Рисунок Г.18 — Пример подключения двух дифманометров

Приложение Д

(справочное)


Примеры расчета расхода и количества среды


Д.1 Пример расчета расхода природного газа для диафрагмы с угловым способом отбора давления

Исходные данные, расчет значений промежуточных величин и расчет расхода природного газа приведены в таблицах Д.1.1 — Д.1.3.


Таблица Д.1.1 — Исходные данные


Наименование величины

Условное

обозначение

Единица

величины

Значение

1 Диаметр отверстия диафрагмы при температуре 20 °С

d20

м

0,084

2 Внутренний диаметр ИТ при температуре 20 °С

D20

м

0,15

3 Среднее арифметическое отклонение профиля шероховатости ИТ (новая, бесшовная, холоднотянутая)

Ra

м

0,00001

4 Материал, из которого изготовлена диафрагма

сталь марки 12Х18Н9Т

5 Материал, из которого изготовлен ИТ

сталь марки 20

6 Начальный радиус входной кромки диафрагмы

rн

м

0,00004

7 Текущее время т эксплуатации диафрагмы с момента определения значения начального радиуса входной кромки диафрагмы

т

год

0,495

8 Содержание углекислого газа в природном газе

xу

1

0,002

9 Содержание азота в природном газе

xа

1

0,01

10 Плотность природного газа при стандартных условиях

с

кг/м3

0,68

11 Относительная влажность природного газа

%

0

12 Перепад давления на диафрагме

р

Па

16000

13 Избыточное давление

pи

Па

1200000

14 Атмосферное давление

pа

Па

100500

15 Температура природного газа

t

С

2


Таблица Д.1.2 — Расчет значений промежуточных величин


Рассчитываемые величины

Условное обозначение

Единица

величины

Обозначение стандарта и номер формулы или пункта

Значение

1 Коэффициент, учитывающий изменение диаметра отверстия диафрагмы, вызванное отклонением температуры природного газа от 20 °С

Kсу

ГОСТ 8.586.1 [формула (5.6)]

0,999719

2 Диаметр отверстия диафрагмы при рабочей температуре

d

м

ГОСТ 8.586.1 [формула (5.4)]

0,0839764

3 Коэффициент, учитывающий изменение диаметра ИТ, вызванное отклонением температуры природного газа от 20 °С

Kт

ГОСТ 8.586.1 [формула (5.7)]

0,999800

4 Внутренний диаметр ИТ при рабочей температуре природного газа

D

м

ГОСТ 8.586.1 [формула (5.5)]

0,149970

5 Относительный диаметр отверстия диафрагмы

ГОСТ 8.586.1 [формула (3.1)]

0,559955

6 Коэффициент скорости входа

E

ГОСТ 8.586.1 [формула (3.6)]

1,05311

7 Поправочный коэффициент, учитывающий притупление входной кромки диафрагмы

Kп

ГОСТ 8.586.2 [формула (5.13)]

1,00309

8 Абсолютное давление природного газа перед диафрагмой

p

Па

ГОСТ 8.586.5 [формула (6.2)]

1300500

9 Термодинамическая температура природного газа

T

К

ГОСТ 8.586.5 [формула (6.3)]

275,15

10 Фактор сжимаемости природного газа при стандартных условиях

Zс

ГОСТ 30319.1 [формула (24)]

0,998095

11 Фактор сжимаемости природного газа при рабочих условиях

Z

ГОСТ 30319.2 [формула (6)]

0,969849

12 Коэффициент сжимаемости природного газа

K

ГОСТ30319.1 [формула (7)]

0,971700

13 Плотность природного газа

кг/м3

ГОСТ 30319.1 [формула (6)]

9,56954

14 Динамическая вязкость природного газа

Па · с

ГОСТ 30319.1 [формулы (44) и (45)]

1,04961·105

15 Показатель адиабаты природного газа

ГОСТ 30319.1 [формула (28)]

1,31174

16 Коэффициент расширения

ГОСТ 8.586.2 [формула (5.7)]

0,996382


Таблица Д.1.3 — Расчет расхода среды


Наименование величины

Условное обозначение

Единица величины

Обозначение стандарта и номер формулы или пункта

Значение

1 Начальное значение числа Рейнольдса

Re1

106

2 Коэффициент истечения

C1

ГОСТ 8.586.2 [формула (5.6)]

0,605035

3 Поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость внутренней поверхности ИТ

Kш1

ГОСТ 8.586.2 [формула (5.11)]

1,00000

4 Объемный расход природного газа, приведенный к стандартным условиям, при числе Рейнольдса Re = 106

qс1

м3

ГОСТ 8.586.5 [формула (5.8)]

2,87036

5 Уточненное значение числа Рейнольдса

Re2

ГОСТ 8.586.5 [формула (5.11)]

1578785

6 Коэффициент истечения

С2

ГОСТ 8.586.2 [формула (5.6)]

0,604615

7 Поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость внутренней поверхности ИТ

Kш2

ГОСТ 8.586.2 [формула (5.11)]

1,00000

8 Объемный расход природного газа, приведенный к стандартным условиям, при числе Рейнольдса Re2

qс2

м3

ГОСТ 8.586.5 [формула (5.8)]

2,86837

9 Относительное отклонение

100·|qс2 - qс1|/qс2

%

ГОСТ 8.586.5 [формула (8.1)]

0,0693774

10 Уточненное значение числа Рейнольдса

Re3

ГОСТ 8.586.5 [формула (5.11)]

1577691

11 Коэффициент истечения

C3

ГОСТ 8.586.2 [формула (5.6)]

0,604616

12 Поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость внутренней поверхности ИТ

Kш3

ГОСТ 8.586.2 [формула (5.11)]

1,00000

13 Объемный расход природного газа, приведенный к стандартным условиям, при числе Рейнольдса Re3

qс3

м3

ГОСТ 8.586.5 [формула (5.8)]

2,86837

14 Относительное отклонение

100·|qс3 - qс2|/qс3

%

ГОСТ 8.586.5 [формула (8.1)]

0,000

15 Объемный расход природного газа, приведенный к стандартным условиям, при стандартных условиях

qс

м3

2,86837


Д.2 Пример расчета расхода перегретого пара для сопла ИСА1932

Исходные данные, расчет значений промежуточных величин и расчет расхода перегретого пара приведены в таблицах Д.2.1 —Д.2.3.


Таблица Д.2.1 — Исходные данные


Наименование величины

Условное обозначение

Единица величины

Значение

1 Диаметр горловины сопла ИСА 1932 при температуре 20 °С

d20

м

0,069789

2 Внутренний диаметр ИТ на входе в сопло ИСА 1932 при температуре 20 °С

D20

м

0,1003

3 Эквивалентная шероховатость внутренней поверхности прямого участка ИТ (для новой трубы из стали)

Rш

м

0,0001

4 Материал

Сталь марки 12Х18Н10Т

5 Материал трубопровода

Сталь марки 12Х18Н9Т

6 Перепад давления на сопле ИСА 1932

р

кПа

16

7 Избыточное давление

pи

МПа

2,5

8 Атмосферное давление

pа

гПа

1005

9 Температура перегретого пара

t

°С

380


Таблица Д.2.2 — Расчет значений промежуточных величин


Наименование величины

Условное обозначение

Единица величины

Обозначение стандарта и номер формулы или пункта

Значение

1 Коэффициент, учитывающий изменение диаметра горловины сопла ИСА 1932, вызванное отклонением температуры перегретого пара от 20 °С

Kсу

ГОСТ 8.586.1 [формула (5.6)]

1,00673

2 Диаметр горловины сопла ИСА 1932 при рабочей температуре

D

м

ГОСТ 8.586.1 [формула (5.4)]

0,070259

3 Коэффициент, учитывающий изменение диаметра ИТ, вызванное отклонением температуры перегретого пара от 20 °С

Kт

ГОСТ 8.586.1 [формула (5.7)]

1,00709

4 Внутренний диаметр ИТ на входе в сопло ИСА 1932 при рабочей температуре

D

м

ГОСТ 8.586.1 [формула (5.5)]

0,101011

5 Относительный диаметр горловины сопла ИСА 1932

ГОСТ 8.586.1 [формула (3.1)]

0,69556

6 Коэффициент скорости входа

E

ГОСТ 8.586.1 [формула (3.6)]

1,14263

7 Абсолютное давление перегретого пара перед соплом ИСА 1932

p

Па

ГОСТ 8.586.5 [формулы (6.2), (А.2)]

2600500

8 Термодинамическая температура перегретого пара

Т

К

ГОСТ 8.586.5 [формула (6.3)]

653,15

9 Плотность перегретого пара

кг/м3

ГСССД 188—99 [3]

8,982

10 Динамическая вязкость перегретого пара

Па · с

ГСССД 6—89 [6]

23,5·106

11 Показатель адиабаты перегретого пара

[7]

1,29

12 Коэффициент расширения

ГОСТ 8.586.3 [формула (5.2)]

0,99497

13 Среднеарифметическое отклонение профиля шероховатости ИТ (новая, бесшовная горячей вытяжки)

Ra

м

ГОСТ 8.586.1

(пункты 3.4.2 и 3.4.3)

3,183·105