Материал: Сооружение участка магистрального газопровода с разработкой очистки полости и испытания
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
13)Определяем количество наплавленного металла:
G |
I t |
к.н |
н.к |
к н |
(2.27)
G |
106 9 0,082 78,2гр. |
н.к |
|
G |
I t |
к.п |
н.п |
п н |
(2.28)
G |
151 9 0,9917 1347,7гр. |
н.п |
|
G |
I t |
к.о |
н.о |
о н |
(2.29)
G |
151 9 0,254 345,2гр. |
н.о |
|
G |
I |
t |
к.под |
н.под |
|
под н |
(2.30)
G |
151 9 0,128 174гр. |
н.под |
|
14) Принимая удельный расход электродов на 1кг наплавленного металла при сварке 1,65, рассчитываем расход электродов для нижнего положения.
Для электродов 3мм (корневой шов)
H |
р.к |
G |
Р |
|
н.к |
э |
(2.31)
H |
р.к |
|
78,2 1,65 129 0,129кг
Для электродов 4мм
H
H
р.4
р.4
G |
Р |
п.4 |
э (2.32) |
(1347,7 345,2 174) 1,65 3080,4г 3,08кг
16) Рассчитаем расход для других положений сварки:
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
H |
дв а.в ертик.корн |
2,2 H |
ниж.п.к. |
|
|
(2.33)
H |
дв а.в ертик.корн |
2,2 0,129 0,28кг |
|
|
H |
дв а.в ертик.4 |
2,2 H |
ниж.п.4. |
|
|
(2.34)
H |
дв а.в ертик.4 |
2,2 3,08 6,8кг |
|
|
H |
потол очное.корень |
1,2 H |
ниж.п.к. |
|
|
(2.35)
H |
потол очное.корень |
|
1,2 0,129 0,15кг
H |
потол очное.4 |
1,2 H |
ниж.п.4 |
|
|
(2.36)
H |
потол очное.4 |
1,2 3,08 3,7кг |
|
|
17) Проссумировав результаты, получим расход электродов на весь
стык:
H |
3 |
H |
р.к. |
Н |
дв а.в ертик.корн |
Н |
потол.корень |
|
|
|
|
(2.37)
H |
3 |
0,129 0,28 0,15 0,55кг |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
4 |
H |
р.4. |
Н |
дв а.в ертик.4 |
Н |
потол.4 |
|
|
|
|
||||
(2.38)
H |
4 |
3,08 6,8 3,7 13,58кг |
|
|
18) Учитывая потери металла при зашлифовке и неполное сгорание электрода, уточняем количество:
Н = 1,2·1,14·Н (2.39)
Н3 = 1,2·1,14·0,55= 0,75кг Н4 = 1,2·1,14·13,58= 18,57кг
19) На сварку всего газопровода понадобится:
Н3 = 0,75·2083 =1562,3кг Н4= 18,57·2083 = 38681,3кг
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Вывод: Для сварки всего участка магистрального газопровода протяженностью 25 км из трубы диаметром 1420х 18,7мм понадобится:
электродов 3 мм – 1562,3кг; для электродов 4 мм – 38681,3кг. А так как используемая для сооружения участка газопровода труба имеет заводское изоляционное покрытие, то понадобятся только термоусадочные манжеты в количестве равном количеству сварных стыков труб – 2083.
2.3 Расчёт необходимого количества газа для очистки полости и
испытания газопровода
Цель расчёта: определить объём газа необходимый для очистки полости и испытания магистрального газопровода.
Исходные данные:
Диаметр газопровода, Dmp, мм – 1420
Толщина стенки трубы, , δ, мм – 18.7
Длина участка газопровода, L, км – 25
Температура газа на участке, Т, К – 285
Рабочее давление в газопроводе, Pраб, кгс/см² - 75
Коэффициент сжимаемости газовой смеси, z – 0,97
1)Определяем объем внутренней полости газопровода:
Vs = L ·
(D |
2 ) |
|
2 |
mp |
|
4 |
|
(2.40)
Где: L – длина участка газопровода, м;
Dmp - диаметр газопровода, м;
δ - толщина стенки, м;
Vs |
25000 |
3,14 (1,42 2 0,187) |
2 |
= 37514,81 м³ |
|
|
|||
4 |
|
|||
|
|
|
|
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
2) Давление газа для вытеснения воздуха из внутренней полости газопровода принимается 2 кгс/см², тогда количество газа будет:
V |
V |
|
PT |
Z |
|
, |
ст |
|
ст |
||||
|
|
|
|
|
||
n |
s |
|
P TZ |
|
||
|
|
|
|
|||
|
|
|
ст |
|
|
|
(2.41)
Где: P – давление продувки, очистки и испытания, кгс/см²;
Тст - температура газа при стандартных условиях, К, принимается 293К;
Zст – коэффициент сжимаемости при стандартных условиях,
принимается равным 1;
Рст - давление газа при стандартных условиях, принимается 1,033
кгс/см²;
Т – средняя температура газа на участке, К;
Z – коэффициент сжимаемости газовой смеси.
V |
37514,81 |
2 293 1 |
76973 |
|
|
|
|||
n |
|
1,033 285 |
0,97 |
|
|
|
|
||
3)Для очистки полости продувкой с пропуском очистных поршней
необходимо давление 8 кгс/см², отсюда необходимое количество газа будет:
V |
V |
|
P T |
Z |
|
|
o |
cm |
|
cm |
|||
|
|
|
|
|||
o |
s |
|
P |
TZ |
||
|
|
|
||||
|
|
|
|
cm |
|
|
(2.42)
V 37514,81 |
|
8 293 1 |
307894,66м3 |
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
o |
1,033 |
285 |
0,97 |
|
|
|
|
||||
4)Так как для очистки используются три очистных поршня, то объем
количества газа для пропуска поршней будет:
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
V |
V |
3 |
o3 |
o |
|
(2.43)
V |
307894,66 3 923683,98 |
м |
3 |
|
|||
o3 |
|
|
|
5) Для того чтобы посчитать объем газа необходимого для испытания на прочность, вычислим испытательное давление (Pисп ) по формуле:
P |
1,1Р |
раб |
исп |
|
(2.44)
P |
1,1 75 82,5кгс / см |
|
2 |
исп |
|
6)Теперь найдем объем газа для испытания по формуле:
V |
V |
|
P |
T |
Z |
|
исп ст |
|
ст |
||||
|
|
|
|
|||
и |
s |
|
|
P TZ |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
ст |
|
|
(2.45)
V |
37514,81 |
82,5 293 1 |
3175163,7 м |
3 |
|
|
|
||||
|
|
|
|||
и |
|
1,033 285 |
0,97 |
|
|
|
|
|
|
||
7) Проссумировав полученные результаты, находим общее
количество газа, необходимое для очистки и испытания участка газопровода:
V Vn Vo3 Vu (2.46)
V 76973,66 923683,98 3175163,7 4175821,3м |
3 |
|
Вывод: Для продувки с пропуском трёх очистных поршней и испытания участка газопровода диаметром 1420 мм длиною 25 км потребуется 4175821,3
м³ газа.