2020-01-14
156
Определим начальное давление в газопроводе:
Расчитаем внутренний диаметр газопровода:
d=dн -2d= 1,220-2×0,012=1,196 м;
Определим среднюю температуру газа на участке газопровода:
, К
Среднее давление в газопроводе:
Приведенная давление и температура определяется по формуле:
Находим удельную теплоемкость газа:
(14)
где Ср – удельная теплоемкость газа, кДж/кг×К.
Определяем коэффициент Джоуля–Томсона:
, (15)
где Di – коэффициент Джоуля–Томсона, К/МПа.
Рассчитываем коэффициент “a” по формуле:
(16)
где КСР – средний на участке общий коэффициент теплопередачи
от газа в окружающую среду, Вт/(м2×К);
D – наружный диаметр газопровода, м;
Q – расход транспортируемого газа, млн. м3/сут.
Определим среднюю температуру на участке:
(17)
где ТСР – средняя температура на участке газопровода, К;
L – длинна участка газопровода, км.
Коэффициент сжимаемости газа определяется по формуле:
где Pпр – приведенное давление газа, МПа;
Коэффициент динамической вязкости определяется по формуле
Коэффициент сопротивления трению:
Т.к. газопровод имеет устройство для периодического пропуска очистного устройства – принимаем Е=0,95.
Определяем коэффициент гидравлического сопротивления:
Определим пропускную способность газопровода в первом приближении:
Среднее давление в газопроводе:
Приведенная давление и температура определяется по формуле:
Находим удельную теплоемкость газа:
(14)
где Ср – удельная теплоемкость газа, кДж/кг×К.
Определяем коэффициент Джоуля–Томсона:
,
Рассчитываем коэффициент “a” по формуле:
(16)
где КСР – средний на участке общий коэффициент теплопередачи
от газа в окружающую среду, Вт/(м2×К);
D – наружный диаметр газопровода, м;
Q – расход транспортируемого газа, млн. м3/сут.
Определим среднюю температуру на участке:
(17)
где ТСР – средняя температура на участке газопровода, К;
L – длинна участка газопровода, км.
Коэффициент сжимаемости газа определяется по формуле:
где Pпр – приведенное давление газа, МПа;
Коэффициент динамической вязкости определяется по формуле
Коэффициент сопротивления трению:
Т.к. газопровод имеет устройство для периодического пропуска очистного устройства – принимаем Е=0,95.
Определяем коэффициент гидравлического сопротивления:
Определим пропускную способность газопровода в первом приближении:
1. Определим коэффициент а:
1/м
= 23,04 млн.м3/сут
Для оценки первого приближения по формуле 3.5 определяем число Рейнольдса:
Определим коэффициент 
во втором приближении:
По формуле 3.4 определим пропускную способность газопровода во втором приближении:
= 22,65 млн.м3/сут
Определим изменение пропускной способности:
Поскольку второе приближение отличается от первого более чем на 1%, необходимо продолжить расчет в третьем приближении.
Для оценки второго приближения по формуле 3.5 определяем число Рейнольдса:
Определим коэффициент во третьем приближении:
По формуле 3.4 определим пропускную способность газопровода во втором приближении:
= 22,648 млн.м3/сут
Определим изменение пропускной способности:
Значение λ в третьем приближении практически не отличается от второго приближения. Поэтому за окончательный результат принимаем
Q= 22,648 млн.м3/сут
Определим коэффициент теплопередачи от газа в окружающую среду при транспорте газа по участку газопровода Пермь-Горький 2 для января.
Изобарная теплоемкость газа
Ср = 1,695 + 1,838·10-3 · Т + 1,96·106 · (Р-0,1)/ Т3 =
= 1,695 + 0,544 + 0,388 = 2,627 кДж/(кг· К)
7. (2.2.8)
9. (2.2.9)
10. (2.2.13)
11. Коэффициент Джоуля-Томсона
D1= (1/ Ср) · (0,98·106 / Т2 – 1,5) = 4,258 К/МПа (2.2.14)
