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

Решение. Отношение внутреннего диаметра магистрального газопровода к внутреннему диаметру продувочной свечи /)вн/<вн= = (1020 - 22)/(2ig - 14) = 5. По но.мограммс на рис. 2.4 с учетом условий примера определяем (линия абвг), что т = = 92 мин.

Гидравлический расчет мпогониточного газопровода сводится к расчету одной нитяи. При одинаковых диаметрах газопроводов пропускная способность расчетной нитки газопровода определяется как частное от деления общей пропускной способности системы на количество ниток.

Рве. 2.4. Ноиогранма для определении времевв опорояшвнвя газопровода (для

метана првсредней температуре Гр = 288° К).

вр„-внутренний диаметр газопровода, мм; (f„n - внутренний диаметр продувочной свечи, MMj t- длина участка газопровода, км; р ~ давление газа, кгс/см»; т -

время опорожнения газопровода, мян. Бремя опорожнения указано для двух типов аапорных 1фанов: при отношениях m рабочего сечения крана к сечению продувочной свечи, равных 0,4 (шкала Г) и

О, в (шкала II).

Д.тя определения пропускной способности расчетной нитки многониточного газопровода, состоящего из ниток разного диаметра (при одинаковых параметрах и физических свойствах транспортируемого газа), применяется коэффидпент расхода Кр (табл. 2.7)

Kp=qJq,=DVOiDl\ (2.17)

где qi - пропускная способность одной нитки газопровода, млн. мсутки; - то же, другой нитки; Bj, D- соответственно диаметры ниток. Для газопровода, состоящего из нескольких ниток одинаковой длины,

KpKp + Kp-h... + Kp, (2 18)

где К„ , ЛГ- , •» », К„ - коэффициенты расхода отдельных ниток,

ТАБЛИЦА 2.7

Коэффициент расхода Кр

примечание. Таблица составлена при условии, что относительный расход по газопроводу из труб Dy= 1000 мм принят равным единице.

Для однониточного диаметра.

газопровода, состоящего из п участков разного

(2.19)

Количество газа, перекачиваемое по любой нитке системы газопроводов = <?общ/рг/(ЛГр1--ЛГр24-...-НЛГр„), (2.20)

где оГ)щ - количество газа, перекачиваемое по всей системе газопроводов, млн. м/сутки; Кр - коэффициент расхода расчетной нитки; К, К, Кр - коэффициенты расхода остальных ниток, входящих в систему газопровода.

Пример. Определить давление газа в конце участка многоииточной системы газопроводов длиной 100 км, состоящей из труб Dy = 700, 800 и 500 мм. Пропускная способность участка системы газопроводов 40 млн. м*/сутки, давление газа в начале газопровода 55 кгс/см.

Решение. Поскольку три нитки газопровода работают в едином гидравлическо.м режиме, то газовый поток распределится но газопроводам в таких количествах, которые обеспечат одинаковые падения давления по длине газопроводов. Поэтому давление газа в конце газопровода определяется для одной нитки любого диаметра, причем предварительно необходимо определить количество газа, перекачиваемое по этой нитке. Количество газа, транспортируемого по трубе Dy = 700 мм, по формуле (2.20)(?,„о = 40-106-0,4/(0,18 -f 0,4-- 0,57) = 13,9- 10е м»/сутки, где 0,4 - коэффициент расхода для трубы Dy=700 (см. таол. 2.7); 0,57 - то же, Dy = 800; 0,18 - то же, By = 500 им. Аналогично определяется количество газа и для остальных труб системы.

Давление газа в конце газопровода определим по формуле (2.12) для каждого газопровода. При правильном распределении потока газа по ниткам газопровода давления газа в конце каж-дого газопровода будут равны. В табл. 2.8 даны соотношения пропускной способности труб различных диаметров, что упрощает расчет.

3* 35

. 219

0,15 0,43 1,00 1,85 2,92 4,27 5,73

0,08 0,23 0,r>4 1,00 1,59 2,31 3,10 5,68

0,05 0,15 0,34 0,63 1,00 1,46 1,96 3,59 5,68 8,10

0,04 0,10 0,24 0,43 0,69 1,00 1,34 2,47 3,89 5,55

0,08 0,17 0,32 0,51 0,74 1,00 1,83 2,90 4,13 5,80 7,55 10,20

0,04 0,09 0,18 0,28 0,40 0,55 1,00 1,58 2,25 3,16 4,10 5,59 8,90

0,06 0,11 0,18 0,26 0,35 0,63 1,00 1,42 2,00 2,60 3,53 5,65

§ 2.6. Лупинги

Эффективным способом увеличения пропускной способности участка газопровода является укладка лупиигов. Иа практике встречаются различные задачи, свяэанвые с необходимостью обеспечения нормального режима работы существующей КС. Решение таких задач связано с укладкой луаинга. Длина лупиига к однониточному газопроводу из труб того же диаметра, прокладываемого для повышения давления в конце расчетного участка, км.

4 Г ikifL)

Пропускная способность участка газопровода, или. .м/сутки, при сооружении луциига длиной из труб того же диаметра, что и основная нитка газопровода, при сохранении того же давления в конце участка, что и до укладки лупинга,

51=2?/ /4-3ifl/L. (2.22)

Длина лупинга к двухниточному газопроводу нз труб того же диаметра при увеличении пропускной способности q до заданного значения и при сохранении постоянного давления в конце участка газопровода

K(g/2)2z-K(g/3)-=2

(2.23)

ТАВЛИЦА 2.8

соотношение пропускной способности труб разных диаметров

Диаметр трубы, мм

1020

1220

1420

1620

0,04 0,08 0,12 0,18 0,24 0,44 0,70 1,00 1,40 1,83 2,48 3,96 5,82

0,06

0,09

0,13

0,17

0,32

0,50

0,71

1,00

1,30

1,77

2,82

4,15

5,84

1820 2020 2520

0,07

0,09

0,13

0,24

0,39

0,55

0,77

1,00

1,36

2,17

3,19

4,55

6,08

8,00

0,05 0,07 0,09 0,18 0,28 0,40 0,57 0,74 1,00 1,60 2,35 3,31 4,48 5,92 10,50

0,06

0,11

0,18

0,25

0,35

0,46

0,62

1,00

1,47

2,07

2,80

3,70

6,60

0,07

0,12

0,17

0,24

0,31

0,43

0,68

1,00

1,41

1,91

2,51

0,05

0,08

0,12

0,17

0,22

0,30

0,48

0,71

1,00

1,36

1,79

3,18

0,04 0,06 0,09 0,13 0,16 0,22 0,36 0,52 0,74 1,00 1,32 2,35

0,05 0,07 0,09 0,13 0,20 0,27 0,40 0,56 0,76 1,00 1,78

0,04 0,05 0,07 0,10 0,15 0,22 0,31 0,43 0,56 1,00

Диам£~-Го-

(2.24)

- л *

где Ki и условные коэффициенты, принимаемые соответственно для

диаметра магистрального газопровода и лупинга.

§ 2.7. Скорость движения газа в трубопроводе

Скорость движения газа в трубопроводе, м/сек,

(2.25)

« = 0,01247

[ср ер

а?урар\нХтХм,г TZT"" <=P-P°«««« тем-

Давление в газопроводе! кгс/см ""Р газопровода, см; рр-

"оаомогймме7рс™25ГпТ движения газа может быть определена

аия и диаметра лГние;ЛГГ " соединить точки на шкалах давле-точаой (/) линией «Пр?!;. "" шкалах подачи газа в промежу-W J линией е.. Пересечение линии ег со шкалой скорости дает искомую

0,тыс пУч SOr-

25001-Рвс. 2.5. Номограмма

для определения о-оУОгЛоЛа.

точку 9 значения скорости. Например, если задаться давлением 45 кгс/см*, диаметром 100 см, подачей 1250 тыс. м/ч, то по номограмме скорость двнже-ппя газа равна 9,8 м/сек. Расчет по формуле дает близкий результат (при 313° К и 2 = 0,92): w = 0,01247-1250-103.0,92-313/{I002-45) = =9,97 м/сек.

§ 2.8. Температура транспортируемого газа

иого га80пров( ), °К,

Средняя по длине подземного газопровода температура транспортируемого газа (формула Шухова), °К,

(2.26)

где Ггр - температура грунта, К; Гц- температура газа в начале участка, °К; D - наружный диаметр газопровода, мм; L - длина расчетного участка,

2,0 1,0

гр

0,1 0,2

0,д оу

Рве. 2.в. Крнаые п*я опредеяешш коеффвцвевта тепяопро-

водвоотв грунта У.,

о - тапый песок; б - мерзлый песон; • - талая супесь; г - мерзлая супесь; в - талые суглинки; « - мерзлые суглинки. Объемная масса грунта, кг/м»: 1 - 1800, г - 1600, а -

1400,4- 1200.

А - относительная плотность газа; к- - коэффициент теплопередачи от газа в грунт, ккал/(м2-ч-°С); ср - теплоемкость газа, ккал/(кг-°С); е - основание натурального логарифма (2,718).

Температура газа в любой точке подземного газопровода, °К,

стенке