燃气管道置换(氮气用量)求解求解方案
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氮气置换量求解方案
1、在温度25°C,压力0.1Mpa,一氮气钢瓶的体积
对一钢瓶型号Y219-40-15 (执行GB5099标准)的氮气钢瓶,公称水容积为40L,为0.04m3。
一般氮气充装压力为10Mpa。
对氮气而言,临界温度为-146.95°C,临界压力3.39Mpa, 常温定为20°C;则对比温度为Tr=(273.15+20)/(273.15-146. 95)=2.328,对比压力为Pr=10/3.39=2.94。
由GB150P171的图查得氮气在温度20°C,压力10Mpa下的压缩因子Z为0.74。
由PV/Z=nRT知,一钢瓶氮气在温度20°C,压力0.1Mpa下的体积为V,则有
0.1*V/1=10*0.04/0.74
得一钢瓶氮气的体积约为5 m3,
2、体积为V1的燃气管道需要的置换氮气量
依据集团公司企业标准文件《地下燃气中压管道通气作业操作规程》(SGC/A-A-17.14-2012)得知氮气的充入量为系统体积的 1.5 倍,则体积为V1的燃气管道需要的置换氮气量为1.5 V1,需要的氮气钢瓶数量为1.5 V1/5。
对外径为d,长度为L,壁厚为r的燃气管道,V1等于3.14L(d-2r)(d-2r)/4。
利用EXCEL编程求解的结果如下。