Выбор рабочего давления, типа ГПА и определение диаметра газопровода

Проектирование и эксплуатация магистральных газопроводов

Курсовая работа «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ»

Тема работы:

«Технологический расчет магистрального газопровода»

Вариант 19

Выполнила: Дегтярева С.М.

Руководитель: Белицкий В.Д.

Омск – 2011

Дано: Вариант 9

Месторождение – Уренгойское

Годовая производительность Q_Г = 12 млрд.м³/год

Длина газопровода L = 480 км

Выполнить технологический расчет магистрального газопровода, выбрать рабочее давление и тип ГПА, обосновать выбор диаметра газопровода, определить число компрессорных станций и расстояние между ними.

По газопроводу транспортируется газ следующего состава:

Компонент	Метан СН4	Этан С2Н6	Пентан С5Н12	Двуокись углерода СО2	Азот N2
Объемная доля, %	98,8	0,070	0,01	0,290	0,830

Средняя температура грунта на глубине оси газопровода составляет Т₀ = 267,4 ⁰К, средняя температура воздуха Т_в = 266,4 ⁰К. (Надым).

Давление в конце МГ принять Р_К = 2 МПа.

Решение:

Определение диаметра газопровода и числа компрессорных станций

Расчет физических свойств перекачиваемого газа

По известному составу определяем основные физические свойства газа

Плотность при стандартных условиях

Молярная масса

Газовая постоянная

.

Псевдокритическая температура и давление

К;

МПа.

Относительная плотность газа по воздуху при стандартных условиях

.

Выбор рабочего давления, типа ГПА и определение диаметра газопровода

С учетом рекомендаций по проектированию в качестве рабочего давления в газопроводе выбираем Р = 7,5 Мпа.

Исходя из заданной годовой производительности (Q_Г = 16 млрд.м³/год) и выбранного рабочего давления, определяем ориентировочное значение диаметра газопровода. Таким является D = 1020 мм.

Далее для экономического обоснования выбора диаметра газопровода выбираем ближайший меньший (820 мм) и ближайший больший (1220 мм) диаметры.

По формуле определяем суточную производительность газопровода

млн.м³/сут.

Исходя из принятого рабочего давления и суточной производительности принимаем к установке два газотурбинных агрегата ГТК-16, оборудованных нагнетателями Н-16-75. Номинальная мощность ГПА 16000 кВт, номинальная подача 51 млн.м³/сут., Р_ВС = 5,89 МПа, Р_НАГ = 7,34 МПа. При этом один нагнетатель работает, один резервный.

Для строительства газопровода принимаем трубы:

D=1220мм Харцызкого трубного завода, изготовленные по ТУ 14-3р-04-94, сталь 12Г2СБ;

D=1020 мм Харцызкого трубного завода, изготовленные по ТУ 14-8-16-99, сталь10Г2ФБ;

D=820 мм Выксунского трубного завода, изготовленные по ТУ 14-3-1573-99 из стали 10Г2СФ.

Для принятых диаметров по формулам определяем значения расчетного сопротивления металла труб и толщину стенки трубопроводов

;

МПа;

МПа;

МПа;

;

мм;

мм;

мм.

Принимаем трубы стандартных размеров 1220 х 14 мм; 1020 х 11 мм; 820 х 9 мм.

Внутренний диаметр трубопроводов

мм;

мм.

мм.