Басниев К.С. Энциклопедия газовой промышленности

Подождите немного. Документ загружается.

ТРАНСПОРТ ПО ТРУБОПРОВОДАМ

6.3.4.

Защита против

блуждающих токов:

электродренаж

6.3.4.1.

Принцип

Электродренаж - это устройство, которое

защи-

щает

сооружения от блуждающего тока, исходя-

щего

обычно

из силовой сети постоянного тока,

возвращающегося по рельсам. Он сочетается с од-

ним из аппаратов, предварительно описанных для

того,

чтобы

катодная защита функционировала в

период, когда не работает электродренаж. Реали-

зация электродренажа состоит в создании между

структурой, на которую влияет коррозия, и источ-

ником блуждающих токов связи с малым сопротив-

лением,

таким способом,

чтобы

блуждающий ток

возвращался к источнику по этой связи, а не через

трубопровод и

фунт.

Эта

связь

всегда поляризует

трубопровод по отношению к рельсам, для того

чтобы

избежать возврата тока по этой связи, т.к.

из-за

движения

рельсы

не имеют тенденции

быть

негативно заряженными.

6.3.4.2.

Аппаратура

Различные

типы

аппаратуры, в большей части

аттестованной Gaz de France, находятся сейчас в

эксплуатации:

— полупроводниковый тип с кремневым диодом;

— тип диода низкого порога чувствительности из

кремния,

спаренного с диодом из германия.

Подстанция

№1

_ -— 1 ——

Электрофицированный

путь

А и м

"Г"

Трубопровод положительный

по отношению к грунту

Моторный вагон

В—в

+ + +• +

/////

\\J

1 —v

Трубопровод негативный

по отношению к грунту

(отрицательный)

Подстанция №2

—т~—'

v\ И

It.fi

Трубопровод положительный

по отношению к грунту

Зоны,

подверженные коррозии

Коррозия

блуждающими

токами.

Аппарат

поляризованного

дренажа

г?1

,////1,144

-Л/У-

Защита

путем

электродренажа.

564

ТРАНСПОРТ ПО ТРУБОПРОВОДАМ

6.3.4.3.

Эксплуатация

Учитывая

величину тока, идущего по трубопро-

воду (несколько десятков

ампер),

плохое функци-

онирование этой аппаратуры может привести в не-

сколько месяцев к

очень

сильной локальной элек-

трохимической коррозии. Поэтому рекомендуется

проверять аппаратуру два раза в месяц.

Режим

работы установок, на которых они монти-

руются,

очень

различается

(ж.д.,

трамвай, метро,

шахты, торговые установки), необходимо замерять

величины

минимального в максимального дренаж-

ного тока с записью времени и сезона, когда произ-

водились записи. Эти замеры полезно дополнить

периодическими

замерами дренажного тока и по-

тенциала по отношению к грунту, пути и

защищае-

мому

сооружению.

6.3.5.

Пассивная защита

сооружений

Катодную защиту сооружений

выполнить

тем

легче,

чем лучше они изолированы по отношению

фунту.

Следовательно, необходимо сопровож-

дать активную защиту пассивной.

Чтобы

получить

наилучшую изоляцию необхо-

димо:

— заботиться о хорошем выполнении и поддержа-

нии целостности изоляции;

— устанавливать изолирующие соединения на от-

водах всех типов, которые могут составлять

часть заземления защищаемого сооружения;

— убрать гальванические пары путем установки

изоляционных соединений;

— избегать контактов со встречающимися особен-

ными структурами, т.е.:

• все подземные металлические сооружения

(электрокабель,

водопроводные

сети,

отоп-

ление

жилья

т.д.);

— мосты и поручни металлические;

— галереи (металлическая арматура бетона) или

металлический

футляр.

6.3.6.

Оборудование сетей

Для необходимых электрических замеров сети

оборудуются контрольными пунктами. В общем

все доступные точки сооружения могут служить

для замера потенциала при условии наличия изо-

ляции, сравнимой с изоляцией структуры.

Для того,

чтобы

катодная защита действовала

на всей защищаемой

сети,

необходимо постоянно

осуществлять электрическую непрерывность тру-

бопровода путем установки шунтов, особенно в ме-

стах задвижек, секционирующих и разделитель-

ных постов и т.д.

На распределительной сети определенной мощ-

ности необходимо расположить изолирующие

фланцы, которые шунтированы в нормальной экс-

плуатации для того,

чтобы

избежать электричес-

ких колец, но которые могут позволить лучше ло-

кализировать

начальные

недостатки изоляции.

6.3.7.

Законодательство

Установка электродренажа подпадает под по-

становление, утвержденное междуминистерским

указом

от 26 мая

1978

г., который предписывает по-

лучение разрешения, выдаваемого региональной

индустриальной дирекцией после соответствующих

исследований различных подземных сооружений.

Для протекторной защиты этого разрешения не

требуется.

Действительно, если

включенный

дис-

позитив рискует нарушить соседние сооружения,

лучше осуществить с соседним владельцем за-

меры,

чтобы

определить, есть ли это влияние, и в

случае необходимости его предупредить.

6.4. ПОДГОТОВКА (ОБРАБОТКА) ГАЗА

6.4.1.

Осушка природного

газа

Gaz de France предписывает для транспортной

сети

точку

росы

воды

- 10°С при 80 бар, или содер-

жание

влаги менее 50 мгр/нм

. Газ, находящийся в

подземном

хранилище, увлажняется, поэтому его

необходимо осушать перед подачей. Процесс обра-

ботки - это абсорбция с помощью триэтиленглико-

ля (Т. Е. G.), описание которого находится в

разд.

2.4.6.3.

6.4.2.

Очистка природного

газа

от серы

6.4.2.1. Регламентация (требования)

Указом

от 28 января

1981

г. зафиксированы сле-

дующие

содержания

HJJS:

— среднее содержание за 8 дней 7 мг/нм

;

— единичное содержание 15 мг/нм

;

— время превышения 12 мг/нм

- 8 часов.

565

ТРАНСПОРТ ПО ТРУБОПРОВОДАМ

6.4.2.2. Процесс очистки от серы

Два процесса используются

G.D.F.

для десуль-

фотации газа, отбираемого из подземного храни-

лища:

— процесс селективной очистки амином от СО

(см.

§ 2.4.5.3);

— процесс с активированным углем (см. § 2.4.5.7).

6.4.3.

Одоризация

газа

6.4.3.1.

Необходимость

одоризации газа

6.4.3.1.1.

Риск, связанный с недостаточно

одоризированным

газом

Распределяемый газ должен иметь специфичес-

кий

запах для того,

чтобы

утечка из сети или внут-

ренней установки могла

быть

во время обнаружена.

6.4.3.1.2.

Регламентация и рекомендации

Указ от 12 января 1951 г. предусматривает, что

газ,

предназначенный для публичного распределе-

ния,

должен иметь характерный запах. Опреде-

ленные

компоненты природного газа, транспорти-

руемого

сегодня, - меркаптаны

(R.S.H.)

могут при-

давать

ему запах достаточной интенсивности,

чтобы

определить его наличие. К такому типу при-

родного

газа относится газ разрабатываемого до

1985 г месторождения Лак. Другие

газы,

такие как

G.N.L,

газ Тренинга, Северного моря,

СССР,

не со-

держат в натуральном (природном) состоянии при-

знаков запаха. Следовательно, необходимо осу-

ществить одоризацию полную или дополнитель-

ную этих газов. Например, доктрина

G.D.F.

технике одоризации сейчас следующая:

— для обеспечения безопасности уровень запаха,

который должен поддерживаться в точках

снабжения в распределительной сети, как ми-

нимум,

должен составлять уровень 2 шкалы ин-

тенсивности обоняния для атмосферы, пред-

ставляющую концентрацию газа больше или

равную 1/5 нижнего предела (взрываемости)

воспламеняемости (или около 1%);

— если необходимо, одоризация осуществляется

помощью

Т.Н.Т.

(титрагидротофон), выбран-

ного

как раз для ее стабилизации;

— содержание

Т.Н.Т.

в газе свободном от меркап-

танов должна

быть

поддержана:

• 25

мг/нм

для газа Н,

• 20

мг/нм

для газа В;

— если одоризируемый газ содержит меркаптаны,

принимают, в первом приближении, эквивалент

между

Т.Н.Т.

R.S.H.

(меркаптаны):

2,5 мг

Т.Н.Т.-1

MrR.S.H.

Количество

Т.Н.Т.

для закачки вычитается из ве-

личины

R.S.H.

(меркаптан), применяя формулу:

подача дополнительного

(Т.Н.Т.)

= I.0 - (2,5 х

х [R.S.H] + [Т.Н.Т.] существующие)

I.0 - представляет индекс необходимой одориза-

ции и равен:

• 25

мг/нм

для газа Н,

• 20

мг/нм

для газа В.

6.4.3.1.3.

Принцип одоризации.

Определение

места одоризации

Одоризация до установленной выше величины

осуществляется в каждой точке транспортной се-

ти с помощью централизованной установки одори-

зации.

Она должна находиться на:

— станциях подачи газа на границе;

— терминалах сжиженного газа;

—

выходах

подземных хранилищ газа, в которых

газ

теряет большую часть одоранта, содержа-

щегося в нем.

Установки одоризации строятся для точной ре-

гулируемой подачи одоранта в газ таким образом,

чтобы

поддерживать постоянным индекс одориза-

ции на установленном в § 6.4.3.1.2. уровне.

Регулирование должно

учитывать

два следую-

щих параметра:

— предварительное содержание меркаптанов в

одоризируемом

газе.

Оно может сильно изме-

няться в течение нескольких часов и зависеть

от осуществляемого смешения газов так же,

как

от функционирования установок по подго-

товке газа на месторождении;

— дебит обрабатываемого газа. Он может значи-

тельно

изменяться в течение нескольких минут

(закрытие задвижки, например).

6.4.3.2. Принцип одоризационных ус-

тановок

6.4.3.2.1.

Установка

централизованного впрыска

Рассматривается два случая:

Если

поступающий газ не одорирован, т.е. не со-

держит ни меркаптанов, ни

I.H.T.,

необходимо

предусмотреть простой привод насоса одоранта в

зависимости

от расхода, как представлено на схе-

ме с. 567.

Для доведения содержания

Т.Н.Т.

до требуемой

величины регулирование может осуществляться:

— изменением хода поршня насоса (сервомотор);

— изменением скорости вращения двигателя

(привода) насоса (коробка передач).

Анализатор Medor (измерение одоранта) позво-

ляет

осуществлять как регулирование установки,

так и ее обслуживание. Однако он не

является

частью системы (цепи) регулирования.

566

ТРАНСПОРТ ПО ТРУБОПРОВОДАМ

Анализ

адсорбированного

состава

(наблюдение и

регулирование)

Pv4HO

- усиление сигнала .

-ходапоршня насоса.

- число насосов

Усилитель

сигнала

расходомера

Резервуар

Т.Н.Т.

Простая

система

одоризации.

Если

газ частично одоризирован, т.е. содержит

изменяющееся количество меркаптанов и (или)

Т.Н.Т.,

необходимо

устанавливать

дополнитель-

ную систему одоризации, которая

учитывает

в од-

но и то же время изменение расхода газа и содер-

жания одоранта на входе (тем более, эта система

может служить для одоризации газа, не содержа-

щего

компонентов одоранта).

Так называемая система Morgana осуществляет

замер,

одоризацию и регулирование расхода при-

родного

газа. Развитая

G.D.F.

установлена в ос-

новных точках сети: Obergailbach, Saint-Clair-sur-

Epte, Chemery, Soings и т.д. Их принцип действия

представлен на рисунке с. 568.

Эти стандартные системы содержат ряд дости-

жений науки и техники и команд так же, как и ЭВМ

для поддержания процесса. Замер индекса одори-

зации осуществляется с помощью хроматографа и

электрохимического измерения, базирующегося на

принципе аппарата Medor (§ 6.4.3.3.2), но позволя-

ющего осуществлять более быстрый анализ.

6.4.3.2.2.

Установка (пунктирного) точечного

впрыска

Установки одоризации типа "централизован-

ные", описанные выше, заменили,

начиная

с 1981 г.,

многочисленные установки - "капельные", кото-

рые одоризировали газ на разветвленных распре-

делительных

сетях. Для памяти, но также из-за то-

го,

что иногда надо оставить в эксплуатации неко-

торые из этих установок из особых соображений,

приведем основные характеристики используемых

систем.

6.4.3.2.2.1.

Система с естественным испарением

Эти системы не требуют никакой внешней энер-

гии.

Весь или часть потока одоризируемого газа

контактирует с поверхностью, увлажненной жид-

ким

одорантом. Эта поверхность может

быть

ка-

пиллярной в виде

фетильной

ткани, пропитанной в

жидкости;

верхней поверхностью жидкости в ре-

зервуаре с постоянным уровнем (установка обте-

кания (лизания) (рис. на с. 568); поверхность пузы-

567

ТРАНСПОРТ

ПО

ТРУБОПРОВОДАМ

••••••

V 28 м/с

Дебитометр

Инструкция

80M<ds200u

-Т.Н.Т.

Регулирование

f(Og,

10)

Управление

мотором

об/мин

Показатель

адоризации

Анализ

одоризированного

Iсостава (регулирование)!

Время передачи

1-2

минуты

Резервуар

Т.Н.Т.

Дополнительная

система

одоризации

Morgana.

рей

газа,

поднимающихся на

поверхность

жидкого

одоранта (установка барбатажа).

Количество испаряемого

газа

растет вместе с

расходом

газа,

но не пропорционально расходу,

т.е.

испарение зависит от большого числа факто-

ров: давления, температуры, вязкости

газа.

Ожидаемая

точность

системы, следовательно,

невелика, индекс одоризации может изменяться

от 30 до 40% от требуемой

величины

(предписан-

Одорируемый газ

Изолированный резервуар

Т.Н.Т.

Примут

установки

естественною

испарения.

ной),

естественно, при большом колебании рас-

хода. Необходимо частое регулирование.

6.4.3.2.2.2.

Система,

использующая потерю давления

Эти

системы не требуют также внешнего источ-

ника энергии. Они используют потери давления,

вызываемые

элементами

трубопроводов

или кали-

брованным

отверстием. Например, позволяющим

капельный

ввод

определенное количество одо-

ранта.

Эти аппараты сегодня не используются.

Вспомним установку Odostat, работающую по это-

му принципу.

6.4.3.2.2.3.

Система,

использующая показания счетчика

В этой системе определенное количество жид-

кого одоранта впрыскивается в трубопровод

газа

каждый раз, когда определенное количество

газа

пройдет через счетчик,

установленный

последова-

тельно.

Одоризатор Peerless использует движение мем-

браны

сухого счетчика для механического приве-

дения в действие ковшового дозатора, который по-

дает

необходимое количество

Т.Н.Т.

в газ. Его хруп-

568

ТРАНСПОРТ ПО ТРУБОПРОВОДАМ

пропанэтил-1

метил-2,

пропанэтил-2

Т.Н.Т. (Газ)

Т.Н.Т. (Эталон)

окружающей среды - 20°С

Вектор М, - Расход » 100 мл/мин

Колонна из стекла 9 - 4 см; 1 - 40 см

CHROMOSCRB

H.A.W.

80/100

пропитан:

- 2/3

длины

DC 200 - 40%

-1/3

длины

фтолат динолина - 40%

Индивидуальное дозирование

меркантов и Т.Н.Т. в природный газ

Хроиатограмиа

серосодержащего

состава

(анализатор

Medor

8000S).

кость и отсутствие коррекции по давлению и

температуре

газа

ограничивают его использование.

Более современное решение (рис. стр. 570), на-

ходящееся в эксплуатации и в наши дни, использу-

ет

насос-инжектор, работающий в зависимости от

давления

газа

и управляемый электрокраном

(одоризатор с насосом-инжектором, сообщение на

газовом конгрессе 1974 г. в Париже).

569

ТРАНСПОРТ

ПО

ТРУБОПРОВОДАМ

Диффузор

Трехходовой

краГслектро-

приводом, управляв-

мый счетчиком

Атмосфера

Упор регулируемый

Командный газ

Атмосфера

Т.Н.Т.

Фильтр

Насосе

пневмо-

приводом

Т.Н.Т.

Всасывающий

клапан

Нагнетательный

клапан

Установка

G.D.F.

поршневым

пневматическим

насосом.

6.4.3.3.

Особенности установок

одоризации

6.4.3.3.1.

Характеристика

предосторожнос-

ти

использования Т.Н.Т.

6.4.3.3.1.1.

Характеристика

Т.Н.Т.,

выпускаемый

S.H.E.A.(P.) под

названием

"Alerton 88"), имеет следующие характеристики:

— чистота (хроматографическая)

>97,9%

по

массе

— дистилация:

£118°С,

— точка помутнения

-20°С

(воды

<0,1%),

— точка просветления

>19°С,

— плотность

0,999,

— постоянные примеси

1.2% в

среднем (метил

Т.Н.Т.,

теофен

сернистые).

6.4.3.3.1.2. Контактируемый материал

Материалы, которые контактируют

Т.Н.Т.,

предпочтительно должны иметь такой состав:

—

для

металлов:

сталь

А - 42

или

А -

48,

но

пред-

почтительно

сталь

нержавеющая (18/8);

—

для

пластических материалов: полиэтилен,

те-

флон

или

рильсан.

6.4.3.3.1.3. Хранение

Различные

виды используемой тары, выпуска-

ются заводом:

— контейнеры:

660

л,

— бочки:

225

л,

— канистры:

л.

Емкости хранятся

светлых,

сухих, продувае-

мых, укрытых

от

источника

тепла

помещениях

(точка вспышки

Т.Н.Т.

19°С).

6.4.3.3.1.4.

Токсичность

Т.Н.Т.

жидкий может попадать

на

кожу

вызы-

вать

кожное раздражение. Раздражаются слизис-

тые оболочки

глаза.

Необходимо работать

пластиковых перчатках,

очках, закрытой одежде

обуви (типа углеводо-

родных, синтетических).

6.4.3.3.1.5. Нейтрализация

—

помощью водноокисляющих растворов, таких

как

хлористая известь

или

вода

ave;

—

помощью заграждающих агентов, таких

как

Aldor

1052

AlamasklK

- X

или

SN - X.

6.4.3.3.2. Замер количества одоранта

Селективное определение одоризированного со-

става осуществляется путем хроматографического

анализа газовой

фазы

электрохимического опре-

деления. Этот метод описан

нормах

ISO -

6326.

570

ТРАНСПОРТ ПО ТРУБОПРОВОДАМ

Аппарат Medor выполнен по этому принципу. Вы-

полненный по лицензии

G.D.F.

обществом R.N.

Electronique, он служит для автоматического

дози-

ия

Т.Н.Т.

рования

или меркаптана.

Аппарат Medor 8000 оборудован в настоящее

время по принципу местного обслуживания и

выдает

анализ один раз в час. Пример хромато-

граммы приведен на рис. с. 569. Модифицирован-

ный аппарат позволяет

делать

один анализ менее

чем за пять минут, что достаточно для получения

пиков

разделения. Этот аппарат используется для

регулирования системы.

6.4.3.3.3.

Техника для впрыска

Могут

использоваться насосы, по определению,

объемные с подвижной мембраной или мембраной,

преобразованной в поршень. Поршневые насосы

не рекомендуются, т.к. они в принципе не герме-

тичны.

Изменение расхода может

быть

осуществлено:

— изменением скорости вращения привода;

— применением хода поршня.

6.4.3.3.4.

Система впрыска

Этот элемент особенно важен, т.к. он хорошо

обеспечивает гармонизированную смесь газ/Т.Н.Т.

в трубопроводе. До настоящего времени

G.D.F.

использовал металлические сетки впрыска

(рис.

ниже). Тонкий инжекторный испаритель

Т.Н.Т.

кажется действительно дает

наилучшее

решение.

6.4.4.

Взаимозаменяемость

природного

газа

Понятие о взаимозаменяемости дается в главе 8.

Использование в разд. 8.4.

Спецификация газа, используемого во Франции,

P.C.S.KBT./M

Число

Воббе

(от 1.01.1986)

кВт

•

ч/м

ГазН

10,7-12,8

13,4-15,7

Газ

9,5-10,5

11,8-13,0

Указ

от

10.09.1977

Разрешение

Если

поставляемый газ выходит за пределы, ука-

занные в спецификации, возможно два решения:

— отказ от приема газа (редко);

— корректировка газа с помощью принятых мето-

дов.

Впрыск

ТИТ

Стружка металлическая

I—

Опорожнение

Фильтр

впрыска.

6.4.4.1.

Обеднение

Оно может

быть

осуществлено:

- отбором богатых

(тяжелых)

углеводородов пу-

тем конденсации, фракционной дистилляцией,

или экстренным дросселированием. Эта техни-

ка

используется на заводах сжижения, где от-

бираются

бутан

или пропан;

- коррекцией с помощью инертных газов, пода-

чей воздуха, азота, продуктов сгорания;

- смешением с более бедным

газом:

техника ме-

нее дорогая и более удобная (желательная).

6.4.4.2.

Обогащение

Оно осуществляется путем:

— отбора бедных компонентов, углекислоты, азо-

та: завод денитрофикации (снижение содержа-

ния азота) в Alfortville, работающий на этом

принципе в позволяющий трансформировать

газ

Grainingue в газ "Н";

— впрыска более богатых углеводородов, таких

как

пропан и бутан;

— смешением с более богатым природным

газом:

техника, наиболее

желательная

для примене-

ния,

и менее дорогая (с меньшей себестоимос-

тью);

— введением исправляющего газа (реформинга).

571

ТРАНСПОРТ ПО ТРУБОПРОВОДАМ

кВт

•

ч/нм

16,0

0,55

0,57 0,59 0,61 0,63 0,65 Плотность

Снижение

содержания

азота.

6.4.4.3.

Смесь

Если

расход направляемого газа и газа-носите-

ля варьируется так же, как и качество газа, необ-

ходимо

устанавливать

смеситель. Система, пред-

Длина хорошего смешения

(в некоторых случаях турболизатор)

ГГазносител!

Впрыск

газа

смешения

Глазок регулятора

{ впрыска

Инжектируемый газ

Число

заданное

или

регулируемое

л ь Отбор

пробы

™

через регулятор

Подача

пробы

-»-

Воббеметр

Калориметр

контрольный

Укрытие клима-

тизированное

Смеситель

для

коррекции.

ставленная здесь, работает на основе регулирова-

ния числа Вобба за смесителем: качество газа на

выходе

представляет основной элемент смесите-

ля. Эта система проста, время срабатывания ее на-

ходится между 7 и 10 минутами.

Калориметр позволяет контролировать тепло-

творную способность,

чтобы

действительно прове-

рить соответствие

смеси.

Система безопасности позволяет остановить

впрыск газа в

случае

выхода

за установленный

предел.

6.5.

КОМПРЕССОРНЫЕ СТАНЦИИ

6.5.1.

Общие соображения

6.5.2.

Компрессоры

На транспортных сетях природного газа встре-

чаются следующие компрессорные станции:

— либо станции рекомпрессии на линии, позволя-

ющие компенсировать потери

давления

в тру-

бопроводах;

— либо станции, установленные на подземных

хранилищах, для того

чтобы

закачивать в

хранилище газ, если давление в сети выше;

— либо компенсировать падение

давления

в сети

(отбор).

Для того

чтобы

осуществить эти функции, ис-

пользуются два типа компрессоров:

— поршневые компрессоры;

— центробежные компрессоры.

Приводом компрессоров являются газомотор-

ные двигатели, газовые турбины или электродви-

гатели.

6.5.2.1.

Поршневые компрессоры

Эти компрессоры (рис. с. 573) состоят из корпу-

са,

в котором смонтированы цилиндры, где осуще-

ствляется сжатие с помощью поршня, совершаю-

щего

возвратно-поступательное движение.

Сжатие (давление) создается путем уменьше-

ния объема газа.

Цикл изменения состояния газа в цилиндре сле-

дующий:

— сжатие, затем нагнетание при ходе вперед;

— всасывание при ходе назад.

Каждый цилиндр имеет клапаны нагнетания и

всасывания. Цилиндр может

быть

двойного дейст-

вия,

если используются две стороны цилиндра:

каждый ход осуществляет сжатие, с одной сторо-

ны,

и всасывание, с другой.

572

ТРАНСПОРТ ПО ТРУБОПРОВОДАМ

Всасывание

Нагнетание

Поршень

6.5.2.1.2.

Мощность сжатия

— Мощность адиабатическая

Поршневой

компрессор.

6.5.2 1 ч Описываемый объем,

объемный КПД, дебит сжатый

(цилиндр с двойным эффектом)

— Описываемый объем:

V,. = 2L(S-|).

— Объемный коэффициент полезного действия:

— Расход сжатый:

Q-,_ = 16

где:

L - ход поршня, м;

S - поверхность поршня, м

;

s - поверхность сечения шатуна, м

;

Р,; Р

- давление абсолютное всасывания и нагне-

тания, бар;

Ti; Т

- температура на всасывании и нагнетании, К.

г =

Е - отношение между мертвым объемом и объ-

емом,

описанным цилиндром;

Y - средний показатель адиабаты газа;

Z,; Z

- коэффициент сжимаемости газа для усло-

вий всасывания и нагнетания;

N - частота вращения, обор/мин.

Общую часовую производительность одного ком-

прессора

с N цилиндрами получают путем суммиро-

вания производительности каждого цилиндра.

— Мощность

реальная

Адиабатическая мощность соответствует опти-

мальному сжатию без внешнего теплообмена (сжа-

тие изотропическое).

Для получения реальной мощности она должна

быть

дополнена:

— адиабатическим внутренним коэффициентом

полезного

действия (находящийся между 0,83 и

0,94), порождаемый теплообменом, который не-

значителен, и термодинамическими потерями,

Лмх (сжатие необратимое);

— механический коэффициент полезного дейст-

вия принимает во внимание механические поте-

ри

и вспомогательные, вызванные непосредст-

венно машиной (насосов и т.д.) (приблизитель-

но равен 0,95).

6.5.2.1.3.

Регулирование расхода

Регулирование расхода осуществляется либо:

— механическим запаздыванием закрытия всасы-

вающих клапанов;

— увеличением мертвого пространства цилиндра

путем открытия дополнительного кармана (мо-

дификация объемного коэффициента полезно-

го

действия), что не сопровождается термоди-

намическими потерями;

— уменьшением части мощности (полезное дейст-

вие);

— изменением скорости вращения привода (не бо-

лее чем на 50%).

6.5.2.1.4.

Преимущества и недостатки

поршневого компрессора

6.5.2.1.4.1.

Преимущества

— Давление нагнетания от 1 до 2000 бар и мощ-

ность от нескольких киловатт до более чем

10 000 кВт;

— гибкость работы при изменении расхода;

— высокий адиабатический КПД.

6.5.2.1.4.2. Недостатки

— Большие фундаменты из-за веса машин и не-

уравновешенных сил;

— обслуживание постоянное и достаточно доро-

гое;

— дебиты непостоянные, вызывающие возмож-

ную пульсацию с резонансом, что требует при-

менение ресиверов против пульсации и акусти-

ческого

расчета трубопроводов.

573