Главная страница

Критическая температура iго компонента газа, К


Скачать 115.91 Kb.
НазваниеКритическая температура iго компонента газа, К
Дата12.05.2019
Размер115.91 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаRaschety_2.docx
ТипДокументы
#76829
страница1 из 2

Подборка по базе: Окружающая среда как сочетание природных, антропогенных и социал, 8. Температура. ЛР №7 «Измерение температуры воды и воздуха».doc, Реферат - Испытания при повышенных температурах. Исследование по, Включение регионального этнокультурного компонента в программу Ф, 19 вопрос Сілекей амилазасы Температура.docx
  1   2

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 21.03.01.154.17 ПЗ





Плотность смеси при нормальных условиях



(2)



Плотность газовой смеси при стандартных условиях



(3)



Относительная плотность газа по воздуху,



(4)



Псевдокритическая температура газа



(5)

где





критическая температура i-го компонента газа, К.





(6)





Псевдокритическое давление газа



(7)

где





критическое давление i-го компонента газа, МПа.





(8)





Определение низшей теплоты сгорания газовой смеси



(9)

где





низшая теплота сгорания i-го компонента газа,



2.3 Выбор труб и расчёт толщины стенки

Условный диаметр для линейной части трубопровода подбирают исходя из его заданной производительности. Далее, в зависимости от условного диаметра и давления в газопроводе по ТУ 14-3-1138-82 подбирают марку стали для изготовления труб и определяют её свойства:

– временное сопротивление разрыву

– предел текучести

– коэффициент надёжности по материалу К1.

Так как рабочее давление в газопроводе , принимаем что наружный диаметр газопровода .

Толщина стенки трубопровода , мм:



(10)

где

n



коэффициент надежности по нагрузке и внутреннему рабочему давлению в трубопроводе, ;








наружный диаметр трубопровода,








расчётное сопротивление растяжению,



(11)

где





нормативное сопротивление растяжению металла трубы, МПа;








коэффициент условия работы трубопровода,








коэффициент надёжности по материалу трубы,








коэффициент надёжности по назначению трубопровода,

Выберем марку стали материала трубопровода для определения прочностных характеристик: предела прочности и предела текучести. Для трубопровода диаметром выберем сталь 14Г2САФ.

Для стали 14Г2САФ предел прочности предел текучести .





Полученную расчётную толщину стенки трубопровода округляем до ближайшего большего значения, предусмотренного ТУ 14-3-1464-82.

Примем ближайшее стандартное значение толщины стенки

Внутренний диаметр трубопровода ,



(12)



2.4 Расчёт линейного участка между компрессорными станциями

1 приближение:

Определим давление в конце участка газопровода в первом приближении:



(13)

где





эквивалентная пропускная способность участка газопровода, :








начальное давление в газопроводе, МПа;








относительная плотность газа по воздуху;








коэффициент гидравлического сопротивления газопровода;








средний коэффициент сжимаемости газа;








средняя по длине участка газопровода температура газа, К;








внутренний диаметр газопровода, м;








длина участка газопровода, км.

Так как неизвестно конечное давление в линейной части, то необходимо определить его с учетом того, что газопровод имеет точку отбора.

Конечное давление в первом приближении примем по известному давлению, опираясь на номинальную степень сжатия полнонапорного ГПА с учетом потерь давления на входе КС :



(14)

где







давление на входе в ГПА, МПа, которое для первого

приближения найдем из формулы;

величина потерь давления на входе:



(15)

Величину потерь давления на входе принимаем для давления нагнетания



Начальное давление в газопроводе



(16)

где





потери давления в АВО газа и выходном шлейфе, МПа;








давление нагнетания компрессорного цеха, МПа.

При



Пропускная способность участка q,



(17)

где





годовая производительность, млрд ст. м3/год;








количество суток в году, ;








коэффициент использования пропускной способности:



(18)

где





коэффициент расчетной обеспеченности газоснабжения потребителей, ;








коэффициент экстремальных температур, учитывающий необходимость компенсации снижения пропускной способности газопровода, связанный с влиянием высоких температур окружающей среды;








коэффициент надежности участка МГ, .





Эквивалентная пропускная способность участка газопровода (если имеется

отбор(подкачка))



(19)

где





объем отбора (откачки);








пропускная способность участка газопровода, :








расстояние до отбора (подкачки);








расстояние после отбора (подкачки);








длина участка, км.

Первый участок согласно исходным данным имеет длину Тогда длина второго участка газопровода :



(20)





Найдем коэффициент сжимаемости при средних значениях давления и температуры :



(21)

где





температурный коэффициент:



(22)

где





приведенные давление и температура:



(23)

где





 



среднее давление, ;

псевдокритическое давление, Мпа:




(24)





Найдем приведенную температуру



(26)

где



 

средняя температура во втором приближении, :



(27)

где





начальная температура в газопроводе;








Температура грунта, К:









Найдем коэффициент гидравлического сопротивления



(29)

где



 

коэффициент гидравлической эффективности, учитывающий наличие узла приема и запуска поршня,






 

коэффициент сопротивления трению:



(30)

где



 

эквивалентная шероховатость, мм,

для новых и чистых труб, ,








число Рейнольдса:



(31)

где



 

динамическая вязкость газа , Па ∙ с:



(32)











Найдем расхождение между первым и со значением, которым задавались(14), оно не должно составлять более 1%:



(35)



Так как расхождение составляет более 1%, то произведем 2 приближение.

II приближение.

Принимаем .

Среднее по длине участка газопровода давление газа во II приближении



(33)



Средняя по длине участка газопровода температура во II приближении К:



(34)

где





среднегодовая температура грунта, ;








начальная температура в газопроводе, ;








расчетный коэффициент:



(35)

Найдем среднюю изобарную теплоёмкость газа ,



(36)



Найдем среднее на участке газопровода значение коэффициента Джоуля – Томпсона , :



(37)



Коэффициент теплоотдачи от поверхности грунта в атмосферу , Вт/м2·К:



(38)

где





скорость ветра, 3 м/c.



глубина заложения трубопровода от поверхности грунта м;



(39)



Коэффициент теплопроводности грунта, Вт/м·К:



(40)

где





влажность грунта,








плотность грунта,








среднегодовая температура грунта на глубине заложения оси трубопровода, К:







Эквивалентная глубина заложения м:



(41)

где





толщина снежного покрова, м;








коэффициент теплопроводности снежного покрова, Вт/мК,

Для расчета примем



Средний коэффициент теплопередачи от газа в окружающую среду



(42)

где





термическое сопротивление изоляции :

Задаемся

Отсюда следует

Коэффициент теплоотдачи от трубопровода в грунт



(42)









(43)





(44)





(45)















Найдем расхождение между первым и вторым приближением, оно не должно составлять более 1%:



(46)



Условие выполняется, так как расхождение составляет менее 1%, значит примем

Пересчитаем с учетом полученного значения конечную температуру, для этого сначала нам потребуется пересчитать среднее давление для третьего приближения.





Сравним полученное конечное давление с первым приближением Видим, что расчетное давление получилось меньше принятого ранее, что

свидетельствует о необходимости увеличения пропускной способности участка при помощи лупинга.

Лупинг принимаем того же диаметра, что и основной газопровод, и определяем его длину,



(47)



Принимаем длину лупинга

Определим эквивалентную длину



(48)

где





диаметр лупинга, м;








эквивалентный диаметр трубопровода, м.

C учетом принятых выше условий .



Теперь выполним пересчет конечного давления газа на участке с учетом лупинга, то есть эквивалентной длины участка газопровода, приняв результаты расчетов второго приближения в качестве исходных данных:

























Определив все необходимые параметры, определим конечное давление в третьем приближении:



Сравним полученное значение с принятым ранее для расчета первого приближения:



(39)



Видим, что условие выполняется, так как расхождение составляет менее 1%, значит окончательно принимаем

Пересчитаем с учетом полученного значения конечную температуру, для этого сначала нам потребуется пересчитать среднее давление для четвертого приближения.




  1   2


написать администратору сайта