Определение параметров перекачиваемого газа

Определим молекулярную массу газа:

 

, (1.1)

 

где  – молекулярная масса смеси газов,

 – молекулярная масса i-го компонента смеси газов,

 – объёмная доля i-го компонента смеси

Определяем газовую постоянную для смеси:

 

, (1.2)

 

где R=8314Дж/К – универсальная газовая постоянная

Относительная плотность по воздуху:

 

, (1.3)

 

где  - молекулярная масса воздуха

 

Определение расчетной производительности

Расчёт производится согласно [2].

Суточное потребление газа:

 

, (1.4)

 

где Q – годовой расход газа.

Расчёт толщины стенки трубы

Методика определения толщины стенки основана на принципе предельных состояний. За предельное состояние, при котором трубопровод перестает удовлетворять предъявляемым требованиям к нему требованиям, принимается состояние разрушения. Поэтому расчетное сопротивление определяется исходя из временного сопротивления материала труб (предела прочности).

В качестве материала труб для газопровода-отвода в соответствии с рекоме подбираем трубную сталь ВСТ2сп3 с временным сопротивлением s_{min вр}= 330МПа [2].

Определяем расчётные сопротивления растяжению по формуле:

, (1.5)

 

где 330МПа – нормативное сопротивление растяжению,

=0, 75-коэффициент условий работы газопровода;

=1, 55-коэффициент надёжности по материалу;

=1-коэффициент надёжности по назначению.

Толщину стенки найдём по формуле:

 

, (1.6)

 

где =1, 1 – коэффициент надёжности по нагрузкам,

= 3, 6МПа – рабочее давление,

= 21, 9см – наружный диаметр газопровода.

.

Внутренний диаметр газопровода:

 

, (1.7)

 

.

Проверка на прочность подземного газопровода в продольном направлении

Прочность подземных газопроводов проверяется исходя из условия [2 стр.38]:

 (1.8)

 

где: - продольное осевое напряжение от расчетных нагрузок;

 - коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла трубы.

При растягивающих продольных напряжениях:

Если ³ 0, то Y ₂ = 1

При сжимающих продольных напряжениях:

Если < 0, то

 

 (1.9)

 (1.10)

 

где: б - коэффициент линейного расширения металла трубы,

б = 12× 10^-6 град^-1 [с. 179, (5)]

E – параметр упругости (модуль Юнга),

E = 2, 1× 10⁵ МПа

Dt – расчетный температурный перепад, Dt = 40°C

M – коэффициент Пуассона, M = 0, 3

D_вн – внутренний диаметр газопровода;

д – толщина стенки трубы;

 

 

Тогда условие прочности принимает вид:

 

Условие прочности выполняется.

Проверка предотвращения недопустимых пластических деформаций подземного газопровода

Проверку необходимо производить при условии [2, стр40]:

 

 (1.11)

 

где  - кольцевые напряжения от рабочего давления, МПа;

 

 

- предел текучести, МПа;

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: