天然气调压站设计计算书_完整版.xlsxVIP

天然气调压站详细计算表

序号 计算项目 符号表示 参数来源 计算公式 国际单位 计算结果 参数说明 规范依据 其他说明

一、基础参数

1 天然气相对密度 S 设计值 0.60 天然气与空气密度比值 GB50028-2006 甲烷含量95%

2 标准状态天然气密度 ρ₀ 查表值 kg/m³ 0.717 20℃,101.325kPa下密度 天然气物性手册

3 绝热指数 k 查表值 1.30 天然气等熵指数 工程热力学

4 气体常数 R 查表值 J/(kg·K) 518.3 天然气气体常数 工程热力学

5 设计温度 T 设计值 K 293.15 调压站工作温度 GB50028-2006 20℃

二、调压器计算

6 进口绝对压力 P₁ 设计值 MPa 0.5013 调压器入口压力 工艺要求 表压0.4MPa

7 出口绝对压力 P₂ 设计值 MPa 0.2013 调压器出口压力 工艺要求 表压0.1MPa

8 压力比 P₂/P₁ 计算值 P₂/P₁ 0.4016 出口与进口压力比 流体力学

9 临界压力比 νc 计算值 (2/(k+1))^(k/(k-1)) 0.5457 气体临界压力比 气体动力学 k=1.3

10 流动状态判断 判断值 P₂/P₁≤νc 临界流动 判断流动状态 流体力学 满足临界条件

11 设计流量 Q 设计值 m³/h 5000 调压器设计流量 工艺要求 标准状态

12 计算流量 Qc 计算值 1.2×Q m³/h 6000 考虑安全系数 GB50028-2006 安全系数1.2

13 流量系数 C 计算值 Qc×√(T₀×S)/(526×P₁) 128.5 调压器流通能力 调压器设计手册

14 阀口面积 A₀ 计算值 C/(5.04×√(ΔP/ρ)) cm² 85.6 调压器阀口面积 流体力学

三、管道水力计算

15 管道长度 L 设计值 m 50 进口管道长度 布置要求

16 管道内径 D 选用值 mm 150 进口管道直径 水力计算 DN150

17 管道粗糙度 ε 选用值 mm 0.02 钢管内壁粗糙度 管道设计手册 新钢管

18 气体流速 v 计算值 4Q/(πD²×3600) m/s 12.8 管道内气体流速 流体力学

19 雷诺数 Re 计算值 ρvD/μ 1.8×10⁶ 流动雷诺数 流体力学 湍流

20 摩擦系数 λ 计算值 0.018 0.018 达西摩擦系数 莫迪图

21 沿程压力损失 ΔP₁ 计算值 λ(L/D)(ρv²/2) Pa 1250 管道沿程损失 达西公式

22 局部阻力系数 ξ 选用值 2.5 管件局部阻力 管件手册 阀门+弯头

23 局部压力损失 ΔP₂ 计算值 ξ(ρv²/2) Pa 312 管件局部损失 局部阻力公式

24 总压力损失 ΔP 计算值 ΔP₁+ΔP₂ Pa 1562 管道总损失

四、设备选型计算

25 过滤器精度 选用值 μm 100 燃气过滤精度 GB50028-2006

26 过滤器压力损失 ΔPf 选用值 kPa 5 过滤器阻力损失 产品样本

27 安全阀设定压力 Pset 计算值 1.1×P₂ MPa 0.221 安全放散压力 GB50028-2006 1.1倍工作压力

28 安全阀排量 Qsa 计算值 0.04×A×Pset×√(M/T) kg/s 0.85 安全阀泄放量 API520

29 压力表量程 选用值 MPa 0-1.0 进口压力表 仪表选型 1.5倍工作压力

30 压力表精度 选用值 1.6级 压力表精度等级 GB/T1226-2010

五、安全距离计算

31 调压站类型 选用值 地上调压柜 调压装置类型 GB50028-2006

32 进口压力等级 判断值 中压A 压力等级分类 GB50028-2006 0.2P≤0.4MPa

33 与住宅安全距离 查表值 m 4.0 水平安全距离 GB50028-2006表6.6.3

34 与重要公共建筑距离 查表值 m 8.0 水平安全距离 GB50028-2006表6.6.3

35 与道路安全距离 查表值 m 2.0 水平安全距离 GB50028-2006表6.6.3

36 防火堤高度 计算值 m 1.0 防护设施高度 GB50028-2006

六、防爆等级计算

37 危险区域划分 判断值 1区 爆炸性气体环境 GB50058-2014

38 温度组别 判断值 T4 设备温度等级 GB3836-2010 ≤135℃

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