z=1-0,43·Pпр·Тпр-3,688. (3)
Усредненное давление:
Рср=23∙(Рн+Рк2Рн+Рк), (4)
Рм=23∙7,45+4,9727,45+4,97=6,29 МПа.
Приведенное давление:
Рпр=РсрРкр, (5)
где критическое давление Ркр=4,51 МПа;
Рпр=6,294,51=1,39 МПа,
Приведенная температура
Тпр=ТсрТкр, (6)
где критическая температура Ткр=190 К;
Тпр=275190=1,45 К.
По формуле (3) рассчитываем коэффициент сжимаемости:
z=1-0,43∙1,39∙1,45-3,688=0,85.
1.2 Выбор стандартного наружного диаметра трубопровода и расчет внутреннего диаметра
Dн1=1420 мм, Dвн1=1420-2∙14=1392 мм,
Dн2=1220 мм, Dвн2=1220-2∙12=1196 мм,
Dн3=1020 мм, Dвн3=1020-2∙10=1000 мм.
1.3 Критерий Рейнольдса рассчитываем по формуле:
Re=0,0354∙Qч∙106Dвн∙γ∙10-6 , (7)
где Qч=Q024=21024=8,75 млн м3/час – часовой расход;
Re1=0,0354∙8,75∙106139,2∙14,67∙10-6=151 684 766,
Re2=0,0354∙8,75∙106119,6∙14,67∙10-6=176 542 805,
Re3=0,0354∙8,75∙106100,0∙14,67∙10-6=211 145 194.
1.4 Рассчитываем коэффициент сопротивления по формуле:
λ=1(1,82∙lgRe-1,64 )2 . (8)
λ1=1(1,82∙lg151 684 766-1,64 )2=0,0057,
λ2=1(1,82∙lg176 542 805 -1,64 )2=0,0056,
λ3=1(1,82∙lg211 145 194-1,64 )2=0,0053.
1.5 По формуле (1) рассчитываем пропускную способность Qр:
Qp1=105∙1,3922,57,452-4,9720,0057∙0,85∙0,59∙275∙250=95,0 млн м3/сут,
Qp2=105∙1,1962,57,452-4,9720,0056∙0,85∙0,59∙275∙250=65,6 млн м3/сут,
Qp3=105∙1,0002,57,452-4,9720,0053∙0,85∙0,59∙275∙250=43,1 млн м3/сут.
Qр1=95 млн м3/сут ближе к Q=210 млн м3/сут, поэтому выбираем Dн=1420 мм, трубопровод в 3 нитки.
1.6 Определяем давление в точке отвода
Так как газопровод в 3 нитки, то расход для каждой нитки будет равен:
Q=2103=70 млн м3/сут.
Давление в точке отвода:
Ркт отв=Рн2-Q2∙∆∙λ∙z∙Тср∙l1К2∙Dвн5, (9)
Ркт отв=7,452-702∙0,59∙0,0057∙0,85∙275∙1201052∙1,3925=6,89 МПа.
1.7 Давление для второго участка
Усредненное давление по формуле (4):
Рм=23∙6,89+4,9726,89+4,97=5,98 МПа.
Приведенное давление по формуле (5):
Рпр=5,984,51=1,33 МПа,
По формуле (3) рассчитываем коэффициент сжимаемости:
z=1-0,43∙1,33∙1,45-3,688=0,855
По формуле (7) рассчитываем критерий Рейнольдса:
Q2= 0,9·Q = 0,9·70 = 63 млн м3/сут = 6324=2,63 млн м3/час – часовой расход.
Re=0,0354∙2,63∙106139,2∙14,67∙10-6=45 592 107.
Рассчитываем коэффициент сопротивления по формуле (7):