ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ПРИРОДНИХ ГАЗІВ - раздел Демография, ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМ ГАЗОПОСТАЧАННЯ НАСЕЛЕНИХ ПУНКТІВ Основні Параметри Газів
Природні Гази Поділя...
Основні параметри газів
Природні гази поділяються на три групи: гази, які добуваються з чисто газових родовищ і складаються в осношвому з метану (82—98 %), гази, які одержують із газоконденсатних родовищ і є сумішшю газу та конденсату широкої фракції, що складається з бензину, лігроїну, керосину, а іноді й солярового масла — цей газ також містить значну кількість метану (80—95%); гази, які добуваються разом із нафтою з нафтових родовищ — це попутні гази, що складаються з суміші газу з газовим бензином і пропан-бутанової фракції, містять тільки 30-70% метану .
До основних параметрів газу відносяться:
Густина газу (кг/м3) - маса одиниці об'єму, що дорівнює відношенню молекулярної маси Мr газу до об'єму моля:
(1.01)
Сума молекулярних мас атомів, що складають молекулу, називається молекулярною масою речовини.
Якщо відомий мольний, тобто об'ємний склад суміші газу у відсотках, то середня молекулярна маса його (Мrсеред) визначається по формулі:
(1.02)
де V1, V2 … Vn - мольні (об'ємні) концентрації компонентів, %;
Мrп, Мr2…Мrп - молекулярні маси компонентів.
Якщо відомий масовий склад суміші у відсотках, то його середня молекулярна маса визначається:
(1.03)
де Y1, Y2…Yn - масові концентрації, %.
Якщо молекулярний склад виражений у частках одиниці, то відповідно середня молекулярна маса:
(1.04)
де а1, а2, ... ап - молекулярний склад у частках одиниць,
т1, т2, ... тп - маси компонентів.
У розрахунках використовують відносну густину природного газу по повітрю. Густина повітря при нормальних умовах дорівнює 1,293 кг/м3.
(1.05)
Оскільки густина залежить відтиску (Р), температури (Т) і стисливості (Z) газу, то перерахунок густини (ρ2) на інший тиск (P2) проводиться по формулі:
(1.06)
де Р1, T1 , Z1 - відповідають умовам для ρ1.
Р1, T1 , Z1 - параметри, при яких необхідно визначити ρ1.
Питомий об'єм газу - об'єм одиниці маси газу:
(1.07)
де V - об'єм газу, м3;
m - маса газу, кг;
V с - питомий об'єм середовища, м3/кг.
Масовий розхід - маса газу (m), що проходить через поперечний переріз потоку за одиницю часу (t), кг/с, кг/год.:
(1.08)
де t - час, протягом якого через даний переріз проходить газ, с, год.
Об'ємний розхід - кількість газу в одиниці об'єму, що проходить через поперечний переріз потоку за одиницю часу, м3/с,
(1.09)
У розрахунках систем газопостачання використовують поняття об'ємного розходу при нормальних умовах Т=2730 К і Р=0,1013 МПа та при стандартних умовах Т=2930 К і Р=0,1013 МПа.
Лінійна швидкість газу визначається як об'ємний розхід газу (Q) в
(1.10)
де F - площа поперечного перерізу потоку, м2.
Масова швидкість - масовий розхід газу через одиницю поперечного перерізу потоку, кг/с · м2:
(1.11)
Тиск - дорівнює границі відношення нормальної складової сили (N) до площі (S), на яку діє сила:
(1.12)
При рівномірному розподілі сил:
(1.13)
Абсолютний тиск газів (Р) - це тиск газів на стінки трубопроводів і посудин.
Надмірний тиск газів (Рнадм.) — різниця між абсолютним тиском газу і барометричним (Рбар.)
Рнадм. = Р - Рбар. (1.14)
Рвак. - різниця між барометричним тиском і абсолютним
Рвак= Р бар.- Р (1.15)
У гідравлічних розрахунках газопроводів використовують абсолютний тиск.
В'язкість газу — це властивість газу чинити опір при русі, яка виникає в результаті сил тертя між шарами газу, що рухається. Коефіцієнт, який враховує цю властивість реальних газів, називається коефіцієнтом динамічної (абсолютної) в'язкості (Па · с) і визначається по формулі:
(1.16)
де τ - тангенціальна сила внутрішнього тертя,
l2 – l1 - відстань між нескінченно тонкими шарами середовища, які рухаються з швидкістю W2 – W1.
Залежність динамічної в'язкості газів від температури виражається формулою Сатерланда:
(1.17)
де μ - динамічна в язкість газу при заданій температурі;
μо - в'язкість газу при 273 °К;
Т - температура газу °К;
С - стала, яка залежить від властивостей газу.
У гідравлічних розрахунках використовують поняття кінематичної в'язкості (м2/с), яка визначається співвідношенням:
(1.18)
Кінематична в'язкість залежно від температури і тиску виражається формулою:
(1.19)
де ν — кінематична в'язкість, м2/с;
μ - динамічна в'язкість, Па · с;
ρ - густина, кг/м3;
R - газова стала, Дж/кмоль · К.
Із підвищенням температури газу в'язкість збільшується.
При наявності в природному газі сірководню (Н2S), вуглекислого газу (С02) і азоту (N2) в'язкість його трохи збільшується.
Залежність в'язкості газів від молекулярної маси при атмосферному тискові показано на графіку (рис. 1.01).
Вологість - природний газ у пластових умовах, насичений парами води, які при русі газу конденсуються, збираються в низьких місцях газопроводів, порушуючи технологічний режим транспортування газу. Сполучення
Все темы данного раздела:
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМ ГАЗОПОСТАЧАННЯ НАСЕЛЕНИХ ПУНКТІВ
Основні елементи сучасної системи газопостачання
Згідно з законом України "Про трубопровідний транспорт" система трубопровідного транспорту України включа
СТРУКТУРА СИСТЕМ ГАЗОПОСТАЧАННЯ НАСЕЛЕНИХ ПУНКТІВ
Вибір системи газопостачання за тиском, кількістю ступенів редукування, кількістю ГРС, ГРП та геометричною структурою розподільних газопроводів (кільцеві, тупикові, змішані) слід виконувати на підс
Таблиця 1.1 - Класифікація газопроводів систем газопостачання
Газопроводи
Класифікаційні показники
Зовнішні (вуличні, внутрішньоквартальні, дворові, міжцехові)
Таблиця 2.2 - Характеристика споживачів за тиском газу
Споживачі газу
Тиск газу, МПа
І. Виробничі будинки промислових та сільськогосподарських підприємств, а також підприємства побутового о
Газопостачання з будинковими регуляторами тиску
На сьогодні зазначений варіант вважається перспективним та ефективним при газифікації сільських населених пунктів. Він може бути реалізований за наявності відносно дешевих, надійних та безпечних в
ВЛАСТИВОСТІ ПРИРОДНОГО ГАЗУ ТА СКРАПЛЕНИХ ВУГЛЕВОДНЕВИХ ГАЗІВ
Властивості природного газу
Природний газ - це суміш вуглеводневих газів. Склад природного газу визначається типом родовища,
Таблиця 1.1- Фізико-хімічні властивості вуглеводневих та деяких інших газів
Показник
Метан
Етан
Етилен
Пропан
Пропілен
н-Бу-тан
Ізобутан
н-Бу-т
Графік пружності вуглеводневих газів.
1 – метан, 2 – етан, 3 – етилен, 4 – пропан, 5 – пропілен, 6 – ізо-Бутан, 7 – бутан,
8 – ізо-Пентан, 9 – пентан, 10 – гексан.
води з кислими газами сприяє інтенсивн
Таблиця 1.01 Розрахунок теплоти згоряння природного газу
Компонент
Молярні або об'ємні частки
Теплота згоряння
компонентів,
КДж/м3
Загальна теплота
згоряння газу,
КДж/м
НОРМУВАННЯ ВИТРАТ ПРИРОДНОГО ГАЗУ
При проектуванні системи газопостачання населеного пункту обов'язковим розділом є визначення річних і максимальних годинних витрат газу всіма його споживачами.
Річні витрати газу необхідно
Таблиця 3.1 — Річні норми витрати теплоти на господарсько-побутові потреби згідно з ДБН В.2.5-20-2001
Споживачі газу
Показник споживання
газу
Норма витрат тепла, МДж
Житлові будинки
За наявності в
Таблиця 2.2- Норми витрати тепла на утримання тварин згідно з ДБН В.2.5-20-2001
Споживачі газу
Показник споживання газу
Норма витрат тепла, МДж
Приготування кормів для тварини:
кінь
корова
свиня
ДБН В.2.5-20-2001
Підприємство
Коефіцієнт годинного максимуму
Лазні
1/2700
Пральні
1/2
РОЗРАХУНОК ВИТРАТ ГАЗУ НА ОПАЛЕННЯ ЖИТЛОВИХ І ГРОМАДСЬКИХ БУДІВЕЛЬ
Згідно з нормативним документом СНиП 2.04.07-86 витрати теплоти на опалення будівель обчислюються таким чином. Спочатку визначається максимальний тепловий потік (Вт) на опалення житлових і громадсь
РОЗРАХУНОК ВИТРАТ ГАЗУ НА ВЕНТИЛЯЦІЮ ГРОМАДСЬКИХ БУДІВЕЛЬ
Знаходиться максимальний тепловий потік (Вт) на вентиляцію громадських будівель за формулою:
(2.14)
де k2- кое
Таблиця 2.7 - Укрупнені показники середнього теплового потоку (Вт) на централізоване гаряче водопостачання
(згідно з СНиП 2.04.07-86 )
Середня норма витрати
гарячої води на людину, л/добу
Для житлового сектора
Для житлового
Таблиця 2.8 - Вихідні дані для розрахунку витрат газу споживачами індивідуального житлового сектора
Параметр
Значення
параметра
Кількість жителів
Кількість дворів
кількість домашніх тварин:
корів
коней
свиней
Ас
ТА СЕРЕДНЬОГО ТИСКУ
Теоретичною базою гідравлічних розрахунків газопроводів є рівняння газової динаміки, які описують залежність між геометричними параметрами трубопроводу (внутрішній діаметр і довжина), фізичними та
Газопостачання середнього тиску
Вихідні дані для графоаналітичного розрахунку такі:
- конфігурація мережі газопостачання;
- довжини всіх ділянок між вузлами;
- розрахункові витрати газу
НИЗЬКОГО ТИСКУ
До мереж газопостачання низького тиску відносять газопроводи, в яких надлишковий тиск не перевищує 5000 Па. Для елементів систем газопостачання житлового сектора населених пунктів н
Мереж газопостачання низького тиску
Розрахункові витрати газу в мережі
газопостачання низького
МЕТОДИ ГІДРАВЛІЧНОГО РОЗРАХУНКУ МЕРЕЖ ГАЗОПОСТАЧАННЯ ЖИТЛОВИХ БУДИНКІВ
До внутрішньобудинкових мереж газопостачання відносяться такі газопроводи, які прокладаються всередині будівель і споруд. Вони належать до мереж газопостачання низького тиску і тому розраховуються
Внутрішньобудинкових мереж газопостачання
Ділянка
Асортимент газових приладів
Кількість квартир
Коефіцієнт одночасності,
Ко
Розрахункова витрата газ
Таблиця 6.3 - Коефіцієнти місцевого опору для розрахунку внутрішньобудинкових мереж газопостачання
(згідно з ДБН В.2.5-20-2001)
Функціональне призначення газопроводу
Коефіцієнт місцевого опору а, %
На
Таблиця 6.4- Результати графоаналітичного розрахунку внутрішньобудинкових мереж газопостачання
Ді-лянка
Довжина
l, м
Коефіці-
єнт місцево-го опору а, м
Розра-
хункова довжина
1р
ГАЗОРЕГУЛЯТОРНІ ПУНКТИ
Нормативні вимоги до газорегуляторних пунктів
Нижче наведені вимоги до компонування технологічних схем газорегуляторних пунктів та вибору їх технологічного обладнан
Таблиця 10.1- Мінімальні відстані від ГРП до будинків і споруд
(згідно з ДБН В.2.5-20-2001)
Тиск газу на вході в ГРП, ГРПБ і ШРП
Відстані у просвіті від окремо розташованих ГРП,
ДОМІШОК НА ГРП
Для очищення газу від механічних домішок і запобігання забруднення імпульсних трубок, дросельних отворів, зношення запірних і дросельних органів арматури установлюють фільтри. Залежно від типу регу
Таблиця 10.2 - Характеристики газових фільтрів
Марка фільтра
Вхідний тиск, МПа, не більше
Пропускна здатність, м3/год, при вхідному тиску, МПа
Таблиця 10.3- Розміри фільтрів типу ФГ
Фільтр
Вхідний
тиск
Габаритні розміри, мм
L
Таблиця 10.4 - Основні технічні дані газових фільтрів типу ФГ
виробництва ВАТ „Івано-Франківський завод „Промприлад"
Номіна-льний діаметр, мм
Максимальний
КОНТРОЛЬ ТИСКУ ГАЗУ НА ВИХОДІ ГРП
Цю функцію виконують запобіжні запірні клапани (ЗЗК) і запобіжні скидні клапани (ЗСК). ЗЗК контролює верхню і нижню межу тиску на виході ГРП, ЗСК - тільки верхню межу тиску. У більшості випадків ЗС
РЕГУЛЯТОРИ ТИСКІВ РДУК 2, РД32М і РД-50М
Основною функцією газорегуляторного пункту є зниження тиску газу і автоматичне підтримання його на заданому рівні. Цю функцію виконують регулятори тиску різних типів.
На стаціонарних ГРП н
Таблиця 10.5 - Комплектування регуляторів тиску типу РДБК1
Регулятор
Регулюваль-ний клапан
Регулятор керування непрямої дії
Регулятор керування прямої дії
Стабі-
лізатор
Таблиця 10.6 - Розміри регуляторів тиску типу РДБК1, мм
Модифікація
регулятора
тиску
ОБЛІК ВИТРАТ ГАЗУ В СИСТЕМАХ ГАЗОПОСТАЧАННЯ
Концепція створення єдиної системи обліку
обсягу природного газу в Україні
Дана Концепція схвалена постановою Кабінету Міністрів У
ПУНКТІВ
Нижче узагальнені основні вимоги до технічного обслуговування газорегуляторних пунктів, які наведені у ДНАОГІ 0.00-1.20-98 та у проекті галузевого стандарту України "Система газопостачання. Те
ПРОКЛАДАННЯ ГАЗОПРОВОДІВ
Нижче наведені вимоги до проектування, будівництва та експлуатації зовнішніх газових мереж систем газопостачання населених пунктів, які регламентуються ДБН В.2.5-20-2001 та іншими чинними нормативн
РОЗМІЩЕННЯ ЗАПІРНИХ ПРИСТРОЇВ НА ГАЗОПРОВОДАХ
Запірні пристрої на газопроводах слід передбачати:
на вводах у житлові, громадські та виробничі будинки або в групу суміжних будинків, перед зовнішніми установками, які споживають газ;
Таблиця 9.12- Характеристика гумотканинних рукавів
(згідно з ДБН В.2.5-20-2001)
Гумотканинні рукави
Призначення
нормативний документ
НОРМАТИВНІ ВИМОГИ ДО БУДІВНИЦТВА ГАЗОПРОВОДІВ СИСТЕМ ГАЗОПОСТАЧАННЯ НАСЕЛЕНИХ ПУНКТІВ
При будівництві систем газопостачання, крім вимог робочих проектів далі - проектів) та вимог ДБН В.2.5-20-2001, викладених нижче, слід дотримуватися вимог ДБН А.3.1-5-96, СНиП 3.01.03-84, СНиП ІП-4
Герметичність
Об'єкти випробування
Норми випробування
на міцність
на герметичність
тиск,
МПа
ПОРЯДОК ПРИЄДНАННЯ ЗБУДОВАНИХ ГАЗОПРОВОДІВ ДО ДІЮЧИХ В СИСТЕМАХ ГАЗОПОСТАЧАННЯ
Приймання в експлуатацію газопроводів та споруд на них повинно проводитися згідно з вимогами ДБН В.2.5-20-2001, "Правил безпеки систем газопостачання України" (ДНАП 0.00-1.20-98), а газоп
З ДНАП 0.00-1.20-98
Газопроводи
Періодичність обходу трас
газопроводи низького тиску
газопроводи в
Новости и инфо для студентов