Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Задача № Определить пропускную способность участка мг длиной - файл


скачать (79.9 kb.)



Задача № 1.

Определить пропускную способность участка МГ длиной l = (100+2*n) километров и внутренним диаметром D = (1400-10*n) миллиметров. Давление и температура газа в начале участка Р1 =(7,36 – 0,045*n) МПа и Т1 = (290 – 0,5*n) К. Давление в конце участка Р2 = 5,0 МПа. Температура грунта Т0 = (273 + 0,27*n). Транспортируется газ с относительной плотностью Δ =(0,56 + 0,003*n).

n٭ - номер варианта студента.

Выполнил студент группы ПСТб-19-1

Полушин Б.Д.

Вариант 20

Пример решения.
Исходные данные

l = 140 км

D = 1200 мм

Р1 = 6,46 МПа

Т1 = 280 К

Р2 = 5,0 МПа

Т0 = 278,4 К

Δ = 0,62
I. Расчет пропускной способности участка газопровода.

Так как температура газа в конце участка Т2 – величина неизвестная, то среднюю температуру газа в участке определим методом последовательных приближений.


Во втором приближении задаемся Т2 = 276,055 К.
1. Средняя температура газа в участке газопровода Тср определяется как:

,

где Т1 и Т2 – температура газа соответственно в начале и в конце участка, К.



К.

Среднее давление газа в участке газопровода Рср:



,

P1 и Р2 – абсолютное давление газа соответственно в начале и в конце участка, МПа;

Примем атмосферное давление Ра = 0,1 МПа, тогда Р1 = 6,56 МПа, Р2 = 5,1 МПа

МПа.

2. Определим физические характеристики газа:

Плотность газа при стандартных условиях ρст , кг/м3 :

,

где Δ – относительная плотность газа.



кг/м3 .

Критические значения давления Ркр и температуры Ткр :



МПа;

, К.
МПа;

К.

Приведенные значения давления Рпр и температуры Тпр :



МПа;

К.

МПа;

К.

Значение функции, учитывающей влияние температуры на коэффициент расширения газа τ:







Тогда коэффициент сжимаемости газа z определится как:





Динамическая вязкость газа η:




Пас.

Удельная теплоемкость газа ср:



кДж/(кгград)

кДж/(кгград).

Зная значение удельной теплоемкости, определим коэффициент Джоуля-Томсона Di:





К/МПа.
3. Расчет гидравлического режима течения газа.

Предположим, что газ течет в квадратичном режиме, тогда приняв значение эквивалентной шероховатости = 0,03мм, определим коэффициент гидравлического сопротивления трубопровода:





где D – внутренний диаметр трубопровода, мм.



Расчетное значение коэффициента гидравлического сопротивления λр :



где Е – коэффициент гидравлической эффективности участка.

В соответствии с ОНТП примем Е=0,95, тогда



Производительность участка газопровода определим по формуле:

, млн. м3/сут, (1)

где с = - коэффициент, объединяющий постоянные величины: Тст = 293 К и Рст = 0,1013 МПа – стандартные значения температуры и давления; RВ = 287 Дж/(кг·град) – газовая постоянная воздуха; l – длина участка, км.

С учетом переходных коэффициентов для получения размерности [Q] = млн. м3/сут, значение с составляет 105,087.

млн. м3/сут.

Определяем значение переходной производительности Qп



, млн. м3/сут,

где D – внутренний диаметр газопровода, м;



млн. м3/сут.

Так как Q1 > Qп , то режим течения газа – квадратичный.
4. Расчетное значение средней температуры газа в участке Тср1 определим из уравнения:

где l – длина участка, км ; ,



k – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2К),

М – массовая производительность газопровода, кг/с.

D – внутренний диаметр газопровода, м;



кг/с.

Примем k = 1,5 Вт/(м2К) и найдем значение показателя a



1/км.

Определим Тср1





К.

5. Оценим сходимость предположенного и рассчитанного значений средней температуры



К.

Сходимость удовлетворительная Результаты расчета сведем в табл.1.


Таблица 1

Результаты расчетов.



Параметры

Приближение

1

2

Тср , К

278,93

277,37

Рср , МПа

6,23

6,23

z

0,838

0,834

ср кДж/(кгград)

2,73

2,73

Di К/МПа

4,120

4,117

η Пас

1,10410-5

1,10310-5

Qп млн. м3/сут

37,22

37,22

λ

0,00924

0,00924

λр

0,01075

0,01075

Q1 млн. м3/сут

44,51

44,63

a 1/км

0,00538

0,00536

Тср1 , К

277,50

277,37

, К

-1,56

0,27


Во втором приближении сходимость удовлетворительна - 0,27 < 1.

По данным второго приближения рассчитываем пропускную способность газопровода (1):

млн. м3/сут.


Скачать файл (79.9 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации