- оценочный коэффициент использования пропускной способности, определенный по формуле:
(12.2)
в которой: - коэффициент расчетной обеспеченности газоснабжения потребителей, отражающий необходимость увеличения пропускной способности газопровода для обеспечения газоснабжения потребителей в периоды повышенного спроса на газ. Повышенный спрос на газ может быть обусловлен похолоданиями в течение отопительного сезона (понижением температуры наружного воздуха относительно среднемесячных многолетних значений), а также возможным опережением потребности народного хозяйства в газе по сравнению с прогнозом.
Следует принимать =0,95;
- коэффициент экстремальных температур, учитывающий необходимость компенсации снижения пропускной способности газопровода, связанного с влиянием экстремально высоких температур наружного воздуха (превышающих среднемесячные многолетние значения) на располагаемую мощность газоперекачивающих агрегатов и глубину охлаждения транспортируемого газа аппаратами воздушного охлаждения.
Следует принимать =0,98;
- оценочный коэффициент надежности газопровода, учитывающий необходимость компенсации снижения пропускной способности газопровода при отказах линейных участков и оборудования компрессорных станций.
Значения коэффициента следует принимать по табл. 19.
Таблица 19
Оценочные коэффициенты магистральных газопроводов
Длина газопровода, км |
Тип газоперекачивающих агрегатов |
||||
|
с газотурбинным и электрическим приводом |
ГМК |
|||
|
Диаметр газопровода, мм |
||||
|
1420 |
1220 |
1020 |
820 |
820 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
500 |
0,99 |
0,99 |
0,99 |
0,99 |
0,99 |
1000 |
0,98 |
0,98 |
0,98 |
0,99 |
0,98 |
1500 |
0,97 |
0,98 |
0,98 |
0,98 |
0,98 |
2000 |
0,96 |
0,97 |
0,97 |
0,98 |
0,96 |
2500 |
0,95 |
0,96 |
0,97 |
0,97 |
0,95 |
3000 |
0,94 |
0,95 |
0,96 |
0,97 |
0,94 |
12.9. Оценочную пропускную способность распределительных и маневренных магистральных газопроводов следует определять для периода максимальной подачи газа
(млн. м/сут при 293,15 К и 0,1013 МПа) (12.3)
где - среднее суточное количество газа, поступающего в газопровод за период максимальной подачи газа.
Коэффициент должен определяться согласно требованиям п.12.8 настоящих норм.
12.10. Оценочную пропускную способность отводов следует определять по формуле
, (млн. м/сут при 293,15 К и 0,1013 МПа) (12.4)
где - максимальное часовое потребление газа (м/ч), определяемое по совмещенному графику газопотребления всеми потребителями, расположенными за рассчитываемым линейным участком.
Коэффициент использования пропускной способности для отводов должен определяться по формуле
. (12.5)
При этом необходимо принимать =0,95, =0,99.
12.11. Расчет технологических вариантов транспорта газа должен производиться:
- для базовых газопроводов - по оценочной пропускной способности, найденной по формуле 12.1, при среднегодовой температуре окружающей среды (наружный воздух и грунт);
-для распределительных и маневренных газопроводов и отводов - по оценочной пропускной способности для периода максимальной подачи газа, найденной по формулам 12.3 и 12.4, при средней для указанного периода температуре окружающего воздуха и грунта.
12.12. Проектную производительность базовых и распределительных магистральных газопроводов следует определять по формуле:
(млрд. м/год при 293,15 К и 0,1013 МПа), (12.6)
где - пропускная способность газопровода в -том расчетном периоде; - число дней в -том расчетном периоде.
- коэффициент использования пропускной способности магистрального газопровода.
Для базовых, распределительных и маневренных газопроводов в качестве расчетного периода следует принимать месяц ( =12). Для распределительных и маневренных газопроводов допускается в качестве расчетного периода принимать квартал ( =4).
Для отводов проектная производительность не определяется. Коэффициент использования пропускной способности должен определяться по формуле
(12.7)
Для базовых, распределительных и маневренных газопроводов значения коэффициента надежности должны определяться по "Методике расчета магистральных газопроводов", М., 1980 г. с использованием программы для ЭВМ, разработанной ВНИИГАЗом. При определении необходимо учитывать полную протяженность газопровода даже в том случае, если проектируется его отдельный участок.
Значения остальных коэффициентов, входящих в формулу 12.7 должны приниматься следующими:
= 0,95 - для всех газопроводов,
= 0,98 - для базовых, распределительных и маневренных газопроводов.
12.13. Соотношение количества рабочих и резервных ГПА на КС однониточных газопроводов следует выбирать согласно табл.20.
Таблица 20
ГПА с приводом от газовой турбины |
ГПА с приводом от электродвигателя |
Поршневые газомоторные ГПА |
|||||||
Тип нагнетателей |
|||||||||
неполнонапорные |
полнонапорные |
неполнонапорные |
полнонапорные |
||||||
Рабоч. |
Резерв. |
Рабоч. |
Резерв. |
Рабоч. |
Резерв. |
Рабоч. |
Резерв. |
Рабоч. |
Резерв. |
2 |
1 |
2 |
2* |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 - 4 |
1 |
4 |
2 |
3 |
2* |
4 |
2* |
3 |
1 |
5 - 9 |
2* |
6 |
2 |
4 |
2* |
6 |
2 |
4 |
2* |
10 - 13 |
3* |
|
|
5 |
2 |
|
|
5 |
2 |
|
|
|
|
6 |
2 |
|
|
6 |
2 |
|
|
Для вариантов оснащения КС, отмеченных звездочкой, допускается сокращать число резервных ГПА на единицу, прежде всего в компрессорных цехах второй и последующих очередей многоточечных газопроводов, если вариант сокращенного резервирования обоснован технико-экономически.
Расчет стационарных гидравлических режимов работы линейных участков
12.14. Гидравлический расчет участка газопровода, на протяжении которого отсутствуют точки с разницей вертикальных отметок, более чем 100 м, следует выполнять без учета рельефа трассы.
12.15. Участки газопроводов, на которых условие, указанное в п.12.14 не соблюдается, должны рассчитываться с учетом рельефа трассы. При этом газопровод следует рассматривать как состоящий из наклонных прямолинейных участков с усредненным постоянным уклоном. Расчетная схема такого газопровода представлена на рис.2. Отметка начальной точки принимается равной нулю ( =0).
Отметки характерных точек на газопроводе, расположенных выше начальной точки, имеют знак плюс, ниже начальной - знак минус.
12.16. Пропускная способность (млн. м3/сутки при 293,15К и 0,1013 МПа) однониточного участка газопровода для всех режимов течения газа должны вычисляться по формуле: без учета рельефа трассы газопровода -
(12.8)
с учетом рельефа трассы -
(12.9)
где: (12.10)
Значения коэффициента следует принимать:
1. В международной СИ:
=105,087 при , (МПа);
, , (м); (К); (км)
2. В смешанной системе:
=0,326 при , (кгс/см);
(мм), , (м); (К); (км)
где: - внутренний диаметр трубы;
- соответственно абсолютные давления в начале и конце участка газопровода;
- коэффициент гидравлического сопротивления участка газопровода, безразмерный;
- относительная плотность газа по воздуху;
- средняя по длине участка газопровода температура транспортируемого газа;
- средний по длине газопровода коэффициент сжимаемости газа, безразмерный;
- длина участка газопровода;
- превышение или снижение конечной точки расчетного участка относительно начальной точки;
- превышение или снижение -ой точки трассы относительно начальной точки;
- длина -го элемента участка газопровода.
12.17. Давление , в начале участка необходимо вычислять по формуле:
, (12.11)
где - давление нагнетания на выходе компрессорного цеха;
- потери давления в трубопроводах между компрессорным цехом и узлом подключения к линейной части магистрального газопровода (без учета потерь давления в системе охлаждения транспортируемого газа); следует определять согласно требованиям п.3.12 настоящих норм;
- потери давления в системе охлаждения газа, включая ее обвязку. Для аппаратов воздушного охлаждения следует принять =0,0588 МПа (0,6 кгс/см).
При отсутствии охлаждения газа = 0.
12.18. Коэффициент сжимаемости природных газов следует определять по осредненным значениям давления и температуры в соответствии с формулой:
, (12.12)
где: ; (12.13)
(12.14)
(12.15)
(12.16)
- вычисляется согласно требованиям п.12.24 настоящих норм.
Псевдокритические давления и температуру следует определять:
по заданному составу газа
(12.17)
(12.18)
по заданной плотности газовой смеси
(12.19)
(12.20)
или при в кгс/см
(12.21)
где: - критические значения соответственно давления и температуры -го компонента смеси, которые необходимо определять по табл. 21;
- молярная доля -го компонента смеси (=1, 2, ... );
- плотность газа (кг/м) при =0,1013 МПа и =293,15 К.
Таблица 21
Основные критические параметры индивидуальных газов и веществ
Газ, вещество |
________________ кгс/см2 |
, К |
, кг/м |
|
|
кгс/м |
МПа |
|
|
Метан |
47,32 |
4,640 |
190,66 |
162 |
Этан |
49,80 |
4,884 |
305,46 |
203 |
Пропан |
43,39 |
4,255 |
369,90 |
220 |
-Бутан |
38,74 |
3,799 |
425,20 |
228 |
-Бутан |
37,19 |
3,647 |
408,10 |
221 |
-Пентан |
34,40 |
3,373 |
469,50 |
232 |
-Пентан |
34,59 |
3,392 |
460,40 |
236 |
Гексан |
30,89 |
3,029 |
507,30 |
234 |
Гептан |
27,90 |
2,736 |
540,30 |
235 |
Октан |
25,42 |
2,493 |
568,60 |
235 |
Азот |
34,61 |
3,394 |
126,20 |
311 |
Водород |
13,22 |
1,296 |
33,26 |
30,7 |
Воздух |
38,43 |
3,769 |
132,46 |
335 |
Водяной пар |
225,55 |
22,119 |
647,30 |
316 |
Кислород |
51,76 |
5,076 |
154,80 |
430 |
Сероводород |
91,85 |
9,007 |
373,60 |
359 |
Двуокись углерода |
75,32 |
7,386 |
304,26 |
468 |
Окись углерода |
35,64 |
3,495 |
132,96 |
301 |
Двуокись азота |
103,32 |
10,132 |
431,00 |
561 |
Окись азота |
68,85 |
6,752 |
180,30 |
520 |
Двуокись серы |
80,28 |
7,873 |
430,70 |
525 |
Гелий |
2,33 |
0,228 |
5,26 |
69,2 |
Аргон |
49,59 |
4,863 |
150,76 |
531 |
Криптон |
56,10 |
5,501 |
209,40 |
908 |
Фтор |
56,83 |
5,573 |
144,00 |
630 |
Хлор |
78,83 |
7,711 |
417,20 |
573 |
Этилмеркаптан |
56,00 |
5,492 |
499,10 |
- |
Вода |
230,04 |
22,853 |
647,40 |
325 |
Ртуть |
1188,18 |
116,521 |
1750,00 |
- |