Здесь показаны различия между двумя версиями данной страницы.
Both sides previous revision Предыдущая версия Следущая версия | Предыдущая версия | ||
aspo-gaz:avariya [2015/09/11 11:40] superadmin [Площадь повреждения для отверстия, f] |
aspo-gaz:avariya [2016/02/04 16:32] (текущий) |
||
---|---|---|---|
Строка 6: | Строка 6: | ||
Для расчета аварийной ситуации необходимо вставит узел АВАРИЯ (узел номер 0) в сеть и произвести гидравлический расчет. | Для расчета аварийной ситуации необходимо вставит узел АВАРИЯ (узел номер 0) в сеть и произвести гидравлический расчет. | ||
- | {{gallery>:aspo-gaz:157.jpg}} | + | |
+ | {{:aspo-gaz:157.jpg?nolink&600|}} | ||
{{:aspo-gaz:158.png?nolink|}} | {{:aspo-gaz:158.png?nolink|}} | ||
Строка 115: | Строка 116: | ||
* при избыточном давлении газа, в пределах 4,5 кПа<H<90 кПа, объем аварийных выбросов газа определяется по формуле: \\ {{:aspo-gaz:177.png?nolink|}} | * при избыточном давлении газа, в пределах 4,5 кПа<H<90 кПа, объем аварийных выбросов газа определяется по формуле: \\ {{:aspo-gaz:177.png?nolink|}} | ||
* при избыточном давлении газа H>90 кПа, объем аварийных выбросов газа определяется по формуле:\\ {{:aspo-gaz:178.png?nolink|}} | * при избыточном давлении газа H>90 кПа, объем аварийных выбросов газа определяется по формуле:\\ {{:aspo-gaz:178.png?nolink|}} | ||
+ | |||
+ | ===== 4.33.6. Расчет времени выхода газа из аварийной сети ===== | ||
+ | Расчет времени выхода газа из аварийной сети предназначен для расчета времени снижения давления газа в аварийном узле сети до определенной величины при отключении источников газоснабжения.\\ | ||
+ | Начальное давление газа в точке аварии определяется в результате гидравлического расчета газопроводной сети. В результате истечения газа давление в аварийном узле уменьшается. Будем считать процесс завершенным, когда давление газа в точке аварии достигнет заданной величины.\\ | ||
+ | На первом этапе газ считается идеальным и для него справедливо уравнение Менделеева-Клапейрона:\\ | ||
+ | (1) {{:aspo-gaz:179.png?nolink|}}\\ | ||
+ | где:\\ | ||
+ | Р --- изменяющееся со временем давление в объеме сети;\\ | ||
+ | R --- универсальная газовая постоянная, равная 8,314;\\ | ||
+ | Т --- абсолютная температура, равная 2730К;\\ | ||
+ | m --- масса газа в сети;\\ | ||
+ | μ --- молярная масса, равная 16,04; | ||
+ | |||
+ | Продифференцировав (1) по времени, получаем\\ | ||
+ | (2) {{:aspo-gaz:180.png?nolink|}}\\ | ||
+ | В этом выражении\\ | ||
+ | (3) {{:aspo-gaz:181.png?nolink|}}\\ | ||
+ | где dm / dt --- скорость изменения массы газа со временем, а Q - массовый расход через отверстие. В соответствии с законами гидродинамики для круга расход можно рассчитать по формуле:\\ | ||
+ | {{:aspo-gaz:182.png?nolink|}}\\ | ||
+ | где:\\ | ||
+ | ρ --- плотность газа;\\ | ||
+ | r --- радиус отверстия ;\\ | ||
+ | η --- динамическая вязкость газа;\\ | ||
+ | l --- длина отверстия (толщина стенки трубы);\\ | ||
+ | P --- давление в узле аварии;\\ | ||
+ | P<sub>0</sub> - атмосферное давление; | ||
+ | |||
+ | Для эллиптического по форме отверстия с полуосями **a** и **b** расход можно рассчитать по формуле:\\ | ||
+ | (4) {{:aspo-gaz:183.png?nolink|}}\\ | ||
+ | {{:aspo-gaz:184.png?nolink|}}\\ | ||
+ | С учетом (2) - (4) получаем \\ | ||
+ | (5) {{:aspo-gaz:185.png?nolink|}}\\ | ||
+ | или\\ | ||
+ | (6) {{:aspo-gaz:186.png?nolink|}}\\ | ||
+ | (7) {{:aspo-gaz:187.png?nolink|}}\\ | ||
+ | В общем случае α можно выразить как\\ | ||
+ | {{:aspo-gaz:188.png?nolink|}}, где\\ | ||
+ | //**Q**// – расход газа через отверстие; | ||
+ | После интегрирования полученного уравнения имеем\\ | ||
+ | (8) {{:aspo-gaz:189.png?nolink|}}\\ | ||
+ | //А// – постоянная интегрирования.\\ | ||
+ | Для определения //А// воспользуемся начальным условием //t// = //0//, //P// = //P<sub>H</sub>//\\ | ||
+ | //P<sub>H</sub>// – начальное значение давления в узле аварии;\\ | ||
+ | Тогда\\ | ||
+ | (9) {{:aspo-gaz:190.png?nolink|}}\\ | ||
+ | Подставим (9) в (8)\\ | ||
+ | {{:aspo-gaz:191.png?nolink|}}\\ | ||
+ | либо\\ | ||
+ | (10) {{:aspo-gaz:192.png?nolink|}}\\ | ||
+ | Отсюда\\ | ||
+ | (11) {{:aspo-gaz:193.png?nolink|}}\\ | ||
+ | Таким образом, закон изменения давления в узле аварии в зависимости от времени определен.\\ | ||
+ | Воспользовавшись выражением (10) для времени τ завершения истечения идеального газа из трубы, получаем\\ | ||
+ | (12) {{:aspo-gaz:194.png?nolink|}}\\ | ||
+ | {{:aspo-gaz:195.png?nolink&600|}} | ||
+ |