Пример расчета объёма выброса газа при полном раскрытии газопровода

При повреждении газопровода диаметром 250 мм (Р = 0,7 МПа, Т =+5°С) произошло его полное раскрытие. Определить объём выброса природного газа в атмосферу, если выброс газа продолжался в течение 1 час.

Исходные данные:

Ра =0,7 МПа;

Г=278 К; т = 3600 с;

Г=283 К.

Данные из паспорта качества газа: р = 0,688 кг/м3;

ро = 0,688- 1,07326 =0,7384 кг/м3;

(л°= 1,2%.

Расчет:

Определим режим истечения газа:

1.1. Скорость звука в природном газе, W3ByK, формула (19)

где коэффициент сжимаемости формула (4)

где относительная плотность газа находится по формуле (5)

находим коэффициент адиабаты формула (20)

Скорость звука в природном газе

Определим скорость истечения газа по формуле (21)

где фактическая плотность газа, кг/м3

где р — абсолютная плотность газа, кг/м3;

Ратм — атмосферное давление, МПа;

Т — температура воздуха, К;

Ра — абсолютное давление газа, МПа;

Т — температура газа, К;

Z — коэффициент сжимаемости газа.

Режим истечения газа критический (W >W ).

г v г звук'

Определим объём газа, Ууп, м3, при критическом режиме истечения газа по формуле (34)

где ф — коэффициент снижения скорости принимаем 0,97;

S — площадь отверстия, м2

Рассмотрим этот же пример, но с частичным раскрытием газо провода — в половину площади сечения газопровода.

Исходные данные:

Ра = 0,7МПа;

Т =278К; р = 3600 с;

Т = 283К;

S = 0,0245 м2.

Данные из паспорта качества газа: р = 0,688 кг/м3;

ро = 0,688- 1,07326 =0,7384 кг/м3;

р°= 1,2%.

Расчет:

Определим режим истечения газа:

1.1. Скорость звука в природном газе, W3b к, формула (19)

1.2. Определим скорость истечения газа по формуле (21)

Режим истечения газа критический (W>W ).

г 4 г звук'

Определим объём газа, V , м3, при критическом режиме исте чения газа и частичном раскрытии газопровода по формуле (28)

где удельное количество выбросов газа, GBw6p, истекающего в атмос феру из отверстия, кг/с, определяется по формуле (29)

где ф = 0,97;

S= 0,0245 м2;

W — скорость выброса газа из отверстия определяется по формуле (30)

рф- плотность газа перед отверстием в газопроводе, кг/м3, тогда GBbi6p = 0,97- 0,0245-398-5,01= 47,39 кг/с,

Сравнение расчетов объёма выброса газа при полном и частичном раскрытии газопроводов при одних и тех же параметрах газа:

Параметр

Полное раскрытие

Частичное раскрытие

Исходные данные

Р, Па

700000

700000

Т, К

г

278

278

Т, К

в’

283

283

т, с

3600

3600

Расчетные данные

Режим истечения газа

критический

критический

S, м2

0,049

0,0245

Ль

5,01

5,01

Используемые

формулы

Кыбр.’ м3

287951

247954

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >