Курсавая. Курсовая. Курсовой проект эксплуатация компрессорного цеха с авиационным приводом гпац16 гкв. 15. 02. 01. 02. 18 Мтэбо. 022. Пз

• Название: Курсовой проект эксплуатация компрессорного цеха с авиационным приводом гпац16 гкв. 15. 02. 01. 02. 18 Мтэбо. 022. Пз
• Анкор: Курсавая
• Дата: 17.03.2022
• Размер: 239.67 Kb.
• Имя файла: Курсовая.docx
• Тип: Курсовой проект; #401741
• страница: 9 из 10

2 Расчетная часть

2.1 Проверочный гидравлический расчет участка газопровода

Цель расчета: определение давления в конце участка газопровода.

Исходные данные

Суточная пропускная способность газопровода q_сут, млн.м³/сут 32,1

Диаметр участка газопровода, dн х δ_, мм 1020 х 12

Начальное давление участка газопровода Р_{н ,} МПа 5,5

Конечное давление участка газопровода Р_к, МПа 3,82

Длина участка газопровода L, км 105

Среднегодовая температура грунта t_гр,⁰C 9

Температура газа в начале участка газопровода tн,⁰С 37

Коэффициент теплопередачи от газа к грунту, К_Т, Ккал/м²ч·⁰С 1,74

Теплоемкость газа, Ср, Ккал/(кг⁰С) 0,6

Таблица 4 - Основные параметры компонентов газа

Компонент	Химичес- кая формула	Концент-рация в долях единицы	Малярная масса, кг/кмоль	Критич.. темпера-тура, К	Крити-ческое давление, МПа	Динамич. вязкость, кгс/см2· 10-7
Метан	СН4	0,985	16,043	190,5	4,49	10,3·10-7
Этан	С2Н6	0,00394	30,07	306	4,77	8,6·10-7
Пропан	С3Н8	0,00169	44,097	369	4,26	7,5·10-7
Бутан	С4Н10	0,00044	58,124	425	3,5	6,9·10-7
Пентан	С5Н12	0,00006	72,151	470,2	3,24	6,2·10-7
Азот	N2	0,00819	28,02	126	3,39	16,6·10-7
Двуокись углерода	СО2	0,00028	44,011	305	7,28	13,8·10-7

Определяем молекулярную массу газовой смеси, Мсм, кг/кмоль

(1)

где V₁, V₂, V_n- объемные концентрации компонентов, %;

м₁, м₂, м_n – мольные массы компонентов, кг/кмоль.



Определяем плотность газовой смеси, , кг/м³

, (2)

где 22,4 – число Авогадро, м³/кмоль.



Определяем относительную плотность газа по воздуху,

(3)

где _в – плотность сухого воздуха;

_в = 1,293 кг/м³ при стандартных условиях.



Определяем динамическую вязкость газовой смеси, μ_см, кгс/м²

(4)

где μ₁, μ₂, μ_n – динамическая вязкость компонентов, кгс/м².



Определяем критическое давление газовой смеси, Ркр, МПа

(5)

где P_кр1, Р_кр2, Р_крn – критические давления компонентов, МПа.



Определяем критическую температуру смеси газа, Ткр, К

(6)

где T_кр1, T_кр2, Т_крn – критические температуры компонентов, К.



Определяем среднее давление газа на участке, Рср, МПа

(7)

где Рн – начальное давление газа, МПа;

Рк – конечное давление газа, МПа.



Определяем среднюю температуру, Тср, К

(8)

где е – основание натурального логарифма, е = 2,718;

t_гр. – температура грунта на глубине залегания газопровода, ⁰С;

t_н – температура газа в начале расчетного участка, ⁰С.

(9)

где К_т – коэффициент теплопередачи от газа к грунту, К_т = 1,74;

С_р - удельная теплоемкость газа, Ккал/кг ⁰С;

q - пропускная способность газопровода, млн. м³/сут.;

L - длина участка газопровода, км.





Определяем приведенную температуру газовой смеси, Тпр

(10)



Определяем приведенное давление, Рпр

(11)



По значениям Т_кр и Р_кр определяем коэффициент сжимаемости газовой смеси:

Z = 0,93

Определяем число Рейнольдса, Re

(12)

где d_в – внутренний диаметр участка газопровода, мм;

q – пропускная способность, млн.м³/сут.;

 - относительная плотность газа по воздуху.



Так как Re >> 4000, то режим движения газа по трубопроводу турбулентный, квадратичная зона.

Определяем коэффициент сопротивления трения, λ_тр

(13)

где К - эквивалентная шероховатость стенки труб, мм, К = 0,06 мм.



Определяем коэффициент гидравлического сопротивления, с учетом местных сопротивлений и гидравлической эффективности газопровода, λ

(14)

где Е – коэффициент гидравлической эффективности газопровода, Е = 0,95.



Определяем конечное давление на участке магистрального газопровода, Рк, кгс/см²

(15)



Полученная в результате расчетная величина давления газа в конце участка газопровода Р_к = 3,75МПа соответствует действительному давлению газа компрессорного цеха/