Файл: Введение пао Газпромглобальная энергетическая компания.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.02.2024
Просмотров: 124
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
– начальное давление газа в газопроводе-отводе, МПа;
Рк – конечное давление газа в газопроводе-отводе, МПа.
Определяем среднюю температуру газа по длине расчетного участка газопровода: tср., 0С
(8)
где tгр – температура грунта на глубине залегания газопровода-отвода, С;
tн. – температура газа в начале расчетного участка газопровода, °С;
е - основание натурального логарифма, е = 2,718.
(9)
где l– длина участка газопровода, км;
dн. – наружный диаметр участка газопровода, мм;
Qсут. – пропускная способность участка газопровода, млн.м3/сут.;
Δ– относительная плотность газа по воздуху;
Ср – теплоемкость газа, ккал/кг. 0С;
Средняя температура газа Тср , 0K
(10)
Определяем приведенные параметры, Тпр., К, Pпр, МПа
(11)
где Тср. – средняя температура газовой смеси, К;
Ткр. – критическая температура газовой смеси, К.
Определяем приведенное давление Рпр., МПа
(12)
где Рср. – среднее давление газа в газопроводе, МПа;
Ркр. – критическое давление газа, МПа.
По приведенным параметрам газовой смеси определяем коэффициент сжимаемости газа по номограмме в зависимости от Pпр и Tпр
Для выполнения гидравлического расчета с целью определения давления газа в конце газопровода-отвода воспользуемся формулой пропускной способности однониточного участка магистрального газопровода без учета рельефа трассы, Q
сут.,
(13)
где - коэффициент гидравлического сопротивления;
dвн– внутренний диаметр газопровода, мм.
Выражаем из формулы (2.13) конечное давление Рк, кгс/см2
(14)
Гидравлический расчет выполняется в следующей последовательности.
Определяем число Рейнольдса, Re
(15)
где dвн – внутренний диаметр участка газопровода, мм.
Определяем внутренний диаметр газопровода-отвода dвн., мм.
(16)
где - толщина стенки трубы, = 12,5 мм.
3910256,41 – турбулентный режим движения газа по газопроводу-отводу.
Определяем гидравлический коэффициент трения
(17)
где Кэ – коэффициент эквивалентной шероховатости труб, Кэ = 0,06 мм.
Определяем коэффициент гидравлического сопротивления с учетом его усреднённых местных сопротивлений,
(18)
где Е– коэффициент гидравлической эффективности, Е= 0,95;
тр– коэффициент сопротивления трению.
По формуле (2.14) определяем давление в конце участка газопровода.
В результате проведенного расчета определили конечное давление в конце участка составляет 53 , которое соответствует на ГРС «Киреево».
2.2 Расчет автомобильной газонаполнительной компрессорной станции
Цель расчета: определение производительности АГНКС по сменам.
Исходные данные:
Заданное число заправок в сутки, N3 , 25
Средневзвешенный объём одной заправки, Q3, м3 10
Определяем потребное количество газа на АГНКС, исходя из данного числа заправок, V3, м3/сут,
(19)
V= 25*10=250
где N3 – заданное число заправок, шт.
Q3 – средневзвешенный объём одной заправки, м3.
АГНКС работает в три смены. Загрузка АГНКС по сменам распределяется следующим образом:
1 смена – 55%
2 смена – 35%
3 смена – 10%
Определяем производительность АГНКС по сменам Q1 , Q2 , Q3 .
1 смена: Q1 = V*0,55= 250*0,55=137,5 м3/сут (20)
2 смена: Q2 =V*0,35=250*0,35=87,5 м3/сут (21)
3 смена: Q3 =V*0,1=250*0,1=25 м3/сут (22)
где V – Потребное количество газа на АГНКС.
0,55; 0,35;0,1 – распределение расхода газа.
Вывод: В ходе выполнения расчета я определил производительность АГНКС по сменам в сутки.
2.3 Расчет оборудования автомобильной газонаполнительной компрессорной станции.
Цель расчета: Подбор оборудования для АГНКС: регулятора давления и предохранительного клапана.
Проверочный расчет регулятора давления
Исходные данные:
Суточная пропускная способность ГРС, Q, м3/час 0,05. 106
Давление газа на входе АГНКС Р1 , кгс/см2 53
Давление газа на выходе из АГНКС Р2,кгс/см2 5
Температура газа на входе АГНКС, t1, °C 7
Плотность газовой смеси н, кгс/см3 0,72
Тип и размер регулятора и регулирующего клапана выбирают по коэффициенту пропускной способности. Он зависит от режима истечения газового потока через регулятор, т.е. от перепада давления на регулирующим органе. По технологической схеме АГНКС предусмотрено 3 нитки редуцирования,
2-рабочих, 1- резервная, пропускная способность рабочих ниток составляет 50 000 м3/час.
Для регуляторов давления прямого действия типа РД в условиях докритического режима истечения (Р2 0,5 Р1) С,
(23)
Для критического режима истечения (Р2 0,5 Р2)
(24)
где qmax– максимальный расход газа через регулятор, м3/ч;
Р – перепад давления на регулирующем органе регулятора, кгс/см2;
Р1, Р2 – давление газа на входе и выходе регулятора, кгс/см2;
Т– рабочая температура газа перед регулятором, К;
н – плотность газа при нормальных условиях, кг/м3;
Е – коэффициент расширения газа; при ,
при
Выбираем формулу для расчета: при условии
Для определения коэффициента пропускной способности С, используем формулу (2.20) для критического режима истечения газа через регулятор давления.
По найденному максимальному значению коэффициента пропускной способности подбираем регулятор давления типа РД-80-64, с коэффициентом пропускной способности 66,5 т/час, что соответствует установленным на АГНКС.
Предохранительный клапан.
Цель расчета: подобрать типоразмер предохранительного клапана для газораспределительной станции.
Температура газа перед предохранительным клапаном t2,° 7
Плотность газа , кг/м3 0,72
Молекулярная масса газовой смеси М,кг/моль 16,25
Давление газа на выходе из ГРС Р2,кгс/см2 5,3
Пропускная способность предохранительных клапанов определяется по формуле G,
(25)
где F– сечение клапана, см2
М – молекулярная масса, кг/моль;
Р– абсолютное давление газа, кгс/см2;
Т – абсолютная температура газа, К.
Давление срабатывания Р, кгс/см2
(26)
Определяем весовой расход газовой смеси G, кг/час
(27)
где Q – суточный расход газа, м3/сут;
- плотность газовой смеси, кг/м3;
0,15 – 25% газа сбрасывания.
Определяем сечение клапана
(28)
Определяем диаметр седла клапана F, см2
, (29)
где dс – диаметр седла, см;
Отсюда
(30)
По найденному значению диаметра седла подбираем предохранительный клапан типа ППК 2-100-16 с dс = 50 мм. Подбираем пружину №27 (пределы настройки 3,5 – 10 кгс/см2).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При выполнение курсового проекта по теме: «Техническое обслуживание газонаполнительной компрессорной станции» рассмотрены:
В общей части:
- характеристика ЛПУМГ
- характеристика оборудования АГНКС
- технологические характеристики компрессорной установки
- возможные неисправности компрессорных установок
- техническое обслуживание компрессорных установок
- охрана труда при обслуживании компрессорных установок
В расчетной части курсового проекта выполнены расчеты:
Рк – конечное давление газа в газопроводе-отводе, МПа.
Определяем среднюю температуру газа по длине расчетного участка газопровода: tср., 0С
(8)
где tгр – температура грунта на глубине залегания газопровода-отвода, С;
tн. – температура газа в начале расчетного участка газопровода, °С;
е - основание натурального логарифма, е = 2,718.
(9)
где l– длина участка газопровода, км;
dн. – наружный диаметр участка газопровода, мм;
Qсут. – пропускная способность участка газопровода, млн.м3/сут.;
Δ– относительная плотность газа по воздуху;
Ср – теплоемкость газа, ккал/кг. 0С;
Средняя температура газа Тср , 0K
(10)
Определяем приведенные параметры, Тпр., К, Pпр, МПа
(11)
где Тср. – средняя температура газовой смеси, К;
Ткр. – критическая температура газовой смеси, К.
Определяем приведенное давление Рпр., МПа
(12)
где Рср. – среднее давление газа в газопроводе, МПа;
Ркр. – критическое давление газа, МПа.
По приведенным параметрам газовой смеси определяем коэффициент сжимаемости газа по номограмме в зависимости от Pпр и Tпр
Для выполнения гидравлического расчета с целью определения давления газа в конце газопровода-отвода воспользуемся формулой пропускной способности однониточного участка магистрального газопровода без учета рельефа трассы, Q
сут.,
(13)
где - коэффициент гидравлического сопротивления;
dвн– внутренний диаметр газопровода, мм.
Выражаем из формулы (2.13) конечное давление Рк, кгс/см2
(14)
Гидравлический расчет выполняется в следующей последовательности.
Определяем число Рейнольдса, Re
(15)
где dвн – внутренний диаметр участка газопровода, мм.
Определяем внутренний диаметр газопровода-отвода dвн., мм.
(16)
где - толщина стенки трубы, = 12,5 мм.
3910256,41 – турбулентный режим движения газа по газопроводу-отводу.
Определяем гидравлический коэффициент трения
(17)
где Кэ – коэффициент эквивалентной шероховатости труб, Кэ = 0,06 мм.
Определяем коэффициент гидравлического сопротивления с учетом его усреднённых местных сопротивлений,
(18)
где Е– коэффициент гидравлической эффективности, Е= 0,95;
тр– коэффициент сопротивления трению.
По формуле (2.14) определяем давление в конце участка газопровода.
В результате проведенного расчета определили конечное давление в конце участка составляет 53 , которое соответствует на ГРС «Киреево».
2.2 Расчет автомобильной газонаполнительной компрессорной станции
Цель расчета: определение производительности АГНКС по сменам.
Исходные данные:
Заданное число заправок в сутки, N3 , 25
Средневзвешенный объём одной заправки, Q3, м3 10
Определяем потребное количество газа на АГНКС, исходя из данного числа заправок, V3, м3/сут,
(19)
V= 25*10=250
где N3 – заданное число заправок, шт.
Q3 – средневзвешенный объём одной заправки, м3.
АГНКС работает в три смены. Загрузка АГНКС по сменам распределяется следующим образом:
1 смена – 55%
2 смена – 35%
3 смена – 10%
Определяем производительность АГНКС по сменам Q1 , Q2 , Q3 .
1 смена: Q1 = V*0,55= 250*0,55=137,5 м3/сут (20)
2 смена: Q2 =V*0,35=250*0,35=87,5 м3/сут (21)
3 смена: Q3 =V*0,1=250*0,1=25 м3/сут (22)
где V – Потребное количество газа на АГНКС.
0,55; 0,35;0,1 – распределение расхода газа.
Вывод: В ходе выполнения расчета я определил производительность АГНКС по сменам в сутки.
2.3 Расчет оборудования автомобильной газонаполнительной компрессорной станции.
Цель расчета: Подбор оборудования для АГНКС: регулятора давления и предохранительного клапана.
Проверочный расчет регулятора давления
Исходные данные:
Суточная пропускная способность ГРС, Q, м3/час 0,05. 106
Давление газа на входе АГНКС Р1 , кгс/см2 53
Давление газа на выходе из АГНКС Р2,кгс/см2 5
Температура газа на входе АГНКС, t1, °C 7
Плотность газовой смеси н, кгс/см3 0,72
Тип и размер регулятора и регулирующего клапана выбирают по коэффициенту пропускной способности. Он зависит от режима истечения газового потока через регулятор, т.е. от перепада давления на регулирующим органе. По технологической схеме АГНКС предусмотрено 3 нитки редуцирования,
2-рабочих, 1- резервная, пропускная способность рабочих ниток составляет 50 000 м3/час.
Для регуляторов давления прямого действия типа РД в условиях докритического режима истечения (Р2 0,5 Р1) С,
(23)
Для критического режима истечения (Р2 0,5 Р2)
(24)
где qmax– максимальный расход газа через регулятор, м3/ч;
Р – перепад давления на регулирующем органе регулятора, кгс/см2;
Р1, Р2 – давление газа на входе и выходе регулятора, кгс/см2;
Т– рабочая температура газа перед регулятором, К;
н – плотность газа при нормальных условиях, кг/м3;
Е – коэффициент расширения газа; при ,
при
Выбираем формулу для расчета: при условии
Для определения коэффициента пропускной способности С, используем формулу (2.20) для критического режима истечения газа через регулятор давления.
По найденному максимальному значению коэффициента пропускной способности подбираем регулятор давления типа РД-80-64, с коэффициентом пропускной способности 66,5 т/час, что соответствует установленным на АГНКС.
Предохранительный клапан.
Цель расчета: подобрать типоразмер предохранительного клапана для газораспределительной станции.
Часовой расход qmax,м3/ч 500
Температура газа перед предохранительным клапаном t2,° 7
Плотность газа , кг/м3 0,72
Молекулярная масса газовой смеси М,кг/моль 16,25
Давление газа на выходе из ГРС Р2,кгс/см2 5,3
Пропускная способность предохранительных клапанов определяется по формуле G,
(25)
где F– сечение клапана, см2
М – молекулярная масса, кг/моль;
Р– абсолютное давление газа, кгс/см2;
Т – абсолютная температура газа, К.
Давление срабатывания Р, кгс/см2
(26)
Определяем весовой расход газовой смеси G, кг/час
(27)
где Q – суточный расход газа, м3/сут;
- плотность газовой смеси, кг/м3;
0,15 – 25% газа сбрасывания.
Определяем сечение клапана
(28)
Определяем диаметр седла клапана F, см2
, (29)
где dс – диаметр седла, см;
Отсюда
(30)
По найденному значению диаметра седла подбираем предохранительный клапан типа ППК 2-100-16 с dс = 50 мм. Подбираем пружину №27 (пределы настройки 3,5 – 10 кгс/см2).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При выполнение курсового проекта по теме: «Техническое обслуживание газонаполнительной компрессорной станции» рассмотрены:
В общей части:
- характеристика ЛПУМГ
- характеристика оборудования АГНКС
- технологические характеристики компрессорной установки
- возможные неисправности компрессорных установок
- техническое обслуживание компрессорных установок
- охрана труда при обслуживании компрессорных установок
В расчетной части курсового проекта выполнены расчеты: