畢業(yè)設(shè)計(jì):燃?xì)庹{(diào)壓撬設(shè)計(jì):外文翻譯+文獻(xiàn)綜述+開題報(bào)告+摘要+目錄+正文+致謝+參考文獻(xiàn)_第1頁
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PAGEPAGE2摘要天然氣調(diào)壓站是燃?xì)廨斉溥^程中的主要和關(guān)鍵設(shè)備,除了承擔(dān)調(diào)壓和穩(wěn)壓的功能外,往往同時(shí)承擔(dān)過濾、計(jì)量、加臭、氣體分配等一項(xiàng)或多項(xiàng)功能。燃?xì)庹{(diào)壓站適用于天然氣、氣態(tài)液化石油氣、城市煤氣、液化石油氣-空氣混合氣等多種氣質(zhì)、具有樓棟箱、門站、區(qū)域站、分輸站和專用站等各種規(guī)格,流量從6-50000nm3/h。燃?xì)庹{(diào)壓站一般采用"1+1"或"2+1"的結(jié)構(gòu)形式,即由一路或二路調(diào)壓管線,一路旁通管線構(gòu)成。每路調(diào)壓管線均由調(diào)壓器、過濾器、手動(dòng)控制閥及相應(yīng)的儀表組成。每路調(diào)壓管線均按120%的流量進(jìn)行設(shè)計(jì).系統(tǒng)配置合理,產(chǎn)品可靠性高。采用高精度大面積過濾器,過濾精度達(dá)5μm,可選擇反映濾芯骯臟程度的差壓表。設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊布局簡潔、體積小、占地少。雙路可自動(dòng)切換,以確保連續(xù)供氣。設(shè)備均配有安全放散和出口超壓切斷裝置,確保后級系統(tǒng)壓力安全。關(guān)鍵詞:調(diào)壓站,流量,結(jié)構(gòu)形式,過濾。AbstractNaturalgasregulatorstationisthemainandkeyequipmentintheprocessofgasdistribution.Inadditiontothefunctionsofregulatorandregulated.Oftenbearthefilteratthesametime,measurement,odorization,gasdistribution,suchasoneormorefunctions.Gasregulatorstationforgas,gasliquefiedpetroleumgas,towngas,liquefiedpetroleumgas-airmixture,suchasavarietyoftemperament,,Gasliquefiedpetroleumgas,towngas,liquefiedpetroleumgas-airmixture,suchasavarietyoftemperament,Withfloorbox,doorstations,regionalstations,distributionstationsandLPGfillingstationsandotherspecifications,Flowfromthe6-50000nm3/h.Gasregulatorstationsgenerallyusethe"1+1"or"2+1"form,thatis,Roadpipelineregulator,alongthewayconstituteabypasspipeline.Pipelinemakeupoftheregulatoreverywayvoltageregulator,filters,manualcontrolvalveandthecorrespondingcomponentoftheinstrument.Eachsurgeof120percentaccordingtothepipelinedesignflow.SystemConfigurationisreasonable,highproductreliability.Usedlarge-scalehigh-precisionfilter,filteringaccuracy5μm,dirtyfiltermaychoosetoreflectthedegreeofdifferentialforms.Simpleandcompactlayoutofequipment,smallsize,coversanareaofless.Two-wayswitchisautomaticallytoensurecontinuoussupply.Equippedwithsafetyequipment,emissionandexportover-pressurecutoffdevicetoensuresafetyafterthesystempressurelevel.Keywords:voltageregulatorstations,traffic,structuralforms,filters.目錄摘要 Ⅰ第1章緒論 5引言 5城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的壓力級制 6城市燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng) 6城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的主要設(shè)備 7燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量系統(tǒng) 7城市門站 7調(diào)壓計(jì)量站 8樓棟調(diào)壓箱 8燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量站的設(shè)計(jì)概念 8決定調(diào)壓站內(nèi)調(diào)壓線路的因素 8決定調(diào)壓站內(nèi)供氣形式的因素 8決定調(diào)壓站內(nèi)計(jì)量儀表的因素 9燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量站的注意事項(xiàng) 10安全因素 10降低噪音的措施為: 10靜電保護(hù) 10加熱及保溫措施 11管道的直徑的計(jì)算 11第2章小型調(diào)壓撬的總體設(shè)計(jì) 12基本概念 12壓力 12法蘭的壓力等級 12溫度 13標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) 132.5流量和體積 14第3章基本計(jì)算 15體積換算 15實(shí)際氣體的狀態(tài)方程: 15工況體積向標(biāo)況體積的轉(zhuǎn)換公式為: 15壓縮系數(shù) 15調(diào)壓器選型及流量計(jì)算 163.2.1公式 16流量計(jì) 17第4章計(jì)算選型說明 214.1.適應(yīng)范圍: 214.2.選型依據(jù)及結(jié)論 21選型結(jié)果: 24降噪增強(qiáng)措施: 24閥門選型 25安全閥選型 25第5章工藝流程: 26工藝說明: 26入口管 26過濾系統(tǒng) 26調(diào)壓系統(tǒng) 26放散系統(tǒng) 26出口管 265.2.主要設(shè)備描述: 27過濾器 275.2.2調(diào)壓器 28參考文獻(xiàn) 29參考文獻(xiàn) 29致謝 30第1章緒論引言隨著中國長期高速的經(jīng)濟(jì)增長對能源的需求,老百姓對生活的質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境的要求也日益提升。西氣東輸、川氣東送以及引進(jìn)俄羅斯天然氣等世紀(jì)工程顯示了天然氣這一具有優(yōu)質(zhì)、潔凈和環(huán)保等特點(diǎn)的重要能源,正受到我國政府前所未有的高度重視。中國燃?xì)庠谖鳉鈻|輸和川氣東送沿線的十幾個(gè)省份先后成立了四十六家擁有天然氣專營權(quán)的合資公司,投資超過50個(gè)天然氣管網(wǎng)項(xiàng)目,而這一數(shù)字將隨中國燃?xì)馐袌龅难该蛿U(kuò)張而不斷遞增。

西氣東輸工程的順利實(shí)施提高了我國天然氣管網(wǎng)建設(shè)水平,為形成全國天然氣管網(wǎng)奠定了基礎(chǔ)。以西氣東輸工程為起點(diǎn),我國天然氣管道建設(shè)水平逐漸向國際先進(jìn)水平靠攏,向著長距離、大口徑、高壓力和高度自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)管理的方向發(fā)展,為我國天然氣工業(yè)的快速發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。我國將以西氣東輸工程建設(shè)為契機(jī),統(tǒng)籌考慮東中西部、海上和陸上天然氣資源,積極實(shí)施“走出去”戰(zhàn)略,引進(jìn)國外天然氣資源,進(jìn)一步完善我國天然氣管網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃,加快干線管道、儲氣庫、增壓站和相關(guān)支線的建設(shè),構(gòu)建覆蓋全國的五橫兩縱天然氣基干管網(wǎng),逐步形成西氣東輸、北氣南下、就近外供、海氣登陸的供氣格局,最終形成以輪南至上海、長慶至北京為主干線的西氣東輸、陜京線和陜京二線,以及川渝、京津冀魯晉、長江三角洲、西北、兩湖地區(qū)為主的地區(qū)性天然氣管網(wǎng),最終全國天然氣資源多元化、供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化和市場規(guī)?;?。圖1-1城市燃?xì)獾妮斉湎到y(tǒng)城市燃?xì)獾妮斉湎到y(tǒng)一般是指從生產(chǎn)廠輸出開始,一直到把燃?xì)獍从脩粜枰膲毫?、?shù)量輸送給用戶為止,其間所需的各種設(shè)施組成的整個(gè)系統(tǒng)。對天然氣長距離輸氣系統(tǒng),或采用管道輸送液化石油氣,則指燃?xì)膺M(jìn)入城市接收站或包括液化石油氣儲存站開始到用戶的整個(gè)部分。如圖1-1所示。城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的壓力級制城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)根據(jù)輸氣壓力來分級,因?yàn)槿細(xì)夤艿赖臍饷苄耘c其他管道相比,有特別嚴(yán)格的要求,漏氣可能導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、中毒或其他事故;同時(shí)管網(wǎng)采用不同的壓力級制是比較經(jīng)濟(jì)的,而且各類用戶所需要的燃?xì)鈮毫σ膊煌?。一般居民用戶和小型公共建筑用戶直接由低壓管道供氣。中壓和高壓管道輸配系統(tǒng)必須通過區(qū)域調(diào)壓器或用戶專用調(diào)壓器后由低壓輸配系統(tǒng)供氣。城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的壓力級制,應(yīng)根據(jù)城市大小、氣源壓力、燃?xì)饨M分、灶具設(shè)計(jì)等因素決定。通常,城市越大,壓力級制就越復(fù)雜。我國城市燃?xì)鈮毫壷苿澐謽?biāo)準(zhǔn):高壓<p≤MPa高壓<p≤MPa中壓<p≤MPa中壓<p≤MPa低壓p≤MPa城市燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)由各種壓力的燃?xì)夤艿澜M成。按其組合形式的不同,一般可分單級系統(tǒng)、兩級系統(tǒng)、三級系統(tǒng)和多級系統(tǒng)。單級系統(tǒng)只有一個(gè)壓力等級,僅用于低壓管網(wǎng)分配和供應(yīng)的系統(tǒng),其系統(tǒng)簡單,維護(hù)方便,但供應(yīng)能力較小。兩級系統(tǒng)一般由低壓和中壓或次高壓和低壓兩級管網(wǎng)組成,其在成本增加不大的情況下,供氣能力和壓力狀況有較大改善,但運(yùn)行費(fèi)用較高,運(yùn)行管理也較復(fù)雜。三級系統(tǒng)和多級系統(tǒng)通常是在燃?xì)廨斔土亢艽?、輸送距離很遠(yuǎn)而中壓管道又不能有效地保證長距離輸送大量燃?xì)猓螂y以敷設(shè)高壓燃?xì)夤艿蓝袎汗艿劳顿Y過大,或以天然氣為氣源時(shí)采用。城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的主要設(shè)備城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)主要設(shè)備包括:壓送設(shè)備、儲存設(shè)備、調(diào)壓計(jì)量設(shè)備及輸配管網(wǎng)。1.1.3.1壓送設(shè)備壓送設(shè)備是用來提高燃?xì)鈮毫蜉斔兔簹獾臋C(jī)器。目前中、低壓兩級制城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)中使用的壓送設(shè)備主要有:羅茨式鼓風(fēng)機(jī)、往復(fù)式壓縮機(jī)等。1.1.3.2儲存設(shè)備城市燃?xì)庥昧渴遣粩嘧兓模性虏痪鶆蛐?、日不均勻性和時(shí)不均勻性,單氣源的供應(yīng)量不可能完全按用氣量的變化而隨時(shí)改變。為保證按用戶要求不間斷地供應(yīng)燃?xì)?,除設(shè)置機(jī)動(dòng)氣源、利用緩沖用戶和發(fā)揮調(diào)度作用外,必須設(shè)置儲存設(shè)備。對天然氣長輸干線可利用氣體可壓縮性進(jìn)行干管末端儲氣,或低溫液態(tài)儲存。對城市人工燃?xì)?,從?jīng)濟(jì)角度考慮需專門修建儲氣柜.調(diào)壓計(jì)量設(shè)備調(diào)壓設(shè)備的作用是降低和穩(wěn)定燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)的壓力。根據(jù)調(diào)壓器的構(gòu)造,可分為直接作用式調(diào)壓器和間接作用式調(diào)壓器。計(jì)量設(shè)備是測量用戶用氣量的設(shè)備,根據(jù)其計(jì)量方式的不同可分為容積式、速度式、差壓式等計(jì)量設(shè)備。中、低壓管網(wǎng)及管道附屬設(shè)備管道設(shè)備是城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)中的重要組成部分,它可分為中(高)、低壓管網(wǎng)及管道附屬設(shè)備兩個(gè)部分,管道附屬設(shè)備包括閥門、伸縮補(bǔ)償器、過濾器、排水器等。燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量系統(tǒng)城市燃?xì)庖话阋暂^高壓力輸送,用戶要能正常使用,必須將壓力調(diào)節(jié)到燃?xì)庠O(shè)備能夠承受的壓力范圍,此過程必須使用恰當(dāng)?shù)恼{(diào)壓設(shè)備。城市燃?xì)庾鳛橐环N不可再生的能源,必須通過對使用者進(jìn)行合理的收費(fèi)來體現(xiàn)其的價(jià)值,而合理的收費(fèi)必須建立在準(zhǔn)確的計(jì)量上,采用合適的計(jì)量設(shè)備可保證燃?xì)夤?yīng)者和使用者雙方的利益。一個(gè)完整的調(diào)壓計(jì)量站可集成壓力調(diào)節(jié)、流量調(diào)節(jié)、流量計(jì)量、安全裝置、加熱裝置、加臭裝置、除塵分離裝置、燃?xì)膺^濾裝置、就地與遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等。在整個(gè)燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)中,對于不同壓力、不同流量的管網(wǎng)中,其所用的調(diào)壓計(jì)量系統(tǒng)會(huì)有很大的不同。按其壓力及適用用戶的規(guī)模一般可將其分成三種類型:城市門站城市門站(包括大型輸配管線分輸站、燃?xì)夤芫W(wǎng)配氣站等),設(shè)置在長輸干線和城市高壓干線之間,用來對長輸管道來氣進(jìn)行流量分配、計(jì)量、凈化、氣質(zhì)檢測、調(diào)壓和加臭等工作。調(diào)壓計(jì)量站燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)用區(qū)域調(diào)壓計(jì)量站,用于居民小區(qū)、公福用戶、工業(yè)企業(yè)、直燃設(shè)備等供氣。樓棟調(diào)壓箱樓棟調(diào)壓箱,用于用戶數(shù)量較少的居民點(diǎn),如居民樓等。燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量站的設(shè)計(jì)概念決定調(diào)壓站內(nèi)調(diào)壓線路的因素根據(jù)實(shí)際供氣量和所選擇的調(diào)壓器決定:1.首先保證選擇最適合下游供氣工況的調(diào)壓器2.根據(jù)選定調(diào)壓器的流通能力與下游供氣量來決定調(diào)壓線路1.3.1.2根據(jù)調(diào)壓站的性質(zhì)來決定:1.城市門站及大型區(qū)域調(diào)壓站宜選擇多線供氣2.管網(wǎng)末端的大型公福調(diào)壓站宜選擇多線供氣3.環(huán)狀管網(wǎng)內(nèi)的區(qū)域調(diào)壓站宜選擇單線供氣,可降低成本4.小型公福用戶調(diào)壓站及樓棟調(diào)壓箱亦可選用單線供氣決定調(diào)壓站內(nèi)供氣形式的因素為保證連續(xù)及安全供氣,調(diào)壓線路宜采取以下形式:串聯(lián)監(jiān)控式連接,并配置安全切斷閥為最安全形式:城市門站及一些重要調(diào)壓站宜采用此種形式。如圖1-2所示。圖1-2配置安全切斷閥串聯(lián)監(jiān)控式連接,可保證下游不中斷供氣重要工業(yè)用戶宜采用此種方式如圖1-3所示。圖1-3不中斷供氣調(diào)壓器與切斷閥組合,可保證下游安全供氣工業(yè)、公福用戶以及樓棟調(diào)壓箱宜采用此種形式如圖1-4所示。圖1-4調(diào)壓器與切斷閥組合決定調(diào)壓站內(nèi)計(jì)量儀表的因素根據(jù)供氣量決定:1.大流量調(diào)壓站(超過1600Nm3/h),宜采用孔板或渦輪流量計(jì)2.中流量調(diào)壓站(介于25-1600Nm3/h),宜采用羅茨流量計(jì)或渦輪流量計(jì)3.小流量調(diào)壓站(小于25Nm3/h),宜采用羅茨流量計(jì)、渦輪流量計(jì)或皮膜表根據(jù)供氣量變化決定:1.最小流量與最大流量比不超過5:1,可采用孔板流量計(jì)2.最小流量與最大流量比超過5:1,可采用羅茨流量計(jì)、渦輪流量計(jì)或皮膜表根據(jù)安裝距離決定1.羅茨流量計(jì)和皮膜表安裝距離緊湊2.孔板及渦輪流量計(jì)需保留前后直管段距離燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量站的注意事項(xiàng)在整個(gè)調(diào)壓計(jì)量站內(nèi),有些事項(xiàng)應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)必須給予考慮:安全因素所有調(diào)壓站在保證連續(xù)供氣的同時(shí),必須考慮安全保護(hù)措施,即保證調(diào)壓器下游不超壓。1.北美式的安全保護(hù)措施為:調(diào)壓器串聯(lián)監(jiān)控安裝2.歐洲式的安全保護(hù)措施為:調(diào)壓器配置安全切斷閥3.所有調(diào)壓站應(yīng)設(shè)置安全放散閥,以確保安全及連續(xù)供氣1.4.2降低噪音的措施為:1.采用特殊設(shè)計(jì)的閥口,以減小流速,降低噪音2.在調(diào)壓器內(nèi)安置吸震材料,以減小振動(dòng)3.在調(diào)壓器出口處安裝擾流器,以達(dá)到降燥的效果4.增加下游管道壁厚,以減小振動(dòng)靜電保護(hù)減壓時(shí),高速氣體與調(diào)壓器閥口及下游管道摩擦產(chǎn)生雜散電流,因此應(yīng)在調(diào)壓器進(jìn)出口端配備絕緣法蘭,以防止產(chǎn)生雜散電流流入輸配管網(wǎng),破壞管網(wǎng)中犧牲陰級保護(hù)措施,同時(shí),應(yīng)將產(chǎn)生的雜散電流進(jìn)行接地處理。1.4.4加熱及保溫措施天然氣每降壓1bar,溫度降低約℃。若天然氣中含有水分,有可能產(chǎn)生結(jié)冰現(xiàn)象。因此,若有必要,應(yīng)對調(diào)壓站采取保溫及加熱措施。1.4.5管道的直徑的計(jì)算氣體流速氣體流速可由實(shí)際流量除以管道截面積得出,較為合理的流速為20m/s,因此,可以決定調(diào)壓站上下游。第2章小型調(diào)壓撬的總體設(shè)計(jì)2.1基本概念壓力常用壓力的單位:Pa,kPa,MPa(SI單位:Pa)bar,mbar,mAq(mmH2O),Psi(lb/in2)

1bar=103mbar=105Pa=10.197×103mmAq=kgf/cm2=atm粗略換算:1bar=100kPa=1kgf/cm2,1kPa=10mbar=100mmAq絕對壓力P:用于物理計(jì)算,包括調(diào)壓器和流量計(jì)的選型計(jì)算表壓Pg:設(shè)備耐壓計(jì)算大氣壓P0:每個(gè)地方的大氣壓不一定相等,有的會(huì)差別很大1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓三者的關(guān)系:(2-1)法蘭的壓力等級標(biāo)準(zhǔn):,,,,,4.0MPa—為DIN體系P,,,,25.0MPa—為ANSI體系A(chǔ)NSIB16.5標(biāo)準(zhǔn):PNCLASS150,300,600,900,1500(對應(yīng)SI制壓力分別為2.0,5.0,,,25.0MPa)。不同材料的法蘭在不同溫度下的耐壓等級不同,應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的“壓力-溫度等級”確定,必須區(qū)分不同的材料和溫度。公稱壓力確定的基準(zhǔn)溫度:GB和DIN是120℃ANSI是CLASS150按260℃,其余按℃所以,要注意最大工作壓力與法蘭公稱壓力等級的區(qū)別,如螺紋連接的閥門,最大工作壓力1000PsiWOG,是指在允許的溫度范圍內(nèi)最大工作壓力為1000Psi(68.9bar)。溫度溫度的單位:表2-1常用:°K,℃(SI單位)°F,°R℃°K°F°R03215592068°K=℃℃=(°F-32)×5/9和壓力一樣,進(jìn)行物理計(jì)算要用熱力學(xué)絕對溫標(biāo)°K,如調(diào)壓器的流量計(jì)算公式:(2-2)蘭金氏(Rankine)溫度一般在美國的調(diào)壓器流量計(jì)算中會(huì)用到,如Fisher調(diào)壓器的流量計(jì)算公式:(2-3)°F—華氏溫度為英美常用溫度單位。一般調(diào)壓器和流量計(jì)的介質(zhì)溫度范圍為:標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)物理的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài):℃,1.01325bar歐美燃?xì)庥?jì)量的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài):15℃(60°F),1.01325bar我國的燃?xì)庥?jì)量的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài):20℃,1.01325bar流量和體積體積常用單位:m3,ft3,ml(2-4)標(biāo)況體積:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積Nm3(或Stdm3)工況體積:在工況條件下的體積m3,ft3標(biāo)況流量:在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量,單位:Nm3/h(Stdm3/h),Scf/h調(diào)壓器的流量計(jì)算都是以標(biāo)況流量為依據(jù)。工況流量:在工況狀態(tài)下的流量,單位m3/h流量計(jì)選型的流量計(jì)算都是以工況流量為依據(jù)。工況流量和標(biāo)況流量的轉(zhuǎn)換表達(dá)較大的燃?xì)夂牧繒r(shí),還常以天和年的消耗量表示:每天的流量—Nm3/d,每年的流量—Nm3/a。(2-5)第3章基本計(jì)算體積換算實(shí)際氣體的狀態(tài)方程:(3-1)或者:(3-2)式中:——?dú)怏w的絕對壓力(Pa)——?dú)怏w的比容(m3/kg)——?dú)怏w體積(m3)——?dú)怏w的質(zhì)量(kg)——壓縮系數(shù)——?dú)怏w常數(shù)(j/kg·k)——?dú)怏w的熱力學(xué)溫度(k)工況體積向標(biāo)況體積的轉(zhuǎn)換公式為:(3-3)3.1.3壓縮系數(shù)壓縮系數(shù)壓縮系數(shù)是無因次量,決定于氣體的特性、溫度和壓力。壓縮系數(shù)的數(shù)據(jù)通常由實(shí)驗(yàn)所得,不同介質(zhì)的壓縮系數(shù)可根據(jù)其對比溫度和對比壓力在專業(yè)手冊上按圖表查取。碳?xì)錃怏w的壓縮系數(shù)也可根據(jù)AGA8標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。(如電子體積校正儀SEVC-D中內(nèi)置的自動(dòng)計(jì)算壓縮系數(shù)Z的程序即有按AGA8標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編制的。)為了方便,氣體的壓縮系數(shù)也可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:對于干燥的天然氣:(3-4)對于脫去輕烴的石油氣:(3-5)調(diào)壓器選型及流量計(jì)算3.2.1公式通常的計(jì)算方法:(1)亞臨界條件下,即≥0.53時(shí)(3-6)式中:——?dú)怏w的相對密度(air=1)——?dú)怏w溫度(273.15+t℃)———流量系數(shù)——恢復(fù)系數(shù),=17~36(2)超臨界條件下,即<0.53時(shí)(3-6)3.2.1.2.簡化的計(jì)算方法:當(dāng)≤130且(Pe-Pa)>時(shí),可以用以下簡化的計(jì)算方法:(1)亞臨界條件下,即≥0.53時(shí)(3-7)式中:(2)超臨界條件下,即<0.53時(shí)(3-8)3.2.1.3.流量系數(shù)Kg的值在調(diào)壓器的樣本中經(jīng)常直接給出調(diào)壓器在相對密度d=0.6(air=1)、溫度15℃的天然氣所對應(yīng)的值,所以,用這個(gè)流量系數(shù)Kg用于其他氣體(相對密度d,溫度t℃)的流通能力計(jì)算時(shí),計(jì)算的流量應(yīng)作如下修正:流通系數(shù):(3-9)3.2.1.4.驗(yàn)算調(diào)壓器的出口流速。為了防止噪音過大,調(diào)壓器的出口流速不能過大。調(diào)壓器的最大噪音應(yīng)小于85dB(A)。減小差壓和控制出口氣流速度能有效降低噪音水平,一般調(diào)壓器的出口氣流速度應(yīng)小于150m/s。調(diào)壓器信號管取壓口處的流速應(yīng)小于40m/s,所以信號管內(nèi)取壓的調(diào)壓器出口氣流速度應(yīng)小于40m/s。3.2.2流量計(jì)流量換算設(shè)計(jì)給出的流量一般為標(biāo)準(zhǔn)體積流量,而流量計(jì)的選型是按工況體積流量進(jìn)行的。選型前應(yīng)按本章第1條的方法將設(shè)計(jì)所給的標(biāo)準(zhǔn)體積流量轉(zhuǎn)換為工況流量(實(shí)際體積流量)。計(jì)算范圍度(TurnDown):計(jì)算滿足計(jì)量精度的最大流量與最小流量的比值,或稱量程比。(3-10)根據(jù)r選擇呵呵是的流量計(jì),不同流量計(jì)的范圍度比較如下:表3-1流量計(jì)范圍度渦輪孔板蘿茨表渦街旋進(jìn)旋渦皮膜表超聲波范圍度1:30或1:501:3~1:51:1001:101:10~1:151:1501:10多通道可很大氣體的壓力越高,流量計(jì)的計(jì)量的精確度越高。上表的推薦量程比為接近于標(biāo)況條件下的量程比,渦輪流量計(jì)的量程比隨氣體介質(zhì)的壓力升高而加大,下式可計(jì)算Schlumberger渦輪流量計(jì)的擴(kuò)展量程比:(3-11)式中:(HP)——工況狀態(tài)的最小流量(Atm)——標(biāo)況狀態(tài)的最小流量(HP)——?dú)怏w的實(shí)際密度(kg/m3)(Atm)——?dú)怏w在標(biāo)況下的密度(0.78kg/m3)——?dú)怏w的絕對壓力(bar)由上式可以看出,當(dāng)氣體壓力在≥0.7bar(G)時(shí),實(shí)際的最小流量比大氣條件下的最小流量小,量程比開始擴(kuò)大。假設(shè)渦輪流量計(jì)大氣條件下的量程比為1:20,則按上式計(jì)算,當(dāng)氣體壓力升高到9bar(G)時(shí),量程比可擴(kuò)展到1:50。氣體渦輪流量計(jì)的壓力損失渦輪流量計(jì)的壓損可由下式計(jì)算:(3-12)式中:——壓損(mbar)——?dú)怏w標(biāo)態(tài)下密度(kg/m3)——工作壓力(bar)——實(shí)際流量(m3/h)——每種規(guī)格對應(yīng)的最大流量(m3/h),,12.3(分別對應(yīng)于每種口徑三種流量規(guī)格的系數(shù))例:1500Nm3/h、壓力為2bar(表壓)的空氣流經(jīng)DN100渦輪流量計(jì)時(shí)的阻力:實(shí)際體積流量q=1500/(2+1)=500m3/h,應(yīng)選用G400的渦輪表,在DN100口徑中為最大一檔量程規(guī)格,所以;(3-13)熱值計(jì)算當(dāng)調(diào)壓器前后差壓過大時(shí),由于“焦耳-湯姆遜”效應(yīng),出口的溫度會(huì)降低很多,如果低于烴露點(diǎn)或水露點(diǎn),則會(huì)在調(diào)壓器閥口出現(xiàn)冰堵。氣體溫度下降量測算粗略的估算方法燃?xì)獾膲毫γ肯陆担瑴囟认陆盗繛?℃根據(jù)熱焓—壓力圖計(jì)算天然氣經(jīng)過調(diào)壓器的節(jié)流減壓過程可近似地視為等焓過程,可以從焓—壓力圖的等焓線查出對應(yīng)不同壓力的溫度變化,即可以查出溫度下降量。熱量平衡計(jì)算包含Q1和Q2兩部分的熱量:補(bǔ)償減壓引起的溫度降所需熱量:(3-14)-14)補(bǔ)償燃?xì)膺M(jìn)出口溫度差所需熱量:(3-15)(3-16)式中:——熱量W——入口壓力bar(abs)——出口壓力bar(abs)——加熱器入口溫度℃——要求的調(diào)壓器出口溫度℃——天然氣的平均比熱·h/kg?℃——密度3——流量Nm3/h

選擇熱量補(bǔ)償?shù)幕驹瓌t按以上溫度下降量的測算方法,為方便起見,我們可以確定以下的一些原則:如果燃?xì)獾妮斔蜏囟取?℃,壓力降≤20bar時(shí),則燃?xì)庠趬毫ο陆岛鬁囟炔粫?huì)低于-5℃,一般不會(huì)產(chǎn)生冰堵現(xiàn)象。此時(shí),如果燃?xì)獾臏囟炔粫?huì)對設(shè)備造成影響,可以不考慮溫度的補(bǔ)償;如果燃?xì)廨斔蜏囟容^低,且壓力降>20bar時(shí),為防止發(fā)生冰堵現(xiàn)象或者造成設(shè)備損壞,應(yīng)考慮對燃?xì)膺M(jìn)行加熱。加熱功率可以按(Nm3/h·℃)進(jìn)行估算(壓力高時(shí)取較小值)。應(yīng)在燃?xì)饨祲呵斑M(jìn)行加熱,加熱時(shí)要注意燃?xì)鉁囟炔坏贸^設(shè)備的工作溫度上限,如一般調(diào)壓器的工作溫度范圍為-20~60℃,所以加熱后的燃?xì)鉁囟炔坏贸^60℃。燃?xì)夤艿栏郊訅毫τ?jì)算因管道高程差H所引起的管道附加壓力可按如下公式計(jì)算:(3-17)式中:——附加壓力,Pa——重力加速度,m/s2——分別為空氣和燃?xì)獾拿芏龋琸g/Nm3——高程差,m燃?xì)鈴狞c(diǎn)1至點(diǎn)2,如高程差為H,則因高程差而引起的壓力變化為:(3-18)對于低壓燃?xì)夤艿?,?dāng)重力加速度為9.8m/s2、燃?xì)饨橘|(zhì)為0.74kg/Nm3的天然氣時(shí),按以上公式可計(jì)算出每升高10m,燃?xì)庠诠艿纼?nèi)的壓力要增加約50Pa。由此可知,對高層建筑的供氣,我們要特別注意附加壓力的影響。燃?xì)獾男r(shí)計(jì)算流量簡單估算方法估算基本數(shù)據(jù):a.每戶每天的用氣量:0.7Nm3;(低熱值8000Kcal/Nm3的天然氣)b.每天平均用氣量:3小時(shí)舉例100戶小時(shí)用氣量估算:每天用氣量:Q100=100×0.7=70Nm3平均小時(shí)用氣量:Qh=70÷3=23.3Nm3/h所以,按此估算,采用25Nm3/h的樓棟箱可供約100戶天然氣用氣居民使用(兩棟樓)。此法簡單,但準(zhǔn)確度較低,應(yīng)根據(jù)用氣用戶的性質(zhì)進(jìn)行調(diào)整。一般用戶數(shù)<300戶時(shí)可用簡單估算方法。第4章計(jì)算選型說明.適應(yīng)范圍:進(jìn)口壓力范圍:0.07-0.4Mpa出口壓力范圍:2.3-5Kpa標(biāo)況流量:800Nm3/h流通介質(zhì):天然氣調(diào)壓結(jié)構(gòu)形式:2+1安全模式:超高壓切斷+安全放散.選型依據(jù)及結(jié)論管材管件材質(zhì)、管徑及壁厚計(jì)算選擇:選型依據(jù):項(xiàng)目部下發(fā)的本項(xiàng)目的

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