кр. Ю. А. Баженова Газораспределение и эксплуатация газораспределительных станций

• Название: Ю. А. Баженова Газораспределение и эксплуатация газораспределительных станций
• Дата: 24.04.2022
• Размер: 132.46 Kb.
• Имя файла: кр.docx
• Тип: Документы; #493568

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ухтинский государственный технический университет» Кафедра проектирования и эксплуатации магистральных газонефтепроводов к/р-02069562-21.03.01-204-22 НГД-экспл-18о-Б НГФ Ю.А.Баженова Газораспределение и эксплуатация газораспределительных станций Ухта 2022

Оглавление

Расчет объёма выброса природного газа для ГРП и ГРПШ вследствие негерметичности газопроводов и оборудования 2

Расчёт объема выброса природного газа через ПСК 4

Расчет потерь газа при повреждении трубопровода 6

Библиографический список 8

Расчет объёма выброса природного газа для ГРП и ГРПШ вследствие негерметичности газопроводов и оборудования

Требуется рассчитать годовой объём потерь природного газа вследствие негерметичности фланцевых и резьбовых соединений газопроводов и оборудования ГРП.

Таблица 1 – Исходные данные.

					М, кг/кмоль	Тг,К	dу,мм	Срок эксплуата-ции, год
1	250	0,5	0,1	0,74	16,043	283	150	22

Годовой объём потерь газа, связанный с негерметичностью фланцевых и резьбовых соединений, , определяется по формуле:

(1)

где, – плотность газа абсолютная, кг/м³

– удельное количество выбросов газа, кг/год, находится по формуле:

(2)

где, – коэффициент запаса, принимаемый из таблицы 2.

Таблица 2 – Значения коэффициента запаса.

Давление газа, Ризб, Па
Свыше 300000	2
От 5000 до 300000	1,5
менее 5000	1,1

Р_изб. – избыточное давление газа в системе, Па;

m – коэффициент негерметичности, величина относительного падения давления в единицу времени, 1/ч, рассчитывается по формуле:

(3)

2
где, k – множитель: при d_у > 250 мм, k = 250/d_у;

при d_у < 250 мм, k = 1

Значение m₁ можно выбрать из таблицы 3.

Таблица 3 – Значения коэффициента m₁.

Срок эксплуатации оборудования	m1
до 1 года	0,001-0,002
от 1 до 20 лет	0,002
от 20 лет	0,002-0,004

V_п – объём полости газопровода, м³ (между отличающими устройствами);

М – молекулярная масса газа, кг/кмоль;

Т_г – абсолютная температура газа, К.



Определим удельное количество выбросов газа на газопроводах и оборудовании ГРП, находящихся под давлением газа на входе:



Определим удельное количество выбросов газа на газопроводах и оборудовании ГРП, находящихся под давлением газа на выходе:



Определим годовой объем потерь природного газа вследствие негерметичности газопровода и оборудования ГРП по формуле:




3

Расчёт объема выброса природного газа через ПСК

Требуется определить объём выброса природного газа в атмосферу при температуре воздуха +10 , через предохранительно – сбросной клапан диаметром 40 мм в течение 18 минут при абсолютном давлении газа 450000 Па.

Таблица 4 – Исходные данные.

, мм	, минуты	, К	, К	, кПа	, кг/м3	,кг/м3	,%
40	18	283	290	450	0,6883	0,07387	1,2

Определим режим истечения газа:

Скорость звука в природном газе, W_звук, м/с, формула:

(4)

где, z – коэффициент сжимаемости, формула:

(5)

– относительная плотность, формула:

(6)

k – коэффициент адиабаты, находиться по формуле:

(7)

4
Определим скорость истечения газа по формуле:

(8)

где, – фактическая плотность газа:

(9)

– абсолютная плотность газа, кг/м³;

– давление приведения, МПа;

– температура приведения, К;

– абсолютное давление газа, МПа;

– температура газа, К;

– коэффициент сжимаемости газа.


Режим истечения газа – критический ( > ).

Расчет объема выброса газа через ПСК.

Так как режим истечения газа критический, расчёт объема выброса газа через ПСК проводим по формуле:

(10)

5

Расчет потерь газа при повреждении трубопровода

На 30-м километре участка газопровода протяженностью 80 км образовался свищ (сквозное коррозионное отверстие) площадью 20 мм². Какой объем газа (Δ = 0,62, γ = C_р/C_v =1,37) будет потерян за сутки в результате утечки через свищ, если известно, что давление вначале участка газопровода составляет 7,5 МПа, а в конце – 3 МПа? Температуру газа в сечении утечки принять равной 15 °С, а коэффициент сжимаемости Z_с = 0,9.

Решение:

Найдем сначала давление р_* газа в сечении утечки. Для этого воспользуемся формулой

(11)

Подставив в нее исходные данные из условия, получим:



Далее воспользуемся формулами 12-14

	(12)
	(13)
	(14)

Имеем:

(15)

6
Отсюда находим массовый расход М_у утечки:

(16)

За сутки будет потеряно: газа или, учитывая, что плотность газа при стандартных условиях равна , объем потерянного в утечке газа составит .


7

Библиографический список

1. 
   Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов: учеб. пособие для вузов / П. И. Тугунов, В. Ф. Новоселов, А. А. Коршак, А. М. Шаммазов. – Уфа: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2002. – 658 с.
   
2. 
   
   8
   Энергосберегающие технологии транспорта углеводородов. Курсовое проектирование [Текст]: метод. указания / Н. С. Вишневская, Д. И. Козлов, М. М. Бердник. – 2-е изд., стереотип. – Ухта: УГТУ, 2014. – 72 с.