Определение суточной потери газа при истечении его из отверстия в теле трубы - Сайт о нефти, газе и нефть сопутствующих продуктах
Нужен ремонт канализации? Оформляйте заявку у нас.
Главная В помощь работнику газовой промышленности Определение суточной потери газа при истечении его из отверстия в теле трубы
Определение суточной потери газа при истечении его из отверстия в теле трубы

Полное количество тепла, полученное телом (ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ), характеризует термодинамический теплообмен и определяется как сумма двух величин - теплотые, подведенной извне (ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ*), и теплоты внутреннего теплообмена (ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ**) - первое начало термодинамики

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ = ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ** + ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ*.

Термодинамический процесс изменения состояния вещества, выражающийся уравнением ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ= 0, называется адиабатическим, ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ* = 0 - внешнеадиабатическим.  Определение суточной потери газа через неплотности осуществляется с учетом предложения о том, что процесс истечения внешнеадиабатический. Уравнение Клапейрона принимается в качестве уравнения состояния газа. В момент достижения критической скорости истечения  постоянный показатель политропического процесса истечения равен показателю реального внешнеадиабатического процесса ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ в критическом сечении потока (ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ = ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ = 1,3).

Режим истечения газа из отверстий - критический, величина соотношения давлений:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ,

где ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ - критическое давление; ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ - исходное, начальное давление; ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ - показатель политропы.

Скоростная характеристика расхода газа

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ.

Критическая массовая скорость истечения

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ,

где ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ - ускорение свободного падения; ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ - начальный удельный объем;

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ,

где ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ - газовая постоянная; ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ - температура газа; ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ - давление газа; ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ - универсальная газовая постоянная, ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ - молекулярная масса

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ,

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ - молекулярная масса компонентов смеси газов (табл. 4.11); ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ - процентное содержание газа в смеси.

Таблица 4.11

Молекулярная масса газов

Газ

Химическая формула

Молекулярная масса

Азот

NОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ

28,016

Водород

HОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ

2,016

Гелий

He

4,003

Диоксид серы

OОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ

64,066

Диоксид углерода

COОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ

44,011

Метан

CHОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ

16,043

Оксид азота

NO

30,008

Оксид углерода

CO

28,011

Пропан

CОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫHОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ

44,097

Сероводород

HОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ

34,082

Этан

CОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫHОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ

30,07

Расчетное выражение критического расхода в секунду:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ,

где ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ - площадь сечения отверстия.

Пример 4.12. В одном из соединений газопровода образовалась неплотность, эквивалентная отверстию в 1 ммОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ. Давление газа 6 МПа, температура 40 °С. Состав газа: 95 % СНОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ; 4 % СОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫНОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ; 1 % NОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ. Определить суточную потерю газа.

Решение

Молекулярная масса смеси

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ= 16,043 ·0,95 + 30,07·0,04 + 28,016·0,01 = 16,7228.

Температура газа ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ= 273,15 + 40 = 313,15 К.

Начальный удельный объем газа

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ= 847,83/16,7228·313,15/(60·10ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ) = 0,02646 мОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ/кг.

Величина соотношения давлений

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ.

Скоростная характеристика расхода газа

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ.

При решении аналогичных задач, связанных с определением утечек, характеристика расхода газа принимается равной ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ = 0,4718.

Критическая массовая скорость истечения

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ.

Суточный расход газа

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ= 24·3600·9949,8·10ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОЙ ПОТЕРИ ГАЗА ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ЕГО ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТЕЛЕ ТРУБЫ = 859,66 кг/сут.

Столь значительные величины потерь газа требуют немедленной ликвидации появившихся свищей.

Источник:

Волков М.М., Михеев А.П., Конев К.А.
Справочник работника газовой промышленности — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1989. —286 с.: ил.
ISBN 5-247-00735-2
Приведены методы определения технического состояния газоперекачивающих агрегатов. Даны характеристики материалов труб, газовой арматуры, компрессорных и газораспределительных станций, оборудованных отечественным и импортным оборудованием. Приведены способы по защите газопроводов от коррозии. Второе издание (1-е.изд. — 1978) дополнено описанием нового технологического оборудования, используемого в системе транспорта газа.
Для инженерно-технических работников предприятий газовой промышленности


 
Интересная статья? Поделись ей с другими:
Похожие статьи