CNG加气站计算书Word格式.docx
- 文档编号:13226010
- 上传时间:2022-10-08
- 格式:DOCX
- 页数:8
- 大小:253.88KB
CNG加气站计算书Word格式.docx
《CNG加气站计算书Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《CNG加气站计算书Word格式.docx(8页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
进气压力MPa
出口压力
MPa
单台公称流量
3
Nm/min
单台小时排气量(Nm3/h)
台数
总排气量(Nm3/h)
每天加气时间
日加气量(Nm3/d)
1.2
25
1.8
1296
两用一备
2203
14
30844
注:
总排气量=小时排气量×
压缩机数量×
0.85
日加气量=总排气量×
14小时
2)干燥器:
小时总排气量为2203Nm3/h,选用一台处理量为2500Nm3/h的干燥器。
3)缓冲罐:
按照天然气在罐中停留10秒计算如下:
2203×
10÷
12÷
3600=0.51m3。
设计选用2m3的缓冲罐一台。
4)废气回收系统
工作压力不高于4.0MPa,回收罐设计压力为4.5MPa,几何容积为1立方米。
5)储气井
为了满足CNG燃料汽车加气的需要,需要设置CNG储气井,公称工作压力为25MPa,最高工作压力为25MPa,选用储气井4口,单口井水容积分别为高压3立方米一口,中压6立方米一口,低压4.5立方米两口。
。
6)充气顺序控制盘
采用机械式充气顺序控制盘,设计压力为27.5MPa,工作压力为≤25MPa。
一路进口,四路出口,其中一路给加气机直充,三路连接储气井,通过能力为2000立方米/小时。
7)双枪加气机
设计压力27.5MPa,工作压力为20MPa,最大工作压力为25.0MPa,要求加气机高、中、低管三管进气。
8)调压撬
设计为一路,最大通过流量为2000Nm3/h”
2、管径计算根据规范及经济流速的比较,压缩机前管道的气体流速小于或等于20m/s,压
缩机后管道的气体流速小于或等于5m/s。
d—计算管道内径(mm)
Q—管道标况流量(Nm3/h)
P0—标况压力(0.1MPa)
P1—工况压力(绝压:
MPa)—气体流速(m/s)
Z—压缩因子(压力小于1.2MPa时,Z取1)1)进压缩机总管管径:
P1=1.2MPa,流量为2203Nm3/h:
设计选用D32的管道。
5)充气顺序控制盘—加气机管管径:
P1=20MPa,流量为2203Nm3/h:
设计选用3根D22的管道。
6)压缩机—收集罐管管径:
P1=4.0MPa,流量为500Nm3/h:
根据天然气的成分计算出天然气的临界压力为Pc=4.584MPa,临界温度
Tc=193.25K。
在压力为20MPa,温度为20℃时:
Pr=P/Pc=(4+0.1013)/4.584=0.89,Tr=T/Tc=(273.15+20)/193.25=1.52
查得压缩系数为:
Z=0.94
设计选用D57的管道。
3、管道壁厚计算:
压缩机前管道的工作压力为1.2MPa,管道的壁厚按照常规选择合适的壁厚,设计主要计算压缩机后的工艺管道。
站内压缩机后设计压力为27.5MPa和4.0MPa,各路管道材质均为不锈钢,下面分别按照《钢制压力容器》(GB150)及《工业金属管道设计规范》(GB50316)进行计算。
方法一:
计算公式为《工业金属管道设计规范》(GB50316)第6.2.1条规定:
管道的设计厚度(δ2)=计算厚度(δ或ts)+腐蚀裕量(不锈钢:
0)管道的名义厚度(δ3)=设计厚度(δ2)/(1-壁厚负偏差12.5%)ts—直管计算厚度(mm)
Ej—焊接接头系数
P—设计压力(MPa)
[σ]t—在设计温度下材料的许用应力(MPa,不锈钢为137MPa)
D0—管道外径(mm)
Y—系数(不锈钢:
0.4)
方法二:
计算公式为《钢制压力容器》(GB150)第5.2条规定:
管道的设计厚度(δ2)=计算厚度(δ或ts)+腐蚀裕量(不锈钢:
0)管道的名义厚度(δ3)=设计厚度(δ2)/(1-壁厚负偏差12.5%)-腐蚀裕量(不锈钢:
0)
管道的有效厚度(δ4)
管道应力计算:
σ1=pc(Di4)<
[σ]t
24
强度试验校核:
σ2=pT(Di4)<
0.9σsφ
224s
Di—管道内径(mm)
φ—焊接接头系数(管道为1)
Pc—应力试验压力(1.0P:
MPa)
PT—强度试验压力(1.5Pc:
MPa)
σS—材料在试验温度下的屈服点(MPa,不锈钢为205MPa)
A、D38的不锈钢管道(O6Cr19Ni10),设计压力为27.5MPa,设计选取壁厚为6mm,下面进行校核计算:
方法1:
计算壁厚:
D/6=38/6=6.3>
δ
27.538
2(137127.50.4)
设计厚度(腐蚀裕量取0mm):
δ2=3.54+0=3.54mm名义厚度(壁厚负偏差为-12.5%):
δ3=3.54/(1-0.125)=4.05mm。
方法2:
[σ]t=137MPa
Pc≤0.4[σ]tφ
计算压力Pc=27.5MPa<
0.4[σ]tφ=0.4×
137×
1=54.8MPa计算厚度:
δ=ptDi=27.526=2.91mm
2tp2137127.5
δ2=2.91+0=2.91mm名义厚度(壁厚负偏差为-12.5%):
δ3=2.91/(1-0.125)=3.33mm。
设计最终选取D38管道的壁厚为6mm,
有效厚度为:
δ4=6×
(1-0.125)-0=5.25mm
σ1=pc(Di4)=27.5(265.25)
2425.25
=82.16MPa<
137MPa强度试验校核:
σ2=pt(Di4)=1.527.5(265.25)
=123.2MPa<
0.9σsφ=0.9×
205=184.5Mp
经过管道应力计算和强度试验校校核,D38选取6mm的壁厚满足设计要求
B、D45的不锈钢管道(O6Cr19Ni10),设计压力为4.5MPa,设计选取壁厚为3.5mm,下面进行校核计算:
D/6=45/6=7.5>
δ2=0.73+0=0.73mm名义厚度(壁厚负偏差为-12.5%):
δ3=0.73/(1-0.125)=0.83mm。
计算压力Pc=4.5MPa<
δ=ptDi=4.538=0.63mm
2tp213714.5
δ2=0.63+0=0.63mm名义厚度(壁厚负偏差为-12.5%):
δ3=0.63/(1-0.125)=0.72mm。
设计最终选取D45管道的壁厚为3.5mm,有效厚度为:
δ4=3.5×
(1-0.125)-0=3.06mm管道应力计算:
σ1=pc(Di4)=4.5(383.06)
2423.06
=30.16MPa<
137MPa
σ2=pt(Di4)=1.54.5(383.06)
=45.2MPa<
经过管道应力计算和强度试验校校核,D45选取3.5mm的壁厚满足设计要求
=113.6MPa<
=170.4MPa<
205=184.5Mp经过管道应力计算和强度试验校校核,D25.4选取3.05mm的壁厚满足设计要求。
27.512.7
D、D12.7的不锈钢管道(0Cr17Ni12Mo2,牌号316),设计压力为27.5MPa,设计选取壁厚为2.1mm,下面进行校核计算:
方法1:
D/6=12.7/6=2.11>
ts=tpD0==1.18mm
2(tpY)2(137127.50.4)
δ2=1.18+0=1.18mm名义厚度(壁厚负偏差为-12.5%):
δ3=1.18/(1-0.125)=1.35mm。
Pc≤0.4[σ]tφ计算压力Pc=27.5MPa<
δ=ptDi=27.58.5=0.95mm
2tp2137127.5设计厚度(腐蚀裕量取0mm):
δ2=0.95+0=0.95mm名义厚度(壁厚负偏差为-12.5%):
δ3=0.95/(1-0.125)=1.09mm。
设计最终选取D12.7管道的壁厚为2.1mm,有效厚度为:
δ4=2.1×
(1-0.125)-0=1.84mm管道应力计算:
σ1=pc(Di4)=27.5(8.51.84)
2421.84=77.6MPa<
137MPa强度试验校核:
σ2=pt(Di4)=1.527.5(8.51.84)
2421.84
=116.3MPa<
经过管道应力计算和强度试验校校核,D12.7选取2.1mm的壁厚满足设计要求
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- CNG 加气站 计算