Полная версия

Главная arrow Логистика arrow Технологические потери природного газа при транспортировке по газопроводам : магистральные газопроводы, наружные газопроводы, внутридомовые газопроводы

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Расчет потерь газа при технологических операциях и эксплуатации оборудования

Расчет объёма технологических потерь природного газа осуществляется при стандартных условиях: при температуре газа Т =293,15 К и при абсолютном давлении газа Р.=0,1013 МПа.

Объём технологических потерь природного газа при пуске и остановке газоперекачивающего агрегата (ГПА) определяется по формуле [4]

где Упуск — объем технологических потерь газа при запуске ГПА, м3;

V — объем технологических потерь газа при остановке ГПА,

м3 (стравливаемый газ).

Значения объемов технологических потерь природного газа при пуске ГПА (Упуск), эксплуатируемых на объектах магистрального газопровода, определяются по формуле

где Q — расход газа при пуске ГПА, м3/мин;

ТпуСк — время пуска ГПА, мин.

Объём газа, необходимый на пуск газа, можно определить опытным путем или воспользоваться статистическими значениями, приведенными в табл. 2. В данной таблице отражены суммарные затраты газа: на запуск ГПА, для работы пусковой расширительной турбины турбодетандера, для продувки контура нагнетателя и для работы кранов пневмопривода.

Таблица 2

Тип ГПА

Объем выбросов газа при пуске ГПА, Упуск3(приО°С)

ГПА-Ц-6,3 С

93

Коберра-182, Коберра-16 МГ, ГПУ-16, ГПА- 16 МГ, ГПА-16 МЖ, ГПА-Ц-16 С, ГПА-25 Р Днепр

140

Таурус-60

186

ГПА-Ц-6,3 А, ГПА-Ц-6,3 Б, ГПА-Ц-8 Б, ГПА-Ц-10 Б

233

ГПА-Ц-16 АЛ, ГПА-16Р Уфа, ГПА-16 Нева, ПЖТ-21 С

280

ГПА-Ц-25, ГПА-25 НК, ГПА-Ц-25 НК, ГПА-25 Самара

326

ГПА-10 Урал, ГПА-12 Урал, ГПА-12Р Урал, ГПА-16 Урал, ГПА-16Р Урал

373

ГПА-Ц-16, ГПА-Ц-18

419

ГПА-Ц-6,3, ГПА-16 Волга

559

ГПА-25 Урал, ГПА-25 Р Урал

978

ГПУ-10

1072

ГТН-25

1351

ГТК-10, ГТК-ЮМ

1398

ГТК-10 И, ГТК-10 ИР

1537

ГТ-6-750, ГТН-6

1770

ГТК-25 И, ГТК-25 ИР, ГТНР-25 И

2190

ГТ-700-5, ГТК-5

2656

ГТН-25-1

2935

ГТНР-16

3867

ГТ-750-6, ГТ-750-6 М, ГТН-16, ГТН-16 М-1

3960

Объем технологических потерь газа при остановке ГПА (Уост, м3) (стравливаемый газ из контура нагнетателя) вычисляют как объём газа в замкнутом контуре по формуле

где Унагн — геометрический объем полости нагнетателя и технологических коммуникаций, м3 (определяется из проектно-технической документации), усредненные данные геометрического объема контура нагнетателя и количества стравливаемого газа приведены в табл. 3 или определяются на основе опытно-статистических данных, приведенных в табл. 4;

Рс — давление газа при стандартных условиях, МПа;

Т — температура газа при стандартных условиях, К.

Z — коэффициент сжимаемости газа находим по формуле [5]

А — относительная плотность, кг/м3

где р — плотность газа абсолютная, кг/м3, принимается по данным паспорта качества газа;

Ра — давление газа абсолютное, МПа;

Т — температура газа, К.

Таблица 3

Тип ГПА

Г еометрический объем контура нагнетателя, м3

Расход газа на стравливание из контура нагнетателя при остановке ГПА, Уост, м3

Р =7,6 МПа

Р =5,6 МПа

вх 7

Центавр

10,0

635

468

ГТН-10И

10,8

700

516

Коберра-182

10,9

700

516

ГТ-700-5, ГТ-750-6

12,1

761

561

ГТК-5, СТД-4000-2

12,1

815

601

ГПА-Ц-6,3, ГПУ-6, ГПА-Ц-8, ЭГПА-Ц-6,3

14,0

887

654

ГТ-6-750, ГТН-6

14,3

887

654

ГТК-10, ГПУ-10, СТД-12,5

19,3

1270

936

ГТНР-10

20,0

1270

936

ГТН-25И

25,9

1653

1218

ГПУ-16, ГПА-Ц-16

32,0

2032

1497

ГТК-16, ГТН-16

32,5

2032

1497

ГТН-25-1

36,0

2288

1686

ГТН-25, ЭГПА-25

52,5

3428

2526

Тип ГПА

Усредненный объем выбросов газа при остановке ГПА, Уост, м3 (при 0 °С)

Таурус-60

652

ГТК-10, ГТК-10 ИР, Коберра-182

699

ГТ-700-5, ГГК-5, ГТ-750-6, ГТ-750-6 М

745

ГТ-6-750, ГТН-6, ГПА-Ц-6,3, ГПА-Ц-6,3 А, ГПА-Ц-6,3 Б, ГПА-Ц-8 Б, ГПА-Ц-10 Б, ГПА-Ц-6,3 С

885

ГТК-10, ГТК-ЮМ, ГПУ-10, ГПА-10 Урал, ГПА-12 Урал, ГПА-12Р Урал

1258

ГТК-25 И, ГТК-25 ИР, ГТНР-25 И

1631

ГПА-16 Урал, ГПА-16Р Урал, ГТНР- 16, ГТН-16, ГТН-16 М-1, ГПА-Ц-16, ГПА-Ц-18, ГПУ-16, ГПА-16 МЖ, ГПА- Ц-16С, ГПА-16МГ, Коберра-16МГ, ГПА-Ц-16 АЛ, ГПА-16 Р Уфа, ГПА-16 Нева, ПЖТ-21 С, ГПА-16 Волга

2003

ГТН-25-1, ГПА-25 Урал, ГПА-25 Р Урал, ГПА-25 Р Днепр, ГПА-Ц-25, ГПА-25 НК, ГПА-Ц-25 НК, ГПА-25 Самара

2283

ГТН-25

3401

Расчет объема газа, расходуемого на продувку технологического оборудования КЦ (Упр м3) (пылеуловителей, сепараторов топливного и пускового газа, фильтров и др.), определяется по формуле [3]

где Р — давление газа, при котором осуществляется продувка, МПа; 42,857 — коэффициент, м3/МПа.

Объем газа, расходуемый при настройке предохранительных клапанов ГРС с выпуском газа в атмосферу,Упк, м3, вычисляют по формуле [3]

где Q — часовая производительность нитки или всей ГРС, м3/ч;

т — время настройки предохранительного клапана, мин;

60 — коэффициент пересчета в минуты.

Объём потерь газа при проверке предохранительных сбросных клапанов (ПСК) определяется по формуле [3]

где S — площадь сечения клапана, м2;

ккл — коэффициент расхода газа клапаном (принимается по паспортным данным);

Р у Т — соответственно рабочие давление и температура газа, МПа и К;

Z — коэффициент сжимаемости газа;

ткл — время срабатывания предохранительного клапана, с;

п — количество проверок за расчетный период;

37,3 — эмпирический коэффициент, м-К0,5/МПа-с.

Объём газа, расходуемый при обслуживании контрольно-измерительных приборов и автоматики, определяется как сумма объёмов полостей имеющихся приборов

где i- количество приборов.

Расчет объёмов газа, расходуемого при продувке соединительных линий КИПиА, систем телемеханики, определяют на основе измерений расходов по нескольким однотипным приборам. Результаты измерений оформляются актом с указанием в нем удельного расхода газа за одну операцию, среднего количества таких операций в месяц, квартал и год и расхода газа за эти периоды.

Или объём газообразных продуктов, расходуемых при продувке соединительных линий приборов, а также анализной линии и пробоотборника!^., м3, определяют по формуле [4]

где А — коэффициент, зависящий от молекулярной массы газообразных углеводородов (определяют по табл. 5);

S.— площадь продувочного сечения вентиля в зависимости от степени открытия вентиля ср, м2 (определяют по табл. 6);

Р .— абсолютное давление газа перед продувочным вентилем, МПа;

Т — рабочая температура газа в аппарате, К; т.— продолжительность одной продувки, с;

Ъ. — количество продуваемых линий /'-го прибора;

п.— количество продувок /-го приборов в расчетном периоде;

10,2 — эмпирический коэффициент, М ^ .

МПа с

Таблица 5

т*

4

5

16

17

18

19

20

25

30

44

А

9348

8202

4370

4200

4100

3966

3859

3391

3068

2550

* -молекулярная масса газа, mf выбирается из значений, указанных в Приложении 1

Таблица 6

9

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

Т-105, т2

0,14

0,21

0,28

0,35

0,42

0,48

0,55

0,62

0,68

Объём газа, расходуемого при работе силовых пневматических приводов кранов, работающих на природном газе. V , м3, определяют по формуле [4]

где, V. — объём газа, стравливаемого в атмосферу из пневмопривода крана на одно срабатывание пневмопривода, м3 (определяется по табл. 7);

п. — среднее количество срабатываний пневмопривода крана за период времени (год); п — пневмоприводов кранов;

К — средний коэффициент интенсивности (частоты) переключений данного типа и диаметров кранов за расчетный период. К примеру, для крана Пу=400мм наработка на отказ составляет 10000 переключений, срок эксплуатации 4 года, тогда Кит = «7(10000/4).

Таблица 7

Диаметр шарового крана, D , мм

Расход газа на одно срабатывание пневмопривода крана, м3

50

0,034

80

0,067

100

0,160

150

0,500

300

1,120

400

1,0

700

2,800...5,500*

1000

5,000

1200

10,500

1400

8,000... 15,500*

* -величина расхода газа зависит от конструкции кранов различных заво- дов-изготовителей.

Рассмотрим способы определения потерь природного газа на линейной части магистрального газопровода.

В состав сооружений линейной части магистрального газопровода входят:

  • — газопровод с отводами;
  • — переходы через естественные и искусственные препятствия;
  • — перемычки;
  • — узлы редуцирования;
  • — узлы приема-запуска очистных устройств;
  • — узлы подключения компрессорных станций;
  • — запорная арматура, а также другие системы и объекты. Перед проведением ремонтных работ на трубопроводе

и для удаления скопившейся жидкости и механических примесей необходимо провести продувку газопровода. Объем газа, выделившегося в атмосферу при опорожнении участка трубопровода, Von, м3, вычисляется по формуле [3]

где V — геометрический объем полости опорожняемого участка трубопровода, м3;

Рнср, Ркср соответственно среднее абсолютное давление газа перед началом работы и после опорожнения участка, кг/см2;

Zh, Zk — соответственно коэффициент сжимаемости газа перед началом работы и после опорожнения участка;

0,995 — эмпирический коэффициент, см2/кг.

Коэффициент сжимаемости газа Z для формулы 12 определяют по формуле [3]

где Р , Г — соответственно средние давление и температура газа, МПа и К; среднее давление

Рн — начальное давление абсолютное, кгс/см2; Рк— конечное давление абсолютное, кгс/см2; средняя температура

Тн — начальная температура, К;

Тк— конечная температура, К;

Т — температура грунта, К.

Запас газа в замкнутом пространстве определяется по формуле

где Vn— геометрический объем пространства (полости); Ра — давление газа абсолютное, МПа;

Т — температура газа, К;

Рс — давление газа при стандартных условиях, МПа;

Т — температура газа при стандартных условиях, К;

Z — коэффициент сжимаемости газа (формула 4).

Объём газа, необходимый на: опорожнение пылеуловителей, конденсатосборников, сепараторов, регенерацию или замену адсорбента и катализатора, определяется как объём запаса газа в полости оборудования, Узапас, м3.

Объём газа, необходимый на продувку и заполнение оборудования (опорожнение пылеуловителей, конденсатосборников, сепараторов, фильтров и пр.), определяется по формуле (3).

Остальные потери на линейной части магистрального газопровода определяются по вышеуказанным формулам: на продувку соединительных линий КИПиА — по формуле (10), объём газа, расходуемый при работе силовых пневмоприводов кранов, — по формуле (11).

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>