6. Збір статистичних даних про режим роботи об’єкта.

6.1 Дані про склад і якість газу.

Склад газу (% по обсязі), прийнятий за даними ДП “Прикарпаттрансгаз” (лист №32-1847 від 12.05.95) і відповідно до контрактних зобов'язань (№ 1 ГУ-97) на постачання газу. Дані про склад газу знаходяться в таблиці 6.1.

Таблиця 6.1 – Дані про склад газу.

Компоненти | Склад газу ,проц.

За даними ДП “Прикарпаттрансгаз” | відповідно до контрактних зобов'язань

Метан | 98,7 | не менше 90

Етан | 0,39 | max 7

Пропан | 0,17 | max 3

Бутан | 0,04 | max 2

Пентан | 0,01 | max 1

Азот | 0,68 | max 5

Вуглекислий газ | 0,02 | max 2

Крапка роси газу по воді і вуглеводням відповідає ТУ В 320.00158764.008-95. Питома вага газу, кг/м3 (при 0 град.С и 1,03 кгс/см2) - 0,726. Відносна питома вага газу (по повітрю) - 0,561.

4. Визначення показників моделі нагнітача

При описі характеристики нагнітача типу RF BB-30 використаємо тричленні моделі вигляду:

(4.1) де: - степінь підвищення тиску нагнітача;

- політропічний ккд нагнітача;

- зведена відносна потужність нагнітача;

- зведена витрата газу на всмоктувані нагнітача;

а,b,c,k1,к2,к3,с1,с2,с3 – шукані коефіцієнти.

Для знаходження коефіцієнтвів a,b i c необхідно мати як мінімум три робочі точки на графічній характеристиці нагнітача ( додаток Б ) та виписати відповідні значення ,,. Вибрані значення з характеристики нагнітача приведені в таблиці 4.1.

Таблиця 4.1 - Значення , Q1, , з характеристики нагнітача

Найм. Інд.

1

2

3

Q ,м3/хв.

350

450

550

1,465

1,45

1,365

0,795

0,81

0,755

,(кВт/(кг/м3))

390

470

500

Користуючись координатами трьох точок приведеної витрати записуємо три рівняння для знаходження :

(4.8)

Далі здійснивши математичні перетворення отримуємо формули для знаходження коефіцієнтів a,b,c:

(4.9)

При Х1=Q1; X2=Q2; X3=Q3.

(4.10)

Для прикладу приведемо розрахунок коефіцієнтів тричленної математичної моделі для моделювання ступіня підвищення тиску:

=350-450=450-550= - 100 м3/хв ;

;

Отже коефіцієнти для знаходження : а=2,069; b=-5Ч10-4; c=-3,5Ч10-6. Математична модель ступіня підвищення тиску така:

ен = 2,069-0,0005·Qзв-0,0000035·Qзв2 . (4.11)

Аналогічно знаходимо коефіцієнти для визначення , вони становлять: k1=1,294; k2=-0,0002; k3=-3,5Ч10-6. Матмодель ККД така:

Юпол = 1,294-0, 0002·Qзв-0,0000035·Qзв2. (4.12)

Коефіцієнти для визначення становитимуть: c1 =533,75; c2=0,55; c3=-0,0025. Математична модель для визначення зведеної відносної внутрішньої потужності має вигляд:

=533,75+0,55·Qзв-0,0025·Qзв2. (4.13)

5. Розрахунок режимів роботи КС Тарутине.

Визначаємо параметри режиму роботи нагнітача типу Н-16-76-1,44 за таких вихідних даних взятих за 20 травня 2003 року: Рвс=52,6 ат; Твс=296 К; ; q=68,101 млн.м3/добу; кг/кмоль; .

Визначаємо параметри газу за умов всмоктування:

(5.1)

(5.2)

Витрата газу на всмоктуванні:

(5.3)

Qвс.заг =

З газодинамічної характеристики нагнітача вибираємо Qвс для однієї машини при максимальному ККД та розраховуємо кількість працюючих машин:

Qвс = 300 м3/хв;

(5.4)

Приймаємо кількість машин nмаш = 4 та розраховуємо Qвс:

Qвс = (5.5)

Qвс = 1200.3/4=300 м3/хв.

Оскільки Qвс входить в межі максимального ККД то в подальших розрахунках використовуємо цю величину.

Визначаємо зведену продуктивність нагнітача:

(5.6)

Користуючись знайденими коефіцієнтами матмоделей та величиною визначимо політропічний ККД, зведену потужність та степінь стиску за формулами (4.11),(4.12),(4.13):

=

Визначаємо степінь підвищення тиску :

(5.7)

де: к -коефіціент політропи, к=1,31;

-зведені відносні оберти.

= (5.8)

=

Далі обчислимо :

Визначаємо тиск на виході нагнітача:

(5.9)

Оскільки максимальне значення тиску на нагнітанні Рmax=75 атмосфер, то тиск на виході не підходить для нашого нагнітача. Отже, зменшимо відносні зведені оберти n/nн = 0,9 і проведемо розрахунок знову.

Визначаємо зведену продуктивність нагнітача:

Користуючись знайденими коефіцієнтами матмоделей та величиною визначимо політропічний ККД, зведену потужність та степінь стиску:

=

Визначаємо степінь підвищення тиску , попередньо обчисливши відносні зведені оберти:

=

Визначаємо тиск на виході нагнітача:

Оскільки максимальне значення тиску на нагнітанні Рmax=75 атмосфер то наш тиск підходить для нашого нагнітача.

Розраховуємо температуру нагнітання:

(5.10)

З попередніх розрахунків визначене 0,841, к=1,31 тоді:

Визначаємо внутрішню потужність, що споживає нагнітач:

(5.11)

-ефективна потужність:

(5.12)

де: Nмех-потужність затрачена на механічну передачу,( Nмех=100кВт);

Складемо нерівність:

Ne=6483 кВт<Nгтун=1000 кВт.

Оскільки ефективна потужність, знайдена нами , менша номінальної потужності ГПА, то результат нас задовільняє і розрахунок завершений.