Расчет количества перекачивающих станций

  ^{Перемычки между всасывающим  и нагнетательным шлейфами с кранами № 6, 6а, 66, 6в образуют пусковой контур цеха, который предназначен для работы агрегатов на кольцо перед нагрузкой и разгрузкой, а также для регулирования производительности перепуском газа со стороны нагнетания на прием цеха.}

  ^{Сжатие  газа осуществляется с помощью газоперекачивающих агрегатов ГПА-10 с  нагнетателями типа 370-18-1.}

  

  ^{Газ на собственные нужды  отбирается в четырех  точках: до крана  № 20, после крана  № 20, а также от входного и выходного  шлейфа через краны  № 105, 106 и 107, 108. После  прохождения через блок подготовки пускового и топливного газа (БТПГ) газ направляется к газоперекачивающим агрегатам. Импульсный газ после осушки в адсорберах подводят к крановым узлам.}

  ^{Отличительная особенность использования  полнонапорных центробежных нагнетателей с параллельной схемой их обвязки по сравнению с неполнонапорными нагнетателями с параллельно-последовательной схемой их соединения: схема с полнонапорными ЦБН значительно проще в управлении из-за меньшего количества запорной арматуры; она позволяет использовать в работе любые из имеющихся в резерве агрегаты; отпадает необходимость в кранах № 3 и 3-бис, а также в режимных кранах № 51-66. Следует также отметить, что остановка одного агрегата в схеме с неполно-напорными нагнетателями вызывает необходимость выводить на режим "кольцо" и второй агрегат.}

  ^{Технологическая схема компрессорного цеха с газомотокомпрессорами. На рис. 4 приведена технологическая схема головной КС, оборудованной газомотокомпрессорами. Предусмотрены следующие основные операции: газ по газопроводу 1 проходит пылеуловители 2 и поступает во всасывающий коллектор 3. После сжатия компрессорами 4 газ направляется в нагнетательный коллектор 5, из которого при необходимости поступает в охладители газа 6 или, минуя их, на установку для замера количества газа 7 и далее в магистральный газопровод. Установленные на всасывающем и нагнетательном коллекторах маслоуловители 8 улавливают часть масла, уносимого газом из пылеуловителей и компрессорных машин. Особенность схемы одноступенчатого сжатия на КС — параллельное подключение всех компрессоров к всасывающим и нагнетательным коллекторам, благодаря чему каждый из них может быть резервным.} 

 

  

    
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  ^{Рис. 4. Технологическая  схема компрессорной  станции, оборудованной  поршневыми газомоторными  компрессорами: 1 - магистральный газопровод; 2 - пылеуловители; 3 - всасывающий коллектор; 4 - газомотокомпрессоры; 5 - нагнетательный коллектор; 6 - охладители газа; 7 - установка замера количества газа; 8 - маслоуловители}

 

   ^{2 Расчетная часть} 

  ^{2.1 Исходные данные} 

    ^{Протяженность магистрального газопровода, L - 1500 км}

    ^{Наружный диаметр, - 1220 мм}

    ^{Толщина стенки, - 12 мм}

    ^{Транспорт. продукт. Газ - Арчединского месторождения}

    ^{Пропускная  способность газопровода, - 22,6 млрд. куб. м/год}

    ^{Давление  на всасывании, - 5,15 МПа}

    ^{Давление  нагнетателя, - 7,46 МПа}

    ^{Давление  избыточное, - 7,35 МПа}

    ^{Температура воздуха, -  283К}

    ^{Средняя температура грунта на глубине заложения  газопровода, - 278К}

  ^{Таблица 1 - состав газа:}

 

  ^{2.2 Расчет свойств перекачиваемого газа} 

  ^{Плотность газа при стандартных  условиях по формуле :} 

                                    ⁽¹⁾ 

  ^{Где - доля каждого компонента в смеси для данного состава газа; - плотность компонента при стандартных условиях, кг/куб.м (293К и 0,101325 МПа)}

    
 

  ^{Молярная  масса по формуле  :} 

                                   ⁽²⁾ 

  ^{Где - молярная масса компонента, кг/кмоль.}

    

   

  ^{Газовая постоянная по формуле:} 

                                                             ⁽³⁾

  ^{Где =8314,4 – универсальная газовая постоянная, Дж/(кмоль*К)}

                   ^{Дж/(кмоль*К)} 

  ^{Псевдокритическая температура и давление по формулам:}

                                            ⁽⁴⁾

                                                     ⁽⁵⁾

  

  ^{Относительная плотность газа по воздуху по формуле:}

                                                                  ⁽⁶⁾

  

  ^{Суточная  производительность газопровода по формуле:}

                                                             

                            ⁽⁷⁾

  ^{Где - оценочный коэффициент пропускной способности газопровода, который ориентировочно равен 0,9.}

    

  ^{2.3 Определение значения начального и конечного давления на линейном}

  ^{участке между КС}  

  ^{Давление  в начале участка  газопровода определяется по формуле:}

          ⁽⁸⁾

  

  ^{Давление  в конце участка  газопровода определяется по формуле:} 

                                                        

                                                          ⁽⁹⁾    

  

  ^{Определим ориентировочную среднюю температуру газа на линейном участке по формуле:}                  

                                                           ⁽¹⁰⁾

  

  ^{Коэффициент сопротивления трению определяют по формуле:} 

                                                        

 ⁽¹¹⁾

  

  ^{Внутренний  диаметр трубопровода по формуле:} 

                                                          

 ^(11,1)

  

  ^{Полагая, что газопровод оборудован устройствами для  очистки внутренней полости ( ), полный коэффициент гидравлического сопротивления определяют по формуле:}

                                                            ⁽¹²⁾

  

  ^{Среднее давление в линейном участке по формуле:}

                                                          ⁽¹³⁾ 

  

  ^{Приведенные значения давления и  температуры по формулам:}

                                                           

 ⁽¹⁴⁾

  

                                                          

 ⁽¹⁵⁾

  

  ^{Коэффициент сжимаемости газа по формуле:} 

                                                     

 ⁽¹⁶⁾

  

^{Где значения приведенных  давления и температуры  при  и определяются по формулам (14) и (15),}

  ^{Расчетное расстояние между КС по формуле:}

                                                     

 ⁽¹⁷⁾

  

  ^{Определяем  расчетное число  КС по формуле:} 

                                                               

 ⁽¹⁸⁾

  

  ^{Уточняем  значение расстояния между КС по формуле:} 

                                                              

 ⁽¹⁹⁾

    
 

  ^{2.4 Уточненный тепловой и гидравлический расчет участка газопровода между двумя КС}  

  ^{Принимаем в качестве первого  приближения значения коэффициента гидравлического сопротивления, средней температуры и коэффициента сжимаемости газа из первого этапа вычислений:}

   _;

   _;

     _.

^{Определяем  значение , давление в конце участка:}

                                            

                              ⁽²⁰⁾

^{Определяем  среднее давление:}

^{Определяем  среднее значение приведенного давления и температуры  :}

  

  

  

  

^{Удельная  теплоемкость газа:}

                               ⁽²¹⁾ 

^{Коэффициент Джоуля-Томпсона :}

                                                                                                   ⁽²²⁾                     
 

^{Рассчитываем  коэффициент :}

                                                     

                                             ⁽²³⁾