ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 77
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
| | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 |
| Начальное давление pн, кПа | 680 | 690 | 650 | 670 | 710 | 705 | 650 | 660 | 700 | 690 |
| Конечное давление pк, кПа | 320 | 310 | 300 | 290 | 330 | 305 | 250 | 260 | 280 | 290 |
Задача 6.
Определить давления ежемесячной настройки регуляторов для значений коэффициентов месячной неравномерности, указанных в табл. 6.14[1], принимая номинальное давление равным ро=1350 Па.
2. Построить зону колебания давления газа у потребителей в летние месяцы.
Решение.
Расчетный перепад давлений равен:
Δрр=0,7p0=0,7·1350=950 Па.
Определим максимальные перепады давления газа в сети для каждого месяца.
Δр=950
Расчеты сводим в табл. 6.15 [1].
Определим давление настройки регуляторов по формуле
рн=p0+Δр=1350+Δр,
учитывая одновременно, что рн не может быть больше, чем
=1,5р0 = 1,5· 1350 = 2000 Па. Рассчитанные значения давлений (Па) для каждого месяца следующие: для I; II; III; IV; V; VI, VII; VIII, IX; X; XI; XII соответственно рр равны 2000; 2000; 2000; 2000; 1970; 1800; 1660; 1670; 1800; 1820; 2000; 2000.
Сравним зоны колебания давления газа у потребителей в зимние и летние месяцы. Построим эти зоны для начальных давлений: рн= 2000 Па и рн=1670 Па, принимая уравнение (6.70) [1] приβ=1. В результате получим следующие значения рп; для зимних месяцев рн= 2000—950x1,75, для летних рн=1670— 950x1,75.
Зоны изменения давления газа перед горелками потребителей приведены на рис. 6.24 [1], откуда следует, что область колебания давления газа перед горелками потребителей можно значительно сократить путем сезонной настройки регуляторов давления. Малые нагрузки (х, равные 0...0,3) наблюдаются в ночное время, поэтому днем давление у потребителей при β=1 (кривые
3 и 4, на рис. 6.24 [1]) будет изменяться в меньшем диапазоне. Например, если рн=2000 Па, то отклонения рн от р0 будут составлять +40, —22%; если рн=1670 Па, то отклонения будут равны +15%. У потребителей с неполностью использованным расчетным перепадом давления колебание давления значительно возрастет (заштрихованная зона) [1].
Задание
Выполнить решение задачи 6 в соответствии вариантом задания и руководствуясь табл. 6.14 [1]
| | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 |
| Номинальное давление p0, Па | 1400 | 1380 | 1360 | 1370 | 1390 | 1360 | 1410 | 1420 | 1450 | 1420 |
Задача 7.
Подобрать оборудование и контрольно-измерительные приборы для сетевого газорегуляторного пункта пропускной способностью в Q=1100 м3 /ч (при нормальных условиях) и избыточном давлении газа на входе 80 кПа. Давление на выходе низкое — 3кПа. Газ природный [1].
Решение.
Потери в газопроводе, пробковых кранах, предохранительном запорном клапане и фильтре предварительно оценим в 7 кПа. В этом случае перепад давления на клапане будет равен: 80—7—3=70 кПа, тогда
Δp/p1= 70/180=0,39<0,5.
Следовательно, условия течения газа через клапан регулятора давления докритические. Подбираем регулятор типа РДУК-2 по формуле (7.10) [1]
=33 Коэффициент ε определим по рис. 7.15 [1] для k=1,3 и Δp/p1=0,39, ε=0,8. Коэффициент z=1, так как входное давление газа невысокое (p1<1,2 МПа). T1 =273 ºК. Из табл. 7.1[1] следует, что для регулятора РДУК-2-100/50 kv=38. Этот регулятор и принимаем. Определяем запас его пропускной способности.
Q0=5260·kv·ε
= 5260·38·0,8
=1270 м/ч т. е. пропускная способность регулятора больше необходимой расчетной величины на 15%, что удовлетворяет требованиям СНиП.
2. Установим волосяной фильтр, разработанный Мосгорпроектом, с D=100 мм. Рассчитаем потерю давления в нем. При р
1=0,7 Мпа(абc), Δp=5 кПа, ρ=0,73 кг/м3; его пропускная способность (Q) составляет 14750 м3/ч. Используем формулу пересчета (7.17) [1]
= 0,108 кПа.Определяем скорость движения газа в линии редуцирования:
а) до регулятора давления (D=100)
=21,8 м/с; б) после регулятора давления (D=100)
= 37,7 м/с; в) в газопроводе после регулятора давления (D=200)
=9,4м/с.Полученные скорости допустимы.
Определяем потери давления в кранах, местных сопротивлениях и в клапане ПЗК
линии регулирования. Принимаем следующие значения коэффициентов местных сопротивлений:
| | До регулятора | После регулятора |
| Кран (ζ=2) | 2 | 2 |
| Клапан ПЗК (ζ=5) | 5 | - |
| Переход на диаметр 200мм (ζ=0,55) | - | 0,55 |
| Итого | 7 | 2,55 |
Гидравлические потери составят:
а) до регулятора
= 7 
Па = 2,15кПа; б) после регулятора
= 2,55
0,73
= 1360 Па = 1,36кПа. Суммарные потери давления в линии редуцирования будут равны:
=0,108+2,15 +1,36= 3,618 кПа. Эта величина меньше предварительно принятой (7 кПа) величины, что приводит к
увеличению запаса пропускной способности регулятора на 3% [1].
Задание
Выполнить решение задачи 7 в соответствии вариантом задания
| | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 |
| Пропускная способностьQ, м3/ч | 1200 | 1150 | 1000 | 1300 | 1250 | 1050 | 1350 | 1400 | 1450 | 1050 |
| Входное давление, кПа | 90 | 75 | 70 | 85 | 65 | 60 | 80 | 75 | 70 | 60 |
| Выходное давление, кПа | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
Задача 8
Определить необходимый подогрев газа для предотвращения гидратообразования и рассчитать теплообменник при следующих данных: Qo=20000 м3/ч, рн=4 МПа (абс.), pк=0,5 МПа (абс.) [1].
Решение
1. Определим величину необходимого подогрева газа, считая, что точка росы газа, поступающего на ГРС, равна 0ºC. Промежуточные значения давления и температур при начальных температурах 0; 2; 4; 6 ºC приведены в табл. 8.3[1]. По данным приведенной таблицы на графике зависимости WOu = f(t,p) построены кривые изменения влагосодержания насыщенного газа при дросселировании для различных начальных температур, (рис. 8.11 [1]). Из рассмотрения рисунка следует, что при подогреве газа на 4°С минимум кривой совпадает с начальной абсолютной влажностью насыщенного газа, поэтому минимальный подогрев, предотвращающий выпадение конденсата, составляет 4°C. Если газ подогреть на 6°C, то минимуму кривой будет соответствовать относительная влажность, равная:
φ=0,165/0,187 = 0,88,
а относительная влажность газа, выходящего из ГРС, составит
φ =0,165/0,325 = 0,47
Таким образом, температуру подогрева газа можно принять Δt=6°С.
2. Рассчитаем поверхность нагрева теплообменника. Первоначально определим количество теплоты Q, необходимой для нагрева газа:
Таблица 8.3. Промежуточные значения давления и температуры при дросселировании газа от 4 до 0,5 МПа и различных начальных температурах (0; 2; 4 и 6°0C)
| Давление, МПа (абс) | Температура газа, ºС | |||
| 4 | 0 | 2 | 4 | 6 |
| 3,5 | -2,75 | -0,75 | -1,25 | 3,25 |
| 3 | -5,5 | -3,5 | -1,5 | 0,5 |
| 2,5 | -8,25 | -6,25 | -4,25 | -2,25 |
| 2 | -11 | -9 | -7 | -5 |
| 1,5 | -13,75 | 11,75 | -9,75 | -7,75 |
| 1 | -16,5 | -14,5 | -12,5 | -10,5 |
| 0,5 | -19,25 | -17,25 | -15,25 | -13,25 |
0,73·2,5·103·6 = 61000Вт = 61 кВт, где Q0 — расход газа, м3/ч; ρо — плотность газа при нормальных условиях, равная 0,73 кг/м3; сp — массовая теплоемкость газа при постоянном давлении, кДж/(кг·град), равная 2,5.
Для установки принимаем теплообменник ВНИИгаза. Коэффициент теплопередачи теплообменника k=175...230 Вт/(м2·град). Среднюю логарифмическую разность температур рассчитаем при следующих температурах греющей воды: tг=85ºC, tохл=50ºC. В этом случае при противотоке большая и малая разности температур будут соответственно равны:
Δtб=85-6=79°C; Δtм=50-0=50ºC;
= 63ºC. Необходимая площадь поверхности теплообменника равна:
F=Q/k·Δtcp=61000/230·63=4,15 м2.
Принимаем теплообменник конструкции ВНИИгаза с площадью поверхности нагрева 5 м2 [1].
Задание
Выполнить решение задачи 8 в соответствии вариантом задания и руководствуясь табл. 8.3[1]
| | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 |
| Расход газаQ0, м3/ч | 15000 | 16000 | 17000 | 18000 | 19000 | 21000 | 22000 | 25000 | 24000 | 23000 |
Требования к оформлению работ
Работу оформлять в соответствии с общими требованиями к оформлению работ, при этом руководствуясь Методическими рекомендациями [2].
Список использованных источников
-
Ионин А.А. Газоснабжение [Текст]: учеб. для вузов / Ионин А.А. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1989. – 439с.: ил. – ISBN 5 – 274 – 00006 - 1 -
Миловзоров Г.В. Методические указания по оформлению контрольной работы, курсовой работы (проекта), выпускной квалификационной работы для всех форм обучения специальности 090800 – Бурение нефтяных и газовых скважин, профиля 131010 – Бурение нефтяных и газовых скважин. Направления «Нефтегазовое дело» [Текст] / Миловзоров Г.В., Иванова Т.Н. – Ижевск: УдГУ, 2012. – 37с.