Uploaded by boltayevaxror47

ВАРИАНТЫ ДЗ УТП-19-02 (17)

advertisement
Домашнее задание по дисциплине
«Энергосберегающие технологии транспорта газа»
УТП-19-02
ЗАДАНИЕ № 17
Определить давление природного газа на выходе линейного участка
пятиниточного газопровода с диаметром Dн / Dв = 1420 / 1380мм при значениях
эквивалентной шероховатости внутренней поверхности труб kэ = 0,03 мм, если:
• длина линейного участка составляет L = 125км ;
• средняя температура природного газа на линейном участке – t m = 18 0 С ;
• рабочее давление природного газа на технологическом участке –
p раб = 7,3 МПа ;
• коммерческий расход природного газа по участку составляет
Qком = 345 млн. м3/сут.;
• значение коэффициента гидравлической эффективности внутренней
поверхности труб E = 0,95 ;
• молярная концентрация метана в природном газе равна rCH 4 = 0,97;
• молярная масса природного газа –  m = 16,7 кг/кмоль.
Определить также на сколько можно увеличить расстояние между КС, если
использовать трубы с гладкостным покрытием с эквивалентной шероховатостью
внутренней поверхности труб kэ = 0,01 мм при прочих равных условиях.
Подобрать газокомпрессорное оборудование КС, используя основные принципы
формирования систем компримирования.
Преподаватель, ст. преп.
/Д.П. Никулина/
Студент
Дата выдачи ДЗ
Кафедра термодинамики и тепловых двигателей
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2022 г.
Домашнее задание по дисциплине
«Энергосберегающие технологии транспорта газа»
УТП-19-02
ЗАДАНИЕ № 16
Определить давление природного газа на выходе линейного участка
горизонтального трехниточного газопровода диаметром Dн / Dв = 1020 / 980 мм ,
если эксплуатационные характеристики имеют следующие значения:
• длина линейного участка составляет L = 100 км ;
• температура природного газа на входе и выходе участка равны соответственно
t1лу = 30 0С; t2 лу = 14 0С ;
• давление природного газа на входе участка равно p1лу = 7,36 МПа ;
• средняя температура грунта на участке за рассматриваемый период равна
tгр = 8 0С ;
• коммерческий расход природного газа по участку Qком = 115 млн. м3/сут.;
• молярная концентрация метана в природном газе равна rCH 4 = 0,98;
• молярная масса природного газа –  m = 16,4 кг/кмоль.
Определить также на сколько можно увеличить расстояние между КС, если
использовать трубы с гладкостным покрытием с эквивалентной шероховатостью
внутренней поверхности труб kэ = 0,01 мм при прочих равных условиях.
Подобрать газокомпрессорное оборудование КС, используя основные принципы
формирования систем компримирования.
Преподаватель, ст. преп.
/Д.П. Никулина/
Студент
Дата выдачи ДЗ
Кафедра термодинамики и тепловых двигателей
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2022 г.
Домашнее задание по дисциплине
«Энергосберегающие технологии транспорта газа»
УТП-19-02
ЗАДАНИЕ № 15
Определить пропускную способность линейного участка трехниточного
газопровода
без
гладкостного
покрытия
с
диаметром
труб
d н / d в = 1420 / 1380 мм и его загрузку при заданном действительном расходе,
если:
• длина линейного участка между КС составляет L = 128 км ;
• действительный
расход
природного
газа
по
газопроводу
3
Qкд = 240 млн.м / сут. ;
• средняя температура природного газа на линейном участке – tm = 18 0 С ;
• рабочее давление природного газа на ЛУ МГ – p раб = 7,36 МПа ;
• расчетная степень повышения давления природного газа на КС  = 1,40 ;
• молярная концентрация метана в природном газе равна rCH 4 = 0,98;
• молярная масса природного газа – m = 16,3 кг/кмоль.
На сколько можно увеличить расстояние между КС, если использовать
трубы с гладкостным покрытием с эквивалентной шероховатостью внутренней
поверхности труб kэ = 0,01 мм при прочих равных условиях. Рассчитать
давление на выходе ЛУ и подобрать газокомпрессорное оборудование КС,
используя основные принципы формирования систем компримирования.
Преподаватель, ст. преп.
/Д.П. Никулина/
Студент
Дата выдачи ДЗ
Кафедра термодинамики и тепловых двигателей
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2022 г.
Домашнее задание по дисциплине
«Энергосберегающие технологии транспорта газа»
УТП-19-02
ЗАДАНИЕ № 14
Определить параметры МГ (количество ниток, длину линейного участка),
а также подобрать газокомпрессорное оборудование КС, используя основные
принципы формирования систем компримирования.
Данные для расчета
Значения
эксплуатационных
характеристик
280,0
Эксплуатационные характеристики
Коммерческий расход, млн. м3/сутки
Диаметр трубы, мм
Давление природного газа на входе КС, МПа
1420/1380
5,5
Температура природного газа на входе КС, С
12
Давление природного газа на выходе КС, МПа
7,4
0
Температура природного газа на выходе КС, С
0
Молярная концентрация метана в природном газе
26
0,97
Молярная масса природного газа, кг/кмоль
16,7
Преподаватель, асс.
/Д.П. Никулина/
Студент
Дата выдачи ДЗ
Кафедра термодинамики и тепловых двигателей
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2022 г.
Домашнее задание по дисциплине
«Энергосберегающие технологии транспорта газа»
УТП-19-02
ЗАДАНИЕ № 13
Определить давление на выходе горизонтального линейного участка при
равномерной подаче технологического газа по ниткам трехниточного МГ.
Также рассчитать требуемую эффективную мощность и подобрать
газокомпрессорное оборудование КС, исходя из основных принципов
формирования систем компримирования,
Данные для расчета
Эксплуатационные характеристики
Число ниток / Диаметр трубы, мм
Коммерческий расход Qк , млн. м3/сутки
Значения
эксплуатационных
характеристик
3/1420
235
Давление природного газа на выходе КС-1 p1,1 , МПа
Температура природного газа на выходе КС-1 и КС-2
t1лу1 = t1лу 2 , 0С
7,36
28
0,98
Молярная концентрация метана в природном газе rCH 4
Молярная масса природного газа 
Расстояние между КС L, км
Средняя температура грунта t гр , 0С
16,3
130
5
Коэффициент теплопередачи от природного газа в окружающую
среду на линейном участке k , Вт /( м 2  К )
Коэффициент гидравлической эффективности внутренней
поверхности труб линейного участка E
Средний политропный КПД процесса сжатия в системах
компримирования станций пол
Преподаватель, ст. преп.
1,9
0,95
0,78
/Д.П. Никулина/
Студент
Дата выдачи ДЗ
Кафедра термодинамики и тепловых двигателей
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2022 г.
Домашнее задание по дисциплине
«Энергосберегающие технологии транспорта газа»
УТП-19-02
ЗАДАНИЕ № 12
Определить давление на выходе горизонтального линейного участка при
равномерной подаче технологического газа по ниткам трехниточного МГ.
Также рассчитать требуемую эффективную мощность и подобрать
газокомпрессорное оборудование КС, исходя из основных принципов
формирования систем компримирования,
Данные для расчета
Эксплуатационные характеристики
Число ниток / Диаметр трубы, мм
Коммерческий расход Qк , млн. м3/сутки
Значения
эксплуатационных
характеристик
3/1420
210
Давление природного газа на выходе КС-1 p1,1 , МПа
Температура природного газа на выходе КС-1 и КС-2
t1лу1 = t1лу 2 , 0С
7,3
28
0,98
Молярная концентрация метана в природном газе rCH 4
Молярная масса природного газа 
Расстояние между КС L, км
Средняя температура грунта t гр , 0С
16,4
120
8
Коэффициент теплопередачи от природного газа в окружающую
среду на линейном участке k , Вт /( м 2  К )
Коэффициент гидравлической эффективности внутренней
поверхности труб линейного участка E
Средний политропный КПД процесса сжатия в системах
компримирования станций пол
Преподаватель, ст. преп.
2,3
0,91
0,75
/Д.П. Никулина/
Студент
Дата выдачи ДЗ
Кафедра термодинамики и тепловых двигателей
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2022 г.
Домашнее задание по дисциплине
«Энергосберегающие технологии транспорта газа»
УТП-19-02
ЗАДАНИЕ № 11
Определить температуру природного газа на выходе линейного участка
t2 лу
горизонтального
трехниточного
газопровода
диаметром
Dн / Dв = 1220 / 1180 мм при коммерческом расходе газа на участке
Qком = 175 млн. м3/сут. и неизменном значении температуры газа на входе
участка t1лу = 30 0С , если эксплуатационные характеристики имеют следующие
значения:
• длина линейного участка составляет L = 110 км ;
• температура природного газа на входе и выходе участка равны
соответственно t1лу = 28 0 С; t2 лу = 10 0 С ;
• давление природного газа на входе и выходе участка равны соответственно
p1лу = 7,5 МПа; p2 лу = 5,7 МПа ;
• средняя температура грунта на участке за рассматриваемый период равна
tгр = 5 0С ;
• коммерческий расход природного газа по участку Qком = 145 млн. м3/сут.;
• молярная концентрация метана в природном газе равна rCH 4 = 0,98;
• молярная масса природного газа –  m = 16,7 кг/кмоль.
Подобрать газокомпрессорное оборудование КС, используя основные
принципы формирования систем компримирования.
Преподаватель, ст. преп.
/Д.П. Никулина/
Студент
Дата выдачи ДЗ
Кафедра термодинамики и тепловых двигателей
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2022 г.
Домашнее задание по дисциплине
«Энергосберегающие технологии транспорта газа»
УТП-19-02
ЗАДАНИЕ № 10
Расстояние между компрессорными станциями многониточного МГ
составляет L = 130 км , газопровод выполнен из труб с гладкостным покрытием
диаметром Dн = 1420 мм , а подача природного газа по газопроводу составляет
Qк = 310 млн м3 / сут. , рабочее давление МГ – p раб = 9,8 МПа . Определить
число ниток газопровода, давление в конце ЛУ и подобрать газокомпрессорное
оборудование КС, используя основные принципы формирования систем
компримирования.
Средняя температура грунта tгр , С
лето
6,0
зима
3,0
Средняя температура природного газа на выходе КС t1лу , 0С
30,0
21,0
0
Преподаватель, ст. преп.
/Д.П. Никулина/
Студент
Дата выдачи ДЗ
Кафедра термодинамики и тепловых двигателей
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2022 г.
Домашнее задание по дисциплине
«Энергосберегающие технологии транспорта газа»
УТП-19-02
ЗАДАНИЕ № 9
Определить давление природного газа на выходе линейного участка
пятиниточного газопровода с диаметром Dн / Dв = 1420 / 1380мм при значениях
эквивалентной шероховатости внутренней поверхности труб kэ = 0,03 мм, если:
• длина линейного участка составляет L=130 км;
0
• средняя температура природного газа на линейном участке – tm = 16 С ;
• рабочее давление природного газа на технологическом участке –
p раб = 7,36 МПа ;
• коммерческий расход природного газа по участку Qком=390 млн. м3/сут.;
• значение коэффициента гидравлической эффективности внутренней
поверхности труб E = 0,95 ;
• молярная концентрация метана в природном газе равна rCH 4 = 0,98;
• молярная масса природного газа –  m = 16,3 кг/кмоль.
Определить также на сколько можно увеличить расстояние между КС, если
использовать трубы с гладкостным покрытием с эквивалентной шероховатостью
внутренней поверхности труб kэ = 0,01 мм при прочих равных условиях.
Подобрать газокомпрессорное оборудование КС, используя основные принципы
формирования систем компримирования.
Преподаватель, ст. преп.
/Д.П. Никулина/
Студент
Дата выдачи ДЗ
Кафедра термодинамики и тепловых двигателей
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2022 г.
Домашнее задание по дисциплине
«Энергосберегающие технологии транспорта газа»
УТП-19-02
ЗАДАНИЕ № 8
Определить давление природного газа на выходе линейного участка
горизонтального
трехниточного
газопровода
диаметром
Dн / Dв = 1220 / 1180 мм , если эксплуатационные характеристики имеют
следующие значения:
• длина линейного участка составляет L=115 км;
• температура природного газа на входе и выходе участка равны соответственно
t1лу = 30 0С; t2 лу = 11 0С ;
• давление природного газа на входе участка равно p1лу = 7,4 МПа ;
• средняя температура грунта на участке за рассматриваемый период равна
tгр = 5 0С ;
• коммерческий расход природного газа по участку Qком = 145 млн. м3/сут.;
• молярная концентрация метана в природном газе равна rCH 4 = 0,96;
• молярная масса природного газа –  m = 16,9 кг/кмоль.
Определить также на сколько можно увеличить расстояние между КС, если
использовать трубы с гладкостным покрытием с эквивалентной шероховатостью
внутренней поверхности труб kэ = 0,01 мм при прочих равных условиях.
Подобрать газокомпрессорное оборудование КС, используя основные принципы
формирования систем компримирования.
Преподаватель, ст. преп.
/Д.П. Никулина/
Студент
Дата выдачи ДЗ
Кафедра термодинамики и тепловых двигателей
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2022 г.
Домашнее задание по дисциплине
«Энергосберегающие технологии транспорта газа»
УТП-19-02
ЗАДАНИЕ № 7
Определить пропускную способность линейного участка трехниточного
газопровода
без
гладкостного
покрытия
с
диаметром
труб
d н / d в = 1420 / 1380 мм и его загрузку при заданном действительном расходе,
если:
• длина линейного участка между КС составляет L = 128 км ;
• действительный расход природного газа по газопроводу Qком=310 млн. м3/сут.
• средняя температура природного газа на линейном участке – tm = 18 0 С ;
• рабочее давление природного газа на ЛУ МГ – p раб = 9,8 МПа ;
• расчетная степень повышения давления природного газа на КС  = 1,40 ;
• молярная концентрация метана в природном газе равна rCH 4 = 0,98;
• молярная масса природного газа – m = 16,4 кг/кмоль.
На сколько можно увеличить расстояние между КС, если использовать
трубы с гладкостным покрытием с эквивалентной шероховатостью внутренней
поверхности труб kэ = 0,01 мм при прочих равных условиях. Рассчитать
давление на выходе ЛУ и подобрать газокомпрессорное оборудование КС,
используя основные принципы формирования систем компримирования.
Преподаватель, ст. преп.
/Д.П. Никулина/
Студент
Дата выдачи ДЗ
Кафедра термодинамики и тепловых двигателей
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2022 г.
Домашнее задание по дисциплине
«Энергосберегающие технологии транспорта газа»
УТП-19-02
ЗАДАНИЕ № 6
Определить пропускную способность линейного участка трехниточного
газопровода с гладкостным покрытием с эквивалентной шероховатостью
kэ = 0,01
внутренней
поверхности
труб
мм
с
диаметром
труб
d н / d в = 1420 / 1380 мм и его загрузку при заданном действительном расходе,
если:
• длина линейного участка между КС составляет L = 128 км ;
• действительный расход природного газа по газопроводу Qком=280 млн. м3/сут.
• средняя температура природного газа на линейном участке – tm = 18 0 С ;
• рабочее давление природного газа на ЛУ МГ – p раб = 9,8 МПа ;
• расчетная степень повышения давления природного газа на КС  = 1,40 ;
• молярная концентрация метана в природном газе равна rCH 4 = 0,98;
• молярная масса природного газа – m = 16,3 кг/кмоль.
На сколько можно увеличить расстояние между КС, если использовать
трубы с гладкостным покрытием с эквивалентной шероховатостью внутренней
поверхности труб kэ = 0,01 мм при прочих равных условиях. Рассчитать
давление на выходе ЛУ и подобрать газокомпрессорное оборудование КС,
используя основные принципы формирования систем компримирования.
Преподаватель, ст. преп.
/Д.П. Никулина/
Студент
Дата выдачи ДЗ
Кафедра термодинамики и тепловых двигателей
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2022 г.
Домашнее задание по дисциплине
«Энергосберегающие технологии транспорта газа»
УТП-19-02
ЗАДАНИЕ № 5
Определить параметры МГ (количество ниток, длину линейного участка),
а также подобрать газокомпрессорное оборудование КС, используя основные
принципы формирования систем компримирования.
Данные для расчета
Эксплуатационные характеристики
Коммерческий расход, млн. м3/сутки
Значения
эксплуатационных
характеристик
350,0
Диаметр трубы, мм
Давление природного газа на входе КС, МПа
1420/1380
Температура природного газа на входе КС, С
13
Давление природного газа на выходе КС, МПа
7,5
Температура природного газа на выходе КС, 0С
28
5,3
0
Молярная концентрация метана в природном газе
0,97
Молярная масса природного газа, кг/кмоль
16,7
Преподаватель, асс.
/Д.П. Никулина/
Студент
Дата выдачи ДЗ
Кафедра термодинамики и тепловых двигателей
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2022 г.
Домашнее задание по дисциплине
«Энергосберегающие технологии транспорта газа»
УТП-19-02
ЗАДАНИЕ № 4
Определить температуру природного газа на выходе линейного участка
t2 лу
горизонтального трехниточного газопровода диаметром Dн / Dв = 1220 / 1180 мм при
коммерческом расходе газа на участке Qком = 165 млн. м3/сут. и неизменном значении
температуры газа на входе участка t1лу = 28 0 С , если эксплуатационные характеристики
имеют следующие значения:
• длина линейного участка составляет L = 110 км ;
• температура природного газа на входе и выходе участка равны соответственно
t1лу = 30 0С; t2 лу = 12 0С ;
• давление природного газа на входе и выходе участка равны соответственно
p1лу = 7,5 МПа; p2 лу = 5,7 МПа ;
• средняя температура грунта на участке за рассматриваемый период равна tгр = 8 0С ;
• коммерческий расход природного газа по участку Qком = 145 млн. м3/сут.;
• молярная концентрация метана в природном газе равна rCH 4 = 0,98;
• молярная масса природного газа –  m = 16,7 кг/кмоль.
Определить также на сколько можно увеличить расстояние между КС,
если использовать трубы с гладкостным покрытием с эквивалентной
шероховатостью внутренней поверхности труб kэ = 0,01 мм при прочих равных
условиях. Подобрать газокомпрессорное оборудование КС, исходя из основных
принципов формирования систем компримирования.
Преподаватель, ст. преп.
/Д.П. Никулина/
Студент
Дата выдачи ДЗ
Кафедра термодинамики и тепловых двигателей
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2022 г.
Домашнее задание по дисциплине
«Энергосберегающие технологии транспорта газа»
УТП-19-02
ЗАДАНИЕ № 3
Определить давление на выходе горизонтального линейного участка при
равномерной подаче технологического газа по ниткам трехниточного МГ.
Также рассчитать требуемую эффективную мощность и подобрать
газокомпрессорное оборудование КС, исходя из основных принципов
формирования систем компримирования,
Данные для расчета
Эксплуатационные характеристики
Число ниток / Диаметр трубы, мм
Коммерческий расход Qк , млн. м3/сутки
Значения
эксплуатационных
характеристик
3/1420
230
Давление природного газа на выходе КС-1 p1,1 , МПа
Температура природного газа на выходе КС-1 и КС-2
t1лу1 = t1лу 2 , 0С
7,3
33
0,96
Молярная концентрация метана в природном газе rCH 4
Молярная масса природного газа 
Расстояние между КС L, км
Средняя температура грунта t гр , 0С
16,9
120
10
Коэффициент теплопередачи от природного газа в окружающую
среду на линейном участке k , Вт /( м 2  К )
Коэффициент гидравлической эффективности внутренней
поверхности труб линейного участка E
Средний политропный КПД процесса сжатия в системах
компримирования станций пол
Преподаватель, ст. преп.
1,7
0,94
0,77
/Д.П. Никулина/
Студент
Дата выдачи ДЗ
Кафедра термодинамики и тепловых двигателей
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2022 г.
Домашнее задание по дисциплине
«Энергосберегающие технологии транспорта газа»
УТП-19-02
ЗАДАНИЕ № 2
Определить пропускную способность линейного участка трехниточного
газопровода
без
гладкостного
покрытия
с
диаметром
труб
d н / d в = 1420 / 1380 мм и его загрузку при заданном действительном расходе,
если:
• длина линейного участка между КС составляет L = 128 км ;
• действительный
расход
природного
газа
по
газопроводу
3
Qком=250 млн. м /сут.
• средняя температура природного газа на линейном участке – tm = 18 0 С ;
• рабочее давление природного газа на ЛУ МГ – p раб = 9,8 МПа ;
• расчетная степень повышения давления природного газа на КС  = 1,40 ;
• молярная концентрация метана в природном газе равна rCH 4 = 0,97;
• молярная масса природного газа – m = 16,7 кг/кмоль.
На сколько можно увеличить расстояние между КС, если использовать
трубы с гладкостным покрытием с эквивалентной шероховатостью внутренней
поверхности труб kэ = 0,01 мм при прочих равных условиях. Рассчитать
давление на выходе ЛУ и подобрать газокомпрессорное оборудование КС,
используя основные принципы формирования систем компримирования.
Преподаватель, ст. преп.
/Д.П. Никулина/
Студент
Дата выдачи ДЗ
Кафедра термодинамики и тепловых двигателей
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2022 г.
Домашнее задание по дисциплине
«Энергосберегающие технологии транспорта газа»
УТП-19-02
ЗАДАНИЕ № 1
Определить давление природного газа на выходе линейного участка
пятиниточного газопровода с диаметром труб Dн / Dв = 1420 / 1380 мм при значении
эквивалентной шероховатости внутренней поверхности труб kэ = 0,02 мм, если:
• длина линейного участка составляет L = 125км ;
0
• средняя температура природного газа на линейном участке – tm = 16 С ;
• рабочее давление природного газа на технологическом участке – p раб = 7,4 МПа ;
• коммерческий
расход
природного
газа
по
участку
составляет
Qком = 380 млн. м3/сут.;
• значение коэффициента гидравлической эффективности внутренней поверхности
труб E = 0,93 ;
• молярная концентрация метана в природном газе равна rCH 4 = 0,98;
• молярная масса природного газа –  m = 16,4 кг/кмоль.
Определить также на сколько можно увеличить расстояние между КС, если
использовать трубы с гладкостным покрытием с эквивалентной шероховатостью
внутренней поверхности труб kэ = 0,01 мм при прочих равных условиях.
Подобрать газокомпрессорное оборудование КС, используя основные принципы
формирования систем компримирования.
Преподаватель, ст. преп.
/Д.П. Никулина/
Студент
Дата выдачи ДЗ
Кафедра термодинамики и тепловых двигателей
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2022 г.
Download