Сделай Сам Свою Работу на 5

Подбор ГПА для КС магистрального газопровода





 

Теоретические основы

К основному оборудованию КС относятся компрессорные ма­шины (КМ) и приводящие их двигатели. Для транспорта газа применяется в основном центробежные нагнетатели и поршневые компрессоры - газомотокомпрессоры (ГМК). Каждый тип компрес­сорных машин имеет свою область рационального применения.


 

Таблица 4.3

Исходные данные к задаче 4.3

Параметр Номер варианта
Насос НМ 125-550 НМ 180-500 НМ 250-475 НМ 360-460 НМ 500-300 НМ 710-280 НМ 125-550 НМ 180-500 НМ 250-475 НМ 360-460
L, м
D×d, мм 219×9 219×7 273×8 325×8 377×9 426×10 168×6 273×9 273×7 377×11
Z0, м
Z , м
h0, м 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
Р0, МПа 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10
Q, м3
r, кг/ м3
n, 10-6 м2
РS, мм. рт. ст.

 

Условные обозначения, принятые в таблице 4.3:

 
L – протяжённость трубопровода между НС и самым отдалённым от станции и резервуаром; D×d - диаметр (наружный) и толщина стенки упомянутого трубопровода; Z0 – геодезическая отметка оси раздаточного патрубка самого отдалённого от НС резервуара; Z - геодезическая отметка оси приёмного патрубка насоса; h0 – минимальный уровень взлива нефти в резервуаре, отсчитываемый от оси раздаточного патрубка резервуара; Р0 – давление паро-воздушной смеси в резервуаре; Q – производительность насосной станции; r - плотность перекачиваемой нефти; n - вязкость нефти, транспортируемой насосом; РS – давление насыщенных паров нефти.




ГМК экономичнее нагнетателей при производительности КС (газопровода) менее 10 млн.м3/сут, нагнетатели - при производительности КС более 15 млн.м3/сут. В интервале производительностей 10-15 млн.м3/сут экономические показатели транспорта газа ГМК и нагнетателями примерно одинаковы.

В настоящее время в связи с разработкой новых марок ГМК область применения их несколько расширена. В частности, недавно созданный ГМК ДР12 /I/ /II/ можно использовать на газопроводах производительностью до 40 млн.м3/сут наравне с ГТУ мощностью 6 тыс. кВт.



Суточная производительность КС определяется по годовой с помощью следующего выражения

, млн.м3/сут

где Qгод - годовая производительность КС (газопровода) при стандартных условиях млрд.м3/год;

- коэффициент использования пропускной способности газопровода; Kрс, Kэт – коэффициенты, учитывающие запас пропускной способности газопровода для обеспечения газоснабжения соответственно в периоды повышенного спроса на газ и в периоды экстремально повышенных температур, приводящих к снижению мощности ГПА, Kрс=0,95, Kэт=0,98; - коэффициент учитывающий запас пропускной способ­ности газопровода на случай аварийных отказов линейной части газопровода и КС.

После определения экономичного типа компрессорной маши­ны для проектируемой КС производится выявление оптимального варианта КС, то есть определяется оптимальная марка ГПА, число и схема соединения машин данной марки на КС, количест­во ступеней сжатия КС.

Для этого из множества компрессорных машин требуемого типа предварительно выбирается 3÷4 машины разных марок, отличающихся подачей и степенью сжатия (или давлением нагнетания). К рассмотрению принимаются машины, число которых на КС будет находится в пределах 2÷6 - для нагнетателей и 2÷13 - для ГМК. Кроме того, подбираемые ма­шины в расчетном режиме работы и в возможных при эксплуатации режимах не должны иметь политропический КПД ниже 0,8 (для центробежных нагнетателей).

При производительности КС более 15 млн.м3/сут для каждой марки предварительно выбранного нагнетателя рассматривается два подварианта КС - с одноступенчатым сжатием и с двухсту­пенчатым сжатием (для полнонапорных нагнетателей рассматри­вается один подвариант - с одноступенчатым сжатием). При производительности КС 10÷15 млн.м3/сут - также два подварианта, но с двух и трехступенчатым сжатием. Во всех случаях число машин на КС должно находится в ранее отмеченных пре­делах.



Для каждого варианта и подварианта КС определяется число резервных машин, степень сжатия КС ε и удельные приведенные расходы на станции с учетом типа приво­да. На основе значений ξ и Ск рассчитывается комплекс (χ). Окончательно принимается тот вариант (подвариант) КС, которому отвечает наименьшее зна­чение комплекса (χ).

(4.19)

Если производительность КС находится в пределах 10÷15 млн.м3/сут, то экономичный тип компрессорной машины и опти­мальный вариант КС находится одновременно. Для этого по выше рассмотренной методике производится сравнение двух-трех вариантов КС с ГМК и двух-трех вариантов КС с центробежными нагнетателями.

В качестве привода компрессорных машин на КС обычно применяются поршневые газовые двигатели, газовые турбины и электродвигатели. От выбора типа привода компрессорных машин во многом зависят технико-экономические показатели КС и удобства ее эксплуатации.

Газомотокомпрессоры, как правило, приводятся поршневыми газовыми двигателями, которые конструктивно оформляются за одно целое с ГМК.

Центробежные нагнетатели могут приводиться электродви­гателями и газотурбинными установками (ГТУ). При удаленности КС от надежного источника электроэнергии менее чем на 50-100 км выгоднее применять электропривод, при удаленности более 300 км - газотурбинный привод.

В интервале 50-300 км тип привода устанавливается тех­нико-экономическим расчетом по минимуму приведенных затрат на КС с учетом строительства ЛЭП, трансформаторной подстан­ции и стоимости потребляемой ГПА энер­гий в виде газа и электроэнергии.

При равенстве приведенных затрат (комплекса χ) для обоих типов привода предпочтение обычно отдается электро­приводу, как более безопасному, не связанному с расходом транспортируемого газа, упрощающему технологическую схему КС, менее подверженному влиянию внешних условий, более без­отказному и с меньшим сроком восстановления при ремонтах.

Приведенные затраты (комплекс χ) считаются рав­ными, если отличаются не более, чем на5%.

Задача для самостоятельного решения

 

Подобрать ГПА для КС магистрального газопровода производительностью Qгод.

Характеристика линейной части газопровода: диаметр D; протяженность L. Вблизи КС имеется n независимых источников электроэнергии, каждый из которых удален отКС на расстояние li.

 

Таблица 4.4

Исходные данные к задаче

Параметр Вариант
D,мм L, км Qгод, мрдм3/год n l1, км l2, км l3, км 13,3 20,0 16,7 - - 10,0 23,3 - 21,6 26,6 - - 25,0 - 31,0 33,3 - -

Справочные данные для решения задачи смотри в прил. 8, 9, 10, 11, 12.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.