Типовые задачи по теме 2.

Типовая задача 2.1

Определить массовый и объемный расходы для газопровода длиной 100 км, с наружным диаметром 720 мм и толщиной стенок 10 мм. Абсолютное давление в начале газопровода р_н = 5 МПа, в конце р_к = 1,1 МПа. Плотность газа при стандартных условиях ρ_г = 0,8 кг/м3, газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль∙ К). Коэффициент динамической вязкости μ = 12∙10^-6 Па∙с, коэффициент сжимаемости z = 0,93. Температура грунта на глубине заложения газопровода 5 ^оС. Эквивалентная шероховатость внутренней поверхности труб Δ = 0,2 мм.

Решение

Задаваясь квадратичным законом по (2.13) получаем

В соответствии с (2.18) расчетное значение принимают λ = 0,0157.

По (2.7) имеем:

по (2.9) объемный расход

V = 855 / 0,8 = 1069 м³/с = 1069∙3600 = 3,85∙10⁶ м³/ч = 92,35 млн. м³/сут

Типовая задача 2.2

Определить массовый и объемный суточный расход газа, который можно передать по газопроводу, уложенному из труб диаметром 426 мм, на расстояние 154 км. Абсолютное давление газа на выкиде компрессорной станции 4,8МПа, в конце участка 3МПа, плотность газа 0,720 кг/м³ при атмосферном давлении (0,1 МПа) и температуре перекачки 15 °С.

Газ считать совершенным, течение изотермическим.

Рекомендации. Для расчета коэффициента гидравлического сопротивления воспользоваться формулой Веймаута.

Решение

1. Рассчитываем газовую постоянную по формуле (2.2):

2. Рассчитываем коэффициент гидравлического сопротивления по формуле Веймаута (2.19):

3. Определяем суточный массовый расход газа по формуле 2.7:

4. Находим объемный расход газа, приведенный к атмосферному давлению: