燃气管道弹性敷设设计时几个参数的计算
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管径计算1流量Q(Nm3/h)工作温度压力下转化为标况下的流量2压力P1min(bar)3流速V(m/s)4进口管径DN(mm)1流量Q(Nm3/h)2压力P1min(bar)3管径DN(mm)4流速V(m/s)1流速V(m/s)2压力P1min(bar)3管径DN(mm)4流量Q(Nm3/h)253240506580100 125 150 200 250 3001200111bar=0.1Mpa=1kg/cm2122.250133324422831.050233903630.43615.290699543.246000.035016019229-7642515452515742515115251518025153042515460算低压为202515719 25151123 25151617 25152875 25154493 25156470流量Q(m3/h)在工作温度压力下的1003流速V(m/s)6进口管道内径(mm)38管内各介质常用流速范围:煤气:在管道长50~100米P≤2.0KPa时 0.75~3m/SP≤20.0KPa时 8~12m/S天然气为30m/S管材和压力也不同.一般塑料管由于为绝缘材料,容易产电,一般为5m/s,在管道长50~100米P2.0KPa时0.75~3M/S;P20.0KPa时 8~12M/S;天然气为30M/S 2.从管径上区分DN=200时7M/S;DN=100时6M/S;DN≤80时4M/S;天然气站场流速按8~12m/s控制 ;CNG加气站的出口压力是25Mpa,出口的流速应小于5m/s煤气:在管道长50~100米管径P≤2.0KPa时 0.75~3m/SP≤20.0KPa时 8~12m/S天然气为30m/S20000000022831.0530000000034246.58管径要求。
m/s。
料管由于为绝缘材料,容易产生静一般为5m/s,有提到。
速8-12m/s。
天然气管径和压力以及流量的计算天然气作为一种清洁、高效的能源,被广泛应用于工业和民用领域。
在天然气的输送过程中,管道的尺寸、压力和流量是关键参数,对于安全、经济和效率都有重要影响。
本文将围绕天然气管径、压力和流量展开讨论,并解释它们之间的关系。
一、天然气管径的计算天然气管道的尺寸通常由其内径来表示,常用单位为毫米(mm)或英寸(inch)。
管径的选择与天然气输送的流量有关,过小的管径会增加流动阻力,导致能耗增加;过大的管径则会增加建设和维护成本。
因此,合理选择管径至关重要。
管径的计算可以通过经验公式进行估算,其中考虑了天然气的流量和压力损失。
一种常用的公式是Darcy-Weisbach公式,该公式可以计算管道内的摩阻损失,并给出最佳管径。
二、天然气压力的计算天然气在输送过程中需要保持一定的压力,以确保流动稳定和安全。
压力通常以帕斯卡(Pa)或磅力/平方英寸(psi)来表示。
天然气管道的压力计算涉及到多个因素,包括管道长度、流量、管道材质、温度等。
根据流体力学原理,可以利用伯努利方程和连续性方程来计算管道的压力损失。
此外,还需要考虑天然气输送的起始压力和终止压力,以确保管道中的压力满足要求。
三、天然气流量的计算天然气的流量是指单位时间内通过管道的气体体积。
常用的流量单位有立方米/小时(m³/h)或立方英尺/小时(ft³/h)。
天然气流量的计算需要考虑多个因素,包括管道尺寸、压力、温度和流体性质等。
通过伯努利方程和连续性方程,可以计算出天然气的实际流量。
此外,还需要考虑天然气的压缩因子、标准状态和温度修正等因素,以得到准确的流量计算结果。
四、管径、压力和流量的关系管径、压力和流量之间存在一定的关系。
当管径确定时,通过流量和压力的计算可以确定管道的输送能力。
如果流量增加或压力降低,将导致管道内流速的增加,从而增加摩阻损失;反之亦然。
因此,在设计天然气管道时,需要综合考虑管径、压力和流量之间的关系,以实现安全、经济和高效的输送。
燃气管道弹性敷设设计时几个参数的计算燃气管道的弹性敷设设计是为了保证管道在温度变化和地震等情况下能够有一定的变形能力,从而减少管道的应力和变形。
在设计过程中,需要考虑的参数包括管道的长度、管道材料的弹性模量、管道的温度变化、管道的固定支座、管道的支持装置等。
首先,需要计算管道的长度。
管道的长度是指管道的实际长度。
在进行弹性敷设设计时,需要考虑管道的伸长或缩短量,这取决于管道所处的环境温度和管道材料的线膨胀系数。
伸长或缩短的长度可以通过管道的温度与环境温度之差以及管道的长度系数来计算。
其次,需要计算管道材料的弹性模量。
弹性模量是指材料在受力后发生弹性变形的能力。
不同材料具有不同的弹性模量,通过弹性模量的计算可以确定管道在弯曲或拉伸时的应力和变形情况。
然后,需要计算管道的温度变化。
温度变化是指管道所受到的环境温度的变化。
管道的温度变化会导致管道的伸长或缩短,从而产生应力和变形。
计算管道的温度变化需要考虑管道所处的环境温度和管道的自由伸缩长度。
接下来,需要设计管道的固定支座。
固定支座是指管道的支撑装置,用于固定管道的位置,防止管道的不受约束变形。
固定支座的设计需要考虑管道的应力和变形情况,以及管道的受力位置和受力方向。
最后,需要设计管道的支持装置。
支持装置是指管道的支持装置,用于支持管道的位置,防止管道的垂直和水平位移。
支持装置的设计需要考虑管道的长度和重量,以及管道的应力和变形情况。
总之,燃气管道的弹性敷设设计涉及到多个参数的计算,包括管道的长度、材料的弹性模量、温度变化、固定支座和支持装置等。
这些参数的计算可以帮助工程师设计出安全可靠的燃气管道系统,保证管道在各种环境条件下都能正常运行。
1 ,压力根据工程热力学原理,临界压力Pc与进口压力P1(绝压)的比值称为临界压力比pβ,即β=Pc/P1从此式可看出气体的临界压力比β只与气体的比热比n有关,气体的比热比可看作为一常数,不同类型气体的n值如下:对单原子气体,取n=1.67,则β=0.487,即Pc=0.487P1;对双原子气体,取n=1.40,则β=0.528,即Pc=0.528P1;对多原子气体,取n=1.30,则β=0.546,即Pc=0.546P1;故对于空气(双原子气体)Pc=0.528P1,对于燃气(多原子气体),Pc=O.546P1。
燃气放散时出口截面处的压力为P2,外界压力为Po=O.1MPa,高、中压放散压力比较高,此状态下外界压力Po<Pc,此时出口截面处的压力P2=Pc不变。
2 出口流速高、中压燃气管道放散时出口流速为临界流速,根据工程热力学计算公式,临界流速为:n—绝热指数,对于多原子气体,n取1.30R—气体常数,R=Ro/M,M为分子量对于空气R=287,天然气R=519.6J/kmo1.kT1—进口气体温度,K根据上式可知放散过程下的出口流速仅与气体的种类、进口气体温度及气体的绝热指数有关,与放散管截面积无关。
3 最大质量流量燃气管道放散时,管道内压力逐渐降低,质量流量亦逐渐减少,刚开始瞬间为最大质量流量,其计算公式为:n——绝热指数,对于多原子气体,n取1.30R——气体常数,R二R。
/M,M为分子量对于空气R=287,天然气R=519.6,J/km01.kT1——气体绝对温度,Kf——放散管截面积,m2Z——压缩系数,取Z=1根据上式可知此高、中压放散时气体的最大质量流量与气体的种类、进口气体温度、放散前气体绝对压力、放散管截面积及气体的绝热指数有关。
例1:天然气管道内压力为P1=2.0Mpa,温度为tl=293K,管道内燃气流速C1为20m/s,放散管径为D108×5,试计算放散开始时出口截面气流速度和最大质量流量?解:因燃气流速C1<50m/s,可按Cl=0处理。
燃气管道弹性敷设设计时几个参数的计算管道在外力或自重作用下产生弹性弯曲变形,施工中利用这种变形,改变管道走向或适应高程变化的管道敷设方式叫做弹性敷设。
利用弹性敷设可以减少弯管数量,降低投资。
1、弹性敷设的要求及计算方法《输气管道工程设计规范》GB 50251中 4、3、14款的规定:弹性敷设管道的曲率半径应满足管子强度要求,且不得小于钢管外径的1000倍。
垂直面上弹性敷设管道的曲率半径尚应大于管道在自重作用产生的挠度曲线的曲率半径,其曲率半径按下式计算:3242cos 13600D R αα-≥式中 R —— 管道弹性弯曲曲率半径(m);D ——管道的外径(cm);α——管道的转角(°)。
即在垂直面上弹性敷设管道曲率半径要同时满足大于等于1000D 与大于管道在自重作用产生的挠度曲线的曲率半径两个条件。
为确保管道敷设时满足这两个条件,同时为方便施工,管道纵向施工图应给出弹性敷设曲率半径Rt 、弹性敷设弧型管长A 、切线长度L 、弹性敷设起终点标高、埋深等参数。
在管道纵向施工图设计时已知各桩点地面标高、弹性敷设管道管径、拟设计埋深及各桩点里程,据已知条件求解这些参数的计算步骤如下:(1) 计算α图一L:切线长度 E:外矢矩 M:弹性敷设起点 N: 弹性敷设终点 O:管线拐点设弹性敷设管道形成的圆在M 点、N 点的切线与水平线的交角分别为α1、α2(α1、α2可根据三角函数求得)。
根据四边形内角与定理,OM 、ON 的夹角α为: ①OM 、ON 在水平线同侧时:α=α1+α2;②OM 、ON 在水平线不同侧时:α=│α1-α2│。
(2)确定弹性敷设曲率半径Rt:1000D 及3242cos 13600D R αα-=的计算结果中的较大值即为弹性敷设曲率半径Rt 。
(3) 计算切线长度L2αtg Rt L •=(4) 计算弧长Aαπα••≅••=R RtA 01744.0180(5) 计算外矢距:2αtg Rt L •=Rt L Rt -+=E 22(6) 以管线拐点O 为坐标原点,计算弹性敷设圆心P 的坐标(a,b)。
燃气管道的流量计算和水力计算公式燃气管道的流量计算和水力计算公式第一节燃气需用工况城市各类用户的用气情况是不均匀的,是随月、日、时而变化的。
这是城市燃气供应的一个特点。
用气不均匀性可以分为三种,即月不均匀性(或季节不均匀性)、日不均匀性和时不均匀性。
城市燃气需用工况与各类用户的需用工况及这些用户在总用气量中所占的比重有关。
各类用户的用气不均匀性取决于很多因素,如气候条件、居民生活水平及生活习惯机关的作息制度和工业企业的工作班次,建筑物和车间内装置用气设备的情况等,这些因素对不均匀性的影响,从理论上是推算不出来的,只有经过大量地积累资料,并加以科学的整理,才能取得需用工况的可靠数据。
1 、月用气工况影响居民生活及公共建筑用气月不均匀性的主要因素是气候条件。
气温降低则用气量增大,因为在冬季一些月份水温低,故用气量较多,又因为在冬季,人们习惯吃热食,制备食品需用的燃气量增多,需用的热水也较多。
反之,在夏季用气量将会降低。
公共建筑用气的月不均匀规律及影响因素,与各类用户的性质有关,但与居民生活用气的不均匀情况基本相似。
工业企业用气的月不均匀规律主要取决于生产工艺的性质。
连续生产的大工业企业以及工业炉用气比较均匀。
夏季由于室外气温及水温较高,这类用户的用气量也会适当降低。
建筑物供暖的用气工况与城市所在地区的气候有关。
计算时需要知道该地区月平均气温和供暖期的资料。
根据各类用户的年用气量及需用工况,可编制年用气图表。
依照此图表制订供气计划,并确定给缓冲用户供气的能力和所需的储气设施,还可预先制订在用气量低的季节维修燃气管道及设备的计划。
一年中各月的用气不均匀情况用月不均匀系数表示。
根据字面上的意义,它应该是各月的用气量与全年平均月用气量的比值,但这不确切,因为每个月的天数是在28~31天的范围内变化的。
因此月不均匀系数K1值应按下式确定全年平均日用气量该月平均日用气量1k (3-1) 12个月中平均日用气量最大的月,也即月不均匀系数值最大的月,称为计算月。
1 总则1.0.1 为在输气管道工程设计中贯彻国家的有关法规和方针政策,统一技术要求,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,制订本规范。
1.0. 2 本规范适用于陆上输气管道工程设计。
1.0.3 输气管道工程设计应遵照下列原则:1 保护环境、节约能源、节约土地,处理好与铁路、公路、河流等的相互关系;2 采用先进技术,努力吸收国内外新的科技成果;3 优化设计方案,确定经济合理的输气工艺及最佳的工艺参数。
1.0.4 输气管道工程设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。
2 术语2.O.1 管输气体 pipeline gas通过管道输送的天然气和煤气。
2.O.2 输气管道工程 gas transmission pipeline project用管道输送天然气和煤气的工程。
一般包括输气管道、输气站、管道穿(跨)越及辅助生产设施等工程内容。
2.O.3 输气站 gas transmission station输气管道工程中各类工艺站场的总称.一般包括输气首站、输气末站、压气站、气体接收站、气体分输站、清管站等站场。
2.O.4 输气首站 gas transmission initial station输气管道的起点站。
一般具有分离,调压、计量、清管等功能。
2.O.5 输气末站 gas transmission terminal station输气管道的终点站。
一般具有分离、调压、计量、清管、配气等功能。
2.O.6 气体接收站 gas receiving station在输气管道沿线,为接收输气支线来气而设置的站,一般具有分离、调压、计量、清管等功能。
2.O.7 气体分输站 gas distributing station在输气管道沿线,为分输气体至用户而设置的站,一般具有分离、调压、计量、清管等功能。
2.O.8 压气站 compressor station在输气管道沿线,用压缩机对管输气体增压而设置的站。
输气管道工程设计规范1 总则2 术语3 输气工艺3.1一般规定3.1.1 输气管道的设计输送能力应按设计委托书或合同规定的年或日最大输气量计量。
当采用年输气量时,设计年工作天数应按350d计算。
3.1.2进入输气管道的气体应符合现行国家标准《天然气》GB17820中二类气的指标,并应符合下列规定:1 应清除机械杂质;2 露点应比输送条件下最低环境温度低5℃;3 露点应低于最低环境温度;4 气体中硫化氢含量不应大于20mg/m3;5 二氧化碳含量不应大于3%。
3.1.3 输气管道的设计压力应根据气源条件、用户需求、管材质量及管道附近的安全因素,经技术经济比较后确定。
3.1.4 当输气管道及其附近已按现行国家标准《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T21447和《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448的要求采取了防腐措施时,不应再增加管壁的腐蚀裕量。
3.1.5 输气管道应设清管设施,清管设施与输气站合并建设。
3.1.6 当管道采用内壁减阻涂层时,应经技术经济比较确定。
3.2工艺设计3.2.1工艺设计应根据气源条件、输送距离、输送量、用户的特点和要求以及与已建管网和地下储气库容量和分布的关系,对管道进行系统优化设计,经综合分析和技术经济对比后确定。
3.2.2 工艺设计应确定下列内容:1 输气总工艺流程;2 输气站的工艺参数和流程;3 输气站的数量及站间距;4 输气管道的直径、设计压力及压气站的站压比。
3.2.3 工艺设计中应合理利用气源压力。
当采用增压输送时,应结合输量、管径、输送工艺、供电及运行管理因素,进行多方案技术经济必选,按经济和节能的原则合理选择压气站的站压比和确定站间距。
3.2.4 压气站特性和管道特性应匹配,并应满足工艺设计参数和运行工况变化的要求。
再正常输气条件下,压缩机组应在高效区内工作。
3.2.5 具有分输或配气功能的输气站宜设置气体限量、限压设施。
3.2.6 当输气管道起源来自油气田天然气处理厂、地下储气库、煤制天然气工厂或煤层气处理厂时,输气管道接收站的进气管线上应设置气质监测设施。
(燃气)管径、壁厚计算公式管径计算1流量Q(Nm3/h)工作温度压力下转化为标况下的流量2压力P1min(bar)3流速V(m/s)4进口管径DN(mm)1流量Q(Nm3/h)2压力P1min(bar)3管径DN(mm)4流速V(m/s)1流速V(m/s)2压力P1min(bar)3管径DN(mm)4流量Q(Nm3/h)253240506580100 125 150 200 250 3001200111bar=0.1Mpa=1kg/cm2122.250133324422831.050233903630.43615.290699543.246000.035016019229-7642515452515742515115251518025153042515460算低压为202515719 25151123 25151617 25152875 25154493 25156470 流量Q(m3/h)在工作温度压力下的1003流速V(m/s)6进口管道内径(mm)38管内各介质常用流速范围:煤气:在管道长50~100米P≤2.0KPa时 0.75~3m/SP≤20.0KPa时 8~12m/S天然气为30m/S管材和压力也不同.一般塑料管由于为绝缘材料,容易产电,一般为5m/s,在管道长50~100米P2.0KPa时0.75~3M/S;P20.0KPa时 8~12M/S;天然气为30M/S 2.从管径上区分DN=200时7M/S;DN=100时6M/S;DN≤80时4M/S;天然气站场流速按8~12m/s控制;CNG加气站的出口压力是25Mpa,出口的流速应小于5m/s煤气:在管道长50~100米管径P≤2.0KPa时 0.75~3m/SP≤20.0KPa时 8~12m/S天然气为30m/S20000000022831.0530000000034246.58管径要求。
m/s。
料管由于为绝缘材料,容易产生静一般为5m/s, 有提到。
设计参数及计算方法一、燃气小时计算流量的确定燃气管道及设备的通过能力都应按燃气计算月的小时最大流量进行计算。
小时计算流量的确定,关系着燃气输配系统的经济性和可靠性。
确定燃气小时计算流量的方法有两种:不均匀系数法和同时工作系数法。
1.不均匀系数法各种压力和用途的城市燃气管道的计算流量是按计算月的小时最大用气量计算的。
居民生活和商业用户燃气小时计算流量,计算公式如下:Q h=(1/n)·Q a …………………………………………………………………3-①燃气小时计算流量(m3/h);式中:Q h——Q a ——年燃气用量(m3/a);n ——燃气最大负荷利用小时数(h);其值n=(365×24)/K m K d K hK m——月高峰系数。
计算月的日平均用气量和年的日平均用气量之比;K d ——日高峰系数。
计算月中的日最大用气量和该月日平均用气量之比;K h——小时高峰系数。
计算月中最大用气量日的小时最大用气量和该日小时平均用气量之比;居民生活和商业用户用气的高峰系数,应根据该城镇各类用户燃气用量(或燃料用量)的变化情况,编制成月、日、小时用气负荷资料,经分析研究确定。
当缺乏用气量的实际统计资料时,结合当地具体情况,可按下列范围选用。
月高峰系数取1.1~1.3;日高峰系数取1.05~1.2;小时高峰系数取2.2~3.2。
工业企业和燃气汽车用户燃气小时计算流量,宜按每个独立用户生产的特点和燃气用量(或燃料用量)的变化情况,编制成月、日、小时用气负荷资料确定。
采暖通风和空调所需燃气小时计算流量。
可按国家现行的标准《城市热力网设计规范》CJJ34有关热负荷规定并考虑燃气采暖通风和空调的热效率折算确定。
2.同时工作系数法在设计庭院燃气支管和室内燃气管道时,燃气的小时计算流量,应根据所有燃具的额定流量及其同时工作系数确定,计算公式如下:Q h=K t(∑KNQ n)…………………………………………………………………3-②式中Q h—燃气管道的计算流量(m3/h);K t—不同类型用户的同时工作系数;当缺乏资料时,可取K t=1;K —燃具同时工作系数,居民生活用燃具可按表2-3-1确定。
油气长输管道工程施工及验收规范前言本规范是根据建设部建标【2002】85号《关于印发“2001年至2002年度工程建设国家标准制订,修改计划的通知”》文件的要求,由中国石油天然气公司组织中国石油天然气管道局编制完成的。
本孤帆共分19章和3个附录,主要内容包括:总则,术语,施工准备,材料,管道附件验收,交接桩及测量放线,施工作业带清理及施工便道修筑,材料,防腐管的运输及保管,光耦开挖,布管及现场坡门加工,管口组对,焊接及验收,管道防腐和保温下工程,管道下沟及回填,管道穿(跨)越工程及同沟敷设,管道清管、测径输气管道干燥,管道连头,管道附属工程,健康、安全与环境,工程交工验收等方面的规定。
在本规定的制定过程中,规范编制组总结了多年油气管道施工的经验,借鉴了国内已有的国家标准和国外发达也国家的相关标准,并以各种方式广泛征求了国内有关单位,专家的意见,反复修改,最后经审查定稿。
本规定以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国石油天然气管道局负责具体技术内容解释,本规范在执行过程中,请各单位结合工程实践,认真总结经验,如发现需要修改或补充之处,请将意见和建议寄交中国石油天然气管道局质量安全环保部(地址:河北省廊坊市广阳道,邮编065000),以便今后修订时参考。
目次1.总则2.术语3.施工准备4.材料、管道组建验收4.1 一般规定4.2 材料,管道附件检查及修理5.交接桩及测量放线5.1 一般规定5.2 交桩,移桩5.3 测量放线6.施工作业带清理及施工便道修筑6.1 施工作业带清理6.2 施工便道修筑7.材料,防腐管的运输及保管7.1 装卸7.2 运输7.3 保管8.管沟开挖8.1 管沟的几何尺寸8.2 管沟开挖8.3 管沟验收9.布管及现场坡口加工9.1 布管9.2 现场坡口加工10.管口组对,焊接及验收10.1 一般设定10.2 管口组对与焊接10.3 焊缝的检验与验收11.管道防腐和保温工程12.管道下沟及回填12.1 管道下沟12.2 管沟回填13.管道穿(跨)越工程及同沟敷设13.1 管道穿(跨)越工程13.2 穿越地下管、缆13.3 管道同沟敷设14.管道清管、测径及试压14.1 一般规定14.2 清管、测径14.3 水压试验14.4 气压试验15.输气管道干燥16.管道连头17.管道附属工程17.1 截断阀室及阀门安装17.2 阴极保护工程17.3 里程桩、转角桩、标志桩、锚固墩。
燃气管径计算范文一、燃气管径计算的基本原理燃气管道的管径选择主要考虑以下几个因素:1.燃气流量:燃气流量是燃气管道设计的基本参数,它与燃气使用设备的类型、数量和每个设备的燃气消耗量有关。
2.燃气压力:燃气管道需要保持一定的压力,以确保燃气的正常供应和使用。
3.燃气管道的长度:燃气管道的长度影响燃气管道的阻力,管道长度越长,阻力越大,需采用较大的管径。
4.燃气管道的材质:不同材质的管道具有不同的压力损失系数,需根据实际情况合理选择。
二、燃气管径计算的方法1.确定燃气流量根据燃气使用设备的类型、数量和每个设备的燃气消耗量,计算出总燃气流量。
燃气流量=设备燃气消耗量1+设备燃气消耗量2+…+设备燃气消耗量n2.确定燃气管道的阻力损失燃气管道的阻力损失与管道长度、燃气流量和管道直径有关。
阻力损失=长度系数×管径系数×孔隙度系数×燃气流量²3.确定燃气管道的压力损失燃气管道的压力损失与燃气流量、燃气管道的内径、燃气管道材质以及管道长度有关。
压力损失=压力损失系数×管径系数×燃气流量²/管道内径²4.确定燃气管道的管径燃气管道的管径与燃气流量、燃气管道的内径、阻力损失和压力损失有关。
管径=[4×(阻力损失+压力损失)/(π×(0.0275×燃气流量)²)]^0.5三、燃气管径计算的注意事项1.压力损失系数和阻力损失系数一般从图表中获取,根据管道材质和管径确定。
2.管径选择时应根据燃气流量、燃气管道的长度和压力要求进行综合考虑,确保燃气的正常供应和使用。
3.管径系数考虑的是燃气的流速和阻力,一般在0.3-0.7之间,需要根据实际情况确定。
4.在实际工程中,还需要考虑燃气管道的安全性、经济性和施工方便等因素,合理选择管径。
总结:燃气管径计算是燃气工程设计中非常重要的一环,根据燃气流量、燃气管道的长度、材质和压力要求,综合考虑燃气管道的阻力损失和压力损失,从而选择合适的管径。
工况、标况注意:改变蓝色区域的数据,可以自气体状态方程:PV=nRT 工况与标况换算公式:P1×V1/T1=P2由此得出:P1:标况压力,单位Kpa,以标准大气V1:标况流量,单位m 3/h T1:标况温度,单位开尔文K,取值P2:工况压力=(表压Mpa×1000+P现)V2:工况流量T2:工况温度=(实际温度℃+273.15)快速近似换算公式:标况流量=工况流量×(工作压力kgf/cm 2 + 1)上式在工作温度为-3℃,实际大气压为标准大气压时最准气体的气态方程式Pg ——表压(KPa )气体的标准状态分三种:1、1954年第十届国际计量大会(CGPM)协议的标准状态是:温度273.15K(0℃),压力101.325KPa。
世界各国科技2、国际标准化组织和美国国家标准规定以温度288.15K(15℃),压力101.325KPa作为计量气体体积流量的标态。
3、我国《天然气流量的标准孔板计算方法》规定以温度293.15K(20℃),压力101.325KPa作为计量气体体积流量天然气标况体积换算公式和普通气体的不一样的,必须符合中国石油天然气总公司发布的SY/T6143-1996。
Qn=Zn/Zg •(Pg+Pa)/Pn •Tn/Tg •Qg式中:Qn ——标准状态下的体积流量(Nm3/h )标况流量 =工况流量 =工况流量×(工作压力Mpa×1000+实际大气压Kpa)×101.325×(工作温度℃+273.15)标况流量×101.325×(工作温度℃+273.15)(工作压力Mpa×1000+实际大气压Kpa)×273.1Zn ——标准状态下的压缩系数Zg ——工作状态下的压缩系数Pa ——当地大气压(KPa )Pg+Pa——工况下的绝对压力Pn——标准大气压(101.325KPa)Tn——标准状态下(天然气国标20℃)的绝对温度(293.15K)Tg——介质的绝对温度(273.15+t)Kt ——被测介质的摄氏温度(℃)Qg——未经修正的体积流量(m3/h)带n的是标况参数,带g的是工况参数。
燃气流量压力流速计算公式燃气流量、压力和流速是燃气工程中非常重要的参数,对于燃气输送、燃烧和利用都有着至关重要的作用。
在燃气工程中,我们经常需要计算燃气流量、压力和流速,以便进行系统设计、运行和维护。
因此,掌握燃气流量压力流速计算公式是非常重要的。
燃气流量是指单位时间内通过管道的燃气量,通常以标准立方米/小时(Nm3/h)或者立方米/秒(m3/s)来表示。
燃气流量的计算公式如下:Q = A V。
其中,Q表示燃气流量,单位为立方米/小时(Nm3/h);A表示管道的横截面积,单位为平方米(m2);V表示燃气的流速,单位为米/秒(m/s)。
在实际工程中,通常会根据管道的直径和流速来计算管道的横截面积。
管道的横截面积可以通过下面的公式来计算:A = π d^2 / 4。
其中,A表示管道的横截面积,单位为平方米(m2);π表示圆周率,约为3.14;d表示管道的直径,单位为米(m)。
通过以上两个公式,我们可以计算出燃气流量。
在实际工程中,通常会根据燃气的使用需求和管道的特性来确定燃气流量的大小。
燃气压力是指燃气在管道中的压力,通常以帕斯卡(Pa)或者巴(bar)来表示。
燃气压力的计算公式如下:P = F / A。
其中,P表示燃气压力,单位为帕斯卡(Pa)或者巴(bar);F表示管道中的燃气力,单位为牛顿(N);A表示管道的横截面积,单位为平方米(m2)。
在实际工程中,通常会根据管道的长度、直径和燃气流量来计算管道中的燃气力。
通过以上公式,我们可以计算出燃气的压力。
在实际工程中,通常会根据燃气的使用需求和管道的特性来确定燃气的压力。
燃气流速是指燃气在管道中的流速,通常以米/秒(m/s)来表示。
燃气流速的计算公式如下:V = Q / A。
其中,V表示燃气流速,单位为米/秒(m/s);Q表示燃气流量,单位为立方米/小时(Nm3/h)或者立方米/秒(m3/s);A表示管道的横截面积,单位为平方米(m2)。
通过以上公式,我们可以计算出燃气的流速。
输气管道工程设计规范,gb50251-2015篇一:输气管道设计规范GB50251-20031 总则1.0.1 为在输气管道工程设计中贯彻国家的有关法规和方针政策,统一技术要求,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,制订本规范。
1.0. 2 本规范适用于陆上输气管道工程设计。
1.0.3 输气管道工程设计应遵照下列原则:1 保护环境、节约能源、节约土地,处理好与铁路、公路、河流等的相互关系;2 采用先进技术,努力吸收国内外新的科技成果;3 优化设计方案,确定经济合理的输气工艺及最佳的工艺参数。
1.0.4 输气管道工程设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。
2 术语2.O.1 管输气体pipeline gas通过管道输送的天然气和煤气。
2.O.2 输气管道工程gas transmission pipeline project 用管道输送天然气和煤气的工程。
一般包括输气管道、输气站、管道穿(跨)越及辅助生产设施等工程内容。
2.O.3 输气站gas transmission station输气管道工程中各类工艺站场的总称.一般包括输气首站、输气末站、压气站、气体接收站、气体分输站、清管站等站场。
2.O.4 输气首站gas transmission initial station输气管道的起点站。
一般具有分离,调压、计量、清管等功能。
2.O.5 输气末站gas transmission terminal station输气管道的终点站。
一般具有分离、调压、计量、清管、配气等功能。
2.O.6 气体接收站gas receiving station在输气管道沿线,为接收输气支线来气而设置的站,一般具有分离、调压、计量、清管等功能。
2.O.7 气体分输站gas distributing station在输气管道沿线,为分输气体至用户而设置的站,一般具有分离、调压、计量、清管等功能。
2.O.8 压气站compressor station在输气管道沿线,用压缩机对管输气体增压而设置的站。
燃气管道弹性敷设设计时几个参数的计算
管道在外力或自重作用下产生弹性弯曲变形,施工中利用这种变形,改变管道走向或适应高程变化的管道敷设方式叫做弹性敷设。
利用弹性敷设可以减少弯管数量,降低投资。
1.弹性敷设的要求及计算方法
《输气管道工程设计规范》GB 50251中 4.3.14款的规定:弹性敷设管道的曲率半径应满足管子强度要求,且不得小于钢管外径的1000倍。
垂直面上弹性敷设管道的曲率半径尚应大于管道在自重作用产生的挠度曲线的曲率半径,其曲率半径按下式计算:
3
242cos 13600D R αα
-≥
式中 R —— 管道弹性弯曲曲率半径(m);
D ——管道的外径(cm);
α——管道的转角(°)。
即在垂直面上弹性敷设管道曲率半径要同时满足大于等于1000D 和大于管道在自重作用产生的挠度曲线的曲率半径两个条件。
为确保管道敷设时满足这两个条件,同时为方便施工,管道纵向施工图应给出弹性敷设曲率半径Rt 、弹性敷设弧型管长A 、切线长度L 、弹性敷设起终点标高、埋深等参数。
在管道纵向施工图设计时已知各桩点地面标高、弹性敷设管道管径、拟设计埋深及各桩点里程,据已知条件求解这些参数的计算步骤如下:
(1) 计算α
图一
L :切线长度 E :外矢矩 M :弹性敷设起点 N : 弹性敷设终点 O :管线拐点 设弹性敷设管道形成的圆在M 点、N 点的切线与水平线的交角分别为α1、α2(α1、α2可根据三角函数求得)。
根据四边形内角和定理,OM 、ON 的夹角α为: ①OM 、ON 在水平线同侧时:α=α1+α2;
②OM 、ON 在水平线不同侧时:α=│α1-α2│。
(2)确定弹性敷设曲率半径Rt :
1000D 及
3242cos 13600D R αα
-=的计算结果中的较大值即为弹性敷设
曲率半径Rt 。
(3) 计算切线长度L
2α
tg Rt L •=
(4) 计算弧长A
απα••≅••=R Rt
A 01744.0180
(5) 计算外矢距:
2α
tg Rt L •=
Rt L Rt -+=E 22
(6) 以管线拐点O 为坐标原点,计算弹性敷设圆心P 的坐标(a ,b )。
22Rt L OP += 设22
1ααβ-=,则有
βsin •=OP a
βcos •=OP b
(7) 以弹性敷设圆弧形成圆建立圆的方程(x-a)2+(y-b)2= Rt 2
(8) 计算对应平面桩号的弹性敷设管线埋设标高。
2. 弹性敷设计算实例
例:如图二,已知管径为D711×10的钢制管道,G 、O 、H 点设计地面标高分别为182.02、184.58、182.33,里程分别为7600.00、7700.00、7813.79, G 、O 、H 点管顶设计埋深为1.9米,则G 、H 点管顶设计标高为180.2、180.43,O 点管顶拟设计标高为182.68。
则有4665.17600
770012.18068.1821=--=arctg α 1327.17700
79.781343.18068.1822=--=arctg α 5992.221=+=ααα
其它计算结果为Rt=1099.52、L=24.9439、A=49.88、E=0.2828,圆的方程为(x-3.2037)2+(y+1099.7982)2= 1099.522 ,O 点管顶实际埋深为2.18,管顶设计标高为182.40,管底设计标高为181.69。
图二
为施工时方便控制弹性敷设曲率半径,可按10米左右一个点给定桩点高程坐标。
如在圆方程中分别将x=-10,x=0,x=10带入圆的方程,即可得出相对于弹性敷设管道形成的圆在坐标系中的纵向坐标,再通过O 点在实际工程中的纵向坐标,从而求解弹性敷设管线上的标高,各桩点计算结果见图中标注。
3.燃气管道弹性敷设计算时的注意事项:
(1)管道平面和竖向转角时,在条件允许的情况下,管道转角小于3°时,优先采用弹性敷设。
(2)纵向弹性敷设时,若管线向上弯曲则应注意计算后的最浅埋深必须大于等于最小埋设深度。
(3)纵向弹性敷设时,若管线向下弯曲则应注意计算后的最大埋深必须小于等于钢管出现径向失稳的最大埋设深度。
(4)平面弹性敷设时,管线弹性敷设不要偏离规划局给定的控制界限。
(5)管道平面和竖向同时发生转角时,不宜采用弹性敷设。
(6)当管道采取弹性敷设时,弹性敷设管道与相邻的反向弹性弯曲管段之间及弹性弯曲管段和人工弯管之间应采用直管段连接;直管段长度不应小于管道外径值,且不应小于500mm。
总之,为减少弯管数量,在长距离燃气管道设计时,应尽量采取弹性敷设方式,从工程建设的源头——设计阶段,尽可能为项目业主降低工程造价,节约建设投资。