Курсовая работа (т): Проектирование газораспределительной станции

Проектирование газораспределительной станции

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА ИМЕНИ И.М.ГУБКИНА»

КАФЕДРА «НЕФТЕПРОДУКТООБЕСПЕЧЕНИЯ И ГАЗОСНАБЖЕНИЯ»

Курсовой проект по курсу

«Газораспределительные сети»

Доцент,д.т.н. Орехова И.В.

Выполнила студентка группы ТП-11-03 Одинцова А.А.

Москва 2015г

Содержание

1.       Механический расчет газопровода-отвода

2.Физические свойства природного газа

3.Давление газа на входе в ГРС

.Расчет тупиковой разветвленной сети среднего давления

.Технологическая схема, работа оборудования и компоновка ГРС. Выбор регулятора давления

.Графическая часть

Литература

1.Механический расчет газопровода-отвода.

.Расчет толщины стенки:

Где  - коэффициент перегрузки;

;

 - рабочее (нормативное давление), МПа;

 - наружный диаметр газопровода, мм;

;

 - расчетное сопротивление материала трубопровода растяжению или сжатию;

Где  - коэффициент условия работы трубопровода;

 - выбирается в зависимости от категории трубопровода (для данного варианта категория трубопровода III);

 - нормативное сопротивление растяжению (сжатию) металла труб, соответствующее минимальному значению временного сопротивления, МПа. Трубы, предназначенные для строительства газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов на рабочее давление 5,4 - 7,4 МПа (марка стали - Ст09Г2).

Проверка прочности.

Рассчитаем продольные осевые напряжения:

где a - коэффициент линейного расширения металла трубы, , a = 1,2×10-5  

∆t .

Е - переменный параметр упругости (модуль Юнга), МПа,= 210000 МПа

m - переменный коэффициент поперечной деформации стали (коэффициент Пуассона), m = 0,25;- нормативное давление, МПа

 - внутренний диаметр нефтепровода, мм;

 - номинальная толщина стенки,;

 - коэффициент надежности по нагрузке, ;

 - расчетное сопротивление растяжению (сжатию) металла трубы, определенное выше.

Проведем проверку на прочность в продольном направлении:

Т.к. , то сжимающих напряжений в трубопроводе нет, и коэффициент y2 = 1. Толщину стенки округляем в большую сторону[1].Условие прочности в продольном направлении примет вид

Таким образом, условие прочности выполняется.

Проверка прочности с номинальной толщиной стенки.

Номинальная толщина стенки для труб диаметром 426 мм должна приниматься 9 мм, исходя из толщины которую мы рассчитали

Проведем проверку на прочность в продольном направлении:

Т.к. , то сжимающих напряжений в трубопроводе нет, и коэффициент y2 = 1. Условие прочности в продольном направлении примет вид

Таким образом, условие прочности выполняется.

Для дальнейших расчетов

2.Физические свойства природного газа

Основные физико-химические свойства компонентов газов, используемые для газоснабжения

Молекулярная масса газовой смеси:

Газовая постоянная смеси:

Критическая температура газовой смеси:

Критическое давление газовой смеси:

Приведенная температура (при нормальных условиях):

Приведенное давление:

Коэффициент сжимаемости:

Плотность газовой смеси:

Число Воббе:

Согласно ГОСТ 22667-82 «Газы горючие природные. Расчетный метод определения теплоты сгорания, относительной плотности и числа Воббе»

Расчет величины вязкости газовой смеси:

Определим объемный расход в газопроводе отводе:

Определим массовый расход:

Определим коэффициент гидравлического сопротивления:

Где  - среднее значение абсолютной эквивалентной шероховатости;

Примем .

4.Расчет тупиковой разветвленной сети среднего давления

Рабочее давление газа на входе в ГРС 5,5 МПа

Избыточное давление в начале сети (после ГРС) Рн = 0,3 МПа

Перед потребителем не менее Рк = 0,05 МПа

Расходы газа потребителям (м3/ч):

Геометрические размеры по плану (м):

Расчет тупиковой сети будем проводить с помощью традиционного метода.

Методика расчета сводится к определению необходимых диаметров газопроводов и к проверке заданных перепадов давлений.

Расчет главного направления ГРС - ГРП-2:

 - расчетная длина участка сети с учетом 10% надбавки на местные сопротивления.

Далее по номограмме для определения потерь давления в газопроводах высокого давления определим диаметр, отложив по вертикальной оси , а по горизонтальной оси .

Так же по номограмме находим

Определим давление в точке 1:

Расчет участка 1-2:

Далее по номограмме определим диаметр, отложив по вертикальной оси , а по горизонтальной оси .

Определим давление в точке 2:

Расчет участка 2-3:

Далее по номограмме определим диаметр, отложив по вертикальной оси , а по горизонтальной оси .

Так же по номограмме находим

Определим давление в точке 3:

Расчет участка 3-4:

Далее по номограмме определим диаметр, отложив по вертикальной оси , а по горизонтальной оси .

Так же по номограмме находим