Определение расстояния между компрессорными станциями и числа КС
3.1 Пользуясь данными таблицы 1 по формулам 1.11 и 1.12 определяем значение начального и конечного давления на линейном участке между КС
3.2. Полагая температуру газа на входе в линейный участок равный Тн=303°К, определим ориентировочно среднюю температуру газа на линейном участке.
3.3. В первом приближении, полагая режим течения газа квадратичным, по формуле (1.16) коэффициент сопротивления трению
3.4. Полагая, что газопровод будет оборудован устройствами для очистки внутренней полости (Е1=0,95), коэффициент гидравлического сопротивления λ по формуле (1.13)
.
3.5. Среднее давление в линейном участке по формуле (1.21)
3.6. Приведённые значения давления и температуры по формулам (1.18) и (1.19)
3.7. Коэффициент сжимаемости газа по формуле (1.17)
3.8. Расчётное расстояние между КС по формуле (1.9) составит
3.9. Определяем по формуле (1.22) расчётное число компрессорных станций
.
3.10. Округляем расчётное число КС до n=12, после чего по формуле (1.23) уточняем расстояние между КС
4. Уточнённый тепловой и гидравлический расчёт участка газопровода между двумя компрессорными станциями
4.1. Принимаем в качестве первого приближения значения λ, ТСР и ZСР из первого этапа вычислений:
4.2. Определяем по формуле (1.24) в первом приближении значение РК
4.3. Определяется среднее давление по формуле (1.21)
4.4. Определяем средние значения приведённого давления и температуры по формулам (1.18) и (1.19)
4.5. Удельная теплоёмкость газа по формуле (1.25)
4.6. Коэффициент Джоуля-Томсона по формуле (1.26)
4.7. Рассчитываем коэффициент аt по формуле (1.28)
4.8. Вычисляем по формуле (1.27) значение средней температуры с учётом теплообмена с окружающей средой и коэффициента Джоуля-Томсона
4.9. Вычисляем уточнённые значения приведённой температуры ТПР и коэффициента сжимаемости ZCР
4.10. Рассчитываем коэффициент динамической вязкости по формуле (1.29) и число Рейнольдса по формуле (1.15)
4.11. Вычисляем по формулам (1.13) и (1.14) коэффициенты λТР и λ
4.12. Конечное давление во втором приближении по формуле (1.24)
4.13. Относительная погрешность определения конечного давления составляет
Полученный результат отличается от предыдущего приближения более 1%. Поэтому приравниваем РК=Р′К и уточняем расчёты, начиная с п.3. Результаты расчётов сведём в таблицу.
Таблица 1.4
Результаты уточнённого теплового и гидравлического расчёта линейного участка газопровода
| Наименование расчётного параметра | Первое приближение | Второе приближение |
| Конечное давление РК, МПа | 5,300 | 5,178 |
| Среднее давление РСР, МПа | 6,348 | 6,293 |
| Приведённая температура ТПР | 1,405 | 1,437 |
| Приведённое давление РПР | 1,402 | 1,390 |
| Теплоёмкость газа СР, кДж/(кг·К) | 2,728 | 2,704 |
| Коэффициент Джоуля-Томпсона Di, К/МПа | 3,706 | 3,548 |
| Параметр аt | 1,967·10-3 | 1,985·10-3 |
| Средняя температура ТСР, К | 297,3 | 297,2 |
| Средний коэффициент сжимаемости ZСР | 0,852 | 0,853 |
| Динамическая вязкость μ, Па·с | 1,254·10-5 | 1,251·10-5 |
| Число Рейнольдса Re | 6,069·107 | 6,083·107 |
| Коэффициент сопротивления трения λТР | 9,084·10-3 | 9,083·10-3 |
| Коэффициент гидравлического сопротивления λ | 1,057·10-2 | 1,057·10-2 |
| Конечное давление Р′К | 5,178 | 5,176 |
| Относительная погрешность по давлению, % | 2,315 | 0,520 |
4.14. Уточняется среднее давление по формуле (1.21)
4.15. По формуле (1.30) определяется конечная температура газа
На этом уточнённый тепловой и гидравлический расчёт участка газопровода можно считать завершённым.