Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 [ 51 ] 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121

Рис. 5.8. Схема многониточного газопровода с лупингом

Рис. 5.9. .Линии падения квадратов давлений:

1 - 2 - в н iTfOK ; и г. не соединенных перемычкой, 3-4 - в нитках < и Л на участке L - x\ 3-4 - в - в нитках 3, 4 и fi на участке х; 1 - 2 - 3-4 и 1 - 2 - 3-4 - fi - в соответствующих нитках на участках L - X и X после соединения всех ниток

способности до включения перемычки будем называть эффективностью перемычки. Перемычки эффективны не только в местах присоединения лупингов, но и в точках, где изменяются диаметры трубопроводов. В этих точках изменяется угол наклона линии падения квадрата давления, и соединение перемычкой таких ниток с другими приведет к перераспределению расходов и, следовательно, к увеличению пропускной способности. Очевидно, что с увеличением числа ниток эффективность перемычки уменьшается. Очевидно также, что эффективность перемычки уменьшается с уменьшением различия в диаметрах участков. Если диаметры параллельных ниток не изменяются по длине и если отсутствует лупинг, то перемычки как средство, увеличивающее пропускную способность газопровода, оказываются бесполезными (в этом случае линия падения квадрата давления будет одна, общая для всех параллельных ниток). Однако это не означает, что для TaivHx газопроводов перемычки не нужны. Перемычки позволяют, например, уменьшить снижение пропускной способности при аварийных или планово-предупредительных ремонтах трубопровода. Эти работы ведутся не на всей поврежденной нитке, а на сравнительно небольшой ее части. При помощи кранов ремонтируемый участок отключается. Пропускная способность газопровода при этом снижается. Очевидно, что чем меньше длина ремонтируемого участка и, следовательно, чем большее число перемычек имеет система трубопроводов, тем меньше будет снижение пропускной способности. Определим число перемычек, при котором пропускная способность уменьшается до заданного предела. Обозначив длину ремонтируемого участка L--x, получим, что число перемычек

"-тЬ--г/(-т) ">

Пусть общее число ниток газопровода равно п. Тогда при отключении на участке L-x одной нитки на ремонт газопровод можно считать

(п-1)-ниточным с лупингом длиной X. Далее поступим аналогично тому, как это было при определении коэффициента увеличения пропускной способности л-ниточного газопровода прокладкой лупинга. Отличие состоит лишь в том, что сейчас требуется определить не коэффициент увеличения пропускной способности, а коэффициент ее уменьшения t) = Q„ i/Q„, где Q„ i - расход при отключении участка L-х одной из ниток на ремонт и Q„ - расход, когда все нитки загружены полностью. В результате будем иметь:

Отсюда находим относительную длину перемонтируемой части газопровода x/L и подставляем в (5.46). В результате получаем формулу, определяющую число перемычек в зависимости от заданного снижения пропускной способности:

Vi=l 1 = 1 /

1 - -фа

в частности, если число ниток п 2, то Yk i=-i, Ар ; Api-f-Ара

1=1 1=1

и формула числа перемычек будет выглядеть проще:

Г-{\ + kpJkyiY - 1

5.7. РАСЧЕТ ГАЗОПРОВОДА С УЧЕТОМ РЕЛЬЕФА ТРАССЫ

Согласно нормам технологического проектирования га.зопроводов рельеф следует учитывать в тех случаях, когда на трассе имеются точки, расположенные выше или ниже начального пункта газопровода более чем на 200 м. Представим себе, что такой газопровод состоит из соединенных друг с другом прямолинейных наклонных участков. Начало и конец каждого из них - характерные точки трассы, геодезические отметки которых суиественпо различные. Микрорельефом участков пренебрегаем. Для любого из этих участков

.dp--pl- \ pgdz. (5.47)

Привлечем сюда уравнение состояния р/р - zRT и сделаем замены:

4Л1 4MzRT , dz ,

0)--------; dz -- ----dx

nDp пП-р dx

или d2== -dx, поскольку для наклонного трубопровода -- = .

I dx I

где Лг - р; зность высот конца и начала участка; / - длина участка. Кроме того, умножим (6.47) на /,). В результате получим:

, iGzRT . 2fi

о ---к и а --- .

После интегрирова[П1я Pl- Pi е:ср (аД2) -= М JlillMiLllL

(индексы «и» и «к» означают начало и конец нак.юниого участка).

Далее целесообразно индекс «и» присвоить началу первого участка, а индекс «jc» - концу последнего. Первый, второй, третий и т. д. участки, составляющие рассматриваемый газопровод, обозначим соответствующими цифрами. Этими же ци()рамн будем обозначать конечные точки участков. Таким образом, для первого участка

Pi--p],{aXz;)..Mm,-,

для второго

р\-- р; схр (а Дг,) Мт. .}!±M.:L .

ДЛЯ третье!о

для конечного участка

ехр ((1Дг,() - I

Р1-/;ехр(аД2„)-М&/

Умножим второе уравнение иа ехр (aAz), третье на ехр [а (Az. i Аг,) I, четвертое иа схр la (Az.,) I Аг Ч Azj) I и т. д. и учтем, что

aAzi о (г, - гн); а (Az -1 A?i): - а (г.,-- г„); а (Лг;, + Дг.2 j Дг,) а (Zg - г„) i! т. д.

Затем с.!ожим уравнения для всех участков. Приняв г» = О, получим

j-l и (Zi