Проект строительства магистрального газопровода "Сахалин-Хабаровск-Владивосток"

Страницы работы

Фрагмент текста работы

приложению Г [1] для строительства газопровода выбираем трубы стальные прямошовные из стали контролируемой прокатки Выксунского металлургического завода (ВМЗ) ТУ 14—3-1573-99   13ГС  диаметром 820 мм, с пределом прочности σв =510 МПа, с пределом текучести σm= 360 МПа, коэффициент надежности по материалу К1=1,34.

Для принятого диаметра по формуле (1) согласно странице 30 [1] расчетное сопротивление металла трубы составляет:

R1 =, где нормативное сопротивление растяжению = σв , m-коэффициент условия работы,

KН- коэффициент надежности по назначению принимаем, равным  1,05.

R1 = МПа.

2.1.1.2. Определение толщины стенки газопровода

Определяем толщину стенки по формуле (2) согласно странице 30 [1]

, где np – коэффициент надежности по нагрузке, равный 1,1;

P – рабочее давление

Принимаем стандартную толщинку стенки 10 мм. Тогда внутренний диаметр трубопровода

Dвн = Dн - 2δ = 820 – 2 = 800 мм.

 

 

Чекменева

ОФ ФГОУ СПО СТЭТ.О.130502.01.02.405.ПЗ

Лист
 

13

 

Изм

Лист

№Докум.

Подп.

Дата.

2.1.1.3. Определение свойств перекачиваемого газа

Плотность газа при стандартных условиях определяется :

 ; где α1…αn – доля каждого компонента смеси для данного газа;

ρ - плотность при стандартных условиях, принимаемой по таблице 1.7 [1]

Определим молярную массу по формуле

Удельная газовая постоянная

,   (5).

Определим псевдокритическую температуру и давление.

.

Относительная плотность газа по воздуху

 газопровода составит

Кн - оценочный коэффициент пропускной способности газопровода.

2.1.2. Определение расстояния между КС и числа КС

Давление в начале участка газопровода определяется по формуле

(10),                      где  - потери давления в трубопроводе между компрессорным цехом и узлом подключения к линейной части магистрального газопровода  без учета потерь давления в системе охлаждения транспортируемого газа;  - потери давления в системе охлаждения газа, включая его обвязку.

Примем охлаждение газа в аппаратах воздушного охлаждения, тогда  δр охл =0,06 МПа.

По таблице 1,9 [1]  = 0,11 МПа.

Чекменева

ОФ ФГОУ СПО СТЭТ.О.130502.01.02.405.ПЗ

Лист

14

Изм

Лист

№Докум.

Подп.

Дата.

Тогда  Рн = 7,46 - 0,11- 0,06 = 7,29МПа.

Давление в конце участка определяется по формуле                                     (11):

, где  = 0, 12 МПа при одноступенчатой очистке; это потери давления на входе КС с учетом потерь давления в подводящих шлейфах и на узле очистки газа.

Полагая температуру газа на входе в линейный участок равной ТН = 303К, определим ориентировочно среднюю температуру газа на линейном участке

.

В первом приближении примем квадратичный режим течения газа

,                                 (13).

э = 0,03 мм - эквивалентная шероховатость,  принято ориентировочно.

Примем, что газопровод оборудован устройствами для очистки внутренней полости и примем коэффициент гидравлической эффективности Е Г  равным 0,95 ориентировочно (см стр. 42 [1]).

.

Среднее давление в газопроводе

                        (15).

Определим приведенные значения давлений и температур

,                                                                                      (16).

,                                                                                     (17).

коэффициент сжимаемости газа

                                                   (18), где коэффициент определяется так

Расчетное расстояние между компрессорными станциями

                      (19).

Определяем расчетное число КС

Чекменева

ОФ ФГОУ СПО СТЭТ.О.130502.01.02.405.ПЗ

Лист

15

Изм

Лист

№Докум.

Подп.

Дата.

Округлим расчетное число КС до трех и уточним расстояние между ними

.

2.1.3. Уточненный гидравлический и тепловой расчет

Принимаем в качестве первого приближения значения λ,ТСР,zСр, из первого этапа вычислений

;;

Абсолютное давление в конце участка газопровода определяется из формулы расхода

                            (21).

Определим среднее давление

                                (22).

Определим среднее значение приведенного давления и температуры

,                                                                                           (23).

                                                                                          (24).

Определим удельную теплоемкость газа

                                                  (25).

Определим коэффициент Джоуля-Томсона

                    (26).

Рассчитываем коэффициент  

                      (27).

Вычисляем значение средней температуры с учетом теплообмена с окружающей      средой и коэффициента Джоуля-Томсона

.

Чекменева

ОФ ФГОУ СПО СТЭТ.О.130502.01.02.405.ПЗ

Лист

16

Изм

Лист

№Докум.

Подп.

Дата.

Вычисляем уточненные значения приведенной температуры при коэффициенте сжимаемости zcp

Определим коэффициент динамической вязкости

   (29).

 Рейнольдса

            (30).

Вычисляем коэффициенты гидравлического трения λ ТР и  гидравлического сопротивления λ

,

= .

Конечное давление на 2-ом приближении по формуле 21 составит

 МПа.

Относительная погрешность определения конечного давления составляет

, что меньше 1%.

Уточним среднее давление

.

Чекменева

ОФ ФГОУ СПО СТЭТ.О.130502.01.02.405.ПЗ

Лист

17

Изм

Лист

№Докум.

Подп.

Дата.

Конечную температуру определим по формуле

2.1.4. Определение толщины стенки магистрального трубопровода из расчета на прочность и устойчивость

По таблице 1.1 [1] проектируемый газопровод относится к четвертой категории, по таблице 1.2 [1] для четвертой категории коэффициент условий работы трубопровода принимаем m = 0,9. По приложению Г [1] для строительства газопровода выбираем трубы стальные прямошовные из стали контролируемой прокатки Выксунского металлургического завода (ВМЗ)                  ТУ 14—3-1573-99 13ГС  диаметром 820 мм, с пределом прочности σв =510 МПа, с пределом текучести    σm= 360 МПа, коэффициент надежности по материалу К1=1,34, коэффициент надежности по назначению трубопровода Кн =1,05 по таблице 2.6 [1].

Для принятого диаметра по формуле (1) согласно странице

Похожие материалы

Информация о работе