ціночний коефіцієнт використання пропускної здатності, що визначається за формулою:
, де (9.2)
- коефіцієнт розрахункової забезпеченості газопостачання споживачів, що відображає необхідність збільшення пропускної здатності газопроводу для забезпечення газопостачання споживачів у періоди підвищеного попиту на газ;
- коефіцієнт екстремальних температур, що враховує необхідність компенсації зниження пропускної здатності газопроводу, пов'язаного з впливом екстремально високих температур зовнішнього повітря;
- оціночний коефіцієнт надійності газопроводу, що враховує необхідність компенсації зниження пропускної здатності газопроводу при відмовах лінійних ділянок і устаткування компресорних станцій. Значення коефіцієнта приймаємо по таблиці 21
Таблиця 21
Довжина газопроводу, кмТіп газоперекачувальних агрегатовС газотурбінним і електричним пріводомГМКДіаметр газопроводу, мм142012201020820?8201234565000,990,990,990,990,9910000,980,980,980,980,9815000,970,980,980,980,9820000,960,970,970,980,9625000,950,960,970,970,9530000,940,950,960,970,94
Розрахунок стаціонарних режимів роботи лінійної частини
Температуру газу Т в будь-якій точці однониточного газопроводу при будь-якому способі прокладки слід визначати за формулою:
, де (9.3)
, де (9.4)
- коефіцієнт, що характеризує інтенсивність зниження температури газу по довжині ділянки;
С - коефіцієнт, значення якого слід приймати С=0,225 · 106;
- температура грунту на глибині закладення, К;
- температура газу на початку ділянки газопроводу, за відсутності охолодження газу на КС температуру слід приймати рівною температурі газу на виході з компресорного цеху;
- відповідно початкове і кінцеве абсолютний тиск газу на ділянці МГ, МПа;
х - відстань від початку газопроводу до розглянутої точки, км;
- зовнішній діаметр газопроводу, м;
- середній на ділянці загальний коефіцієнт теплопередачі від газу в навколишнє середовище, Вт/м2 · К;
- середня ізобарна теплоємність газу, кДж/кг · К;
- середнє на ділянці значення коефіцієнта Джоуля Томсона, К/МПа.
З урахуванням дросельного ефекту температура газу в кінці ділянки буде менше температури навколишнього середовища. При температурі грунту близькою до 00С температура газу може бути негативною, що викличе промерзання грунту навколо труб і призведе до появи додаткових деформацій трубопроводу. Рекомендується обмежувати температуру газу в кінці ділянки Тк=271? 273К, що призводить до обмеження температури газу на вході КС. Якщо МГ прокладений в многолетнемерзлих грунтах, то температура газу в кінці ділянки може бути рівною температурі грунту.
Так як температура газу по довжині ділянки змінюється експоненціально, то середня температура визначається як середньогеометричними. Середню температуру газу ТСР, (К) на ділянці газопроводу слід визначати за формулою:
(9.5)
До
При перепаді тисків на початку і наприкінці розглянутого ділянки менш 10МПа і його довжині більше 100км можна використовувати формулу Шухова для розрахунку температури в будь-якій точці газопроводу і середньої температури газу, відповідно:
К (9.6)
К (9.7)
Також температуру орієнтовно можна отримати з наступної залежності:
(9.8)
Середню ізобарну теплоємність природного газу Ср з вмістом метану більше 85% визначаємо за формулою:
(9.10)
Значення коефіцієнтів А1, А2, А3 слід приймати:
А1=1,695; А2=1,838 · 10-3; А3=1,96 · 106 (Рср - 0,1)
Значення Ср також допускається визначати за графіками на рисунку 9.1, якщо вміст метану в природному газі понад 85%:
Малюнок 9.1 Залежність теплоємності метану від тиску і температури.
Значення середньої ізобарно теплоємності газу, отримане за графіком близько до значення, отриманому розрахунковим шляхом, і одно Ср=2,5 кДж/кг · Приймаємо Ср=2,576 кДж/кг · К
У зв'язку з тим, що тиск по довжині ділянки змінюється нелінійно, середній тиск визначається як середньогеометричні:
(9.11)
Визначимо середнє значення коефіцієнта Джоуля-Томсона Di для газів з вмістом метану більше 85%:
, де (9.12)
значення коефіцієнтів Е1 і Е2 слід приймати:
Е1=0,980 · 106; Е2=1,5.
Вибір розрахункової температури навколишнього середовища Т0 і коефіцієнта теплопередачі КСР проводиться залежно від способу прокладки газопроводу - підземного, надземного, наземного.
При підземному прокладанні газопроводу значення Т0 має прийматися рівним середньому за аналізований період значенню температури грунту Тгр на глибині закладення осі трубопроводу в природному тепловому ста...
