2015-04-30
2800
Пример 1
Определить пропускную способность газопровода, состоящего из пяти последовательных участков: l1 = 20 км, D 1 × δ 1 = 426 × 9 мм, l2 = 15 км,
D 2 × δ 2 = 530 × 10 мм, l3 = 25 км, D 3 × δ 3 = 630 × 9 мм, l4 = 40 км,
D 4 × δ 4 = 720 × 10 мм, l5 = 20 км, D 5 × δ 5 = 530 × 8 мм. Абсолютное давление в начале и в конце газопровода рН = 5,4 МПа, рК = 1,4 МПа, относительная плотность газа Δ = 0,63, коэффициент сжимаемости Z = 0,94, температура грунта на глубине заложения t = 13 ºС, эквивалентная шероховатость труб k = 0,5 мм.
Задачу решить, используя понятия «эквивалентный диаметр» и «коэффициент расхода».
Решение:
Общая длина газопровода
км.
Примем за эталонный диаметр третьего участка D 3 = D 0.
Предполагая квадратичный закон сопротивления, определяем коэффициент гидравлического сопротивления эталонного газопровода.
.
Расчетное значение коэффициента гидравлического сопротивления будет
.
Определим пропускную способность эталонного газопровода
млн.м3/сут.
По формуле (4) определяем коэффициенты расхода
; 
; 
; 
; 
.
Коэффициент расхода для газопровода в целом определим по формуле (7).
.
Тогда пропускная способность сложного газопровода будет равна
млн м3/сут.
Определим пропускную способность сложного газопровода через эквивалентный диаметр.
Принимая режим течения в участке квадратичным, найдем эквивалентный диаметр трубопровода по формуле (6):
м.
;
.
Тогда пропускная способность сложного газопровода будет равна
млн м3/сут.
Пример 2
Определить пропускную способность системы параллельных газопроводов длиной L = 75 км, D 1 × δ 1 = 426 × 9 мм, D 2 × δ 2 = 530 × 10 мм, D 3 × δ 3 = 630 × 9 мм. Абсолютное давление в начале и конце газопровода рН = 7,5 МПа, рК = 2,5 МПа, относительная плотность газа Δ = 0,75, коэффициент сжимаемости Z = 0,91, температура окружающей среды t 0 = –8 ºС. Трубы новые (k = 0,03 мм).
Решение:
Примем за эталонный диаметр D 3 = D 0 = 630 мм. Предполагая квадратичный закон сопротивления, определяем коэффициент гидравлического сопротивления эталонного газопровода
.
Расчетное значение коэффициента гидравлического сопротивления будет
.
Находим пропускную способность эталонного газопровода
млн м3/сут.
Определяем коэффициент расхода для каждой нитки
; 
.
По таблице 1 находим kР 1 = 0,353; kР 2 = 0,616; kР 3 = 1.
Тогда общий коэффициент расхода параллельной системы будет равен
.
Находим пропускную способность системы параллельных газопроводов
млн м3/сут.
Расходы каждой нитки найдем по формуле
; 
млн м3/сут;
млн м3/сут; 
млн м3/сут.
Определим пропускную способность системы параллельных газопроводов через эквивалентный диаметр.
Принимая режим течения в газопроводах квадратичным, найдем эквивалентный диаметр трубопровода по формуле (8):
м.
;
.
Тогда пропускная способность системы параллельных газопроводов будет равна
млн м3/сут.
