1.2.3.1 Обробка результатів розрахунків

В результаті виконання лабораторної роботи студент повинен отримати значення пропускної здатності трубопроводу, а також масив значень зміни квадратів тисків по довжині. І побудувати графік зміни різниці квадратів тисків по довжині і зробити на основі отриманих результатів висновки.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ:

1. Перевести в SІ масову витрату 20 млн.т/рік.

2. Перевести в SІ тиск 56 кгс/м².

3. Порядок розрахунку масової витрати.

4. Порядок розрахунку кінцевого тиску.

5. Наведіть і детально поясніть формулу для визначення масової витрати.

6. Визначення масової і об’ємної продуктивностей і зв’язок між ними.

7. Що розуміють під характеристикою трубопроводу?

8. Як впливає швидкість газу на гідравлічні втрати?

9. Наведіть і детально поясніть формулу пропускної здатності газопроводу.

10 Як змінюється тиск вздовж газопроводу?

ПИТАННЯ ДО НАУКОВО-ДОСЛІДНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ:

1. Визначити зміну масової витрати при зміні початкового тиску в діапазоні 2,5...6,5 МПа з кроком 0,1 МПа.

2. Визначити зміну масової витрати при зміні кінцевого тиску в діапазоні 2,5...4,5 МПа з кроком 0,1 МПа.

3. Визначити зміну масової витрати при зміні початкової температури в діапазоні 40...50 ⁰С з кроком 2 ⁰С.

4. Дослідити вплив діаметра на характеристику трубопроводу.

5. Дослідити вплив температури на характеристику трубопроводу.

6. Дослідити вплив тиску на характеристику трубопроводу.

7. Визначити зміну об’ємної пропускної здатності газопроводу при зміні початкового тиску в діапазоні 4,5...6,5 МПа з кроком 0,1 МПа.

8. Визначити зміну об’ємної пропускної здатності газопроводу при зміні кінцевого тиску в діапазоні 3,5...4,5 МПа з кроком 0,01 МПа.

9. Визначити зміну об’ємної пропускної здатності газопроводу при зміні початкової температури в діапазоні 40...47⁰С з кроком 0,5 ⁰С.

2 Лабораторна робота №2 (з елементами ндрс) Побудова математичної моделі складної системи трубопроводів

МЕТА: ознайомлення зі складними трубопроводами і методами їх розрахунків.

ЗАВДАННЯ: згідно варіанту виконати розрахунок складної системи трубопроводів методом еквівалентних діаметрів, розробити програми для проведення розрахунку трубопроводів із пересіченим профілем траси і проаналізувати результати або виконати розрахунок газопроводу з відборами згідно вихідних даних з допомогою ПЕОМ і навести контрольний приклад розрахунку. Кінцеві значення отриманих результатів навести на розрахунковій схемі.

2.1 Основні теоретичні положення

До складних газопроводів відносяться газопроводи з відводами, лупінгами, паралельні газопроводи з перемичками, газопроводи з різними діаметрами.

Застосовують два методи розрахунків складних газопроводів: спрощений, котрий проводять як попередній, орієнтовний і точний метод з урахуванням всіх параметрів режиму газопроводу, котрий здійснюють з допомогою ЕОМ.

При проведенні спрощених розрахунків складний газопровід замінюють еквівалентним простим, до якого застосовані звичайні формули гідравлічних розрахунків. Еквівалентним газопроводом деякої складної системи, що складається з рівнобіжних ниток різних діаметрів і вставок, називається такий простий газопровід, що має ту ж загальну довжину, що і система, і при однакових параметрах перекачування має однакову з системою продуктивність. Така заміна здійснюється методом еквівалентних діаметрів. Зведення складного газопроводу до простого проводиться також за допомогою коефіцієнтів витрат. Цей метод є варіантом методу еквівалентних діаметрів.

Лупінг на магістральному газопроводі будується з метою збільшення пропускної здатності газопроводу або з метою збільшення кінцевого тиску (на вході наступної компресорної станції).

Прокладання лупінга на початку газопроводу, тобто безпосередньо після компресорної станції, сприяє скорішому охолодженню газу і зменшенню таким чином гідравлічних втрат. Проте таке розташування лупінга зменшує швидкість газу на ділянці після КС, що погіршує винесення рідких скупчень і в результаті знижує ефективність на початковій ділянці газопроводу.

При розташуванні лупінга в кінці газопроводу збільшується акумулююча здатність останнього. Лупінг вигідніше прокладати в кінці ділянки, виходячи з умов надійності.

За умовами будівництва лупінг дешевше прокладати на ділянках, де менше природних та інших перешкод. Зазвичай при проектуванні лупінга цей фактор в першу чергу береться до уваги.

При проектуванні і експлуатації газопроводів доводиться часто розв’язувати задачі, які пов’язані з гідравлічними і тепловими розрахунками газопроводів, які проводяться разом, оскільки гідравлічні втрати і фізичні властивості газу залежать від його температури, а тепловий режим газопроводу змінюється із зміною гідравлічного режиму. У випадку, коли різниця геодезичних відміток більша 100 м, необхідно враховувати профіль траси.

В даній лабораторній роботі буде розглядатись алгоритм розрахунку газопроводу із пересіченим профілем траси, паралельні трубопроводи з перемичками, а також газопроводи із шляховими відборами .

Шляхові відбори поділяються на відбори на власні потреби (компресорну станцію, як паливо для котельні і газотурбінних установок), малі і великі відбори.

Відбори характеризуються значенням відносного шляхового відбору , який визначається за формулою

. (2.1)

Малими рахуються відбори, для яких менше 0,1, а всі інші – великими.