Определение пропускной способности МГ, температуры и давления природного газа на линейных участках МГ

СЕМИНАР № 2 ПО КУРСУ «ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ТРАНСПОРТА ГАЗА»

Кафедра термодинамики и тепловых двигателей

РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина

Тема семинара

«Определение пропускной способности МГ, температуры и давления природного газа на линейных участках МГ»

(Лекции 3, 4-1, 4-2) 

Определение термобарических характеристик природного газа

на линейных участках МГ при неизотермическом течении газа. Пропускная способность МГ

Расчетные соотношения по определению термобарических характеристик природного газа на линейных участках МГ при неизотермическом течении газа и расчету пропускная способность МГ приводятся и анализируются в статьях, ряде учебных пособий, справочниках и стандартах ПАО «Газпром» и в презентациях лекций 4-1 и 4-2.

Термодинамические характеристики природного газа в диапазоне термодинамических параметров, характерном для транспорта природного газа (p = 3,0  10,0 МПа; T = 270  340 К), рекомендуется определять с использованием системы расчетных соотношений, полученных на основе обобщения опытных данных (Программа «Характеристики природного газа-1», помещенная в директорию курса). Напоминаю, что в соотношениях, используемых в программе, в качестве независимых переменных используется температура Т (K), абсолютное давление p (Па) и молярная концентрация метана в долях единицы.

Задача №.1

Определить пропускную способность ЛУ трехниточного газопровода без гладкостного покрытия с диаметром труб и его загрузку при заданном действительном расходе, если:

• длина линейного участка между КС составляет ;

• действительный расход природного газа по газопроводу ;

• средняя температура природного газа на линейном участке – ;

• рабочее давление природного газа на ЛУ МГ – ;

• расчетная степень повышения давления природного газа на КС ;

• молярная концентрация метана в природном газе равна = 0,98;

• молярная масса природного газа – 16,2 кг/кмоль.

На сколько можно увеличить расстояние между КС, если использовать трубы с гладкостным покрытием с эквивалентной шероховатостью внутренней поверхности труб мм при прочих равных условиях.

Решение

1. Пропускная способность ЛУ МГ [21]

где – коэффициент гидравлической эффективности;

– количество ниток МГ; – внутренний диаметр;

;

– давление на входе ЛУ МГ (рабочее);

– давление на выходе ЛУ МГ;

(Программа «Характеристики природного газа-1»);

– средняя температура газа на ЛУ МГ;

– среднее давление газа на ЛУ МГ;

– коэффициент гидравлического сопротивления для зоны квадратичного режима;

– эквивалентный коэффициент шероховатости для труб без гладкостного покрытия.

2. Загрузка трубопровода

.

3. При замене труб на трубы с гладкостным покрытием коэффициент гидравлического сопротивления

.

4. Расстояние между КС при использовании труб с гладкостным покрытием

5. Расстояние между КС можно увеличить на

Ответ:

1. Пропускная способность ЛУ МГ составляет

2. Линейный участок МГ загружен на 86 %.

3. Использование труб с гладкостным покрытием позволит увеличить расстояние между КС