Ключевые аспекты проектирования RMS включают следующие элементы:
- Расчет и проектирование размеров трубопровода
- Расчет размеров и проектирование отбойного барабана / фильтрующего сепаратора / жидкостного сепаратора
- Расчет и проектирование размеров сухого газового фильтра
- расчет размеров WBH
- Расчет размеров регулятора, предохранительных клапанов и клапана сброса давления.
Основные термины
Прежде чем обсуждать проектирование RMS, необходимо рассмотреть следующие термины:
- Манометрическое давление и абсолютное давление
- Стандартный объем и фактический объем
Абсолютное давление измеряется относительно абсолютного нуля. Все расчеты, использующие газовые законы, требуют, чтобы давление (и температура) были выражены в абсолютных единицах.
Атмосферное давление — это давление в окружающем воздухе на поверхности Земли или «вблизи» неё. Атмосферное давление зависит от температуры и высоты над уровнем моря. Стандартное атмосферное давление составляет 14,696 фунтов на квадратный дюйм (1,01325 бар).
Манометр часто используется для измерения разницы давлений между системой и окружающей атмосферой. Это давление часто называют избыточным давлением, и его можно выразить следующим образом:
Pg = Pa – Po
Где:
Pg = избыточное давление, Pa = абсолютное давление
Po = атмосферное давление
Стандартный объем указывает объем газа в стандартных условиях (стандартная температура и температурный режим), тогда как Фактический объем указывает на объем в условиях эксплуатации.
В промышленности и торговле стандартные условия температуры и давления часто необходимы для определения стандартных эталонных условий, позволяющих выражать объемы газов и жидкостей, а также связанные с ними величины, такие как объемный расход. В последние пять-шесть десятилетий специалисты и ученые, использующие метрическую систему единиц, определяли стандартные эталонные условия температуры и давления для выражения объемов газов как 0 °C (273,15 K; 32,00 °F) и 101,325 кПа (1 атм). В те же годы наиболее часто используемыми стандартными эталонными условиями для людей, использующих имперскую или американскую системы мер, были 60 °F (15,56 °C; 288,71 K) и 14,696 psi (1 атм). Это определение стандартных условий практически повсеместно использовалось в нефтегазовой отрасли по всему миру. Однако во многих технических публикациях просто указываются «стандартные условия» без их уточнения, что часто приводит к путанице и ошибкам.
Следующая формула (F-2) показывает соотношение между стандартным объемом и фактическим объемом:
(F – 2)
Где:
Vb = Объем в стандартных условиях, или Стандартный объем Vm = Объем в рабочих условиях, или Фактический объем Pb = Абсолютное давление в стандартных условиях
P = Абсолютное давление в условиях потока
Tb = Абсолютная температура в стандартных условиях, KT = Абсолютная температура в условиях потока, K
Zb = Коэффициент сжимаемости в стандартных условиях; Z = Коэффициент сжимаемости в условиях потока.
В расчетах среднеквадратичного значения (RMS) обычно используется расход, а не объем. В этом случае объемы Vm и Vb можно заменить расходом Qm и Qb.
Где:
Qm = Фактический расход. Qb = Расход без учета расхода.
Для оценки диаметра трубы значения Z и Zb можно принять равными 1,0.
Дата публикации: 22 октября 2021 г.