Выбор рабочего давления, типа ГПА и определение диаметра газопровода
Проектирование и эксплуатация магистральных газопроводов
Курсовая работа «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ»
Тема работы:
«Технологический расчет магистрального газопровода»
Вариант 19
Выполнила: Дегтярева С.М.
Руководитель: Белицкий В.Д.
Омск – 2011
Дано: Вариант 9
Месторождение – Уренгойское
Годовая производительность QГ = 12 млрд.м3/год
Длина газопровода L = 480 км
Выполнить технологический расчет магистрального газопровода, выбрать рабочее давление и тип ГПА, обосновать выбор диаметра газопровода, определить число компрессорных станций и расстояние между ними.
По газопроводу транспортируется газ следующего состава:
| Компонент | Метан СН4 | Этан С2Н6 | Пентан С5Н12 | Двуокись углерода СО2 | Азот N2 |
| Объемная доля, % | 98,8 | 0,070 | 0,01 | 0,290 | 0,830 |
Средняя температура грунта на глубине оси газопровода составляет Т0 = 267,4 0К, средняя температура воздуха Тв = 266,4 0К. (Надым).
Давление в конце МГ принять РК = 2 МПа.
Решение:
Определение диаметра газопровода и числа компрессорных станций
Расчет физических свойств перекачиваемого газа
По известному составу определяем основные физические свойства газа
Плотность при стандартных условиях
Молярная масса
Газовая постоянная
.
Псевдокритическая температура и давление
К;
МПа.
Относительная плотность газа по воздуху при стандартных условиях
.
Выбор рабочего давления, типа ГПА и определение диаметра газопровода
С учетом рекомендаций по проектированию в качестве рабочего давления в газопроводе выбираем Р = 7,5 Мпа.
Исходя из заданной годовой производительности (QГ = 16 млрд.м3/год) и выбранного рабочего давления, определяем ориентировочное значение диаметра газопровода. Таким является D = 1020 мм.
Далее для экономического обоснования выбора диаметра газопровода выбираем ближайший меньший (820 мм) и ближайший больший (1220 мм) диаметры.
По формуле определяем суточную производительность газопровода
млн.м3/сут.
Исходя из принятого рабочего давления и суточной производительности принимаем к установке два газотурбинных агрегата ГТК-16, оборудованных нагнетателями Н-16-75. Номинальная мощность ГПА 16000 кВт, номинальная подача 51 млн.м3/сут., РВС = 5,89 МПа, РНАГ = 7,34 МПа. При этом один нагнетатель работает, один резервный.
Для строительства газопровода принимаем трубы:
D=1220мм Харцызкого трубного завода, изготовленные по ТУ 14-3р-04-94, сталь 12Г2СБ;
D=1020 мм Харцызкого трубного завода, изготовленные по ТУ 14-8-16-99, сталь10Г2ФБ;
D=820 мм Выксунского трубного завода, изготовленные по ТУ 14-3-1573-99 из стали 10Г2СФ.
Для принятых диаметров по формулам определяем значения расчетного сопротивления металла труб и толщину стенки трубопроводов
;
МПа;
МПа;
МПа;
;
мм;
мм;
мм.
Принимаем трубы стандартных размеров 1220 х 14 мм; 1020 х 11 мм; 820 х 9 мм.
Внутренний диаметр трубопроводов
мм;
мм.
мм.