
Середня температура ґрунту + 4 С;
Температура газу на початку газопроводу + 8 С;
Тиск газу наприкінці газопроводу 26 кг/м3;
3.1. Розрахунок пропускної здатності газопроводу при відключених шляхових відборах.
Передбачається, що рух газу відбувається в зоні шорсткуватих труб турбулентного режиму.
(3.1)
де
d = 325х7мм.
Тср =середня температура К;
L = 465 м.
Pвх= 36 + 1,006 = 31,006 кг/см2
Pвих=26 + 1,006 = 27,006 кг/см2
Визначаємо вхідні у формулу величини
d = D - 2д ( 3.2. )
де
D- зовнішній діаметр газопроводу;
д – товщина стінки труби.
d = 325 - 2 · 7 = 311 мм
Середній тиск визначаємо по формулі 3.3.
( 3.3.)
де
PH – початковий тиск у газопроводі;
PK – кінцевий тиск у газопроводі.
Середню температуру в газопроводі визначаємо по формулі:
TCP = 1?3 TH + 2/3 TO ( 3.4.)
де
TH – початкова температура в газопроводі;
TO – температура ґрунту.
TCP = 1/3 · 281,15 + 2/3 · 277,15 = 278,4 K
Визначаємо ступінь стиску по формулі 3.5.
Z = 1 - PCP/500 = 1 – 28/500 = 0,94 ( 3.5. )
Визначаємо пропускну здатність газопроводу по формулі 3.1.
3.1. Ітераційний метод.
Виконуємо розрахунок пропускної здатності газопроводу ітераційним методом. У початковому наближенні задаємося пропускною здатністю визначеної за умови, що стікання газу відбувається при турбулентному режимі в зоні шорсткості труб.
Q = 630 тис.мі у добу
Розрахунок виконуємо по наступній формулі 3.1.1.
Q = ( 3.1.1.)
Визначаємо вхідні у формулу значення. Коефіцієнт гідравлічного опору л визначаємо для числа Рейнольдса по формулі:
Re = 1,81 · 10і · (3.1.2.)
Коефіцієнт гідравлічного опору, таким чином, обчислюється по формулі:
л = 0,067 ? ( 3.1.3.)
де еквівалентна шорсткість труб = 0,03
л =
Визначаємо середню температуру газу в газопроводі по формулі:
(3.1.4.)
де
TO – температура ґрунту;
TH – температура газу на вході в газопровід;
L – довжина ділянки газопроводу.
( 3.1.5.)
D – зовнішній діаметр газопроводу;
KT = 1.
од/км
(3.1.6.)
Робимо розрахунок пропускної здатності газопроводу в першому наближенні:
Робимо розрахунок пропускної здатності газопроводу в другому наближенні:
Якщо розрахована величина пропускної здатності газопроводу в першому наближенні відрізняється від розрахованої величини пропускної здатності по другому методі більш ніж на 1%, то необхідно зробити ще один розрахунок. У нашому випадку ми одержали Q1 = 0,630 і Q =0,610 це менш 1% і можна вважати, що пропускна здатність газопроводу підрахована правильно.
3.2.Розрахунок газопроводу з одним добором.
Розрахунок газопроводу з одним добором виробляється при наступних умовах:
Довжина газопроводу – 465 м;
Споживаний обсяг газу на першому доборі 30% від пропускної здатності труби.
(3.2.1.)
Обсяг споживаного газу на першому доборі
Q1 = 221 · 0,3 = 663 тис. мі/добу
Q2 = 221 – ( 221 · 0,3) = 1,547 тис. мі / добу
Визначаємо число Рейнольдса до першого добору по формулі:
Re1 = 1,81· 10і · (3.2.2.)
Після першого добору число Рейнольдса визначаємо по формулі:
Re2 = 1,81 · 10і · ( 3.2.3.)
Коефіцієнт гідравлічного опору для ділянки газопроводу до першого добору визначаємо по формулі
л1 =0,067 · ( 3.2.4.)