Контрольная работа по "Химии"

1. Исходные данные

1. Измеряемая среда - смесь газов, заданная молярной концентрацией в долях единицы:

Этан (C2H6), N1 = 0,55;

Бутан (С4Н10), N2 = 0,32;

Пропан (С3Н8), N3 = 0,12;

Углекислый газ (С02), N4 = 0,01;

Азот (N2), N5 = 0,01.

1. Максимальный измеряемый расход, приведенный к нормальному состоянию Qном.max = 2500 м3/ч = 0,694 м3/с.
2. Минимальный измеряемый расход, приведенный к нормальному состоянию Qном.min = 1400 м3/ч = 0,389 м3/с.
3. Температура газа перед сужающим устройством t = 70±3 °С.
4. Избыточное давление газовой смеси Pи = 880±5 кПа.
5. Атмосферное (барометрическое) давление Pб = 100 кПа.
6. Допустимая остаточная потеря давления газового потока при прохождении через сужающее устройство при максимальном расходе
   P1пд = 3 кПа.
7. Относительная влажность φ = 10 %.
8. Материал сужающего устройства – сталь 0X17Т.
9. Местные сопротивления на измерительном участке трубопровода: до сужающего устройства – запорный вентиль; после сужающего устройства – колено с поворотом потока на 90°.
10. Расстояние между местными сопротивлениями – 6000 мм.

1. Выбор сужающего устройства и пределов измерения

1. Тип сужающего устройства – диафрагма.
2. Способ отбора перепада давления – угловой камерный.
3. Верхний предел измерения расхода Qном.пр = 1 м3/с.

1. Определение недостающих для расчета данных

1. Абсолютное давление газа:

    .[pic 1][pic 2]

1. Абсолютная температура газа:

    [pic 3][pic 4]

1. Определение внутреннего диаметра трубопровода при 20 °С

3.3.1 Приближенное значение внутреннего диаметра трубопровода при
20 °С.

[pic 5]

Полученное значение соответствует диаметру условного прохода Dу = 150 мм.

1. Определение минимальной толщины стенки трубы

3.4.1        Выбираем бесшовную холоднодеформированную трубу по ГОСТ 8733-87 из материала сталь 20, т.к. пазовая смесь не агрессивна по отношению к этому материалу.

Для стали 20 при 70 °С назначаем первую температурную ступень.

Рабочему давлению Pи = 0,88 МПа и первой температурной ступени соответствует ближайшее условное давление Pу = 1 МПа и пробное давление
Pпр = 1,5 МПа.

Минимальная толщина стенки трубы

[pic 6]

[pic 7]

1. Уточнение размеров трубы, выбор фланцев и камер

3.5.1 Исходя из значений диаметра условного прохода Dу = 150 мм. и условного давления Pу = 1 МПа, выбираем камерную диафрагму ДКС 10 – 150 исполнения 1 по ГОСТ 26969–86.

3.5.2 Исходя из условного давления Pу = 1 МПа, выбираем фланец стальной приварной встык по ГОСТ 12821–80 с уплотнительной поверхностью исполнения 2.

3.5.3 Диаметр отверстия выбранного фланца d1 = 146 мм.

Исходя из этого выбираем трубу с наружным диаметром Dу = 150 мм и толщиной стенки h = 2 мм.

3.5.4 Внутренний диаметр трубы при 20 °С

[pic 8]

3.5.5 Условное обозначение выбранной трубы с наружным диаметром
150 мм, толщиной стенки 2 мм, длиной 6000 мм из стали 20, изготовленной с нормированием механических свойств и химического состава (группа B):

[pic 9]

1. Определение внутреннего диаметра трубопровода при рабочей температуре.

3.6.1 Тепловой коэффициент линейного расширения материала трубопровода βt = 11,1∙10-6 К-1.

3.6.2 Внутренний диаметр трубопровода при рабочей температуре.