Лупинг. ЛУПИНГ. Курсовой проект разработка мероприятий по увеличению производительности магистрального газопровода на 15 %
 Скачать 134.67 Kb.
|
1 2  ЧАСТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГАЗПРОМ КОЛЛЕДЖ ВОЛГОГРАД имени И.А. Матлашова» КУРСОВОЙ ПРОЕКТ Разработка мероприятий по увеличению производительности магистрального газопровода на 15 % ГКВ. 21.02.03. 02. 19 ЭГП-1Бо. 015
Волгоград 2023 обозначения и сокращения МГ – магистральный газопровод; ПТЭ – правила технической эксплуатации; ТБ – техника безопасности; НК – неразрушающий контроль; ТО – технический осмотр; ТР – текущий ремонт; СР – средний ремонт; КР – капитальный ремонт; КС – компрессорная станция; ГРС – газораспределительная станция; ВВЕДЕНИЕ производительность газопровод лупинг безопасность Россия является одной из ведущих газодобывающей стран мира. Основным внутренним потребителем природного газа являются энергетические комплексы, предназначенные для производства электроэнергии и теплоты. Кроме основного энергетического топлива природный газ является ещё и важным сырьём для нефтехимической промышленности и применяется для получения множества продуктов. Россия является крупнейшим экспортёрам природного газа. Экспорт газа один из главных источников валютных поступлений для государства и обеспечения инвестиционных ресурсов для развития газовой промышленности. Трубопроводы ОАО «Газпром» пересекают 63 края, области и регионы Российской Федерации. ОАО «Газпром», понимая все возрастающее значение природного газа в развитии мировой экономики, открыто для сотрудничества со всеми странами, готово продолжать активно участвовать в решении проблем развития мирового рынка газа и укрепления деловых контактов с ведущими компаниями. Природный газ месторождений содержит механические примеси посторонние вещества в твердом, жидком и газообразном состояниях, входящие в состав газа и снижающие его теплоту сгорания. Транспортировку газа по магистральным трубопроводам осуществляют после очистки и комплексной подготовки газа на месторождении. Подбор оборудования для установок комплексной подготовки газа (УКПГ) зависит от многих факторов. Для оценки качества природного газа, транспортируемого по магистральным газопроводам и подаваемого потребителям, используют следующие показатели. Содержание влаги в газе. Влага способствует коррозии газопровода и оборудования компрессорных станций, а также образованию кристаллогидратов. Содержание сероводорода. Наличие в газе сероводорода способствует развитию коррозии внутренней поверхности газопроводов, газоперекачивающих агрегатов, арматуры и загрязнению атмосферы помещений токсичными продуктами. Содержание механических примесей. Механические примеси, содержащиеся в газе, способствуют развитию эрозии, износу газопроводов и компрессорных агрегатов, а также засоряют контрольно-измерительные приборы и увеличивают вероятность аварийных ситуаций на компрессорных станциях (КС), газопроводах и газораспределительных станциях (ГРС). Содержание кислорода. В природных газах кислород отсутствует. При строительстве или ремонте газопроводов кислород можно внести при недостаточной продувке трубы. Наличие кислорода в природном газе может привести к образованию взрывоопасных смесей или выделению элементарной серы при наличии сероводорода. От механических примесей, природный газ очищают в призабойной зоне, на промысле, на линейной части, на КС и ГРС. Цель курсового проекта - рассмотреть сооружение и организацию работ при строительстве лупинга. 1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ 1.1 Характеристика участка газопровода. Лупинг — участок трубопровода, прокладываемый параллельно основному трубопроводу; подключается для увеличения пропускной способности последнего. Ha участке трубопровода c лупингом расход транспортируемого продукта в основном трубопроводе уменьшается, следовательно, сокращается общая потеря напора на преодоление гидравлического сопротивления. Поэтому при неизменной величине напора пропускная способность трубопровода в целом увеличивается тем значительнее, чем больше площадь поперечного сечения лупинга. Сооружение лупинга производится в соответствии со СНиП III-42-80. Необходимая длина лупинга рассчитывается в зависимости от величины необходимой производительности. Параметры газопровода: Проектная пропускная способность 36 млн.  /сут.; начальное давление 5 МП.; конечное давление 3.6 МП.; длина участка 110 км.; диаметр газопровода 1020 мм.; толщина стенки 12,5 мм.; начальная температура 34°С; среднегодовая температура грунта на глубине залегания газопровода 11°С; коэффициент теплопередачи от газа к грунту 1,5 Вт/( ·°С); Теплоемкость газа 0,6 ккал/(кг·°С).Газопровод выполнен в подземном исполнении. Состав транспортируемого газа:
1.2 Способы увеличения производительности, обоснование принятого способа. С необходимостью увеличения пропускной способности газопроводов приходится сталкиваться как в процессе проектирования, так и при эксплуатации их. Наращивание пропускной способности обусловлено стадийностью ввода в эксплуатацию газопроводов. Большую роль оказывают так же изменения, происходящие в направлении и мощности потоков газа вследствие открытия новых газовых месторождений, строительства новых промышленных объектов, городов и т.п. В общем случае при увеличении пропускной способности системы начальное и конечное давление могут изменяться. Это зависит от степени загруженности действующей части системы, от характеристик установленного основного оборудования, а также от того, потребуется или не потребуется расширение действующих компрессорных станций (КС). Т.к. местоположение КС предопределено, то расчет увеличения пропускной способности приходится проводить, как правило, по каждому перегону между КС, и в последующем все параметры будут относиться к одному перегону. Увеличить пропускную способность газопровода можно следующими основными способами: прокладка лупингов, укладка вставки, удвоение числа КС. Выбор того или иного способа зависит от конкретных условий на участке газопровода, а также от технико-экономического обоснования. При наращивании пропускной способности газопроводной системы путем увеличения КС необходимо согласовать режимы работы смежных перегонов и КС. На перегоне между КС можно дополнительно построить любое число КС. Исходя же из технико-экономических расчетов, целесообразным оказывается, как правило, только удвоение КС. Исключение составляет пусковой период, который разбивается на несколько этапов. Начальным этапом является безкомпрессорная подача газа по газопроводу за счет пластового давления. Затем в несколько этапов вводятся в эксплуатацию КС. Одновременно на различных этапах могут сооружаться параллельные нитки. В процессе эксплуатации МТ часто возникает необходимость прокладки лупинга (обводной линии). Согласно действующим нормам технологического проектирования для пропуска планируемого грузопотока должно предусматриваться сооружение одной нитки МТ с последующим развитием его пропускной способности за счет увеличения числа станций или модернизации оборудования с целью увеличения их производительности. Проектирование МТ с учетом прокладки второй нитки (лупинга) допускается в следующих случаях: Когда заданная пропускная способность не может быть обеспечена одной ниткой из-за отсутствия труб большего диаметра и нецелесообразности освоения их промышленностью. Когда увеличение пропускной способности трубопроводов до пределов, указанных в задании на проектирование, намечается в сроки, превышающие 8 лет. В настоящее время в эксплуатации находится большое количество многониточных трубопроводов. Каждая последующая нитка системы подключается к действующим трубопроводам по мере готовности. Таким образом, каждая часть строящейся нитки может рассматриваться как лупинг. Система состоит из n параллельных газопроводов, работающих совместно. Первоначальная пропускная способность системы Q0. Q0=K  ;Индекс "0" означает параметры до увеличения пропускной способности. Если к "m" ниткам системы (m≤n) подключить лупинг диаметром Дл и длиной Хл, то пропускная способность увеличится до Q (Q>Q0): Q0=K  * ;Магистральные газопроводы сооружаются многониточными не только по соображениям надежности, но, главным образом, потому, что выпускаемые промышленностью трубы самого большого диаметра не могут обеспечить заданной пропускной способности. Поэтому многониточные газопроводы в большинстве случаев строятся из труб одного диаметра (т.е. их коэффициенты гидравлического сопротивления будут практически всегда одинаковыми для всех зон течения). Предельно возможное увеличение пропускной способности определяется (при условии  ): пр= ;С увеличением числа ниток газопроводной системы эффективность лупинга падает. Например, если для однониточного газопровода Хпр=2  , то при n=2 Хпр=1,5 ; а при n=5 Хпр=1,2 .При любом n лупинг, подключенный по всем ниткам, является более эффективным в сравнении с подключением к одной нитке (при заданной степени увеличение пропускной способности это будет лупинг наименьшей длины). Длина лупинга, подключенного по всем ниткам системы, определяется (при m=n):  = ;Параметры газопровода до увеличения пропускной способности (Q0, Д0, L, Pm, Pк) связаны между собой уравнением:  ;Пропускная способность его должна быть увеличена до величины Q путем сооружения вставки большого диаметра Dв. Пусть вставка длинной Хв расположена на расстоянии Х от начала газопровода. Предполагая, что режим течения не меняется, на основании формулы расхода запишем разность квадратов давлений на участке: Участок длиной Х  ;Участок длиной Хв  ;Просуммировав левые и правые части полученных уравнений, имеем:  - = ;Из этого выражения видно, что место расположения вставки (это же относится и к лупингам) не влияет на пропускную способность газопровода. Решая совместно уравнения, получаем:  ;Из предложенных способов для наших целей наиболее подходящим является сооружение лупинга. 1 2 |
