Курсовой проект по дисциплине Компрессорное оборудование газовой промышленности
 Скачать 1.21 Mb.
|
|
Ориентировочное количество пылеуловителей  шт.Выбираем количество пылеуловителей 5 штук. Объемный расход газа через циклонные элементы определяется по формуле  (20)где B = 7500. Секундный расход газа через циклонные элементы  , где  – суточный расход газа, м3 ∙ с-1;  – температура газа на входе в пылеуловитель, K; – давление газа на входе в пылеуловитель, МПа. = 21,8 м3 ∙ с-1,Гидравлическое сопротивление одиночного циклона  , (21)где  = 105 – коэффициент местного сопротивления циклона;W – условная скорость, м ∙ с-1, определяемая как отношение объемного секундного расхода к полному поперечному сечению корпуса циклона при его диаметре D = 0,6 м; ρ – плотность газа при условиях входа в пылеуловитель, кг ∙ м3. Пропускная способность одного циклонного элемента  м3 ∙ с-1.Секундный расход газа через один циклонный элемент  = 0,87 м3 ∙ с-1.Условная скорость  м ∙ с-1,Коэффициент сжимаемости газа при условиях входа в пылеуловитель  .Получаем коэффициент сжимаемости газа  = 5,34 МПа, (22)где  – давление на выходе из газопровода, МПа; = 4,64 МПа – критическое давление газа. = 280 K (23)где  = 276 K – температура грунта среднегодовая; – температура газа в конце линейного участка газопровода, К;  = 278 K – температура газа на входе в газопровод. K, = 0,876.Плотность газа при условиях входа в пылеуловитель  кг ∙ м3, = 21380 Н∙ м-2. Необходимое количество циклонных элементов (D = 600 мм)  = 24 (24)Необходимое число пылеуловителей  . Таким образом, принимаются к установке 5 пылеуловителей. 3.3 Расчет системы воздушного охлаждения масла ГПА Таблица.3 – Исходные данные
Выбираем тип теплообменного аппарата 06–10 AT. Определяем количество передаваемого тепла  (25)где  – расход масла, кг/с; – теплоемкость масла = 1,974 кДж/(кг*°С) из справочн. таблицы – температура масла на входе в аппарат; – температура масла на выходе из аппарата. кг/с,где GM1 – расход охлаждающей среды, мЗ/ч; Fm – площадь сечения аппарата. Теплоемкость масла определяется при средней температуре:  °С,Q = 32,81 ∙ 1,974 ∙ 12 = 777,2 кВт. Определяем температуру воздуха на выходе по формуле:  =  = 31,5 °С (26)где GВ – расход воздуха. Объемный расход воздуха определяем по характеристике вентилятора V=26510 мЗ/ч, принимаем три аппарата, следовательно, общий расход воздуха – 3V. Теплоемкость воздуха – CpВ = 1,005 кДж/(кг ∙ °C) Для определения коэффициента теплопередачи вычислим коэффициент теплоотдачи d2 от масла к стенке внутри трубы. В зависимости от режима движения (число Рейнольдса) используем уравнение  (27)где W – скорость масла, м/с; d – внутренний диаметр трубы, м; ν – вязкость, м2/с. Скорость масла определена из уравнения  м/с (28)где Fm – площадь сечения аппарата. Теплофизические характеристики турбинного масла (ТПм22) выбираем по средней температуре Tаm = 55°С из справочной таблицы. Коэффициент объемного расширения b = 6,87∙10-4 с-1. Критерий Нуссельта: Nu = 19,27. Определяем теплопроводность при ламинарном режиме от масла к стенке  =  = 116,5 (29)где Nu – критерий Нуссельта; d – внутренний диаметр трубы, м; l – коэффициент теплопроводности. Вычисляем коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности к воздуху при средней температуре  15,19 ∙ 103,где n – вязкость = 16,13∙10-6 м2/с; W – скорость масла в узком сечении = 9,8 м/с.  =  = 34,94.Геометрические характеристики оребренных труб берем по своим данным. Находим коэффициент теплопередачи  , =  = 8,02 Вт/(м2 ∙ °C) (30)где a1 – коэффициент теплоотдачи от теплоносителя, проходящего внутри труб (масло, вода) к стенке трубы, Вт (м2 ∙ с); a2 – коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности в окружающую среду, где коэффициент увеличения поверхности данного аппарата. Определим среднелогарифмический температурный напор  (31)где  и  – наибольший и наименьший температурные напоры. ,  ,  = 22,8 °C.Рассчитаем необходимую поверхность теплоотдачи по формуле  1416 м2.По результатам расчета видно, что при работе трех аппаратов обеспечивается оптимальная температура охлаждения газа. 3.4 Проверка правильности выбранного оборудования и схемы работы ГПА Число ГПА и их мощности определяют в зависимости от производительности газопровода и давления компрессируемого на КС газа и технико-экономических расчетов, а также исходя из паспортных (заводских) данных номинальной мощности агрегата. При Gсум<= 12 млн. м3/cyт. целесообразно устанавливать ГМК; ПриGсум > 12 млн. м3/сут. – целесообразно устанавливать нагнетатели природного газа с приводом от газовой турбины или электродвигателя. Нагнетатели природного газа – машины с соотношением давления сжатия больше 1,1, не имеющие специальных устройств для охлаждения газа при сжатии. Число ГПА No можно определить, зная пропускную способность газопроводаGсум и производительность одного агрегатаGН. В связи с реконструкцией КС, которая будет эксплуатировать однониточный газопровод диаметром 1420 мм пропускная способность газопровода диаметром 1420 мм = 96,425 млн. мЗ/сут. Производительность одного агрегата Пермского машиностроительного завода ГПА-Ц–16П составляет Gк= 33,25 млн. мЗ/сут. Тогда:  Количество выбираем в большую сторону – до 3. При выборе установленного числа ГПА возникает вопрос о резерве. Необходимая степень резервирования приводит к увеличению капитальных вложений, недостаточное резервирование – к снижению надежности ГПА. В каждом конкретном случае следует принимать самостоятельное решение в зависимости от загрузки системы газопроводов, надежности применяемого типа ГПА, стабильности режимов работы газопроводов. В нашем случае принимаем: число работающих ГПА – 3, резерв – 1, ремонт – 1. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Поставленная мною цель курсового проекта была выполнена, а именно систематизировал, закрепил и расширил теоретических знания и практические умения для расчета основных характеристик компрессорного оборудования ГПА. Для этого необходимо было выполнить ряд основных задач таких как: поставить актуальность, цель и задачи проекта; изучить конструкцию ГПА, его двигателя и нагнетателя; освоить передовой метод газодинамического расчета ГПА-Ц-16П; использовать пакет прикладной программы MathCad v15. Также результатами курсового проекта стали формирование навыков самостоятельной исследовательской работы с научной и учебной литературой, умение обобщать расчеты и строить таблицы. По итогам расчетов была создана технологическая схема ГПА-Ц-16П. Полученные знания пригодятся в дальнейшем для производственной практики, написании дипломной и курсовых работ. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Крылов Г.В. Эксплуатация и ремонт газопроводов и газохранилищ: учебник / Г.В. Крылов О.А. Степанов. – М.: Академия, 2000. – 361 с. 2. Коршак А.А. Нефтебазы и АЗС: учебник / А.А. Коршак, Г.Е. Коробков, Е.М. Муфтахов. – Уфа, 2006. – 416 с. 3. Под ред. Афанасьева В.Я. Нефтегазовый комплекс: производство, экономика, управление: учебник для вузов / В.А. Афанасьев Ю.Н. Линник. – М.: Экономика, 2014. – 717 с. 4. Куликова О.В. Курс лекций по дисциплине «Эксплуатация газонефтепроводов» для направления подготовки 131000.62 «Нефтегазовое дело»: курс лекций / О.В. Куликова Ю.А. Булыгин. – Воронеж: ФГБОУ ВПО «ВГТУ», 2014. – 134 с. 5. Библиотека ГОСТов, стандартов и нормативов. – Электрон. дан. – Режим доступа: http://www.infosait.ru/. 6. Внутрикорпоративные правила оценки эффективности НИОКР для организаций системы ОАО «Газпром» СТО ГАЗПРОМ РД 1.12-096-2004. | ||||||||||||||||||||||||||||||