Температурный режим МГ

При проектировании МГ в качестве расчетных используются среднегодовая температура на глубине заложения оси трубопровода и среднегодовая температура воздуха, температура грунта и воздуха в июле месяце, абсолютный максисмум температур. Температура на выходе КС не должна превышать 45-50⁰С (из условия напряжения металла в нитке трубы). Кроме того, на температурный режим газопровода влияют: характеристики изоляции, надежность работы (для поддержания несущей способности ММГ необходима установка на КС СОГ), экономические показатели (стоимость топливного газа, электроэнергии, необходимость придерживаться заданной пропускной способности).

При движении по участку температура газа постепенно снижается, достигая минимального значения в конце участка. Температурный режим участка определяется рядом факторов: теплообменом с окружающей средой, расширением газа и силами трения в потоке газа. Энергия, затрачиваемая на преодоление сил трения при движении газа, возвращается ему повышением температуры. Компенсация работы трения выделяющейся при этом теплотой является внутренним процессом никак внешне себя не проявляющим. Пренебрегая изменением кинетической энергии газа можно считать, что трение не влияет на изменение температуры газа в газопроводе.

Количество теплоты, теряемое газом при движении по трубопроводу, определяется следующей зависимостью

Q=f(k,D,t,t₀,L)

Где Q - количество теплоты, передаваемое газом в окружающую среду через поверхность трубы в единицу времени, Вт; k - коэффициент теплопередачи от газа в среду, Вт/(м²×град); t - температура газа в элементарном участке трубы dx. °С; t₀ - температура среды, °С; D - наружный диаметр трубопровода, м.

уравнение ВНИИгаза для определения температуры в любой точке участка МГ . (1.59)

При D _i = 0 уравнение (1.5 9) переходит в уравнение Г.В. Шухова

t = t ₀ + . (1.60)

Следовательно, температура газа к концу участка может достигать значений меньших чем температура грунта

Средняя температура газа в участке определяется как среднегеометрическая величина . (1.61)

k = 1,5÷2,0 Вт/(м² × град).

При расчете участка МГ значения давления и температуры газа в конце участка чаще всего бывают неизвестны, и для определения средних значенийими приходится задаваться ориентировочно.