Здравствуйте.
Обращаюсь к специалистам по газу. Точнее по расчету выбросов газового оборудования.
Проблема в следующем.
В «МЕТОДИКЕ ПО РАСЧЕТУ УДЕЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ВЫБРОСАХ (СБРОСАХ) В АТМОСФЕРУ (ВОДОЕМЫ) НА ОБЪЕКТАХ ГАЗОВОГО ХОЗЯЙСТВА», О А О « Г И П Р О Н И И Г А З », 1996
Приводится зависимость определения выбросов при проведения ремонтных и профилактических работ, связанных с разгерметизацией оборудования и приборов ГРП.
Если дословно, то:
«Удельное количество газа, которое попадает в атмосферу при продувке оборудования ГРП и в процессе настройки на заданный режим Vпр.об, г/с, определяется по формуле
V пр.об = 2,5*d*d*(Ра+Рг)/(273+tг)*Корень.кв.(Рг*r)
где d - диаметр свечи, через которую производится продувка, м;
tг –температура газа, градусы С
r - плотность газа, кг/м3.
Ра и Рг давление атмосферное и газа, соответственно.
Время продувки ориентировочно составляет 0,2 - 0,5 часа.»
Результаты расчета немножко смущают.
Даже если допустить (не знаю действующих требований и регламентов), что продувка осуществляется после сработки давления в трубопроводе до 120 000 Па, то определенная через полученные выбросы их скорость выхода из свечи близка к скорости звука (903, 5 м/с).
Вряд ли это так, хотя бы потому, что (то ли из-за рассеянности операторов , то ли по неизвестному мне регламенту) при продувке при несколько большем давлении в газопроводе, «шипящая» из свечи струя газа будет переходить звуковой барьер.
Не кажется ли Вам подозрительным участие в формуле суммы давлений (Ра+Рг)?
Исходя из «чабанской» логики на скорость(расход) выбросов действовать должна разница давлений а не их сумма.
Vol,
В этой формуле и с размерностями не все понятно. Какой физический смысл имеет квадратный корень из произведения давления на плотность? И где этот корень - в числителе или в знаменателе?
Вряд ли эта формула будет выражать массу выброшенного газа. В противном случае в формулу должны входить геометрические параметры (длина, высота, ширина) или объем.
С другой стороны, чтобы формула приводила к расчету выброса в единицу времени (г/с), тогда в нее должен входить член (или коэффициент) учитывающий падение давления в системе за единицу времени, например, за 1 час.
Подобную формулу c использованием таких коэффициентов я встречал в методике расчета выбросов из нефтехимического оборудования.
В знаменателе только (273+tг).
В отношении коэффициента - быть может основная доля выбросов происходит при регулировке оборудования, а объемы трубопроводов входящие в узел (соединяющие его части) приняты одинаковыми - и все это может "сидеть" в 2.5.
Vol, Скорее всего эта формула - эмпирическая, т.е. полученная экспериментально (как и большинство формул в методиках выбросов газов). Поэтому нет смысла ее излишне теоретизировать. А в участии в формуле суммы давлений (Ра+Рг) ничего подозрительного нет. По сравнению с давлением, допустим в свече, атмосферное давление приблизительно постоянно. Например, в формуле расчета выбросов при продувках, ьуказанной в "МЕТОДИКЕ РАСЧЕТА ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ОТ НЕОРГАНИЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ НЕФТЕГАЗОВОГО БОРУДОВАНИЯ" атмосферное давление вообще не учитывается, а в знаменателе стоит только величина Р (абсолютное рабочее давление в аппарате). А единицой измерения выброса принимается г/с.
Usak, вопрос не в том, каково происхождение формулы, а в правдоподобности получаемых результатов.
В частности с трудом представляю себе ГРП в жилой зоне со свечой сбрасывающей газ скорость выхода которого сопоставима со скоростью звуа.
Не особо силен в физике, но свист, по моему, должен быть не слабый.
В частности с трудом представляю себе ГРП в жилой зоне со свечой сбрасывающей газ скорость выхода которого сопоставима со скоростью звуа.
Не особо силен в физике, но свист, по моему, должен быть не слабый.
Вы путаете скорость звуковой волны в воздухе, скорость выхода газо-воздушной струи и скорость звуковой волны в газо-воздушной струе. У нас, например, расчетная скорость ГВС в факеле большого давления ненамногим меньше скорости звука в ней, и никакого особого шума при этом не наблюдается. И потом, как пересчитать количество выброса, выраженное в г/с на скорость его выхода в м/с? Допустим 1000 г газа выходит из отверстия диаметром 1 см2, то какова скорость выброса?
"Допустим 1000 г газа выходит из отверстия диаметром 1 см2, то какова скорость выброса?"
Плотность газа 0,72 кг/м3, следовательно через Ваш 1 см2 (0,0001 м2) ежесекундно выходит 1/0,72=1.39 м3 газа со скоростью 1,39/0,0001=13900 м/с. (больше второй космической скорости, однако).
Я с трудом представляю себе подобные мероприятия (выбросы) с такими скоростями бесшумными. Во всяком случае, все мы знаем что прозвучит если ткнуть в автошину шилом.
Здесь же, мне кажется, свист будет посущественнее.
Теперь о запредельных скоростях.
Не знаю как долго (не аэродинамик) но определенное расстояние струя выбрасываемого газа будет продолжать двигаться со скоростью превышающей скорость звука.
Очевидно при движении струи будут создаваться некие звуковые колебания (назовем их «чуть слышным шорохом»). При движении струи с превышением скорости звука всегда будет создаваться зона, куда этот шорох будет «приходить» из многих точек одновременно и он, не исключено, будет не таким уж «чуть слышным».
Если же эта скорость будет падать на коротком участке, то с трудом себе представляю, что будет твориться вокруг свечи (завихрения по моему должны быть сумасшедшими).
В общем, что-то не так. То ли у меня в голове, то ли в формуле.
Плотность газа 0,72 кг/м3, следовательно через Ваш 1 см2 (0,0001 м2) ежесекундно выходит 1/0,72=1.39 м3 газа со скоростью 1,39/0,0001=13900 м/с. (больше второй космической скорости, однако).
Что-то непонятно. Если в секунду выходит 1,39 м3 газа, то значит Вы априори утверждаете, что за ту же самую секунду отверстие свечи покидает 1 кг этого газа. Из чего следует это предполождение?
И почему за 1 сек., а не за половину секунды?
В частности с трудом представляю себе ГРП в жилой зоне со свечой сбрасывающей газ скорость выхода которого сопоставима со скоростью звуа.
Не особо силен в физике, но свист, по моему, должен быть не слабый.
Будет не свист, а шипение и грохотание. Сам слышал, как продували оборудование на ГРП и на ПХГ. ПХГ было в селитебной зоне - до ближайших строений не больше 1 км. Но местные жители, наверно привыкли к постоянным шумам. Но это еще что. Вот когда газ закачивают в подземное хранилище с помощью авиационных двигателей, пределанных в нагнетатели, вот это действительно шум!
Для Ultra
Это был ответ на вопрос предыдущего поста
Usak спрашивал :
«И потом, как пересчитать количество выброса, выраженное в г/с на скорость его выхода в м/с? Допустим 1000 г газа выходит из отверстия диаметром 1 см2, то какова скорость выброса? «
Возможно это был пример оторванный от действительности, хотя и не так уж далеко (см. далее).
Но для меня беда в том, что при применении обсуждаемой формулы (см. первый пост), при давлении газа 0,6 мПа, диаметре свечи 0,02 м, температуре газа 16 град., плотности газа 0,72 кг/м3 выбросы газа равны 1592 г/с и 7042 м/с соответственно.
Ну не могу поверить, что при настройках газового оборудования скорость выхода газа из свечи приближается к ПЕРВОЙ КОСМИЧЕСКОЙ СКОРОСТИ
Vol,
Попробуйте применить в формуле разность давлений: давления газа и атмосферного давления (Рг - Ра).
Надо посчитать, а потом проанализировать, что правдоподобней.
В конце-концов при таком давлении газа (6 атм) и скорости истечения струи газа из свечи ничего удивительного нет, что данная свеча будет стремиться покинуть пределы Земли.
P.S. При условии естественно ничтожно малого веса самой свечи.
Вариантов много.
Разность давлений -это, на мой взгляд требование логики. но поскольку здесь вероятнее всего эмпирика то может быть что угодно.
А вот выражение плотности в т/м3 или в г/см3 дало бы не такие устрашаюшие результаты.
Может кто-нибудь подскажет источники с иными формулами на эту тему, или приведет их(формулы)?
Ну не могу поверить, что при настройках газового оборудования скорость выхода газа из свечи приближается к ПЕРВОЙ КОСМИЧЕСКОЙ СКОРОСТИ
Как известно, скорость ламинарного потока в трубе обратно пропорциональна ее диаметру. Поэтому непосредственно на выходе из трубы (в данном случае из свечи), при заданном давлении, скорость истекающей газовой струи будет тем больше, чем меньше диаметр выходного отверстия. После выхода струи в атмосферный воздух, ее скорость будет уменьшаться обратно пропорционально расстоянию. Поэтому не исключено, что данная формула правильно показывает такие большие скорости. А по поводу методик расчета выбросов, у меня есть МУ по расчету выбросов попутного газа на факельных установках. Там параметры приблизительно те же (скорость ГВС, температура, диаметр сопла и т.д.) может быть там будет что-то полезное.
Настоящим, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года, Вы подтверждаете свое согласие на обработку компанией ООО «Концепция связи XXI век» персональных данных: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу в целях продвижения товаров, работ, услуг на рынке путем осуществления прямых контактов с помощью средств связи, продажи продуктов и услуг на Ваше имя, блокирование, обезличивание, уничтожение.
Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует конфиденциальность получаемой информации. Обработка персональных данных осуществляется в целях эффективного исполнения заказов, договоров и иных обязательств, принятых компанией в качестве обязательных к исполнению.
В случае необходимости предоставления Ваших персональных данных правообладателю, дистрибьютору или реселлеру программного обеспечения в целях регистрации программного обеспечения на Ваше имя, Вы даёте согласие на передачу своих персональных данных.
Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует, что правообладатель, дистрибьютор или реселлер программного обеспечения осуществляет защиту персональных данных на условиях, аналогичных изложенным в Политике конфиденциальности персональных данных.
Настоящее согласие распространяется на следующие персональные данные: фамилия, имя и отчество, место работы, должность, адрес электронной почты, почтовый адрес доставки заказов, контактный телефон, платёжные реквизиты.
Срок действия согласия является неограниченным. Вы можете в любой момент отозвать настоящее согласие, направив письменное уведомление на адрес: podpiska@vedomost.ru с пометкой «Отзыв согласия на обработку персональных данных».
Обращаем Ваше внимание, что отзыв согласия на обработку персональных данных влечёт за собой удаление Вашей учётной записи с соответствующего Интернет-сайта и/или уничтожение записей, содержащих Ваши персональные данные, в системах обработки персональных данных компании ООО «Концепция связи XXI век», что может сделать невозможным для Вас пользование ее интернет-сервисами.
Давая согласие на обработку персональных данных, Вы гарантируете, что представленная Вами информация является полной, точной и достоверной, а также что при представлении информации не нарушаются действующее законодательство Российской Федерации, законные права и интересы третьих лиц. Вы подтверждаете, что вся предоставленная информация заполнена Вами в отношении себя лично.
Настоящее согласие действует в течение всего периода хранения персональных данных, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.
