Neft va gazni qayta ishlash texnologiyasi
MAGISTRAL GAZ QUVURLARINING HISOBI
Download 1.14 Mb. Pdf ko'rish
|
Nasos kompressor kurs ishi-конвертирован (1)11111
- Bu sahifa navigatsiya:
- Masalaning yechimi
- 2. – Masala.
|
MAGISTRAL GAZ QUVURLARINING HISOBI
Magistral gaz quvurlari hisobining asosiy maqsadi texnologik jarayonda ishtirok etuvchi asosiy parametrlarni aniqlashdan iborat. SHu sababli magistral gazquvurlarining hisobi deganda texnologik hisoblar tushuniladi. Texnologik hisoblarga magistral gazquvurlarining gidravlik hisobi, quvurning maqbul diametrini tanlash, gazquvurining issiqlik hisobi va mexanik hisoblar kiradi. Magistral gazquvurlarining gidravlik hisobida, quvur uzunligi bo‘yicha napor yo‘qotilishi, kompressor stansiyalari orasidagi masofani aniqlash kiradi. Maqbul diametrni tanlashdan asosiy maqsad, bir qancha diametrli quvurlar ichidan eng maqbul diametrni tanlab olishdan iborat. Bu quvur diametri ham iqtisodiy, ham texnologik jihatdan barcha talablarga javob berishi kerak. Gazni quvurlar orqali uzatishda issiqlik hisobini bajarishdan maqsad, quvur trassasi bo‘yicha o‘rtacha haroratni aniqlash, gidratlarning hosil bo‘lmasligini ta’minlash. Mexanik hisobni bajarishdan maqsad, tanlab olingan quvur
devorining qalinligi, haydalayotgan gaz
bosimiga chidamliligini tekshirishdan iborat. GAZ QUVURLARINING GIDRAVLIK HISOBI Gaz quvurlarining gidravlik hisobida, quvur bo‘yicha bosim pasayishi va kompressor stansiyalari orasidagi masofa berilgan ma’lumotlar asosida aniqlanadi. Eng asosiy omil o‘tkazuvchanlik qobiliyati hisoblanib, u quvurdan maksimal darajada qanday miqdorda gaz o‘ta olishini bildiradi. Amaliyotda sutkalik gaz o‘tkazuvchanlik qobiliyati (mln.m 3 /sut larda) tushunchasi mavjud bo‘lib, u quyidagi ifoda orqali aniqlanadi: г г k Q q 365
= (41) bu erda
r Q - gazning yillik sarfi, miqdori, ya’ni bir yil mobaynida gaz quvuriga keladigan (20 haroratda va 760 mm simob ustuni);
- o‘rtacha gaz ist’emolining notekislik koeffitsienti, 300 km dan uzun erosti gaz omboriga ega bo‘lmagan gaz quvurlari uchun 0,85 ga teng. Uzunligi 300 km dan uzun bo‘lmagan gaz quvurlari uchun 0,75 ga teng. Umuman olganda gaz quvurining parametri va gazning xususiyatlari bo‘yicha gaz quvurlarining sutkalik o‘tkazuvchanlik qobiliyatini quyidagicha ifodalash mumkin:
− = − 2 2 5 , 2 6 10 326 , 0 (42) bu yerda бош p va
охир p - mos ravishda uchastkadagi boshlang‘ich va oxirgi bosimlar, kgs/sm 2 ; d - gaz quvurining nominal ichki diametri, mm; λ – gaz quvurining gidravlik qarshilik koeffitsienti, - gazning havo bo‘yicha nisbiy zichligi, уp T - haydalayotgan gazning quvur uzunligi bo‘yicha o‘rtacha harorati, K; уp z - gazning o‘rtacha siqiluvchanlik koeffitsienti, l - uchastka uzunligi, km. Gaz quvurining gidravlik qarshiligi gazning harakatlanishidan vujudga keladi. Bunda quvur uzunligi bo‘yicha bosim yo‘qotilishi kuzatiladi va asosan gazning oqim rejimiga bog‘liq bo‘ladi. Agar Reynolds sonining qiymati 2000-3000 orasida bo‘lsa, gidravlik ishqalanish koeffitsienti quyidagi ifoda orqali aniqlanadi: 2 ,
2 , 0 Re 1844
, 0 Re 158 67 , 0 = = ишк (43) Agar Reynolds sonining qiymati 3000 dan katta, ya’ni o‘tish rejimi kuzatilsa, u holda ishqalanish koeffitsienti quyidagicha: 2 ,
2 Re 158 67 , 0 + =
k ишк
Gaz quvuridan haydalayotgan gazning oqimi, kvadratik qonun bo‘yicha bo‘lsa, u holda ishqalanish koeffitsienti quyidagicha: 2 ,
2 67 , 0 =
k ишк (45) bu erda k - g‘adir-budirlik ekvivalentligi. YAngi quvurlar uchun мм k 03 , 0 =
bo‘lsa, 2 , 0 03817
, 0
ишк = (46) Reynolds parametri quyidagi ifoda orqali aniqlanadi:
= 3 10 * 81 , 1 Re (47) q - gaz quvurining o‘tkazuvchanlik qobiliyati, mln.m 3 /sut,
d - gaz quvurining ichki diametri, mm; - gazning havo bo‘yicha nisbiy zichligi, - gazning dinamik qovushqoqligi, kgs·s/m 2 yoki Pa·sek. *-SI sistemasida 1,81 koeffitsienti 17,55 ga almashtiriladi. Amaliyotda magistral gaz quvurlari orqali haydalayotgan gaz, kvadratik va o‘tish rejimlarida harakatlanganligi sababli, quvurning o‘tkazuvchanlik qobiliyati chegaraviy qiymatlar bo‘yicha qo‘yidagicha: −
5 , 2 4 , 0 d q хис (48) bu yerda q xis
shartli(hisoblangan) kattalik bo‘lib, gaz quvurining kunlik gaz o‘tkazuvchanlik qobiliyati bilan tenglashtiriladi. Q q
da
–kvadratik rejim, qq
his da o‘tish rejimi. Normal sharoitlarda tarkibida metan gazi 90% dan kam bo‘lmagan tabiiy gazning oqimi rejimlar zonasi (keltirilgan ifodalar bo‘yicha hisoblangan) qo‘yidagi 5 rasmda ko‘rsatilgan. Quvurning o‘tkazuvchanlik qobiliyatini va diametrini aniqlashdan oldin gaz oqimini kvadratik rejim sharti bo‘yicha hisoblash ishlari olib boriladi. 5- rasmdagi grafik yoki (48) ifoda bo‘yicha oqim rejimi tekshiriladi. Agar oqim rejimi o‘tish rejimi bo‘lsa, u holda hisoblash o‘tish rejimi bo‘yicha amalga
oshiriladi yoki kvadratik rejim ifodasi bo‘yicha tuzatma koeffitsienti hisobga olinadi. Bunday holatda gaz quvurlarining o‘tkazuvchanlik qobiliyati ( 2
0 / 03817 , 0
=
quvurini ichki sirt holati hisobga olinib quyidagi ifoda orqali hisoblanadi: l z T p p d E q уp уp охир бош − − = 2 2 6 , 2 6 10 67 , 1 (49) bu erda gaz oqimini kvadratik rejimdan chetlanishini hisobga oluvchi koeffitsient. Kvadratik rejimda =1, - gaz quvuridagi xalqalarni hisobga oluvchi koeffitsient, ular bo‘lmagan holatda =1. Agar xalqalar orasidagi masofa 12 metr bo‘lsa =0,975, agar xalqalar orasidagi masofa 6 metr bo‘lsa, =0,95; E effektivlik koeffitsienti bo‘lib gaz quvurining ichki devori holatini hisobga oladi, asosan gidravlik qarshilikka ta’sir ko‘rsatadi. YAngi quvurlar uchun E=1. Gidravlik qarshilikka mahalliy qarshiliklar ta’sir ko‘rsatib (uchliklar, kranlar, o‘tkazgichlar) ulardagi bosim tushishi quyidagicha: 2 2
p − = (50) bu yerda - mahalliy qarshiliklar koeffitsienti bo‘lib, eksperimental yo‘l bilan yoki jadvaldan olinadi. Amaliyotdagi hisob-kitoblarda mahalliy qarshiliklar koeffitsienti, quvurning uzunligi bo‘yicha umumiy mahalliy qarshiliklarning 3-5 % ini tashkil etadi. U holda gidravlik qarshilik koeffitsienti λ=1,05 λ ishk. ifodasi orqali aniqlanadi. YUqorida keltirilgan ifodalardan foydalanib, kompressor stansiyalar orasidagi masofa qo‘yidagi ifoda orqali aniqlanadi: Kvadratik rejim uchun ( )
2 2 2 6 , 2 q p p z Т Ad l охир бош ур ур ички − = (51) O‘tish rejimi uchun
( ) 2 2 2 2 6 , 2
p p z Т d A l охир бош ур ур ички − = (52) bu erda l- kompressor stansiyalar orasidagi hisobiy masofa, km; A=1,67·10 - 6 E (kvadratik rejimda); A´=0,332·10 -6 E (o‘tish rejimida). R oxir.
quvurning oxiridagi bosimiga mos keluvchi qiymatlar (51) va (52) ifodalar orqali ifodalanadi: Kvadratik rejim uchun ( ) 2 6 , 2 2 2 ички ур ур бош К d A l q z Т р р − = (53) O‘tish rejimi uchun ( ) 2 6 , 2 2 2
ур ур бош К d A l q z Т р р − = (54) Gaz quvurlarining hisobida gazning massa sarfini aniqlash uchun qo‘yidagi ifoda ishlatiladi:
) ( 2 2 − = ; (55) bu yerda F - quvur kesimining ichki yuzasi. Gazning hajmiy sarfini aniqlash uchun qo‘yidagi bog‘liqliklardan foydalaniladi Q n =M/
n va Q st =M/
st , bu erda keltirilgan n va st mos ravishda normal va strandart sharoitdagi gazning zichliklari jadvaldan aniqlanadi. Kompressor stansiyalar taqsimlanishi bilan bog‘liq topshiriqni echish uchun, gaz quvuri bo‘yicha bosimni taqsimlanish xarakterini bilish talab etiladi. Quvur bo‘yicha gaz harakatlanganda uning bosimi asta sekinlik bilan kamayadi, quvurning bosimi boshlang‘ich nuqtasidagi bosim R bosh dan oxirgi nuqtasidagi bosim R oxir
gacha o‘zgaradi. Quvurning ixtiyoriy nuqtasidagi bosimni aniqlash uchun, masalan boshlang‘ich nuqtadan x masofada bo‘lsa: l х Р Р Р Р охир бош бош х ) ( 2 2 2 − − = , (56) bo‘ladi. Bu erda R x –gaz quvurining boshlang‘ich nuqtasidan x masofada turgan nuqtadagi bosim. Agar x=0 bo‘lsa, u holda R x =R
bo‘ladi. Agar x=l bo‘lsa, R x = R oxir bo‘ladi. Gaz quvuri
bo‘yicha bosimning tushishi, parobolik egrilik chizig‘i bo‘yicha kuzatilib, qo‘yidagi grafikda tasvirlangan. Amaliyotda uchastkaning gidravlik qiyaligini hisoblashda o‘rtacha kattalik olinib u qo‘yidagi ifoda orqali aniqlanadi:
− (57) Ba’zida ishlatish jarayonida gaz quvuridagi gaz miqdorini aniqlash talab etiladi. Buning uchun qo‘yidagi ifoda ishlatiladi:
293
= (58) bu yerda V G -gaz quvurining geometrik o‘lchami, m 3 ; R
o‘r -ko‘rilayotgan uchastkadagi gazning o‘rtacha bosimi bo‘lib qo‘yidagicha aniqlanadi:
+ + = 2 3 2 (59) 39,2 (40) 19,6 (40) 0 20 40 60 80 100 Газқувурининг узунлиги, км
Agar boshlang‘ich va oxirgi bosimlar farqi unchalik katta bo‘lmasa, u holda o‘rtacha bosim qo‘yidagicha: 2
+ = (60) 1. Masala. Berilgan ma’lumotlar asosida kompressor stansiyalar orasidagi masofa va ularning soni aniqlansin: Gaz quvurining uzunligi 590 km, gaz quvurining o‘tkazuvchanlik qobiliyati 5 mlrd. 740 mln. m 3 , tabiiy gaz qo‘yidagi parametrlarga ega: haydalayotgan gazning harorati T o‘r
=289 K, gazning siqiluvchanlik koeffitsienti z o‘r =0,915; gaz quvurining diametri 820 mm, gazning boshlang‘ich va oxirgi bosimlari mos ravishda R bosh
=56 kgs/sm 2
va R oxir
=35,8 kgs/sm 2 ; haydalish rejimi–kvadratik. O‘rtacha molekulyar massa M o‘r
=17,787 kg/mol. Masalaning yechimi: 1. Aralashmaning zichligini aniqlaymiz. 3 .
794 , 0 414 , 22 787 , 17 414 , 22 м кг М ур арал = = =
2. Aralashmaning nisbiy zichligi aniqlanadi. 614
, 0 293 , 1 794 , 0 = = = хаво газ арал 3. k
yil =0,85 ni hisobga olib, gaz quvurining hisobiy o‘tkazuvchanlik qobiliyati (42) ifoda bo‘yicha aniqlanadi.
/ . 5 , 18 85 , 0 365 5740
3 = = 4. Kompressor stansiyalar orasidagi masofa (51) ifoda bo‘yicha aniqlanadi. ( ) км l 4 , 113 5 , 18 8 , 35 56 915 , 0 289 614 , 0 802 10 67 , 1 2 2 2 2 6 , 2 6 = − = −
5. Kompressor stansiyalar soni aniqlanadi. 2 , 5 4 , 113 590 0 = = =
L m 6. Kompressor stansiyalar soni yaxlitlanib, haqiqiy kompressor stansiyalar orasidagi masofa aniqlanadi.
3 , 98 6 590 = = =
7. Gaz quvuridagi oxirgi bosim qo‘yidagicha: ( ) ( ) ÌÏà) 3,84
(~ / 4 , 38 802 10 67 , 1 3 , 98 5 , 18 915
, 0 289 614 , 0 56 2 2 6 , 2 6 2 2 2 6 , 2 2 2 см кгк Ad l q z Т р р ур ур бош К = − = = − = −
8. Gazning siqilish darajasi aniqlanadi. 43 , 1 4 , 38 56 = = = охир бош р р
2. – Masala. Berilgan ma’lumotlar asosida avariya holatidagi gaz miqdori aniqlansin. Gaz quvurining diametri d=1400 mm, uzunligi 20 km, quvurdagi boshlang‘ich bosim R bosh
=51 kgs/sm 2 (5,1 MPa), oxirgi bosim R oxir
=43 kgs/sm 2 (4,3 MPa); o‘rtacha harorati T o‘r =288 K; z o‘r =0,892.
Masalaning yechimi: 1. Gaz quvurining hajmi aniqlanadi: 3 3
2 10 80 , 30 10 20 4 4 , 1 14 , 3 4 м l d V г = = =
2. O‘rtacha bosimni aniqlaymiz: 2 2 2 / 2 , 47 43 51 43 51 3 2 3 2 см кгк р р р р р охир бош охир бош ур = + + = = + + =
3. Gaz miqdori aniqlanadi: 3 6 3 10 63 , 1 288 892 , 0 293 2 , 47 10 80 , 30 293 м T z р V Q ур ур г тр = = = Download 1.14 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|