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/с |
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/с |
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/с |
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/с |
— |
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 |