Газ құбырының өткізу қабілеті
Учаскенің басы мен соңындағы қысымдар бойынша газ шығыны — кедергі коэффициенті Колбрук–Уайт бойынша алынған газдың изотермиялық ағынының жалпы теңдеуі; газ жылдамдығы, орташа қысым, Рейнольдс саны.
Q_st = (π · d² / 4) · (T_st / P_st) · √[(P₁² − P₂²) · d · R / (λ · L · Z · T · M)]M = 28.96 · γ_g g/mol; Re = 4 · ṁ / (π · d · μ); λ: Colebrook-WhiteP_avg = (2/3) · (P₁ + P₂ − P₁ · P₂ / (P₁ + P₂))Көлденең құбырдағы орныққан изотермиялық ағын; кинетикалық энергияның өзгеруі ескерілмейді (~1 км-ден ұзын учаскелерде ол елеусіз). Z және T — учаске бойынша орташа. Газ үшін биіктіктер айырмасы тек үлкен жер бедерінде маңызды. Сұйығы бар газ үшін (конденсаты мен суы бар ілеспе газ) есеп өткізу қабілетін асырып көрсетеді.
Дереккөз: Газ ағынының жалпы теңдеуі (Menon E.S., Gas Pipeline Hydraulics, 2005); Колбрук–Уайт формуласы
Бастапқы деректер
Өрістің бірлігін ауыстыруға болады: мән формуланың бірліктеріне автоматты түрде қайта есептеледі.
Артық қысым үшін «МПа (артық)» бірлігін таңдаңыз — қайта есептеу автоматты.
Құрғақ газ — 0,56–0,65, ілеспе газ — 0,7–1,0.
Орташа қысым P_avg (нәтижені қараңыз) және орташа температура кезінде.
Табиғи газ — 0,011–0,014 мПа·с.
Жаңа құбырлар — 0,02–0,05 мм, ішкі жабыны бар — шамамен 0,01 мм.
Осы формулаға арналған бірліктер түрлендіргішіҚысым · Ұзындық · Температура · Тұтқырлық · Газ дебиті · Жылдамдық
- МПа1
- кПа1 000
- бар10
- атм9,86923
- кгс/см²10,1972
- мм сын. бағ.7 500,62
- МПа (артық)0,898675
- бар (артық)8,98675
- psi145,038
- psia145,038
- psig130,342
- ksi (мың psi)0,145038
psi және psia — абсолюттік қысым; «артық» және psig — атмосфералықтан (101,325 кПа = 14,696 psi) жоғары артық қысым. Формулалардағы қысымдар айырмасы бұған тәуелді емес.
- v₂ — Учаске соңындағы газ жылдамдығы–
- P_avg — Учаскедегі орташа қысым–
- Re — Рейнольдс саны–
- λ — Гидравликалық кедергі коэффициенті–
«Құбырлар» тақырыбында тағы
ASME B31.4 (мұнай және өнім құбырлары) және B31.8 (газ құбырлары) коэффициенттерімен Барлоу формуласы бойынша қабырғаның есептік қалыңдығы, коррозияға қосымша және таңдалған құбырдың рұқсат етілген қысымы.
Болат құбырдың бір қума метрінің және бүкіл учаскенің массасы, ішкі көлем (толтыру көлемі) және құбырдағы өнімнің массасы.
Дарси–Вейсбах бойынша үйкеліске қысым шығыны (гидравликалық кедергі коэффициенті — Колбрук–Уайт бойынша, ламинарлық режимде 64/Re) және жер бедері бойынша көтерілуге шығын; ағын жылдамдығы және Рейнольдс саны.
Сынақ қысымындағы сақиналық кернеу және оның SMYS-тегі үлесі — өлшеу нүктесінде және учаскенің ең төменгі нүктесінде, онда қысым су бағанасының салмағы есебінен жоғары.
Температура өзгергендегі учаскенің еркін ұзаруы және ішкі қысымды (Пуассон әсерін) ескере отырып топырақпен қысылған құбырдағы бойлық кернеу; осьтік күш.
Нәтижелер — стандартты формулалар бойынша инженерлік бағалау; жобалық шешімдер үшін оларды нормативтермен, жобалық құжаттамамен және мамандардың есептерімен салыстырыңыз. Бастапқы жинақтан ауыстырылған формулалар өзгеріссіз қалдырылды, ал олардың қателері ескертпелерде сипатталған.