Способы увеличения пропускной способности газопровода

Увеличение пропускной способности газопровода

Задача повышения пропускной способности МГ может появиться при округлении числа КС в меньшую сторону в процессе проектирования газопровода. При эксплуатации МГ необходимость повышения пропускной способности возникает в связи с ростом потребления газа или открытием нового месторождения в пределах существующего газопровода.

Повышения пропускной способности можно добиться снижением гидравлического сопротивления линейной части или повышением количества энергии, передаваемой ГПА газу. Исходя из этого, возможны три спо­соба увеличения пропускной способности МГ:

— удвоением числа КС;

-изменением рабочих давлений в газопроводе;

При увеличении производительности газопровода меняется режим работы ГПА и КС в целом. Без расширения или реконструкции КС повышение производительности будет сопровождаться снижением степени сжатия ГПА и повышением потребляемой ими мощности. Снижение степени сжатия снижает эффект от мероприятий по увеличению пропускной способности. Возможность повышения потребляемой мощности ограничена располагаемой мощностью ГПА. С учетом этих факторов, возможность повышения производительности МГ без реконструкции компрессорных станций не превышает 5-10%.

Выбор метода увеличения пропускной способности газопровода, в конечном счете, определяется экономическим сравнением технически возможных вариантов. Стоимость строительства одной КС соизмерима со стоимостью сооружения 40-80 километров трубопровода, что позволяет предположить экономическую целесообразность использования удвоения числа КС при необходимости повышения пропускной способности на величину соизмеримую с возможностями этого метода.

Удвоение числа КС

Эффект от удвоения числа КС будем оценивать увеличением производительности, которая определяется соотношением:

, (1.116)

где — пропускная способность МГ после увеличения его пропускной способности; Q- пропускная способность МГ до ее повышения.

После удвоения числа КС величина расхода составит

Поделив почленно полученную формулу на и полагая, что , получаем .

При квадратичном режиме течения , следовательно производительность газопровода увеличилась в .

Дата добавления: 2016-01-26 ; просмотров: 3962 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Увеличение — пропускная способность — газопровод

Увеличение пропускной способности газопровода достигается, как и в магистральных нефтепроводах, в основном прокладкой лупинга ( параллельного участка), подключаемого к основному газопроводу. [1]

Увеличение пропускной способности газопровода путем сооружения вставок или параллельных участков. [2]

Для увеличения пропускной способности газопровода должны быть постоянно включены в работу все нитки водных переходов и перемычки между параллельно работающими нитками газопровода, что снизит гидравлические сопротивления по газопроводу. [3]

При увеличении пропускной способности газопровода правая часть стремится к двум, поэтому степень сжатия должна стремиться к единице. Это объясняется тем, что при повышении пропускной способности газопровода уменьшается доля приведенных затрат на КС, не зависящих от ее мощности, и, наоборот, увеличиваются затраты, пропорциональные рабочей мощности КС, Последние же с понижением степени сжатия уменьшаются. [4]

Лупинги устанавливают для увеличения пропускной способности газопроводов . [5]

В общем случае степень увеличения пропускной способности газопровода за счет удвоения числа КС может быть найдена следующим образом. [6]

Выбор того или иного способа увеличения пропускной способности газопровода в значительной степени определяется новой пропускной способностью. Однониточный газопровод данного диаметра имеет определенную область рационального применения по его пропускной способности. [7]

В зависимости от местных условий для увеличения пропускной способности газопровода может применяться один из описанных выше способов или же различные их комбинации. Оптимальный вариант выбирают на основе технико-экономических расчетов каждого варианта с выявлением и сопоставлением капиталовложений, расхода металла и себестоимости перекачки газа. [8]

В зависимости от местных условий для увеличения пропускной способности газопровода может применяться один из описанных выше способов или же различные их комбинации. Выбор оптимального варианта производится на основе технико-экономических расчетов каждого варианта с выявлением и сопоставлением капиталовложений, расхода металла и себестоимости перекачки газа. [9]

Для достижения общего оптимума необходим правильный выбор способов увеличения пропускной способности газопровода . Эти способы могут быть весьма различны: строительство лупингов различного диаметра, перерастающих впоследствии в параллельные нитки, увеличение степени сжатия ( и соответствующее увеличение мощности компрессорных станций), сооружение новых станций. [10]

На магистральных газопроводах имеются компрессорные станции, предназначенные для увеличения пропускной способности газопровода за счет повышения давления газа и для подготовки его к транспортировке. [11]

Охлаждение газа после сжатия его в нагнетателях проводят для увеличения пропускной способности газопровода , а также для предотвращения размягчения и разрушения противокоррозионной изоляции газопровода, поддержания в определенных пределах среднегодовой температуры грунта для сохранения его структуры в зоне многолетней мерзлоты, предотвращения постепенного повышения температуры газа от станции к станции из-за плохих условий теплопередачи при подземной укладке труб большого диаметра. [12]

Описываемый ниже пример комплекса работ, проведенных с целью увеличения пропускной способности газопровода Серпухов — Ленинград, может быть полезен и для другого газопровода. В этом комплексе нашли отражение некоторые методы работ, которые были впервые применены при продувке газопровода работниками Ленинградского управления. [13]

Практическое значение имеет определение длины лупинга х, необходимого для увеличения пропускной способности газопровода в х раз. [15]

Источник

Тема лекции 6. Методы увеличения пропускной способности газопровода. Учет разности нивелирных высот между начальным и конечным пунктами газопровода.

С необходимостью увеличения пропускной способно­сти газопроводов приходится сталкиваться как в процес­се проектирования, так и при эксплуатации их. Наращи­вание пропускной способности обусловлено стадийностью ввода в эксплуатацию газопроводов. Большую роль ока­зывают также изменения, происходящие в направлении и мощности потоков газа вследствие открытия новых га­зовых месторождений, строительства новых промышленных объектов, городов и т. п. В общем случае при увеличении пропускной способности системы начальное и конечное давления могут измениться. Это зависит от степени загруженности действующей части системы, от характеристик установленного основного оборудования, а также от того, потребуется или не потребуется расширение действующих КС. Так как местоположение КС предопределено, то расчет увеличения пропускной способности приходится проводить, как правило, по каждому перегону между КС, и в последующем все параметры будут относиться к одному перегону.

При необходимости увеличение производительности газопроводов может быть достигнуто несколькими способами:

— удвоением числа компрессорных станций;

— изменением рабочих давлений в газопроводе;

— прокладкой лупинга, или и вставки.

После удвоения числа КС длина перегона между ними уменьшается вдвое и величина расхода в газопроводе при квадратичном режиме течения составит согласно (59):

.

Так, как первоначальная величина расхода в газопроводе:

,

то увеличение производительности газопровода:

.

Лупинг – это параллельный газопровод, построенный на определенном его участке. Вставка – это газопровод большего диаметра, который заменяет определенный участок магистрального газопровода. Во всех этих двух случаях поперечное сечение некоторой длины газопровода увеличивается, вследствие чего скорость потока в том участке уменьшается, уменьшая тем самым, гидравлическое сопративления всего газопровода. То есть увеличивается его пропускную способность. Длина лупинга и вставки, необходимой для увеличения пропускной способности газопровода в χ раз, определяется из следующих выражений:

, (86)

. (87)

Здесь D_л және D_в – диаметры труб лупинга и вставки.

В настоящее время проектируется и находится в экс­плуатации значительное число многониточных газопро­водов. Каждая последующая строящаяся нитка системы подключается к действующим частям по мере готовно­сти; при этом будет происходить определенное нараста­ние пропускной способности. Таким образом, подклю­ченная часть строящейся нитки может рассматриваться как лупинг. Магистральные газопроводы сооружаются многони­точными не только по соображениям надежности, но, главным образом, потому, что выпускаемые промышлен­ностью трубы самого большого диаметра не могут обес­печить заданной пропускной способности. Поэтому многониточные газопроводы в большинстве случаев стро­ятся из труб одного диаметра. Тогда D_л=D и

.

Лупинг можно применять не для повышения пропуск­ной способности, а для поднятия давления в конце пере­гона при сохранении неизменного (максимального) дав­ления в начале. Повышение конечного давления может потребоваться для обеспечения более лучших параметров работы КС.

При наращивании пропускной способности газопро­водной системы путем увеличения КС необходимо согла­совать режимы работы смежных перегонов и КС. На пе­регоне между двумя КС можно дополнительно построить любое число КС. Исходя же из технико-экономических расчетов, целесообразным оказывается, как правило, только удвоение КС. Исключение составляет пусковой период, который разбивается на несколько этапов. На­чальным этапом является бескомпрессорная подача газа по газопроводу за счет пластового давления. Затем в несколько этапов вводятся в эксплуатацию КС. Одновре­менно на различных этапах могут сооружаться парал­лельные нитки. Исходя из однотипности применяемого на КС оборудования, увеличение числа КС на различных этапах развития газопровода может быть только крат­ным числом.

При расчете газопроводов, проходящих в условиях сильно пересеченной местности, в общем случае необходимо учитывать не только начальную и конечную высотные отметки, но и высотные отметки промежу­точных точек трассы. При этом отметка начальной точки газопро­вода принимается равной нулю. Отметки характерных точек профиля, находящихся выше начальной точки, будут иметь положительные значения, ниже — отрицательные. Согласно нормам технологического проектирования газопроводов рельеф следует учитывать в тех случаях, когда на трассе имеются точки, расположенные выше или ниже начального пункта газопро­вода более чем на 200 м. Представим себе, что такой газопровод состоит из соединенных друг с другом прямолинейных наклонных участков.

В этом случае сначала производится предварительный расчет газопровода без учета рельефа местности. Если рельеф трассы перегона моделировать ломанной, состоящей из np прямых участков с длинами L₁, L₂,…, L_np и нивелирной высотами z₁, z₂,…, z_np (для начального пункта z₀=0), то результаты расчета изменится следующим образом (рис.5).

Суточная коммерческая пропускная способность газопровода при учете рельефа равна:

, (88)

где — пропускная способность газопровода без учете рельефа и

(89)

— поправочный коэффициент высоты,

(90)

, . (91)

.

Конечное (фактическое) значение давлений в конце перегона и при учете рельефа:

. (92)

Из формулы (88) в частности следует, что пропускная способность газопровода 1-2-3-4 меньше пропускной способности горизонтального газопровода 1-5 такой же протяженности и такого же диаметра (рис.6). Влияние вида профиля трассы на пропускную способность обусловлено тем, что в начале трубопровода плотность газа больше, чем в конце.

Основная литература: 1 осн. 159, 2 осн. [146-149, 163-168],

3 осн. [165-171, 199-201], 5 осн. 93

Дополнительная литература: 3 доп. 27

Что делает для увеличения пропускной способности газопровода?

Чему равна длина лупинга и вставки, необходимой для увеличения пропускной способности газопровода в χ раз?

Каким может быть увеличения числа КС на различных этапах развития газопровода?

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Источник