/
Author: Соколов В.А.
Tags: справочник газовая динамика газоснабжение газовая промышленность теплогазоснабжение
Year: 1940
Text
GAS ENGINEER’S
HANDBOOK
FIRST EDITION
ВСЕСОЮЗНОЕ
НАУЧНОЕ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЩЕСТВО НЕФТЯНИКОВ
СПРАВОЧНИК
ПО ГАЗОВОМУ ДЕЛУ
ТОМ ВТОРОЙ
Перевод с американского издания
Под общей редакцией В. А. Сиама
f
ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
НЕФТЯНОЙ И ГОРНО-ТОПЛИВНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Москва 1940 Ленинград
<21Л
С —74
АН НОТАЦИЯ
Предлагаемый вниманию советского читателя ^Справочник по га-
голому делу*. являясь перевода я американского справочника (изд. 1939 г.).
представляет собой обширный свод справочных материалов, посвящен-
ных как теории, так и практике производства и потребления газа.
Для удобства пользования справочником он разделен па два тома:
первый том охватывает общую часть (сведения .общего характера,
свойства газов. воздуха и водяного пара, горение и теплопередача) а
производства газа (газ Сименса, генераторный газ. синий водяной газ.
карбюрированный водяной газ, нефтяной газ, реформирование естествен-
ного газа. жидкие газы. карбонизация угля и каменноугольный газ.
очистка га<а и т. д.); второй том включает материалы, касающиеся
потребления газа а всех связанных с нам отраслей газового дела.
В советском издании весь цифровой номографический и формуль-
ный материал пересчитан на метрические меры, что весьма выгодно
отличает его от всех до сих пор выпускавшихся в свет изданий по
газовому делу.
Справочник является настольной книгой для всех нефтяников и
работников угольной промышленности, соприкасающихся в своей работе
с научно-исследовательскими а производственными проблемами газо-
вого дела, а .также ценным пособием для студентов нефтяных и
угольных втузов.
ОТ ВНИТО НЕФТЯНИКОВ
Вопросы добычи, переработки и использования газов вх продуктов в на-
родном хозяйстве СССР приобретают все большую к большую остроту.
Советский Союз обладает богатейшими запасами природных газов в имеет
большие, непрерывно увеличивающиеся ресурсы промышленных газов.
В настоящее время в связи с ростом промышленности и всех видов транс-
порта возможно в своевременно приступить к полному использованию газовых
ресурсов. В свете этой задачи, имеющей огромное народно-хозяйственное зна-
чение, особенный интерес приобретают практические проблемы использования
газа, которые в кратчайший срок должны быть решет советскими учеными
и техниками. В числе этих проблем—пнифитапня городов, энерго-химический
синтез использования газа, транспортные генераторы и т. л.
Нельзя скрывать, что иерея нашими учеными и техниками в этом деле стоят
немалые трудности- Первая трудность — вытекающая ив новизны дела—это
отсутствие опыта, почти полное отсутствие научно-технической литературы по
вопросам использования газа как в СССР, т» и за рубежом.
Выпуском в свет настоящего „Справочника го газовому делу* ВНИТО нефтя-
ников предполагает в значительной степени восполнить этот пробел, помочь
нашим специалистам в организации в освоения этой новой отрасли нашего
народного хозяйства.
В первом томе «Справочника*, вышедшем в свет в 1937 г., приведены све-
дения общего характера (свойства газов, воздуха в водяного пара) и освешены
вопросы производства газа (газ Сименса, генераторный, водяной, нефтяной м др.).
Во второй том, предлагаемый вниманию читателей, включены обширные мате-
риалы по вопросам потребления газов (транспорт, распределение, использование).
Для облегчения пользования справочником все измерения приведены в метри-
ческом выражении. Общее редактирование указанного справочника осуществлено
проф. В. А. Соколовым. Проверка пересчета всего ннфрового материала произ-
ведена В. В. Кельдевым.
В справочнике приводится большое количество таблиц, формул и номограмм.
ВНИТО нефтяников просит читателей все свои замечания об обнаруженных
недостатках, а также пожелания по поводу дальнейших изданий во этим вопросам
направлять по адресу: Москва, Кировский Почтамт, почтовый ящик № 740, ВНИТО
нефтяников.
ОГЛАВЛЕНИЕ
.От ВНИТО нефтяников
5
Глава I. Испытания и измерения
1» Газовый анализ..........................................
Вычисления при газовом анализе..............-.........
Поглотители...........................................
Различные определения.................................
Эффект от длительного воздействия окиси углерода яа человеческий
организм..............................................
Запирающие жидкости для газового анализа.......• . • •
Вычисление удельного веса.............................
Основы промышленной стехиометрии......................
ХГазовая калориметрия................................... - -
Общие указания для работы с калориметрами.............
3. Пирометрия..............................................
термоэлектрические пирометры
Термометры сопротивления..............................
Оптические пирометры..................................
Самозаписывающие пирометры и контрольная пирометрическая anna-
w ратура................................................
Сдвижение жидкостей и газов................................
Изменения вязкости газов с изменением температуры.....
Потери на расширение и сжатие.........................
Эмпирические формулы для выражения движения жидкостей«...
Вычисление емкости обыкновенного трубопровода.........
Расчет системы трубопроводов, образующих петли между двумя
точками.............................
Движение жидкостей и газов последовательно по трубам разных
диаметров.................... . 1.....................
Движение газа по трубе 'постоянного диаметра, имеющей несколько
отводов ..............................................
5. Замер газа н счетчики...........-.......................
Определение единиц замера • •..........t..............
Расчет счетчиков.......................... . .......
Отклонение газов от законов Бойля.....................
Трубки Пито ..........................................
Счетчик Томаса........................................
Испытание счетчиков большой пропускной способности, работающих
под высоким давлением.................................
13
15
22
45
46
47
51
57
68
91
98
105
106
107
108
110
114
160
169
175
180
Глава П. Транспорт и распределение газа
LТранспорт.................................................. 212
Расчет транзитной линии.................................. —
Движение газа по трубам газопровода ................ 213
Номограммы движения газа в трубах...................... 224
Экономические соображения при проектировании газопроводов . . . 234
1 Компрессия газа........................................ . 246
.6
З.Пр секты систем распределения газа .......................
Применение формул движения газа........................
Таблицы, применяемые при прокладке трубопроводов.......
Эквивалентные длины труб, соответствующие фитингам и другим
соединениям ...........................................
Новый метод исправления утечек из раструбов чугунных труб. • •
Чугунные соединения труб...............................
Индикаторы утечки газа..................'..............
4. Регуляторы...............................................
Регуляторы с уравновешенными клапанами.................
Пропускная способность регуляторов с уравновешенными клапанами
б. Газгольдеры..............................................
б. Сварка трубопроводов.....................................
Введение........................................
Процессы и способы сварки..............................
Словарик сварочных терминов.... •......................
Общие технические условия для сварки больших передаточных
линий ................................................
7. Коррозия труб......................... . . ......... .
Электролиз подземных трубопроводов................. .
Сопротивление предохранительных трубных покрытий нрохождешпо
электрического тока...................................
Методы исследования почвы для определения коррозии.....
Руководство для определения коррозии...................
Глава Ш. Утилизация газа
1. Расположение газопроводов................................
2. Дымоходы и вытяжные трубы................................
Конструкция вытяжной трубы или выхода для газа.........
3. Газовое оборудование.....................................
Газовые плиты и устройство для приготовления пищи......
Газовые водонагреватели . . ...........................
4. Отопление и кондиционирование воздуха.....................
Отопление домов........................................
Кондиционирование воздуха..............................
5. Течение газа через сопла и расчет горелки................
Течение газа черев сопла..............................
Расчет горелки • . » •.................................
6. Промышленное применение газа.............................
Плавка металла.........................................
Тепловая обработка.........<...........................
Хлебопечение...................................... . . .
* Получение пара...........................................
Регенерация отработанного тепла в печах, обогреваемых твердым
и жидким топливом.....
Газовые двигатели......................................
£i Ш|S9iS8iШВ IM i§i впв»8|В»1Й1 Ш
ПЕРЕЧЕНЬ ТАБЛИЦ
Таблица 1. Расчет анализа газа...................................
Таблица 2. Молекулярные объемы углекислоты при 20°С и различных пар-
циальных давлениях...............................................
Таблица & Молекулярные объемы этана при (PC и различных парциаль-
ных давлениях ...................................................
Таблица 4. Растворимость углеводородов в абсолютном спирте ......
Таблица б. Расчет удельного веса газовых смесей............• • •
Таблица б. Поправки для приведения барометрических давлений к нор-
мальной температуре (0°С)........................................
Таблица 7. Равные значения давления в миллиметрах ртутного и водяного
столба ..........................................................
Таблица б. Поправки на разность между температурой воды, входящей
в калориметр, и комнатной температурой...........................
Таблица 8а. Поправки на влажность при определении теплотворной способ-
ности светильного газа в кг!Кал..................................
Таблица 86. Поправки на влажность при определении теплотворной спо-
собности природного газа в кг)Кал................................
Таблица 9. Свойства обычных термопар.............................
Таблица 10. Температуры кипения и плавления некоторых тел, размещен-
ные в порядке их возрастания.....................................
Таблица 11. Температуры плавления некоторых огнеупорных материалов.
Таблица 12. Металлические и керамические материалы, применяемые для
первичной и вторичной защиты термопар............................
Таблица 13. Промышленное применение пирометров...................
Таблица 14. Расход воздуха и коэфициент истечения из отверстий фор-
сунки с углом скоса в 60°........................................
Таблица 15, Расход воздуха и коэфициент истечения из отверстий форсунки
с углом скоса в 15°..............................................
Таблица 16. Расход воздуха и коэфициент истечения из отверстий фор-
сунки с углом скоса в 15° в стандартной кухонной плите . .
Таблица 17. Стандартные калибры с соответствующими обозначениями
диаметров отверстий и их сечения...........................*. . . .
м Q
Таблица 18. Величины для разных давлений и отношений давления .
Таблица 19. Движение газа по трубам разных размеров..............
Таблица 29. Движение газа по трубам различных диаметров..........
Таблица 21. Движение воды в трубах. Потеря напора на трение......
Таблица 22. Эквивалентные длины труб, выраженные в диаметрах основной
поямой' трубы....................................................
Таблица 23. Константы Sutherland's для разных газов/.............
Таблица 24. Вязкости наиболее распространенных газов по отношению
к воде при 20эС.............................................. •
Таблица 26. Расчет величин qa....................................
Таблица 26. Квадраты абсолютных давлений.........................
Таблица 27. Коэфициенты истечения воздуха в диафрагменных счетчиках •
Таблица 28, Коэфициенты истечения газа в счетчиках с диафрагмами при
фланцевом соединении ............................................
Таблица 29. Коэфициенты истечения газа в счетчиках с трубными соедине-
ниями..............................,.............................
&
14
15
48
52
56
61
64
66
71
73
74
75
80
84
87
88
100
101
109
111
118
120
121
Таблица 30. Значения Cj. Присоединение в месте сужения ............
Таблица 31. Значения С* Присоединение в месте сужения..............
Таблица 32. Значения С/. Присоединение в месте сужения.............
Таблица 33. Значения С/. Присоединение в месте сужения.............
Таблица 34. Значения Ст. Присоединение в месте сужения.............
Таблица 35. Значения Фланцевое присоединение.......................
Таблица 36. Значения Сд. Фланцевое присоединение...................
Таблица 37. Значения С/. Фланцевое присоединение...................
Таблица 38. Значения С/. Фланцевое присоединение...................
Таблица 39. Значения CL. Фланцевое присоединение...................
Таблица 40. Значения qT Трубное присоединение......................
Таблица 41. Значения cL Трубное присоединение......................
Таблица 42. Значения С/. Трубное присоединение.....................
Таблица 43. Значения С^. Трубное присоединение.....................
Таблица 44. Поправочные коэфициенты для вычисления необходимых по
договору давлений.................................................
Таблица 45. Стандартные коэфициенты часового расхода газа в счетчиках
с диафрагмами при трубном соединении..............................
Таблица 46. Стандартные коафипиеиш часового расхода газа в счетчиках
при фланцевом соедннениии.........................................
Таблица 47. поправочные коэфициенты ва удельный вес газа для счетчи-
ков .Орифайс* с диафрагмами.......................................
Таблица 48. Температурная поправка для счетчиков ДЪифайс*..........
Таблица 49. Множители для диференциальяого давления в мм водяного
столба ...........................................................
Таблица 50. Множители для статического давления ниже 1 .
Таблица 51. Множители статическогое давления выше 1 кг/см2.........
Таблица 5? а. Пропускная способность счетчика......................
Таблица 52. Значения £* в счетчиках с фланцевым соединением (жидкостных)
Таблица 53. Значения С& в счетчиках с фланцевым соднвеннем.........
Таблица 54. Стандартные коэфициенты часового расхода жидкостей в счет-
чиках с трубным соединением.......................................
Таблица 55. Поправочные коэфициенты на удельный вес (F^) кислотных
н соляных растворов ..............................................
Таблица 56. Поправочные коэфициенты на удельный вес (Fe) нефтепро-
дуктов .........................................................\
Таблица 57. Поправочные коэфипневты ва объем нефтепродуктов (FT) при
температуре хранилища в 15.56° С..................................
Таблица 58. Коэфициенты отклонения в расширении для сухого воздуха»
не содержащего углекислого газа...................................
Таблица 59. Отклонения для сухого природного газа с промысла Кетлмен-
Хиле, взятого из абсорбера........................................
Таблица 60. Отклонение природного газа (98,7% метана) от закона Бойля.
Таблица 61. Перевод коэфнпиентов..................................
Таблица 62. Перевод коэфипнентов...................................
Таблица 63. Деление сечения труб для отсчетов по трубке Пито......
Таблица 64. Теплоемкость разных промышленных газов................
Таблица 65. Сводные данные опытов» произведенных над объемными счет-
чиками, счетчиками Вентури, счетчиками с электрическим реги-
стрирующим аппаратом и счетчиками Томаса..........................
Таблица 66. Стоимость эксплоатацин счетчика Томаса в течение трех лет.
Таблица 67. Стоимость обслуживания счетчика Томаса в течение трех лет .
Таблица 68. Характеристика счетчиков Томаса.......................
Таблица 69. Необходимые для испытания расходы газа, отнесенные к ат-
мосферному давлению и даюшие ту же потерю давления в
счетчике, какая имеет место в эксплоаташюнных условиях. .
Таблица 70. Таблица величин Л в сантиметрах HSO для контрольного
счетчика с одним отверстием ..........................*...........
Таблица 71. Приблизительная пропускная способность отверстий контроль-
ных скоростных счетчиков для низких давлений......................
Таблица 72. Величины Л для контрольных счетчиков со многими отвер-
стиями ...........................................................
123
124
125
126
127
128
129
130
131
136
138
140
141
145
146
147
148
149
150
163
164
165
173
179
180
182
183
186
9
Таблица 73. Отношение теплоемкостей (разных) газов Л • • • •........ 139
Таблица 74. Коэфнциеиты р для температур и отношений теплоемкости . 190
Таблица 75. Коэфииисгггы для температуры а отношения удельных гегыо-
ем костей Л........................................................ |91
Таблица 76. Коэфиокенты для числооых значений k *92
Таблица 77. Коэфшшенты для удельного веса........................... 195
Таблица 78. Процент погрешности для контрольного счетчика с пропускной
способностью 0,0566 лс3.......................................... . —
Таблица 79. Процент погрешности для контрольного счетчика с пропускной
способностью 0,14 ж*.................................................. 196
Таблица 80. Процент погрешности для контрольного счетчика с пропуск-
ной способностью 0,283 я*............................................. 197
Таблица 81. Размеры м характеристики американских счетчиков типа .В0»
заключенных в корпусе из оцинкованной стали........................... 198
Таблица 82. Размеры в характеристики американских счетчиков типа ^А*.
заключенных в корпусе из оцинкованной стали............................. —
Таблица 83. Размеры я характермстикв счетчиков, заключенных в цинко-
вые корпуса (J. J. Griffin Со)........................................ 199
Таблица 84. Размеры н характеристики счетчиков, заключенных в шшковые
корпуса (Lambert Meter Со).............................................. —
Таблица £5. Размеры и характеристики счетчиков, заключенных в цинковые
корпуса (Superior Meter Со)........................................... 200
Таблица 86. Размеры и характеристики счетчиков, заключенных в железные
Таблица 87. Размеры и характеристики счетчиков, заключенных в железные
корпуса (American Meter Со) ........................................ 201
Таблица 88. Размеры я характеристики счетчиков Ешсо.................. 202
Таблица 89. Размеры и характеристики счетчиков типа Вестингауз«... —
Таблица 90. Размеры и характеристики счетчиков типа Connersville, рас-
считанных на низкое давление......................................... 203
Таблица 91. Размеры в характеристики счетчиков типа Connersville на
высокое давление..................................................... 204
Таблица 92. Пропускная способность объемных мокрых стационарных
счетчиков........................'.................................... —
Таблица 93. Таблица Гесса лая вычисления объема газа при различных
давлениях л температурах......................................... 207
Таблица 94. Сравнительные данные для газопроводов высокого шаеняв . 214
Таблица 95. Рабочие давления в разных трубах при различной толщине
стенки в разных напряжениях........................................ 215
Таблица 96. Сравнение формул для трубопроводов...................... 216
Таблица 97. Эквивалентные длины труб, которые надо прибавлять к полу-
ченным величинам для учета трения в поворотных коленах н
тройниках ......................................................... 217
Таблица 98. Пропусквая способность газопровода диаметром 1' я длиной
1 км при различных давлениях в м^/сутки............................ 218
Таблица 99. Множитель диаметр — длина............................... 223
Таблица 700. Множитель температуры удельного веса................... 224
Таблица 101. Внутренний диаметр труб к значения d&fa.................. —
Таблица 102. Поправочные коэфнциенты................................ 225
Таблица 183. Дополнительные длины труб от Vi ДО 6%*................. 235
Таблица 104. Эквивалентные длины труб от 4 до 30*..................... —
Таблица 105. Стоимость постройки я оборудования компрессорных станций 236
Таблица 106. Вес труб с плоскими концами .......................♦ . 247
Таблица 107. Константа Spttzglass'a................................. 262
Таблица 108. Величины Ruff.......................................... 263
Таблица 109. Эквивалентность труб ........................... . . . 278
Таблица 110. Объемы канав . ........................................ 279
Таблица 111. Излишек земли для канав разных диаметров труб......... 280
Таблица 112. Ширина капав в зависимости от диаметра труб ............ 7—
Таблица 113. Эквивалентные длины для кранов......................... 281
Таблица 114* диаметр линии, диаметр гнло-трубкн м количество потребного
бетона ............................................................ 282
10
Таблица 115. Материалы, требуемые для стыков чугунных труб........... 283
Таблица 116. Материалы, требуемые для заделки раструбов................ —
Таблица 117. Стаодартяые газгольдеры низкого давления................ 233
Таблица 112 Размеры газгольдеров и величины их поверхностей, покрывав-
мых краской....................................................... 294
Таблица 119. Безводные газгольдеры системы Barlett—Hayward’a...... 296
Таблица 120, Безводные газгольдеры системы Stacey—Юоппе................ —
Таблица 121. Газгольдеры высокого давления (цилиндрические).......... 297
Таблица 122. Малые газгольдеры высокого давления системы Horton'a . • 298
Таблица 123» Газгольдер высокого давления.............................. —
Таблица 124. Горизонтальные газгольдеры высокого давления.........
Таблица 125. Вертикальные газгольдеры высокого давления.............. 299
Таблица 126. Количество, расположение размер прихваток....... . 305
Тобйшфг 127. Величины L для различных размеров труб к углов....... 307
Таблица 128. Характеристика тока ш стальных рельсов ......... 317
Таблица 129. Характеристика тока для стальных тру б.................... —
Тобсшрг 130» Характеристика тока для труб вз ковкого железа.......... 318
Таблица 131. Характеристика тока для стандартных газовых труб (отливка
в песчаной форме) • - ... ........................................ —
Таблица 132 Характеристика тока для свинцовых труб. ................. 319
Таблица 133. Контактный ряд металлов................................. 320
Таблица 134. Ряд электродвижущей силы металлов......................... —
Таблица 135. Приблизительная потеря в весе металла от электролиза... —
Таблица 136. Спецификация иэюлктнцях соединений для дымовых трубо-
проводов марки »U- G. И.....................-..................... 321
Таблица 137. Классификация труб но степени коррозии.................. 330
Таблица 133. Материалы для трубного покрытия на 1 км трубы » • . . . 331
Тоблшрх /39. Предохранительные покрытия для подземных труб........ —
Таблица 140. Поток газа в трубах в м^чае при перепаде давлеия 5.08 и
12,7 лиг водяного столба в удельного веса 0,45 (формула
SpiUglasTa)............................................ * ... . 335
Таблица 141. Поток газа в трубах в j6)vu при перевале давления 5Л8 и
12.7 мм водяного столба и удельного веса 0^65 (формула
Sfrffeghs5‘a)................................ ...7/.. . 336
Таблица /42, Множители для перевода потока газа удельного веса 0,65
в поток для газа иного удельного веса. .'......................... 337
Таблица 143. Множители для перевода потока газа при перепаде давления
5,08 мм водяного столба в поток таза при иных перепадах
давления............................................................ —
Таблица 144. Ювжтжи для перевода потока газа для трубы длиной Lm
в поток для труб длиной в ЛГ раз больших ......... —
Таблица 145. Дцвкл трубы, добавляемая на каждое колено или тройник
на газопроводе..................................................... —-
Таблица 146. Длина трубы, добавляемая на каждый вентиль на газопроводе 338
Таблица 147. Расчет ответвлений к приборам............................. —
Таблица 148. Метод подсчета минимальных размеров, применяемых для вер-
тикальных труб...................................................... —
Таблица 149. Поток газа (удельный вес 0,45) в трубах при падении давле-
ния. составляющего 5% от начального по манометру (формула
Spitzglass’a) 341
Таблица 150» Поток газа (удельный вес 0,65) в трубах при падении давле-
ния, составляющего 5% от начального по манометру (формула
Таблица 151. 11ояичество параллельных горизонтальных газопроводов раз-
личных размеров, которым можно заменить один газопровод
диаметром, равным диаметру дымохода............................... 347
Таблица 152 Коэфициенты относительной пропускной способности для
параллельных вытяжек в бытовых н индустриальных уста-
новках (для равного падения давления)............................. 351
Таблица 153. Отрезки дымоходов различных диаметров, имеющие одинако-
вую пропускную способность для одной и той же разности
давлений.......................................................... 354
11
Таблица 154. Требования, предъявленные к некоторым общепринятым
газовым установкам...............................................
Таблииа 155. Пропускная способность нагревателя непрерывного действия
в л/мин при повышении температуры от 15,5 до 49° С . . •
156. Количество кранов, которые можно применять одновременно
* от нагревателей непрерывного действия.......................
Таблица
Таблица ...................................................
Таблица ...................................................
ТдАыцл 159. ...............................................
Таблица 160. Число смен воздуха в час, исключая вентиляцию.
Таблица 161................................................
Таблица 162. Размер сечения присоединений для холодного воздуха и
решоток для возврата воздуха........................
Таблица 163................................................
Таблица 164. Коэфициент истечения. Приближенные сопротивления трубки
газовой горелки.....................................
Таблица 165. Размеры газовой горелки для газов различной плотности
и теплотворной способности..........................
Таблица 166. Размеры атмосферных трубчатых горелок.........
Таблица 167. Мощность атмосферных трубчатых горелок в utyiac . . • .
Таблица 168. Температурные пределы различных применяемых в промыш-
ленности рабочих процессов по нагреву......................
Таблица 169. Выбор приборов для автоматического регулирования темпе-
ратуры .............................................
Таблица 170. Температура плавления конусов Зегера..........
Таблица 171. Пределы теплового напряжения в печах общепринятых типов .
Таблица 172. ..............................
Таблица 173. Термические свойства я веса простых металлов-елемеитов •
Таблица 174. Термические данные по металлическим сплавам...
Таблица 175. Типичные результаты фактического применения газа для
плавки металла .....................................
Таблица 176. Типичные результаты применения газа к различным рабочим
процессам тепловой обработки........................
Таблица 177. Температуры отжига для углеродистых сталей. ......
Таблица 178. Температура закалки для углеродистых сталей.......
Таблица 179. Типичные коэфициенты полезного действия, взятые нз испы-
таний, фактически проведенных ва печах.....................
Таблице 180. Результаты испытаний парового кош.............
Таблица 181......................I.........................
Таблица 182................................................
Таблица 183.. • .............................
Таблица 184................................
Таблица 185........ ............. ..........
Таблица 186................................
Таблица 187. Эквиваленты газа и электричества..............
Таблица 188. Эквиваленты газа и нефти......................
Таблица 189. Эквиваленты газа и угля или кокса.............
Таблица 190. Эквиваленты для естественного газа, нефти и каменного угля
в паровых котлах....................................
85 ,88 § % Ш S S8 8iй й
415
416
417
415
420
421
422
, Глава I
ИСПЫТАНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ
(Перевод М. Г. Гуреача)
в
1. ГАЗОВЫЙ АНАЛИЗ
В описываемых методах реагенты для поглощения отдельных газов применя-
лись в следующем порядке:
1) HjS — поглощается (но не определяется) раствором треххжорнстого мышьяка»
подкисленным соляной кислотой;
2) СО» HClr SOj—поглощаются раствором, едкого кали иди едкого
натра.
3) QH» С^. СзН» С«Нв—поглощаются при отсутствии высших пара-
финов дымящей серной кислотой-нли смесью сернокислой меди и ^-иафтсыка.
4) Ot—поглощается щелочным раствором пирогаллола или хлористым хро-
мом. Если употребляется последний, то О» может быть поглощен ранее (2) или (3).
5) СО — поглощается полухлорвстой медью или смесью Co^SO4 и ^-нафтола.
Может быть также определена или во взрывной пипетке, или путем сожжения
с кислородом, или окислением при пропускании через нагретую окись меди.
6) Hg—определяется или во взрывной пипетке, или при сожжении с кисло-
родом, или же окислением при пропускании через нагретую окись меди.
7) СН* и CgHg—определяются во взрывной пипетке или путем сожжения
с кислородом.
8) CgHe и ОНИ—определяются сожжением с кислородом.
9) Ng и другие инертные газы, встречающиеся в воздухе, определяются по
разности. 1
В случае, если определение отдельных компонентов идет не в указанном
выше порядке, возможны ошибки вследствие того, что некоторые растворы
будут поглощать не один какой-либо компонент, а несколько. Растворы, употре-
бляемые для поглощения некоторых компонентов, могут поглощать и другие
компоненты, как это указано выше. Исключение составляет хлористый хром.
Если этот реагент применяется для поглощения кислорода, то последний может
быть поглощен раньше или позже углекислого газа. В случае определения СО,
Н» СН4 и CgHg путем сожжения присутствие других горючих газов, упомянутых
выше, мешает анализу.
Когда известно, что один или несколько на приведенных компонентов отсут-
ствует в анализируемой газовой смеси, или когда производство полного анализа
не требуется, может быть вполне применен упрощенный порядок газового
анализа.
Сведения о приготовлении и свойствах различных реагентов приводятся ниже.
ВЫЧИСЛЕНИЯ ПРИ ГАЗОВОМ АНАЛИЗЕ
В табл. 1 приведены вычисления, применяемые при анализе газовых смесей.
Исключение погрешностей газового анализа, обусловленных предположе-
нием, что молекулирные объемы всех газов равны. Вышеприведенные расчеты
основаны на том предположении, что молекулярные объемы всех газов равны.
Углекислота и этан уклоняются от этой закономерности. Поэтому, когда пар-
13
Расчет анализа газа
Таблица 1
Отечет объемов газ* Скввш Вмчгамшв Реауптвт про- ютах объема
Объем газа, взятого для анализа 100,0 Ц
Объем после поглоще- ния СОг....... 94.1 Ъ в—а-ГО—94,1 «53 со* 5*9
Объем после поглоще- ния непредельных углеводородов . . . 93Д с Ъ—с-94,1—93До><Х6 Непре- 06
Объем после поглоще- ния кислорода . . . 93,3 d с—rf-ЭЗД —93Л—<W дельные Qt <0
Объем после пропуска- ния газа черезтрубку с окнсыо кедн . . . 74Д е <1—г-333—74=Ш н4 193
Объем после погло- щения углекислоты, образовавшейся в трубке с окисью меди 70J9 с—/-74,0—70,8 = 8,1 со 3,1
Объем газа, взятого для сожжения 30,0 g л
Объем кислорода, взя- того для сожжения . 90,0 Л g+Л —30,0+90,0 —120 =
Объем после сожжения 60,6 ’* « общему объему газа перед сожжением £-|-Д—Дв»59,4 « кои- •
Объем после погло- щения углекислоты, образовавшейся при сожжении 27,2 / тракции (уменьшение объема), полученной бла- годаря конденсация коды при сожжении А— / - 60,6—27,2 - 33,4 = -
Объем CsH« в части газа, взятой для сож- ження т яш объему образовавшейся углекислоты т=»/8 (2 объема СО>—
Объем СН4 в части, взятой для сожжения п швтрашша) = -у (2 • 83,4— —59,4)—4,98 л— объем СО, —2 объем* СЛ = 83,4—2-4,93-23,6 Htf 493-70,9 р——яга- “п>6
Объем СД в первона- чальной пробе га*а . ев* Р СА 11,6
Объем СН* в первона- чальной пробе газа • — Я * g 30,0 сщ 55J
Объем Nj в первона- чальной пробе газа • •— — По разности N, 3,6
Итого | — 1 гоо.о
14
Ш1 альянс давления этих двух газов высоки в газовых смесях, при определении
парафиновых углеводородов с помощью сожжения должны быть введены по-
правки.
Следующие уравнения позволяют, произвести точные вычисления в газовом
анализе:
г»и 4-2— фСОв
=
СН,--^— 2С|Нв,
где CjHj — объем этана в часта газа» взятой для сожження (теоретический объём*
который занял бы этан, если бы он был идеальным газом);
СНа*—объем метана в части газа, взятой для сожжения;
tii—молекулярный объем метана (объем идеального газа равен единице)
при парциальном давлении, под которым он находится в части газа,
взятой на сожжение;
—молекулярный объем этана (объем идеального газе равен единице)
при парциальном давлении, под которым он находится в части газа,
взятой на сожжение;
dg — молекулярный объем углекислоты при парциальном давлении, под
которым она находятся в газовой смеси, образовавшейся после со-
жження;
СО,—наблюденная контракция (уменьшение объема) вследствие поглоше»
ихя углекислоты;
С— наблюденная контрапшя вследствие конденсация водяных паров.
В табл. 2 и 3 приведены значения для к при различных парциальных
давлениях. При парциальном давлении, равном 760 мл; 4 = 0999. Таким образом,
возможно во всех анализах брать величину 4 —1,000 без внесения этим замет-
ных ошибок в аналитические расчеты.
e Гобыщи 2 Л Таблица 3
Молекулярные объемы (идеальный Молекулярные объемы (идеальный
газ равен 1,000) углекислоты при газ равен 1,000) этана при 0$ С н
Яг С и различных парциальных различных парциальных давлениях
давлениях
Ламмам в лл ртутного столба Моаеткреы* объем Джвппе м JMt ptynoro столба Маветнр1шй объем
100 0999 100 0.999
200 0999 200 0997
360 0.998 300 0996
400 0397 400 0995
500 0907 500 0,994
600 0.096 600 оде?
700 0,995 700 оде1
760 0355 760 0,990
Бюрреаь и Зейберт1 в труде .Ошибки в газовом анализе, происходящие
в предположении, что молекулярные объемы всех газов одинаковы*, замечают:
•Если парциальные давления метана и углекислоты во время анализа дер-
жатся ниже 30%, то ошибки, полученные вследствие отклонения молекулярных
объемов от молекулярного объема идеального газа, могут не приниматься во
внимание,
ПОГЛОТИТЕЛИ *
Поглотители дли углекислоты (СОД. ЕдкиЛ кма и edxai натр. Для опре-
деления углекислоты употребляются растворы едкого казн и едкого натра,
Д$?г* Л1ви» Tech. Paper», 54. _
о вогяотатеджх я методах шли меты «з «Methode ot Пи CheaMe el IM Vetted
«*• Steel Corporation for the 8шрНм ud AeilyMi of Oim\
15
прячем одни аналитики отдают предпочтение первому, другие—второму погло-
ти гелю. Различными авторами рекомендуются концентрации едкого каля я
едкого натра, значительно различающиеся между собой; однако для обычных
целей газового анализа лучше всего приготовлять растворы в следующих про*
порциях:
Раствор едкого каля
Едкий каля (чистый, электролитический) . . . ................. 360 £
Дестнллнрованная вода в количестве, необходимом для до-
ведения раствора до ...................................1000 сж*
Раствор едкого ветра
Едкий натр (чистый, электролитический)...................315 а
дестиллнрованная вода в количестве, необходимом для
доведения раствора до................................. 1000 сж3
Эти растворы одинаково пригодны для поглощения углекислоты. Существует
мнение, что раствор едкого кали обладает большими поглотительными способ-
ностями и большей скоростью поглощения, нежели раствор едкого натра; однако
раствор едкого натра значн;ельно дешевле и не образует пены при барботиро-
вании через него газа, как это имеет место в случае едкого кали. В обоих
случаях должны применяться КОН и NaOH, очпщевные электролизом, так как
эти же щелочи употребляются и при изготовлении растворов пирогаллола для
определения кислорода. Едкие щелочи, очищенные спиртом, заставляют эти
растворы выделять окись углерода.
Если газовал сгесь содержит компоненты кислотного характера, как-то: дву-
окись серы, сероводород или циан, то эги компоненты должны быть удалены
раньше, нежели будет определена углекислота; иначе они будут поглощены
едкой щелочью и, таким образом, будут приняты за углекислоту. Едкие щелочи
также поглощают некоторые непредельные углеводороды (в частности, бензол)
до насыщения.
Едкий барий. Когда количество углекислоты, содержащейся в анализируемом
газе, очень невелико и приближается к содержанию углекислоты в воздухе,
некоторые аналитики предпочитают поглощение углекислоты баритовой водой
вместо поглощения более сильными щелочами. Этот поглотитель обычно употре-
бляется в тех случаях, когда нужно произвести определение углекислоты титро-
ванием. В большинстве случаев этот метод позволяет произвести определение
с большой точностью. Употребляющийся для этих целей раствор содержит
в литре 14 г гидрата окиси бария и I г хлористого бария; последний вводится
для обеспечения лучшей конечной точки анализа. 1 сж3 этого раствора равно-
значен приблизительно 1 сж3 углекислоты, измеренной при нормальных условиях.
Раствор стандартизуется щавелевой кислотой, приготовляемой путем растворения
5.3653 г чистой кристаллической щавелевой кислоты s'! л свсжекипящеП дестня-
лированаой воды. В качестве индикатора употребляется фенолфталеин. В сосуд,
содержащий 1 а {или больше) газа, вводят через капельную ьоронку точно изме-
ренное количество гидрата окнеи бария к хорошо встряхивают. Избыток гидрата
бария оттмтровывается щавелевой кислотой.
Поглотители для непредельных углеводородов (этилен, пропилен, ацетилен,
бутилен, бензол и более тяжелые углеводороды). Дымящая серная кислота.
Если нет необходимости 8 отдельном определении каждого из компонентов, то
употребляется дымящая сернзя кислота. Для большей надежности определений
свежея кислота должна содержать избыток в 15—20% SO3.
Кислота может быть или покупной, иди приготовляться путем нагревания
концентрированной кислоты в реторте, соединенной с охлаждаемым приемником,
содержащим чистую концентрированную серную кислоту. Таким образом, SOj.
поступающий из реторты в прнемнпк, абсорбируется находящейся в нем серной
кислотой. Реагент годится для употребления только до тех пор, пока в нем
имеется избыток SOg. показателем чего служит сильное выделение дыма. •
Реагент поглощает также и высшие углеводороды парафинового ряда, как-то:
пентан (CqHk) н гексан (С«Н|Д так как последние растворяются. Олефины, как
этилен (CaHj и пропилен (СзЮ. ароматические углеводороды, как бензол
а также ацетилен (CjbL), поглощаются вследствие химической реакции. При этом
этилен переходит в Cjt&Oz. бензол—в WO* а ацетилен—в CjH^SO^. Грн
Дб
продолжительном соприкосновении кислота поглотает этан, ио в обычных усло-
виях количество поглощенного этапа незначительно, исключая те случаи, когда
процентное содержание этана велика При прохождения газа через пипетку
с дымящей серной кислотой некоторое количество SQj уносится вместе с прохо-
дящим газом. Поэтому после этой операции необходимо пропустить газ через,
пипетку с едкой щелочью.
Бром> Для поглощения непредельных углеводородов некоторые аналитики,
применяют бром, но он неудобен для употребления в пипетках. При необходн-,
мости применения брома для других целей его прмгоювляют растворением 5 а
бромистого калия в 100 сл8 дестяллироваиной воды к добавлением брома до
полного насыщения раствора. Бром поглощает этилен, переходящий в бромистый
этилен (CjHiBrg), я пропилен. переходящий в бромистый пропилен (CsH.BrJ.
Бром не поглощает бензол полностью подобно дымящей серной кислоте. Как я
при дымящей серной кислоте, некоторое количество брома увлекается вместе
с газом из пипетки. Поэтому после пипетки с бромом газ необходимо пропустить
через пипетку со щелочью перед его намерением*
ХаорнслгмЛ палладий. В разбавленном -растворе—от ОД до 1%—хлористый
палладий (Р4С1*) восстанавливается до палладия окисью углерода и олефиновыми
углеводородами, этиленом к его гомологами. Реакция с окисью углерода такова.
РбСЦ+СО + НзО = 2HQ + Pd +
Реакция с этиленом, повиднмому, такова:
PdCEf + С,Нф - С,Н<Ск+Pd.
Осажденный палладий черного цвета я легко определяется. Приведенные
выше реакции применяются для обнаружения малых количеств окиси углерода
или олефинов к дают возможность заметить 0/1% любого нз этих соединений
при медленном пропускании 100 сж* газа через 30—40 сН раствора. Раствор
хлористого палладия медленно поглощает также водород; поэтому пользоваться
нм можно только для качественных определений водорода. Опыты показывают,
что раствор хлористого палладия не может быть употреблен для анализа в пи-
петке, если даже отсутствует водород.
Растаоры для разделения непредельных. Единственным точным методом раз-
деления непредельных является фракционная разгонка. Для разделения этилена,
пропилена и бутилене на фракция при отсутствии окиси углерода горное бюро
использовало достаточно удовлетворительно растворы серной кислоты различной
крепости в присутствии сернокислого серебра я сернокислого никеля в качестве
катализаторов *. Эти растворы следующие: серная кислота плюс 10% воды, сер-
ная кислота обычной концентрация (удельный вес 1,84) и сериал кислота обычной
концентрации, содержащая 10% дымящей серной кислоты (20% избытка SOj).
Все эти растворы насыщены сернокислым никелем н сернокислым серебром.
Первая смесь служит для поглощения бутилена, вторая—для поглощения про-
пилена н третья — для поглощения этилена. Эти растворы не поглощают внешне
парафины, но поглощают пары бензола н некоторое количество окиси углеррда
в том случае, если эти газы присутствуют. Отсюда следует, что эти смеси не
пригодны для употребления в обычных условиях в поглотительной аппаратуре.
При наличии окиси углерода наиболее удовлетворительные результаты были
получены при пропускании газа через серную кислоту с удельный весом 1,62
для поглощения бутилена, через серную кислоту с удельным весом 1,70—для
поглощения пропилена и через обычную кислоту, содержащую 10% дымящей
серкой кислоты,—для поглощения этилена. Действие этих кислот несколько
замедлено, н разделение бутилена и пропилена происходят не очень точно.
Поглотители для кисЛрода. Для поглощения кислорода наиболее часто
употребляются сильнощелочные калиевые или натриевые растворы пирогаллола
и желтый фосфор в палочках. Однако наиболее быстрым способом поглощения,
а в некоторых случаях и наиболее точным является поглощение кислорода хло-
ристым бромом. Существует много рецептов для приготовления раствора пиро-
галлола. Обычно раствор приготовляется по способу, приводимому ниже.
Растер пирогаллола в едком кали. Раствор едкого кади приготовляется
растворением 600 г электролитического едкого кали в воде с последующим
in rL?i £• Рг*У and W. Р. Tant, of Individual Saturated aod Itautanttd Hidrocar&ana
Jn c*Ml by rracitonal IMitllUUon. .Tod. Enj. СЬ«п.". т. 1Э, № 4. аира» 1Я7.
2 Зэк. 482'. Свриочиаас ao raaoooxy т. II. 17
прибавлением воды до 1000 ел®. Точно так же раствор пирогалловой кислоты
приготовляется растворением ООО е чистой пнрогалдовоп кислоты в 800 сх* волы
с последующим добавлением воды до 1000 дй®. Для приготовления пирогалло-
вого раствора, идущего на анализ; берут (в зависимости от емкости пипеики)
40—50 см* раствора пирогалловой кислоты, помещают в поглотительную пипетку
и доливают в иее Зх/> объема (140—176 см*) раствора едкого вали. Пипетка
должна быть закрыта резиновой пробкой для предохранения от влияния воздуха,
после чего оба раствора тщательно перемешиваются.
Раствор пирогаллола а едком натре, Эют раствор приготовляется растворе-
нием I части чистого едкого натра в 1 части воды н прибавлением 21/т объемов
(J50—160 см*, в зависимости от емкости пипетки) этого раствора к 1 объему
(60—65 см*) раствора пирогалловой кислоты» приготовленного по вышеописан-
ному способу.
Оба указанных раствора пирогаллола—прекрасные поглотители кислорода,
н при применении их свежеприготовленными процесс поглощения идет весьма
быстро. После поглощения 8—10 объемов кислорода действие их ослабевает.
Их активность зависит также от температуры. При температуре около 0°С погло-
щение идет очень медленно. Наиболее благоприятной температурой для погло-
щения является приблизительно 20* С. Употребление едкого натра иля едкого
гали, очищенных спиртом, запрещается, так как возможно выделение растворами
окиси углерода. Некоторые считают, что окись углерода выделяется только
после того, как раствор поглотит 8—10 объемов кислорода, в то время как дру-
гие полагают, что если раствор достаточно концентрирован, т. е. насыщен, то он
ге выделяет окиси углерода. Будучи сильнокислотными, эти растворы поглощают
все те газы, которые поглощаются растворами едких щелочей. Они поглощают
также небольшие количества непредельных углеводородов.
Желтый фосфор широко применяется для поглощения кислорода в некоторых
газах. Для анализа его отливают небольшими палочками диаметром 4—6 мм.
Приготовляются палочки следующим образом. Желтый фосфор помещают под
, водей в пробирку, которую затем опускают в водяную баию с температурой
около 50’ С. Стеклянная трубка необходимого внутреннего диаметра погружается
в расплавленный фосфор, который втягивается в трубку всасыванием до нужной
высоты, после чего трубка вынимается к немедленно погружается в сосуд
с холодной водой. Затвердевший фосфор выталкивают стеклянной палочкой
в пипетку, наполненную водой. Необходимо следить за тем, чтобы фосфор не
приставал но дну. Когда фосфор находится в употреблении, следует менять воду
в пипетке для удаления окислов фосфора. Это необходимо делать всякий раз,
когда дым в пипетке поглощается медленно иди неполностью в течение одной —
двух минут. Ьнлегка, содержащая фосфор, дсджна быть закрыта черной бумагой
во избежание перехода желтого фосфора в красный под влиянием света. Помимо
того что желтый фосфор небезопасен в обращении, он имеет еще тот недостаток,
что йе может быть употреблен для определения кислорода при его большом
содержании в газе, например в воздухе, так как в этсм случае фосфор выделяет
настслько большое количество тепла, что расплавляется. Желтый фосфср не может
быть использован для анализа газов, содержащих следы этилена, бензола, спиртов,
нефтяных паров иди аммиака, так как они препятствуют действию фосфора на
кислород. Действие желтого фосфора замедляется с падением температуры ниже
15е С Замедление реакции наступает также при содержании в анализируемом
газе бсльшнх количеств метана и этака.
Хлористый аром. Несмотря на то, что хлористый хром является наиболее
быстро действующим поглотителем кислорода и применялся для этого еще 35 лек
тому назад, он все же -не может быть широко использован лл* поглощения
кислорода, так хак обладает свойством быстро восстанавливаться и приготовление,
л также хранение его ц восстановленном виде представляют большие трудности.
Приготовление хлористого хрома можно разбить на три этапа. Хромовую кислоту
обрабатывают соляной кислотой или же хлорный хром растворяют в воде н под-
кисляют соляной кислотой. Кислотный раствор, переводят в колбу, откуда воздух
вытесняется свободным от кислорода газом; колба должна быть закрыта пробкой
с двумя отверстиями, имеющей бунзеновскнй кран н соединительную трубку.
Хлорный хром восстанавливается прибавлением металлического пинка. Когда вся
соль восстановится до хлористого хрома, раствор переводят в насыщенный
раствор* уксуснокислого натра, прячем выпадает красноватый осадок нераство-
римого уксуснокислого хрома, являющегося более устойчивым. После промы-
18
рання уксуснокислого хрома разбавленной уксусной кислотой и водой он при
прибавлении соляной кислоты переходят в хлористый хром. Приготовленный
таким образом хлористый хргм поглощает только кислород ц газы, растворимые
в воде. Сероводород, углекислота и другие газы проходят через раствор хлори-
стого хрома без изменения их объемов.
Белее простой метол приготовления хлористого хрома состоит в том, что
в раствор хлорного хрома, находящийся в пипетке, добавляют соляную кислоту
и восстанавливают до хлористого хрога цинком в атмосфере, лишенной кисло-
рода.
Приготовленный* таким путем раствор быстро поглощает кислород я в при-
сутствии избытка соляной кислоты не поглотает сероводород к углекислоту» но
медленно выделяет свободный водород. Если избыток кислоты невелик и темпе-
ратура держится Лкояо 20° С, то количество выделяющегося свободного водорода
невелико и не мо£ет быть замерено в бюретках обычного типа.
При нейтрализации раствора избытком цинка раствор может поглощать неболь-
шие количества сероводорода н углекислоты, по поскольку сероводород и угле-
кислота определяются перед определением кислорода, это обстоятельство не имеет
значения. Устойчивые растроры в количествах, достаточных для заполнения
пипетки, лучше всего приготовлять восстановлением соля по Джонсу или амаль-
гамированным цинком. Для приготовления восстановителя 5 г ртути растворяются
сначала в разбавленной азотной кислоте (1: полученный раствор доводят до
250 сж* и помещаят в литровый сосуд. 500 а гранулированного цинка (просеян-
ного на сите, имеющем 20 отверстий на линейный дюйм) помещают в сосуд,
взбалтывают несколько минут я оставляют стоять 10—15 мня^ после чего цинк
промывается воюй декантацией. В трубку восстановителя насыпают слой стек-
лянных бус; последние покрываются стенланной ватой, а поверх ваты кладут
тонкий слой асбеста.
Держа все впемя цинк под водой, помещают амальгаму ва асбестовый сдой,
промывают 5-процемтным раствором серной кислоты я затем водой до освобож-
дения от кислоты. Потом раствор из 75 а хлорного хрома в 190 ед* воды, под-
кисленной 10 де* соляной кислоты, приливается к восстановителю до окраши-
вания воды на две редуктора. После этого дно редуктора закрывают резиновой
пробкой с небольшим бувзеновскнм краном, ведущим к задней камере пипетки,
наполненной коксовым или другим газом, свободным от кислорода, куда капля
по капле и спускают остаток раствора, проходящий при этом через восста-
новитель. Пипетку наполняют таким образом до соответствующего уровня.
Вслед за тем пипетку немедленно соединяют с прибором, и раствор на-
дежно изолируют от воздуха. Этот раствор не выделяет водород и поглощает
весь кислород яз воздуха при 2--4 прокачках воздуха через барботирующую
пипетку.
Гидрат закиси марганца* Применение гидрата закиси марганца для опреде-
ления малых количеств кислорода, не могущих быть определенными ви фосфором,
ии другими обычяым^споссбами, впервые было указано РЫШрз'ом1- Свежепри-
готовленный гидрат закиси марганца прекрасно - поглощает кислород в виде
белого осадка в водном растворе, окисляясь до гидрата окиси марганца, имеющей
коричневый цвет. При обработке гидроокиси иоднетым калием в серной кислотой
освобождается иод и раствор окрашивается в розовый цвет. При взбалтывании
раствора с 100 де* газа легко определяются следы кислорода. Определение может
быть не только качественным, но и количественным. Для этого свободный вод
оттитровывается тиосульфатом натрия. Подробно этот способ опкеав в руковод-
ствах по анализу природного газа. Вследствие нерастворимости этот реагент не
годятся для пипеточного анализа.
Поглотители для окиси углерода. Для определения окиси углерода приме-
нялись до сих пор аммиачный раствор полухлорнстой меди и солянокислы!
раствор полухлорнстой меди. Но в 1ОД г. М. Damiens* открыл, что С«цО, взве»
и серной кислоте, также поглощает окись углерода. В1925 г. Н. Р. Lebeau
в Н. Bedel нашли, что, вводя в реагент Damlena'a фенол, можно значительно
повысить его качества,
угле Н1*°ДИМ спос^бы приготовления я свойства реагентов для поглощения окнен
• ?оЛJMine* •А®- т- >«• ет₽-
.U4t World", т. ед м стр. 101, 7 февраля 1И5.
19
Аммиачный раствор полухлористой меди
Хлористый аммоний (химически чистый). 300 г
Полухдорнстая медь . „ . 270 •
Вола..................................1 000 cju>
Чтобы приготовить раствор дая поглощения СО, требуется 1 объем КНдОН
(удельный вес 0,90) на 3 объема раствора полухлористой меди.
Аммиачный раствор поглощает кислород из воздуха. Поэтому лучше всего
растворить соль в воде, а затем в пипетке приливать к раствору аммиак в соот-
ветствующей пропорции. Закрыв поглотительную часть пипетки, заполняют
компенсационную ее часть раствором и приливают аммиак- до тех пор. пока
выпавший белый осадок ие начнет исчезать при взбалтывании. Благодаря избытку
аммиака последний в виде паров легко уходит вместе с газом после поглощения.
Поэтому необходимо после поглощения окиси углерода пропускать газ через
пипетку с кислотой для поглощения паров аммиака. По этой причине многие
аналитики предпочитают употреблять кислотный раствор вместо аммиачного.
Кислотный раствор полухлористой меди приготовляется следующим образом:
Кислотный раствор полухлористой медк
Полухлористая медь (химически чистая)...» 75 а
Соляная кислота (химически чистая, концентри-
рованная). ................................... 600 cj&
Вода в количестве, необходимом для доведения
раствора до................................. 1000 »
Упругость паров этого раствора не превышает упругости паров воды; но для
предохранения газа от паров соляной кислоты, выделяющихся в поглотительной
пипетке, необходимо после поглощения окиси углерода пропустить газ через
пипетку со щелочью. Кислотный раствор полухлористой меди также поглощает
кислород; попому необходимо предохранять его от влияния атмосферного воз-
духа.
Оба раствора полухлорлстой меди — и кислотный я аммиачный—обладают
большой способностью к окислению; поэтому необходимо хранить их в восста-
новительной среде. Несколько кусочков медной проволока или медной стружки,
положенных в раствор и компенсационную часть пнпеткя, предохраняют полухло-
рнстую медь от окисления. Кислотный раствор должен иметь желто-зеленый или
соломенный цвет, и несколько капель раствора, влитые в воду, должны дать белый
осадок. В качестве восстановителя кислотного раствора можно употреблять вместо
медн раствор хлористого олова. Раствор хлористого олова приготовляется раство-
рением 25 г SnCb в 100 см* разведенной соляной кислоты (1:1). Полученный
раствор медленно приливается к раствору полухлористой •меди, который необхо-
димо при этом встряхивать до приобретения раствором соломенного цвета. Это
условие обязательно, потому что если раствор окрашен в зеленоватый цвет, то
он будет поглощать, кроме окиси углерода, и другие газы.
Действие этих растворов обусловлено образованием нестойкого соединения,
имеющего формулу CujCig • 2СО. Свежеприготовленные растворы поглощают нацело
окись углерода. Однако после поглощения некоторого количества окиси углерода
соединение становится весьма нестойким и отдает окись углерода при малом ее
содержании в газе, Это обстоятельство заставляет пропускать анализируемый
газ через 2—3 пипетки с поглотителем. Когда последняя пипетка поглотит 10 сжй
окиси углерода, необходимо заменить ее пипеткой со свежим раствором, а осталь-
ные пипетки.передвинуть на одну. Кроме кислорода и окпеи углерода, раствор
поглощает также ацетилен, этилен и другие газы. Поэтому упомянутые газы
должны быть поглощены до определения окиси углерода; помимо того, необхо-
димо сделать несколько предварительных контрольных анализов. Эго правило
обязательно для обоих растворов (кислотного и аммиачного) как свежеприго-
товленных. так и бывших в употреблении. Вместо двух или трех пипеток с по-
лухлорнстой медью можно употреблять одну пипетку с полухлористой медью
я сочетании с пипеткой. содеря$ащей смесь сульфата меди (CU3SOJ и ^-нафтола.
Газ пропускают скачала через пипетку с полухлористой медью, где поглощается
большая часть окиси углерода, а затем остальная часть поглощается во второй
20
пипетке, содержащей указанную выше смесь, которая приготовляется следующим
образом.
Смесь сульфита меди с Ь-нафтолсм. Достаточное для помещения в пипетку
количество смеси приготовляется в следующих пропорциях:
Закись меди (химически чистая, приготовленная мокрым способом) 20 а
Серная кислота (химически чистая, удельный вес 1,84) ........200 сж9
Дестмллированная вода ...»...................................25 „
^нафтол (химически чистый)...................................25 г
Кислоту приливают к воде и дают ей остыть. Закись меди помешают в фар-
форовую ступку й, приливая понемногу разбавленную кислоту, быстро и хорошо
смешивают их, растирая пестиком до тех пор, пока вся окись но будет взвешена.
Тогда приливают р-нафтол и таким же способом производят смешение. После
фильтрации снес# через стеклянную вату для удаления весмешавшмхся частиц
g-нафтола смесь ' готова и употреблению. Ее необходимо* тотчас же перевести
в пипетку и защитить от воздействия воздуха, так как онгпостепенно поглощает
нз него кислород. Смесь нужно держать при температуре выше 4-15° С, потому
что нафтол при (клее низкой температуре отделяется от смеси.
Для получеввя наилучших результатов закись меди должна быть приготовлена
мокрым способом, так как в случае приготовления ее сухим способом оиа лает
смесь, медленно поглощающую окись углерода. Поскольку продаваемая закись
меда в большинстве случаев приготовляется сухим способом, желательно приго-
товлять ее в лаборатории. Наиболее удобно приготовить закись меди путем
обработки уксуснокислой мели глюкозой. К 1000 ем® воды, налитой
в 2-лмтровый сосуд, добавляют 100 г уксуснокислой медн. нагревают до раство-
рения ацетата в воде н, если необходимо, отфильтровывают нерастворившпеся
частицы. В то же время растворяют €0 е глюкозы в 400 см9 воды и добавляют
этот раствор в кипящий раствор уксуснокислой меди. Кипячение производят до
тех лор, пока голубая окраска несколько побледнеет, после чего раствор оста-
вляют стоять до выпадения осадка краевой закиси медн. Осадок декантируется,
собирается яа фильтр, промывается декантацией несколько раз водой, а потом
одьв раз спиртом, приготовленная таким образом закись меди высушивается при *
90—10&* С, лучше всего в вакуум-вкенкаторе. Готовую закись меди хранят
в закрытом сосуде.
Необходимое количество глюкозы может быть получено нз обычного тростни-
кового сахара растворением 60 г его в 400 ел® воды: затем к раствору добавляют
3 капля серной кислоты и кипятят его в течение 5 мня. Избыток кислоты
нейтрализуют углекислым кальцием, после чего отфильтровывают раствор.
Закись меди образует сульфат медн (Cu^SO*). слабо растворимый и оче^ь
устойчивый по отношению к употребляющейся серной кислоте. С окисью угле-
рода* сульфат образует Сн^О^ЗСО, представляющее собой устойчивое соедине-
ние. Эта смесь но выделяет свободной окиси углерода, подобно описанному
раствору полухлористой медн, н предел насыщения зависит от количества при-
сутствующего сульфата меди. Вышеописанная смесь может поглотить объем
окиси углерода, в восемнадцать раз превышающий ее собственный объем. Ее
действие несколько медленнее действия полухлористой меди; после того как
опа будет насыщена окисью углерода наполовину, действие раствора еще более,
замедлятся, одпако, поглощение окиси углерода останется достаточно полным
до предела насыщения. Для быстрого анализа можно применить лес пипетки:
одна из них содержит полухлористую медь, а вторая—сернокислую закись медн.
Газы с большим содержанием окиси углерода 'могут быть предварительно
обработаны полухлористой медью, в затем пропущены через пипетку с серно-
кислой закисью меди. Медно-сернокислая смесь поглотает этилен, пропилен,
бутилен, небольшое количество ацетилена и немного кислорода, но не поглощает
метан, другие предельные углеводороды, водород н азот.
Поглотители для пропаяв и бутана. Единственным поглотителем для про-
папа к бутана в присутствии метана к этана, исключая дымящую с«ц>цую кислоту,
уже описанную нами, является этиловый спирт; но я этот поглотитель не может
считаться достаточно удовлетворительным, поскольку все четыре углеводорода
в той или иной степени растворимы в нем. Приблизительная растворимость не-
которых из горючих газов в абсолютном спирте яри О3 С и 760 мм ртутвого
столt а дана в табл. 4*
21
Таблица 4
Растворимость углеводородов в абсолютном спирте
Наамеиовамяе гам
П|м&н|зктсхм1о« ««триста?
куб. сантиметров газа, рае-
таораеиых I0O см> абсолют-
ною спирта при О* С и 7» мм
рт. ст.
Дцетнаеа (CjHJ.............
Метая (CHJ.................
Этан(СЛ)...................
Пропан (GHg)...............
ВДЙй> :
680,0
зад
130,0
82Q.0
1800,0
Очень растворим
Из этой таблицы можно заключить, что в отсутствии непредельных углеводо-
родов пропан и бутан с известными предосторожностями могут быть определены
в присутствии метана я этапа. Эти предосторожности заключаются в следующем:
спирт, который должен быть абсолютным, насколько это возможно* сначала на-
сыщают метаном и этаном. Для того чтобы привести в равновесие раствор
метана я этана с анализируемым газом, пропускают через раствор две или три
порции газа по 100 сж3 и затем выбрасывают их. После этой операции'спирт
готов для поглощения всех углеводородов, исключая метай и этан. В случае,
если в газе отсутствуют бензол и непредельные углеводороды, уменьшение
объема может быть уверенно отнесено за счет поглощения пропана, бутана к
пентана. После пропускания через спирт газ перед измерением должен быть
, промыт водой для удаления паров спирта.
Поглотители для ацетилена, отидена к пропилена. Лучший поглотитель для
ацетилена — ацетон, который может растворить 24 объема ацетилена при атмо-
сферном давлении. Другие поглотителя — ат о сильно концентрированный раствор
маргаииевоккслого калия, который окисляет его в щавелевую кислоту, н слабо-
щелочный раствор полухлорнстой меди или соли серебра; они реагируют с ним
до образования твердого осадка. Марганцовокислый калий также окисляет этилен
и пропилен, образующие при этом глкколи. Как было указало выше, ацетилен
очень хорошо поглощается дымящей серией кислотой, точно так же как непре-
дельные углеводороды, м бензол.
РАЗЛИЧНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Определение сероводорода в газах
Метод определения. Количественное определение сероводорода, содержаще-
гося в газе, не можег быть произведено обычным путем с помощью поглощения
в газоаналитической аппаратура Следующий метод дает точные результаты в том
случае, если он проведен достаточно тщательно. В основном он заключается
в пропускании измеренных порций анализируемого газа через раствор едкого
натра ялн едкого кали или через аммиачный раствор хлористого кадмия или
сульфата цинка, подкнслеивр раствора соляной кислотой и титровании иодом
освобожденного сероводорода.
Аппаратура. 20 еж3 поглощающего раствора помещают в колбу Эряенмейера
или Флоренса емкостью в 500 сж* и разбавляют водой до 200 сдЛ Колбу закры-
вают резиновой пробкой с двумя отверстиями, куда вставлены две стеклянные
I трубки дли впуска н выпуска газа. Впускная трубка должна быть достаточно
длинной, чтобы с одной стороны доходить до дна колбы, а с другой — на 12—15 см
выступать над пробкой, закрывающей колбу. Выпускная трубка должна иметь
внутри колбы короткий коней. Для удобства соединений обе трубки должны
быть отогнуты под прямым углом сейчас же по выходе мх яз пробки наружу.
Впускную трубку соединяют небольшой резиновой трубкой с краном магистрали
для отбора проб, по которой газ протекает через нес более или менее равномерно.
Если таковой не имеется, то труба, из которой отбирается прсба газа, должна
22
быть хорошо промыта сильной струей газа перед присоединением колбы, в гав
должен выпускаться через одну или две горелки во все время производства
анализа. Если для анализа применяется раствор едкого натра иля едкого калн,
то выпускная трубка колбы может быть присоединена непосредственно к изме-
рительной аппаратуре; если же в качестве реагента применяется аммиачный
раствор, то газ пропускают через небольшую промывную склянку с 5-процентным
раствором серной кислоты для удаления паров аммиака, включаемую между
колбой с реагентом и измерительной аппаратурой.
Установка для измерения газа. Наиболее удобным дл^ измерений является
тщательно проградуированный мокрый счетчик. Четырехлнтровый аспиратор и
однолнтровый градуированный сосуд могут быть применены вместо счетчика.
Аспиратор наполняется воДой. отверстие закрывается резиновой пробкой с одним
отверстием, через которое аспиратор 'сбеДнНе'н с поглотительным сосудом. По-
ступающий в аспиратор газ вытесняет из пего воду через нижнее отверстие.
Об объеме поступившего газа судят по объему вытесненной воды. Для произ-
водства анализа достаточно 3 л газа. Измеренный объем газа приводят к нор-
мальным условиям путем пересчета'температуры и давления (см. таблицы приве-
дения к нормальному объему). Температура измеряется термометром, вставленным
в трубку, соединяющую аспиратор* и колбу е раствором. Давление измеряется
манометром, присоединенным в любом месте трубки, соединяющей'измеритель-
ную установку я колбу с раствором. В случае применения счетчика давление за-
меряется по диаметру Счетчика. '
Показания манометра оадшваются' с показанием барометра; в полученное
таким образом общее давление газа вводится поправка яа давление паров воды,
которые могут в данном случае считаться насыщающими газ.
Титрование сероводорода. После того как описанный выше объем газа про-
пущен через поглощающий раствор, колба отключается от газовой лнинм, подаю-
щая трубка промывается приблизительно 100 гл® волы и разбавленной соляной
кислотой (1: IX затем в колбу приливают около 5 ем1 раствора крахмала, раствор
подкисляют той же соляной * кислотой'и немедленно оттитровывают освобо-
дившийся сероводород до появления устойчивой синей окраски раствора. Тятрсн
мине производят дешшормальным (п/10) раствором иода или пслиоватокислой.
соли, который быстро приливается с легким взбалтыванием. Расчет количества *
сероводорода ведется, исходя из количества куб. сантиметров раствора, упо-
требленного для титрования. Приводим расчет.
1 см9 nflQ титрованного раствора иода или .модровауожислой соли соответ-
ствует 1,17 ем9 объема сероводорода. Помножая количество кубических санти?
метров титрованного раствора яа ДД7, подучаем объем сероводорода, содержа-
щегося во взятой пробе газа. Затем определяем полный объем газа. Поскольку
углекислота была поглощена вместе с сероводородом, полный объем гаэл опре-
деляется приведением измеренного объема к нормальным головням, как это*
указывалось выше, путем прибавления объема сероводорода, найденного титро-
ванием, и деления этой суммы на 100% минус процент углекислоты в газе.
измеренный объем газаХ Фактор приве-
дения к нормальным условиям 4- 1Д7 X
Общий объем первоначального гааа =------X”™ раствор> .
100%—процент COj
Процент содержания углекислоты получаем из анализа.
Содержание сероводорода может быть подсчитано по следующим формулам:
Ко.кчесгво граммов H.S на 1 ж» »ff-g-6”0* иолвХОЛОП
ж*газа, взятого для анализа
% т объему . —-
Ягобжодпжые деашшшы. Крахмальный индикатор. 1) Эмульсия из
6 г крахмала в 100 сж® молодкой воды осторожно приливается к 1 л кипящей
воды, содержащейся в соответствующем сосуде. После кипячения в течение
б мин. сосуд и его содержимое охлаждают н для сохранения раствора к нему
приливают раствор из 6 а хлористого цинка в 50 сж® холодной воды. После тща-
тельного смешенчя раствор. оставляют на 24 часа, взбалтывая его время от
23-
времени. После осаждения более тяжелых частиц оставшаяся жидкость деканти-
руется н к пей прибавляется 3 t йодистого калия.
2 ) К эмульсин, состоящей на 6 г растворенного крахмала в 25 см3 холодной
воды, осторожно добавляется раствор Г г едкого натра приблизительно в 10 см3
воды; все это размешивается до желатинизации. Образовавшуюся массу перс**
носят в больший сосуд и разбавляют до 1000 елЛ После добавления и раство-
рения 3 г йодистого калия раствор готов к употреблению.
Аммиачный раствор хлористого кадмия
Хлористый кадмий................ 5 а
Вода...........................373 см3
Аммиак.........................625 ,
Аммиачный раствор сульфата аника
Сульфат цинка........................... 10 а
Аммиак.................................. 30 cj&
Вода в количестве, необходимом для доведе-
ния раствора до..................... 1000 »
Раствор одного кали пли едкого натра
Едкий кали или едкий натр............... 20 t
Вода.................................1 000 слс8
Децжнормалъный раствор йодноватокислого калия
Йодноватокислый калий................. 3,7 г
Йодистый калий......................... 12 м
Едкий калк.........-.................... 1 ,
Вода в количестве, необходимом для доведе-
ния раствора до...................... I000 см3
Йодноватокислый калий, иодистый кадий, и едкий мала сначала растворяют
в 300 CJ*8 воды, а затем разбавляют до 1000 смК
Децннорм&льный раствор иода
Иод........................ 12,7 а
Йодистый калий............ 13,0 .
Вода....................... 1000 см*
Иод и иоднетый кадий помещают в градуированную однолятровую склянку,
к ним прнднвают-50 сжЗ холодной воды я встряхивают склянку до растворения
иода. Затем раствор разбавляется водой до 1 л и оставляется стоять на время
яе менее 24 час., после чего устанавливается титр раствора.
Титрование растворов. Растворы кода или йодноватокислого калия титруются
раствором лДО тиосульфата натрия, который в свою очередь титруется л/10
раствором марганцовокислого калия. Марганцевокислый келий титруется л/10 рас-
твором щавелевокислого натрия. Раствор приготовляется к титруется следую-
щим образом: 3,17 г марганцовокислого калия растворяют приблнзительпо
в 950 см* свежей кипящей соды» оставляют до охлаждения, а затем разбавляют
до нужной концентрации свежедестиллнрованиой водой. Точно так же раство-
ряют 6,7 в щавелевокислого натрия в 300 слс1 воды л разбавляют затем до 1000 сж3.
Для титрования перманганата 50 ли3 раствора щавелевокислого натрия помещают
в стакан емкостью 400 содержащий 200 см* воды и 20 см3 разбавленной
серной кислоты (1:1). Содержимое стакана нагревают до 80° С и раствор перу ан*
ганата вливают в него из бюретки сначала медленно, а затем быстрее до тех
пор. пока одна капля не сообщит раствору устойчивую розовую ’окраску. Перман-
ганат может быть более крепкой концентрации. В атом случае количество при-
ливаемой воды может быть найдено умножением на множитель 19 разницы
между 50 и фактических количеством куб. сантиметров использованного перман-
ганата. Раствор тиосульфата натрия приготовляется растворением 24,82 г этой
соли в 400—500 см3 волы и разбавляется до 1000 см\ Раствор должен быть
деципормалышм, однако он нуждается в проверке перманганатом; точно так же
должны быть проверены растворы иода и йодата. .
24
Проверка производится следующим образом. • К 300 де* воды, находящейся*
в стакане емкостью 600 де3. приливают 10 де* соляной кислоты и 10 де3 рас- .
твора нодистого кадия (10-процентного). К ним прцдиваюг 25 де9 титрованного .
раствора перманганата н оттнгровывают освободившийся мод раствором тиосуль-
фата. Раствор взбалтывается. Когда окраска раствора станет бледнеть, приливают
крахмал, а затем медленно приливают тиосульфат до Лсоичательного обесцвечи-
вания. Таким же образом титруют 25 де3 нормального раствора нода и нодмстого
калия. Полученные результаты дают возможность подсчитать нормальность рас-
твора. В случае необходимости устанавливают растворы иода в йодистого калия <
точно децинормально.
Определение органической серы в газе коксовальных печей
НоруашИш диаметр
f
кЦдкддлтй
J9UNUU
Аппаратура. На фиг. 1 показан прибор для определения органической серы
в газе коксовальных печей.
Счетчик А градуирован на 0,001 куб. фута (28,3 де1). Промыватели В^
объемом около 350 деа каждый напо-
ловину наполнены раствором уксус-
нокислого свинца; Горелка С снаб-
жена защитным кожухом Д сделан-
ным нз листовой меди и надежно
укрепленным на горелке. Воздух
для горения поступает в горелку
через склянку Д наполненную боль-
шими кусками едкого натра для уда-
1
6
&
л
О?
Фэт. 1. Аппарат для определения органической серы.«
А — газовый вчетчвк немого типе: Д. В». — очмегйтдеьтм еиммжя. еолервкашво раетиор*
уксусиокпелого емгаца; С—гормк* ко приборе Рюферв; Л—очмстдеель мпдуха, шшмпешшй*
твердым натрием; конец трубки. соедюмюшей очистил» с горелкой, закрыт, а воздух поступает
в горелку через отверстия, еделдепые а стенке трубки; если воздух поступает через конец
трубки, горелка плохо работает; В—медный кожух, сиабжеиимй в верхнем копие резиновой про*
xxaaxoft дек герметячесхого сселяношм; JT— труба, сшияпа ж» стодеа нмйрвкс* по размерам,
указанным па фигуре; О —стандартная воелотмтдеьпая пяпепса дев поглопомм серы, млмиеихан
стешнмымя бусами; содержат распор углекислого патрм*.
лення нз воздуха сероводорода и сернистого газа (двуокиси серы). Труба Г сделана из
стекла «пайрекс" Я соединена с кожухом горелки посредством резиновой ленты
иди прокладки, или же короткого отрезка резиновой трубки большого диаметра.
Узкий коней трубы соединен со стандартной пипеткой Q для определения серы
в нефтях. Пипетка нзлолиепа стеклянными бусами. В пипетку наливают 15 деа
нормального раствора углекислого натрня. Для засасывания воздуха в горелку
через D и для пропускания продуктов горения через пипетку последняя соеди-
нена с вакуумнасосом или с вакуумной линией.
Ход анализа. Определенно производится следующим образом. Для насыщения
газом воды, находящейся в счетчике, пропускают через него в течение часа
0,3 ле3 газа. Затем к счетчику присоединяются промыватели Bit В* В* Для насы-
щения газом уксуснокислого свинца пропускают через промыватели 55—60 л газа.
После этого л промывателям присоединяют горелку, зажигают ее к быстро подво-
дят к трубке пипетки; продукты горения пропускают через пипетку до тех пор,
пока не будут сожжены 14—15 л газа. Потом выключают газ. Пропускание же*
газа через пипетку продолжают еще в течение 2 мин., после чего прибор оста-
иляют охлаждаться до комнаткой температуры. С помощью промывной склянки
трубу F промывают топкой струей нейтрального раствора метилоранжа 10 еж*,
содержащего 0,033 t метилоранжа на 1000 сж8 воды, и сливают ого в пипетку
с углекислой содой. Не удаляя раствор углекислого катрня и» пипетки, избыток
углекислого натрия титруют нормальным раствором серной кислоты. Во время
титрования жидкость в пипетке следует перемешивать попеременным поднятием
и опусканием уровня её в^ипетке с помощью присоединенной резиновой груши.
Для определения количества граммов серы в потекшем на опыт газе нужно
вычесть из 1$ количество куб. сантиметров использованной кислоты (получаем
количество нейтрализованного углекислого натрия) и полученную разницу умно-
жить на 0,0005.
Объем газа приводится к нормальным условиям, м результат высчитывается
по формуле:
количеств j граммов S в 1 ж8 «а -_с.
f и® м " * * = га4а, пятого для анализа
Необходимые растеоры
. Раствор углекислого натрия
Углекислый натрий (очищенный н просушенный)...........1,6529 а
Вода в количестве, необходимом для доведения раствора до 1 000 сж8
Раствор-серной кислоты
Этот раствор просто приготовляется разбавлением 31,3 еж8 нормальной сер»
«оп кислоты в воде до 1000 сж8. Раствор титруют раствором углекислого натрия
« доводят до необходимой крепости.
Раствор уксуснокислого свинца
Уксуснокислый свинец............................. 100 а
Уксусная кислота.............................. . 30 еж8
Вода в количестве, необходимом для доведения раствора до 1000 .
Подсчет полного количества серы. Описанный метод без применения про»
-мывателей с уксуснокислым свинцом не может быть использован для определе-
«кя полного количества серы в газе, так как счетчик поглощает некоторое коли-
чество сероводорода, прежде чем газ достигнет аппаратуры. Поэтому полное
количество серы находят, складывая количество сероводорода с количеством
органической серы, определяемым описанным выше методом, н выражая сукму
в килограммах ва 100 ж8.
Полное содержание серы на 1 ж8 газа равно содержанию органической серы
на 1 ж8 газа в граммах плюс содержанке H«S на 1 ж8 газа в граммах, умножен»
*ное яа 0,941, где 0.041 — коэфициент для перевода сероводорода в серу.
Определение ацетилена в газах
Ход анализе. 30 л газа пропускают через 30 сж8 свежеприготовленного
аммиачного раствора полухлористой меди. Объем газа приводится к нормальным
условиям. Осадок фильтруют и промывают водой, содержащей немного аммиака,
до тех пор> пока вода не обесцветится. Обрабатывают осадок разбавленным рас-
твором соляной кислоты (1:1). Обработку ведут на беззольном фильтре, а затем
«промывают водой; фильтр сжигают; полученное растворяют в двух каплях азот-
ной кислоты н раствор приливают к раствору соляной кислоты. Этот новый
раствор нагревают до кипения; медь осаждают при помощи некоторого избытка
-едкого аагра- Этот осадок отфильтровывают, промывают водой» прокаливают н
взвешивают как окись меди.
0/ с „ ____________вес СпО в еХ 0.01465____________________
'° m число ж* использованного газа, приведенного к нормальному объему *
. Поправочный коэфициент для приведения газа к нормальных условиям нахо-
дят по табл. 8, помещенной в настоящей главе.
Необходимые раетеоры* Аммиачный раствор полухлористой медн приго-
товляется следующим образом. 3?<0 сж® кислого раствора полухлористой медц
•при тнвают к 4 л воды; после декантации раствора полученный осадок перево-
дится в градуированный цилиндр, с пробкой емкостью в 250 еж8. После 2 час.
26
стойкий осадок к жидкость выкачивают из цилиндра с помощью сифона до метки
50 *жа, а затем доливают в него до метки 230 сж* разбавленного аммиака (1:3).
Цилиндр закрывают пробкой и хорошо встряхивают; после этого раствор оста-
денют па несколько часов. Затем раствор переводят в пробирки* содержащие
кусочки медной проволоки, я сохраняют его закрытым н готовым к употреблению.
Дяя этой пели пригодны пробирки со стеклянными пробками емкостью в 30 сж*.
Определение цианистой кислоты и циана в газах
Цианистая кислота* и пиан содержатся во многих газах, получающихся в про-
мышленности, и их определения приобретают все большее и большее значение.
В газах коксовальных печей также содержится цианистая кислота. Приводны
здесь два метода определения цианистой кислоты в газе коксовальных печей,
однако рекомендуем первый метод как болев быстрый, точный и удобный.
Метод 1. Цианистая кислота в коксовом газе
Ход анализа. В каждую из двух промывных склянок емкостью около 250 см?
помещают 100 сж® поглощающего раствора (см. ниже) и присоединяют их к газо-
вой линии или к линии для взятия проб газа. Склянки включают в линию после-
довательно с мокрым счетчиком. Через промывные склянки пропускают 140 л газа
со скоростью около 50 л*час. После этого содержимое промывных склянок сли-
вают в мерную колбу емкостью в 500 сж®, н хорошо промывают скжяпкн водой.
Мерная колба доливается водой до метки, к ее содержимое тщательно смеши-
вается. Осажденный при этом сернистый свинец отфильтровывают на сухом
фильтре к с помощью пипетки переводят 200 сж“ очищенного фильтрата в стакан
для титрования емкостью 400 см3. Стакан ставят на лист черной бумага н вли-
вают а него 5 сж® 10-проиеитного раствора йодистого калия: туда же приливают
кз бюретки, постоянно помешивая* л/10 раствор азотнокислого серебра до появле-
ния устойчивой желтой мути. Появление мути считается концом реакции.
Поскольку раствор поглощает сероводород и углекислоту, замеренное коли-
чество газа делят яа 100% минус процент поглощенных сероводорода н угле-
кислоты; делается это для того, чтобы найти действительный объем газа, взятого
для анализа. Этот объем затем приводится к нормальным условиям. Результат
анализа подсчитывают затем согласно следующей формуле:
Количество граммов HCN и1 д>= Х °’0054-. *
ж® газа, Взятого для анализа
Необходимые растворы
Деаниормальвый раствор азотнокислого серебра
Азотнокислое серебро...................1ЗД89 г
Вода в количестве, необходимом для доведения
раствора до........................... 1000 сж®
Для проверки этого раствора разбавляют 25 см* до 250 сж® в стакане
емкостью 400 сжа. Разбавленная соляная кислота (1:5) капля по капле прили-
вается в стакан до тех пор, пока не окончится выпадение осадка. После этого
стакан ставят в место, защищенное от света, до осаждения осадка яа дно стакана.
Затем отфильтровывают хлористое серебро на взвешенное стекло Гуча или
в алундовый тигель я промывают его однопроцен гной соляной кислотой и дважды
холодной водой. Осадок высушивают при 110* С, очень осторожно прокаливают,
охлаждают и взвешивают.
Вес хлористого серебра, разделенный ва 0.3584, дает количество куб. санти-
метров л/10 раствора, эквивалентного 2S см* употребленного раствора.
Поглощающий раствор
Едкий натр....................150 г
Азотнокислый свинец........... 50 .
Вода . • ....................1000 сж®
27
Едкий натр растворяют приблизительно в половине воды, предназначенной
дли приготовления раствора, а в остающейся части воды растворяют азотно-
кислый свиней. Затем два раствора сливаются вместе и иеремешяваются до тех
вор. пола нс растворится выпавший вначале осадок.
Метод 2
Весовой метод. В этом анализе применяется поглотительная система., состоя-
щая из 6 промывных склянок и счетчика. Первые три склянки содержат
по 100 сл^ раствора уксуснокислого свинца, полученного путем растворения
100 в уксуснокислого свинца в 1000 сж3 воды, содержащих 30 сл& ледяной
уксусной кислоты. Раствор поглощает сероводород. Последние три склянки содер-’
жат по GO еж3 л/10 раствора едкого калн. Газ пропускается через склянки
в течение 4 час. со скоростью 50—80 л/чвг. Растворы трех последних склянок
переводят в мерную колбу емкостью 500 сжа, куда добавляют воду до метки»*
а полученный'раствор хорошо перемешивают. Порции по 50 сж3 обрабатывают
нагретым 10-процентным раствором сернокислой окиси железа. Добавляют избыток
хлорного железа: при подкислении разбавленным раствором серной кислоты
выпадает берлинская лазурь. Осадок фильтруют я промывают горячей водой
до удаления серной кислоты, после чего осадок (окись железе) прокаливают к>
взвешивают. Вес окиси железа множат на 0,3376 и получают эквивалентный вес
циана (СОД). который затем переводят в граммы на куб. метры.
Объемный метод. Берлинская лазурь может быть оттитрована сейчас же
л/50 раствором едкого натра, раствор едкого натра приливают понемногу до тех*
пор, пока не разложится берлинская лазурь. Во время приливания раствора
едкого натра содержимое сосуда держат горячим для ускорения реакции. Избы-
ток едкого натра титруется п/50 раствором кислоты. Жидкость необходимо
нагревать и быстро мешать, так как в присутствии избытка едкого натра бер-
линская лазурь сообщает жидкости зеленую окраску. Когда окраска раствора
станет светложелто-зелеяой. реакция окончена.
1 ежв л/50 NaOH «=0.00078024 г СОД или 0.0008105 a HCN'
Определение легкого масла или бензола
Для определения бензола рекомендуются два метода: метод низких температур
и абсорбционный.
Метод низких температур
По этому методу определенный объем газа пропускают через специально’
тарированный сосуд, охлажденный до —70° С. При этом в сосуде конденси-
руется легкое масло, вес которого можно найти, взвесив сосуд с конденсатом»
Абсорбционный метод
Ход анализа. Легкое масло определяется абсорбцией его в ректифицирован-
ном соляровом масле и последующим взвешиванием. Газ пропускают через очи-
стительную и поглотительную системы н мокрый счетчик. Очистительная и погло-
тительная системы устроены следующим обрааом.
Очистительная система. Перед тем как газ попадет в поглотительную
систему, необходимо избавиться от содержащихся в нем нафталина, углекислоты,
водяных паров и сероводорода. Нафталин быстро поглощается при пропускании
газа через насыщенный раствор пикриновой кислоты. Другие возможные компо-
ненты удаляются твердым едким натром. Соответственно атому поглотительная
система составляется нз двух склянок емкостью по 500 сл& предпочтительно
типа Дрекселя; в одну из них наливают 300 сж3 раствора пикриновой кислоты»
а в другую насыпают едкий натр в кусках. Постольку резина, поглощает бензол;
газ не должен приходить в соприкосновение с резиной на всем пути, начиная
от газовой магистрали н кончая поглотителями, Ьсе соединения между склянками
делают нз стекла и корковых пробок. Когда сделаны все соединения (газовая
магистраль—склянка Дрекселя с раствором пикриновой кислоты — склянка
с едким натром), медленно пропускают 55—60 л газа через всю систему для
насыщения раствора и наполнения склянок.
28
Поглотительная система. Перед началом анализа очищенное масло пере-
гоняется с водяным паром для удаления летучих частей, а затем хорошо осу-
шается чистым сухим воздухом путем продувания его в течение 24 час. Воздух
осушается пропусканием его через склянку, наполненную твердым едким натром.
В каждую нз пяти высоких склянок Дрекселя емкостью по 200 ем\ составляющих
поглотительную систему, наливают по 100 сж» приготовленного масла. В случае,
если газ содержит очень мало легкого масла нлн бензола, можно ограничиться
четырьмя склянками. Если вместо склянок Дрекселя употребляют кслбы. каждая
из них снабжается впускной трубкой, доходящей до дна. и выпускной трубкой
того же диаметра. Обе трубки согнуты под прямым углом сейчас же по выходе
их нз пробки наружу, при помощи которой они соединены с колбой. Вели при-
меняются склянки Дрекселя, то необходимо позаботиться о том, чтобы пробки
были хорошо притерты н не проницаемы для газа, а вес каждой склянки был
меньше 100 г. Для предохранения масла от разбрызгивания концы трубок запол-
нены ватой. Для составления поглощающей системы колбы или склянки сиеди-
вяются друг с другом короткими резиновыми трубками. Концы соединительных
трубок и концы колб или склянок соединяются встык так близко, как это воз*
можно. 30 л газа, нз киторого удалей бензол, пропускают медленно через всю
установку для насыщения масла газом. После этого поглотительные склянки
разъединяют, оставляя резиновые соединения на входных трубках, и поднимают
пробки для доступа воздуха в склянки. Склянки оставляют открытыми в течение
.8—10 мнн.» после чего пробки вставляют иа место, и каждая склянка взвеши-
вается (вес записывается с точностью до миллиграмма).
Производство анализа. Для производства анализа взвешенные склянки снова
соединяются, образуя поглотительную систему, и счетчик присоединяется к сво-
бодному концу поглотительной системы коротким куском резиновой трубки;
все соединения тщательно проверяются на вакуум. Струя газа пропускается
через поглотительную систему в соответствующем количестве. Степень абсорбции.
• а отсюда и точка насыщения масла зависят от скорости газовой струн и от тем-
пературы; поэтому необходимо следить, чтобы поглощение составляло выше 99%
в количество проскочившего бензола могло быть точно учтена При точном
анализе можно найти, что имеется некоторая зависимость между количествами
«бензола, поглощенного и поступающего в каждую склянку, я что это отношение
примерно одинаково для всех склянок. Например, если отношение абсорбции
равно 0,7, а количество легкого масла равно 2Д а. то в первой склянке будет
поглощено 1,750 г, во второй—0,525 г. в третьей—0,15? я. а четвертой—О.(Й8 г
к в пятой—0.014 г. Количество бензола, прошедшее через пятую склянку,
составляет 0.006 г. Температура, скорость газовой струи я количество газа могут
во время опыта регулироваться так, чтобы отношение абсорбции составляло
0,65--0,7; в этом случае количество легкого масла, проходящее через пятую
склянку, может быть подсчитано с достаточной точностью, поскольку, оно соста-
вляет около половины того количества, которое в ней поглощена Общее коли-
чество газа, необходимое для анализа, составляет от 50 до 100 л для богатого
или неочищенного газа и от 60 до 140 4 для очищенного газа.
По окончании анализа склянки Дрекселя или колбы разъединяются н в них
снова впускается воздух. После этого склянки взвешиваются. Первоначальный
вес (до пропускания газа) каждой склянки вычитают нз полученного и эту раз-
вицу вместе с подсчитанным количеством легкого масла, ушедшего нз послед-
ней склянки, складывают, находя тем самым общее количество легкого масла
во взятом яа анализ газе. Объем взятого газа приводят к нормальным условиям,
не забывая прм этом добавить к нему объем поглощенных сероводорода к угле-
кислоты.
Расчет можно Произвести и другим способом: объем измеренного газа право»
ляг к нормальным условиям, делят на 100% минус процент поглощенных серо-
водорода и углекислоты и таким образом находят общее количество газа, употре-
бленного яа анализ. Эта результаты затем представляют п следующем виде»
Количество литров легкого масла на тонну коксующегося угля ==
где А — найденный вес легкого масла в г;
А4-количество газа в 4, приведенного к нормальным условиям, очищенного
или лишенного легкого масла н образующегося иа 1 т коксующегося
угля;
2»
IF—вес 1 л легкого масла в г;
О—общее количество гам в л» употребленного яв анализ (после приведения
его к нормальным условиям).
Вес 1 л легкого масле а граммах (W) неодинаков на различных произвол*
ствах; поэтому ие может быть дан стандартный вес 1 -*•
Поскольку легкое масло содержит 70—80% бензола и его компоненты трудно
отделимы, принято считать его состоящим только из бензола, подсчитанного
в объемных единицах. Отсюда окончательные результаты полученные при помощи
этого метода, переводятся в килограммы и делятся на число литров газа, употре-
бленного иа анализ (приведенного к нормальным условиям). Этот результат затем
делят на вес 1 л газообразного бензола (приведенного к нормальным условиям)
и множат на 100, находя объемное процентное содержание бензола в газе.
Определение нафталина
Сравнительный метод
Этот метод предназначен для газов с очень малым содержанием яафтвлича»
Он основан яа сравнении мутности выпавшего осадка пикрата нафталина, полу-
ченного из определенного количества нафталина (эталон), с мутностью осадка,
полученного из измеренного объема испытуемого газа. Для этого употребляют
насыщенный водный раствор пикриновой кислоты. Стандартные образны (эта-
лоны) приготовляют по нижеприводимому способу.
Приготовление эталонов. ЗДграммовая шнрокогорлая склянка снабжается
резиновой пробкой с двумя отверстиями. В пробку вставляются две стеклянные
трубки, согнутые под прямым углом, для впуска и выпуска газа. Впускная
трубка достигает дна склянки. Склянка заводнена на две трети химически
чистым нафталином, поверх которого накладывают вагу, занимающую верхнюю
треть.
Сухой гав, не содержащей нафталина, медленно пропускается черев склянку
с нафталином в течение 5—10 мин. Затем склянка отделяется» и концы впускной
и выпускной трубок закрываются с помощью коротких резиновых трубок к
стеклянных палочек. Это делается весьма тщательно для того, чтобы в склянке
при всех взвешиваниях всегда находилось по возможности одинаковое количество
газа. Склянку точно взвешивают. Определение количества времени, необходимого
для того, чтобы, например,. 0,0004 г нафталина было унесено газом, производится
до включения склянки в установку. После того как это время определено, газо-
вая струя регулируется так, чтобы быть, насколько это возможно, постоянной.
-Для стандартов берут 60-граммовые склянки со стеклянными пробками. Склянки
заполняются почти до горла раствором пикриновой кислоты, н каждая из «них
присоединяется соответствующими соединениями к склянке с нафталином для
пропуска через нее газа. •
Склянку, предназначенную для первого эталона, помешают непосредственно
после взвешенной скдянки с нафталином и пропускают через нее газ в течение
такого времени, чтобы испарилось 0.0004 с нафталина. Точное количество нафта-
лина» улетучивающегося и» склянки, определяется взвешиванием. Это количество
помечается на эталоне. Таким путем приготовляются эталоны от 0,0004 до
0,0020 а, по возможности с интервалом в 0,0002 г. Эталоны с содержанием нафта-
лина больщр 0,0020 з приготовляются лишь в случае высокого содержания
нафталина в газе. Все эталоны заполняются до одного уровня насыщенным
•раствором пикриновой кислоты н заливаются парафином илЛоском.
Ход анализа. С приготовленными вышеописанным образом эталонами анализ
•производят следующим образом: присоединяют к газовой линии склянку точно
таких же размеров и с тем же уровнем раствора, как и склянки с эталонами;
счетчик ставится после склянки; после этого пропускают газ до тех пор, пока не
выцддет осадок; показания счетчика записываются я корректируются. Сравнение
с ближайшими эталонами производится перед источником света, причем перед
сравнением обе склянки (стандартная и сравниваемая) хорошо встряхиваются.
Кымество гр»,«о.я^1мяв. в. 1 ж» - .
эо
Метод титрований
Ход анализа. Две пробирки 22 X176 мм снабжаются резиновыми пробкам»
с двумя отверстиями, через которые проходят впускная и выпускная трубки.
В каждую из ннх наливают по 20 см9 насыщенного раствора пикриновой кислоты
и после этого соединяют друг с другом я с мокрым газовым счетчиком. Свобод,
иый конец этих пробирок соединяют стеклянной трубкой с помощью резиновой
пробки с магистралью. Трубка входит в магистраль на 125—130 мм. При соеди-
нения необходимо концы трубок соединять встык для того» чтобы свести до
минимума соприкосновение газа с резиновыми трубками. Затем пропускают га»
со скоростью около 130—120 л/дес. Пропускание газа производят до осаждения
в пробирках около 0.05 а нафталина, что в пересчете на газ составляет примерно
55—56 л неочищенного газа или 425 л очищенного. Соединительная трубка
убирается из магистрали» и в случае, если в ней сконденсировался нафталин, ее
продувают воздухом с одновременным нагреванием для перевода его в пробирки
с раствором пикриновой кислоты.
Пробирки разъединяются; содержащийся в ннх осадок переводят на 11-санти-
метровый бумажный фильтр и тщательно промывают 1Д20-нормальным раствором
пикриновой кислоты. После того как осадок промыт, фильтр сушат воздухом,
(просасывая его через фильтр) н помещают в колбу Эрленмейера емкостью
250 сж*. В колбу приливают около 1С0 сж* воды, после чего ее хорошо встряхи-
вают до тех пор, пока фильтр не будет порван. Жидкость в колбе нагревают до
кипения и приливают туда несколько кацрль фенолфталеина; заканчивают анализ
титрованием н/2 J раствором едкого натра. 1 еж* д/20 раствора едкого натра
соответствует 0,0064 г нафталина. Объем газа» употребленного на производство
анализа, приводят к нормальным условиям и подсчитывают количество граммов
нафталина на I ж* газа.
„ __ , . сж* л/20 NaOH X 0ДЮ64
Количествотраммо.мфтми.в! ж»-*, „м анаянм-
Необходимые растворы
Стандартный л/20 раствор едкого натра
Xх Едкий натр . •................. 2,1 а
Вода.......................1 000 еж’
Раствор с фенолфталеином в качестве индикатора титруется nftti раствором
серной кислоты, которая приготовляется я титруется чистым углекислым натрием.
л/120 раствор пикриновой кислоты
Пикриновая кислота......1.95 а *
Вода.................... 1000 еж*
Определение пыли в газах
Меры предосторожности. Определение количества пыли в газах произво-
дится путем фильтрации и взвешивания пыли из измеренного объема газа. При
атом необходимо» беря пробу газа, наблюдать за тем, чтобы скорость газа оста-
валась неизменной, иначе вследствие йнершш твердых частиц могут получиться
в измерениях большие ошибки. Так например, Brady к Touzalln1 показали, что
когда скорость газа в отводной трубе (для взятия проб газа) составляет половину
скорости в газопроводе, результаты определений преувеличены на 44%.
Аппаратура. Прибор для определения пыли в газах показан иа фес. 2. Труба
для отбора пробы должна иметь внутренний диаметр от %* до (4—5 жж).
Ее помещают в магистраль отверстием против струн газа в точке средней
скорости газа, находящейся приблизительно на расстоянии одной четверги
радиуса по направлению от стенки к центру. Установка снабжена двумя трубками,
для измерения давления: одна—для намерения статического давления газа
в магистрали и другая — для определения статического давления газа в трубе
для отбора пробы. Эти трубки соединены с чувствительным манометром.
Во время производства анализа газовая струя в трубе для отбора проб регу-
лирует при помощи аспиратора так, чтобы стрелка манометра держалась иа
нуле. Эго положение стрелки свидетельствует об отсутствии разности давлений
* U. tad. Вае/Омтл, сектябрь 3011.
Э1
Cimo
ft'fywexri
M*WP
0им№»4тнмпЬ
a имляцше
Фиг. 2. Аппарат для определения в газе
взвешенных частиц.
Л — отверста* в выходном кошиа трубка, слу-
жаще* дм устдвоскп термометра; В— ftrrpy*
бок, через когоры* профам ьтроаамкый газ по-
ступает в счгтчвк.
wWOIBI лррвмг
ДадровалруЛо^*
9 магистрали н tpvOe для отбора проб и тем самым показывает, что скоростя
газа в них одинаковы. Трубя для отбора проб м трубки манометров вставляются
в стандартную трубу диаметром iVi
(32 мм}; нарезанную во всю дайну
для ввертывания через переходную
втулку в магистраль па глубину до
255 мм. Медная или чугунная пробка,
навернутая на эту трубку, служит ко
реходом к втулке, ввернутой в маги-
страль.
Некоторые аналитики предпочитают
употреблять уплотняющую гайку; в этом
случае трубка не нарезается к остается
гладкой. Для закрывания отверстия слу-
жит сплошная пробка. В выходной ко-
нец трубы для отбора проб ввертывается
фильтр Брэди, содержащий экстрак-
ционный патрон (33X75 мм}, служа-
щий фильтром. Этот фильтр помешен
в цилиндрический электрический нагре-
ватель, служащий для испарения по-
павшей в фильтр или сконденсировав-
шейся воды л содержания фильтра в
сухом состояния, Фильтр имеет два от-
верстия: одно большое, диаметром %*
(около 15Л жл), для термометра и одно
меньшее, диаметром %" (около 9Д жж),
служащее выходом для газа, направля-
ющегося в счетчик.
Ход определения. Перед началом
определения вставляют в цилиндр су-
хой, взвешенный фильтровальный па-
трон, присоединяют манометр к счет-
чик н включают электрический ток.
Когда патрон нагреется до нужной тем-
пературы (обычно около 100' С), откры-
вают трубу, присоединяющую счетчик,
удаляют нз магистрали пробку и воз-
можно быстрее вставляют в магистраль
трубу для отбора пробы таким обра-
зом, чтобы конец ее находился под
прямым углом к газовой струе. В том
случае, когда производится определе-
ние пыли в доменных или в других
промышленных газах, аналитик должен
принять меры к тому, чтобы не ды-
шать этими газами. Во избежание этой
опасности анализ не должен произвол
литься в закрытом помещении, я ана-
литик должен быть снабжен газовой ма-
ской. Тотчас же после того как труба
вставлена в магистраль, ее повертывают
по направлению к газовой струе, от-
крывая одновременно отверстие для
впуска газа в фильтр и включая насос
для установки стрелки манометра на
нуле. Перед впуском газа в счетчик
газ охлаждают до точки росы или до
атмосферной температуры. Количество
газа, которое необходимо пропустить
через аппарат, зависит от количества
находящейся в нем пыли и регули-
руется аналитиком, к&горый доджей
иметь надлежащий навык в регулировании газовой струи а аппарате. Аспк«
ратор включается по мере надобности дан установления стрелки манометра
на нуле. Если стрелка манометра не может дольше удерживаться на нуле, необ-
ходимо прекратить определение и удалить трубу для отбора пробы. После этого
экстракционный патрон вынимают на annaparat осушают его н взвешивают. Способ
осушения зависит от состава пыли. Если пыль состоит из минеральных частиц,
то осушение производится нагреванием патрона до 100—105° С; если же пыль
содержит смолу или другие летучие вещества, осушение производится над хон-
центрированной серной кислотой. Количество пыли подсчитывается в граммах на
куб. метр сухого газа, приведенного к нормальным условиям.
Смола в твердая минеральная пыль в газе коксовальных печей
в в других газах
Метод 1. Употребление фильтра для пыли и экстракционного патрона
Этот метод пригоден для определения в газе смоляного тумана и твердых
частиц, причем здесь применяется та же трубя для отбора проб, чтб н при
определении количества пыли (фиг. 2). В этом случае метод определения также
неизменен. Экстракционный патрон перед определением осушается в эксикаторе
серной кислотой до постоянного веса. Во время производства определения
экстракционный патрон нагревается до температуры, необходимой для поддержания
его п сухом состоянии, достаточном для пропускания газа. Вместе с тем должны
быть приняты и меры предосторожности против перегрева патрона во избежание
потерь некоторых смоляных масел, * нафталина и т. п. После того как счетчик
зарегистрирует необходимое количество газа, прошедшее через аппарат и зави-
сящее от содержания в газе смолы и других твердых частил, определение пре-
кращается. Вынутый из аппарата фильтр просушивается над серной кислотой до
постоянного веса так же, как это было сделано перед определением. Затем
промывают хим ячеек и чистым бензолом трубу, причем бензол должен стекать во
взвешенную фарфоровую чашку. Далее, током сухого воздуха (при комнатной
температуре) испаряют бензол и остаток взвешивают. Если газ нс содержит
угля и минеральных частиц, то результаты взвешивания прибавляют к полученным
ранее результатам взвешивания патрона н таким образом получают общий вес
смолы в измеренном количестве газа.
В случае, если газ содержит частицы угля или минеральную пыль, как это
бывает в ряде промышленных газов, смолистые вещества экстрагируются из
патрона химически чистым бензолом. Общее количество пыли находят, после
осушения патрона током сухого воздуха, вторичным взвешиванием его. Вес
минеральной пыли находят сожжением экстракционного патрона, взвешиванием
золы после сожжения и вычитанием веса золы самого патрона. Вес золы патрона
узнают с помощью сожжения нескольких патронов и взвешивания их по отдель-
ности.
Измеренный объем газа приводится к нормальным условиям, н эти результаты
представляют в граммах на куб. метр делением веса на приведенный объем.
। Метод 2. Применение „смоляной камеры*
Лри этом методе, применяемом только дли определения смолы, установленный
объем газа пропускают через бумажный фильтр, и количеств^ смолы вычисляют
ялн взвешиванием фильтра, или же сравнением цвета фильтра с осажденной
смолой с цветом стандартного фильтра. Бумажный фильтр укреплен в специальном
приспособлении, называемом „смоляной камерой*. Камера непосредственно
соединена е газовой магистралью, н газ отмеряется газовым счетчиком, присое-
диненным к другому концу камеры. Соединение газового счетчика с камерой
осуществляется небольшой резиновой трубкой, имеющей винтовой зажим для
регулирования подачи газа в счетбик. Это приспособленке непригодно для
определения смолы в газах с большим содержанием ее. Для получения достаточно
точных результатов газ должен находиться под давлением. Перед тем как начать
анализ, производят предварительное определение максимальной скорости газовой
струя, могущей пройти через бумажный фильтр (не разрывая его). Эта скорость
зависит от содержания в газе водяных паров. В камеру помешают тря 1Рсаяти-
3 Зак. 4ЭТ. Сарввочжжх дп гмовоэау дмху. т. II. ,33
метровых бумажных фильтра. Камера соединяется с газовой магистралью и
счетчиком, который ставят в атом случае перед камерой. После этого открывают
храм магистрали и проходящую через установку газовую струю регулируют
винтовым зажимом. После того как опытом установлена подходящая скорость
газовой струп, в камеру помещают три бумажных фильтра, используемых при
ванном определении, и пропускают с установленной скоростью 30 л газа. После
пропуска этого количества газа закрывают кран и вынимают ив камеры бумаж-
ные фильтры, Если применяется колориметрический метод, то в колориметре
производят сравнение фильтров с эталоном. Если же применяется весовой метод,
то фильтры сушат в вакууме к взвешивают их. помещая между двумя часовыми
стеклами. Взвешивание производят два раза: веред анализом и после него. Раз»
ность весов, отнесенная к приведенному объему пропущенного газа, показывает
вес смолы в первоначально^ газе.
Определение влажности в газах
Предварительные замечания
Парциальное давление. В смеси водяного пара И других газов каждый из
компонентов ее имеет свое парциальное давление, пропорциональное его про-
пеатному содержанию в смеси: „общее давление последней равно сумме всех
парциальных давлений газов, входящих в ее состав. Каждый компонент при
своем иарциальном давлении занимает объем, равный объему всей смеси. Общее
давление газа в газопроводе узнают сложением показаний манометра и показаний
барометра. Водяные пары имеют свое давление, увеличивающееся при увеличения
температуры и постоянное при данной температуре. Так например, при темпера-
туре 0° С давление паров волы равно 0,9652 мм ртутного столба, а при 100° С—
7си мм. Вода будет испаряться в пространстве независимо от отсутствия или
присутствия других газов н их давления до тех пор, пока парциальное давление
ее паров не будет равно давлению паров воды» насыщающих пространство при
данной температуре.
Точка росы. Температура, при которой пространство насыщено водяными
парами, называется «точкой росы* относительно водяных паров, потому что если
температура будет понижена без изменения давления, то произойдет выпадение
росы. Белк температура водяных паров выше точки росы, лары воды называют
перегретыми.
.Увлеченная вода*. Точка росы указывает количество воды, могущее содер-
жаться в газе в виде пара, но, кроме этого количества, некоторое количестве
воды может содержаться в газе н в виде тумана. Эта вода называется „увлечен-
ной водой*. При определении влажности различают три случая.
Случай Л Газ насыщен водой. Газ или газовая смесь могут быть названы
насыщенными водой в том случае, если они, во-первых, собраны под водой,
во-вторых, пропущены над водой или через большое ее количество и их темпе-
ратура после соприкосновения с водой не изменилась, в-третьих, были охлаждены
. ниже точки росы. При этих условиях парциальное давление будет равно давле-
нию паров воды и может быть найдено нз температуры смеси (по табл. 29)
в I части справочника, где дастся вес в килограммах иа куб. метр). Объемный
процент влажности в газовой смсся может быть Найден умножением давления
паров воды при наблюденной температуре иа 100 и делением иа общее давление.
Влажность может быть найдена одним нз методов, приведенных ниже; при
этом нужно соблюдать предосторожность, чтобы во время определения влажности
температура йё пахала, а давление не повышалось.
Случай Я. Ненасыщенная газовая смесь. Если газовая смесь ие насыщена, ее
температура выше точки росы. В этом случае могут быть применены несколько
методов определения влажности. Они .могут быть разделены на прямые и косвен-
ные; последние известны под названием метода определения точки росы и пси-
хрометрического метода, а первые—под названием метода определения веса и
объема. Все эти методы в достаточной мере точны, ио различаются по удобству
анализа в характеру применения. Ниже приводим три наиболее употребительных
методе определения влажности.
Метод определения точки росы
Принцип и аппаратура. Этот метод состоит в охлаждении газа до темпера-
туры, при которой начинают конденсироваться водяные пары. При этом давление
34
водяных паров является давлением паров, насыщающих пространство, и его
находят по табл. 2d. Вполне пригодный для нахождения точки росы прибор
показан ня фиг. 3. v
Ход определения. Для производства анализа газ пропускают через склянку
емкостью 350 cjfi и медную трубку» которую медленно охлаждают, продувая
через незначительное количество находящейся в ней легко испаряющейся
жидкости (эфир, бензол). Трубка должна иметь полированную поверхность.
Температура» при которой выступает роса на трубке, записывается. В даль-
нейшем газ пропускают уже без
охлаждения н записывают темпера-
туру. при которой исчезает роса.
Таким образом производят несколько
определений температурных точек
появления к исчезновения росы, по-
сле чего берут средние значения из
ашх определений для каждой из-то-
чек. Среднее значение между тем-
пературами появления и исчезнове-
ния росы считают .точкой росы”.
Зная точку рссы /, можно найти в
табл. 29 давление я вес воды на 1 дЛ
Объемный процент влажности нахо-
дят умножением давления при точке
росы на 100 с последующим деле-
нием на общее давление.
Этот метод может быть приме-
нен для нахождения относительной
влажности возлуха или других га-
зов. Для этого можно пользоваться
таба. 20 и 31 (часть 1).
Психрометрический метод; приме-
нение стационарного психрометра
Принцип и аппаратура. Работа
психрометра основана на том, чго
когда газ црн газовая смесь и пе-
регретый водяной пар проходят над
куском влажной кисеи, вода испа-
ряется и это нспарепие вызывает па-
дение температуры газа или газовой
смеси. Прибор имеет два термомет-
ра, укрепленных на трубе, через
которую пропускают газ или газо-
вую смесь. Шарики термометров
спущены в газовую струю. Первый
шарик, мимо которого преходят газ,
ничем не покрыт в восит назва-
ние .сухой шарик". Второй шарик, названный «мокрый шарик”, погружен на
100 мм в газовую струю и покрыт куском кисеи. Олин конец кисеи плотно
обервут вокруг шарика термометра и закреплен нитью, второй конеп погружен
в небольшой резервуар с водой. Фиг, 4 показывает трубу психрометра. Труба
имеет отверстие 7, в котором при помощнрезнновой рробкя укреплен термометр
с сухим шариком; такое же отверстие г служит для укрепления термометра
с мокрым шариком. Резервуар W предназначен для воды, смачивающей кисею,
обернутую вокруг мокрого шарика. Отверстия Е м Д' имеют нарезку и служат
для соединения прибора с газовой магистралью или газовой линией, а также для
выхода газа.
Меры предосторожности. Определение газов, находящихся под давлением. ’
можно производить в приборе весьма простого устройства. Входное отверстие Е
соединяют с газовой магистралью посредством трубы, имеющей кран. Резервуар
w наполняют иэполовнну водой. Термометры укрепляют с таким расчетом, чтобы
центры их шариков возможно точнее совпадали с центральной линией трубы. Для
3* 35
получения достоверных результатов должны быть.. соблюдены некоторые меры
предосторожности. Так, если в магистрали газ имеет температуру выше точки
ро$ы. Прибор может быть непосредственно соединен с магистралью. Соединение
должно иметь достаточно бояьшоё отверстие для пропуска газовой струн с тре-
бующейся скоростью, как это показано выше. Вели же газ насыщен нлн содержит
увлеченную воду, то необходимо принять меры к повышению температуры газа
до такопо уровня, при котором не было бы осаждения влаги перед впуском
газа в прибор. Это нагревание лучше всего достигается с помощью электрической
спирали, обернутой вокруг соединительной трубы. Необходимость нагревания
может быть установлена опытным путем. До тех пор, пока имеется разность темпе-
ратур мокрого и сухого шариков, нагревание не нужна Скорость газа, прохо-
дящего через прибор, не должна быть ниже 3j0 ж/жои млн выше 610 м]жии.
Наиболее Подходящей скоростью можно считать 180 м/жин. Скорость газа может
быть найдеда нз динамического давления газа, уходящего из прибора. Для
определения давления держат открытым концом против выходного отверстия
Фиг, 4. Труба психрометра для определения влажности в газах
I — епшртам трубе; 5 — «ямапишамв отлип*. •
психрометра маленькую трубу, соединенную с чувствительным манометром Если
Л—динамическое давление в метрах водяного столба, Wg—вес 1 ж* влажного
газа при температуре сухого шарика, то скорость газа в метрах в секунду рав-
няется: ____
v « V2gH;
17
где о—скорость газа в ж/сек;
ускорение силы тяжести в ж/дее*;
Я—напор, обусловливающий поток газа, измеренный в метрах самого газа;
h—динамическое давление в ж водяного столба;
IF —вес 1 ж’ воды при данной температуре;
ТУ*—вес 1 ж* влажного газа при температуре сухого шарика.
Для получения скорости, выраженной в куб. метрах в минуту, полученный
результат множат на 60.
Проведшие определений. Когда, газовая струя будет проходить через психро-
метр с необходимой скоростью, начинают записывать показания обоих термо-
метров; это производится до тех пор, пока показания термометров не станут
постоянными. Запись выполняется через одинаковые промежутки времени. После
этого вычисляют среднее значение температур сухого н мокрого шариков. Средняя
температура сухого шарика минус средняя температура мокрого шарика дает
среднюю разность показаний. Для нахождения правильной средней разности тем-
ператур берут поправку, полученную прн сравнении температур обоих шариков
36
в сухом состоянии. Всякие неточности показаний термометров определяются
путем сравнения их при разных температурах
Вычисление влажности rasa. Влажность определяют по следующей формуле:
где —вес водяных паров, отнесенных к 1 ж* сухого газа, приведенного
к нормальным условиям;
г—скрытая теплота испарения при температуре г (берется из табл. 32.
часть I):
О' —вес 1 л» водяного пара, насыщенного при температуре t* (берегся из
табл. 32. часть 1): ' к
поправочный фактор для F и давления (В+р'—е*) (см. ниже формулу
для F);
Q — количество тепла в 1 дс* rasa, приведенного к нормальным условиям
между температурами / и F (подсчитывается по газовому анализу я
формуле на стр. 50—54. часть I);
Ср—средняя удельная теплоемкость водяного пара между t и f в Кал}кг
(находят на 54 стр., часть I, я более точно по формуле на стр. 51,
часть 1);
/—поправочный козфнциент, зависящий от скорости газа (находят на
фнг. 5). Он равен единице плюс процент ошибки, как показано на
чертеже.
Расчет давления водяного пара в газовой магистрали. Имеем два случая:
1) температуру ниже 50° С и 2) температуру выше 5(FC.
Когда температура ниже 50° С, то давление водяного пара в магистрали
вычисляется из следующего уравнения:
'«(£++ 0ДЙО1 •
где В — барометрическое давление в мм Hg;
р» — манометрическое давление в магистрали в мм Hg;
де,—вес водяного пара в кг в 1 ж’ газа, приведенного к нормальным усло-
виям.
Вычисление относительной влажности. Относительная влажность находится
путем деления еЛ ва г, е—давление водяного пара, насыщающего пространство
при температуре t#.
Вычисление веса 1 м* влажного газа при условиях, имеющихся в газовой
магистрали. Вес 1 м* газовой смеси н водяного пара подсчитывают по формуле:
где Ил- —вес 1 жв газовой смеси при данных условиях;
wC — вес 1 м* сухого газа, приведенного к нормальным условиям;
W, — вес водяного лара, относящегося к 1 жа газа, приведенного к нор-
мальным условиям;
F—поправочный коэф книг нт:
FЭ73+7;----------785—
В этом выражении температура газа в магистрали; В—приведенное
барометрическое давление, рт—манометрическое давление в магистрали; ет —
давление водяного пара в/азе и 760—миллиметры ртутного столба.
F вычисляется из приведенного выражения.
Вычисление давления водяного пара в газовой магистрали при темпера*
ТУре выше 50° G Когда температура газа выше 50е С н газ близок к насыщешпо,
возникает небольшая ошибка при применении формулы, приведенной в первом
случае, В этом случае приблизительное значение rm находят из формулы:
37
Сравнивая данные фиг. б с полученным приблизительным значением emt на-
ходя! истинное значение удельного веса водяных ларов при условиях, имеющих
место в газовой магистрали, и полученную величину подставляют вместо 5т
в следующее уравнение:
= Л 4- с-.______.
*• +1.24593Sm
Фнг. 5. Номограмма, показывающая ошибку в температуре мокрого шарика тер-
мометра. Ошибка выражена в процентах наблюдаемой депрессии мокрого шарика
при температуре мокрого шарика от—15.5 до 93^ С и при изменении кривых
скорости воздуха, протекающего над мокрым шариком, в пределах от 0 до
610 лг/жян (см. .Trans. A. S. М. В", 1924, стр. 757).
Пряиечаквс. Для полъэоыият «той иомогржммой нужна аерсмств нафлюжваую скорость
ммуха н можвалентяую массовую скорость ори 21.1* V.
„ .. ЭТЗ + 21Д
Пример: У11#и = V/ уд •
Прямой весовой метод
Ход определения. Этот метод основан на поглощении нз определенного коли-
чества газа водяных паров каким-либо реагентом, хорошо поглощающим волу,
с последующим взвешиванием. Применение в качестве такого реагента фосфор*
кого ангидрида дает очень точные результаты. Фосфорный ангидрид, находящийся
в‘подходящей для этих целей колбочке, помещают между газовой линией н счет-
ф чиком. Если точка росы газа высока, гав нужно пропустить сначала через кон-
денсатор. Конденсирующаяся при этом вода собирается в конденсаторе и изме-
ряется или взвешивается. Давление водяных паров, находящихся в газовой линии,
находят, пользуясь формулой, приведенной в описании психрометрического
метода.
38
Если в газе присутствуют в значительном количестве смолистые вещества или
пыль» то они должны быть удалены до определения влажности. Если необходимо
знать только присутствующее количество водяных ларов, то газ должен быть
пропущен через трубку (фиг. 6), наполненную ватой, причем температура ваты
должка быть несколько выше точки росы. Если температура газа значительно
выше* температуры внешнего воздуха, то лучше всего поместить вату непосред-
ственно в магистрали.
Случай П/. Газ содержит увлеченную воду. Если газ содержит большое
количество смолистых веществ пли пыли, то он должен быть предварительно
очищен. Прн исследовании доменного газа применяют специальные тр>бкн для
отбора проб. Конец трубки помещают в газовую магистраль в точке, отстоящей
от стенки магнетралн на расстоянии одной четверти ее радиуса. Пропуская газ
через трубку для отбора проб, доводят скорость входящего в нее газа до скорости
Фиг. 6. Номограмма, показывающая удельный вес водяных паров по сравнению
с воздухом прн той же температуре (D. G Lindsay}.
струн гам в магистрали. Гав пропускают черев экстракционный патрон для уда-
ления взвешенных частиц. После этого нагревают трубку для отбора проб и
экстракционный патрон до температуры, достаточной для превращения воды
в перегретый пар. После проведения этой операции применяют одни на двух
описанных методов определения влажности.
Определение малых количеств окиси углерода виротавнновой кислотой1
Этот метод применяется для определения окиси углерода при содержанки ее
в газе от 0.01 до 0,2% по объему.
Аппаратура. 1) Набор постоянных эталонов, подобранных соответственно
Цвету крови, имеющей различные содержания СО-гемоглобина (0, 10, 20, ЗО°/о
11 т. xh эталоны располагают в рамках п между ними оставляют расстояния для
помещения такого же размера трубок с образцами исследуемой крови;
» 1 -Опробомижв м -яаппяияе рудютмого природного гам*. «Виг- Mto$* Ben.-. 1W»
Н» И. $ *‘у е f w. Р. Tant and О. w. Jonas, The Pyrotannic Acid Method tor the QwantftatiTe
№&Tainatioo oJ Carbon Monoxide to Blood and Air, «Bur. Mine*, Repb of toveatlgaltotM*» ЗИМ. шопъ
W' .Bur. Mino, ТОсй. Paper»-. 879, IMS.
39
2) трубки, имеющие 'тот же диаметр и сделанные из того же стекла, что
эталоны, служат для помещения а них образцов крови» предназначенных д
анализа;
3) пипетка для разбавления и измерения количества крови; длинная капиллх|
яая трубка калибрируется яа ОД общий объем ее составляет 2 ли», ра
деленных на 20 частей: *
4) игла Франка, которой делают небольшие насечки для получения кровя;
5) резинка для обматывания пальца во время взятия пробы крови:
$20 &S $06 О
Фиг. 7. Кривые для подсчета процентного содержания окиси угле*
рода, исходя из процента насыщения крови.
б) смесь таннина и пярогалловой кислоты (0,04 з смеси 1:1) для получения
суспензии в разбавленном образце крови;
7) небольшая склянка с водой для разбавления крови.
Ход определения. 0,1 сжЗ крови, взятой кз пальца, помещают в пипетку
и разбавляют до 2 с-к3 десгиллнрованяой водой. Содержимое пипетки переводят
в склянку емкостью 250 сж* с испытуемым газом. Склянку закрывают и непре-
рывно -вращают ее 15—20 мти вследствие чего кровь поглотит из газа окись
углерода. После этого выливают раствор крови в пробирку, добавляют немного
пиротаиинновой кнслоты (количество, помещающееся на причине лезвия перочин-
ного ножэ), закрывают пробирку и перевертывают ее несколько раз для получения
надежного смешения. Проделав эти операции, производят сравяение пробирки
с эталонами.
Вычисление процентного содержания окиси углерода производят по кривым,
изображенным па фиг. 7.
Если количество кислороде составляет 19,0—20.ЗД» прычюм объем склянки
равняется 250 сдН или больше и анализ идет при температуре от 17 до 20° С, то
40
определенна количества окиси углерода вужпо пользоваться квадратом/
приведенного графика. Например, если найдено, что процент насыщения равен 50»
то эту величину отыскивают в квадрате У на оси XX' и, идя по вертикали до
пересечения кривой, находят на осн YY* значение (ХО7°/о. которое соответствует
содержанию окиси углерода.
Если проба содержит меньше 19,0—20,9% кислорода (например 1В.О°/о>. то
поправка ив кислород вводится следующим образом.
Найденное насыщение крови находят на осн XX? в квадрате Z; отыскав по
вертикали точку пересечения с кривой, продоящдют ее по горизонтали до кривой
содержания кислорода» находящейся в квадрате /Л затем, идя по вертикали»
яаходят в квадрате 111 на горизонтальной оси значение содержания окиси угле-
рода. В данном случае содержание окиси углерода равно 0,06%
Если объем образца меньше 250 сж8 (например 50 сж«), то от величины 50,
взятой в квадрате 1 осн ХХ?% проводят вертикаль до пересечения с кривой»
а затем проводят горизонталь до пересечения с кривой содержания кислорода
(18%), находящейся в квадрате //; далее, проведя вертикаль до точки пересечения
с кривой объема газа, находящейся в квадрате /Я, и соединив ее горизонталью
с осью УР, получают исправленные значения для окиси углерода. В данном
примере оно составляет <МУ77%,
Определение окиси углерода в дымовых газах аппаратом
с пятиокисью иода
Описываемый здесь аппарат является упрощенной модификацией, разработан-
ной аналитической лабораторией Американской Азовой ассоцивпнн совместно
с Американским бюро стандартов. Аппарат сравнительно прост н позволяет про-
изводить анализы достаточно быстро с точностью до 0,002% в обычных условиях.
Приводимые ниже описания аппарата к инструкции взяты нз доклада, предста-
вленного F. Е. Vandaveei’OM п R.G Qregg'ox в 1929 г. Американской химической
ассоциации h
Комплект аппаратуры, содержащий приспособление для очистки азотом, показан
на фиг. & Образец газа пропускают через аппарат из склянки / с помощью
вакуумной установки, присоединенной к капиллярной трубке 2. Образец поеяе-
ловательио щюхохит через трубку Л сосуды с хромовой кислотой 4 н б, V-образ-
ную трубку о, трубку с пятиокисью иода 7, трубку Гомберга 8, содержащую
лодистый кадий, и ртутный затвор 9 перед вакуумной линией, присоединенной
к капиллярной трубке 2. В то время как образец газа проходит по аппарату,
азот выпускается через трубку 10 при закрытом кране //. После того как газ
наполнял аппарат, закрывают газовый кран /2 к открывают кран //. Вследствие
этого азот проходит через ртутный затвор 13 и через систему так же, как
и образец газа. Скорость прохождения азота регулируется так, чтобы он понем-
ногу выходил и из трубки /Л
Склянка с образцом газа Z сделана нз стекла и имеет объем около 500 сж*.
Точный ее объем должен быть тщательно определен, н содержащийся в ней
газ должен быть приведен Вычислениями к нормальным условиям.
Для подогрева пятиокиск иода применяется воздушная баня с электрическим
нагревом. Баня состоит нз двух латунных коробок 14 и /5. На внутреннюю
коробку поверх изоляции наматывается спираль хромовой (хромель А) проволоки
22*го калибра длиной -183 ж. Спираль удерживается на месте асбестовым цемен-
том. Промежутки между стенками 16 заполнены асбесто-фнбровой изоляцией.
Асбестовая пластинка 17 закрывает баяю сверху. Температура баня регулируется
реостатом 18 (100 2 н 1.5 А) с несколькими сериями витков.
Сосуды с хромовой кислотой наполняются через воронки 19 я 20, Опорожне-
вде их производится с помощью вытяжных склянок, присоединяемых к стеклян-
ным трубам с кранами 21 и 22; V-образиая трубка 6 содержит в верхней части
слой стеклянной ваты, под ней слой твердого едкого каля, затем опять сдой
стеклянной ваты; остальное пространство трубки заполнено фосфорным ангид-
рияом. Стеклянные пробки 23, 24 н 25 заливаются парафином.
в и-образяой трубке 7 помещены перемежающимися слоями стеклянная вата
н пятмокись мода толщиной в 13 жж. 4
1 Ony&iiiKMno в Лпб. Ече. Chesi% тмь 1033, и в JU О. A. Monthly*, август 1939.
41
* Трубка Гомберга имеет три отделения, наполненные иодистым калием, что
обеспечивает достаточную поверхность для поглощения всего иода, выделяю-
щегося в приборе»
Рама ЭД поддерживающая стеклянные части, сделана из I-дюймового угло-
вого железа. _
Приготовление к нормализация растворов. Для удаления непредельных
углеводородов, альдегидов и некоторого количества водяных паров служат две
колонки с хромовой кислотой (приготовленной насыщением концентрированной
серной кислоты двухромовым калием). Обычно колонки с хромовой кислотоД
сохраняют при комнатной температуре; однако, если известно, что в газе при-
сутствует небольшое количество альдегидов иля этилена, или хотя бы предпо-
лагается нх присутствие, то первую хромовую колонку нагревают до 1(XFC. Для
Фиг. 8. Прибор для определения окиси углерода в дымовых газах при помощи
пятнокиси иода.
удаления следов кислоты я небольших количеств углекислоты насыпают сверху
в V-образную трубку б немного едкого кали* и остаток трубки наполняют
фосфорным ангидридом. Последний служит для родного осушения газа перед
его впуском в трубку с пятиокмсью кода.
Пятшншсъ иЬдл Трубка с пятнокисью иодл сохраняется при темпера-
туре 150°С. При этой температуре реакция с окисью углерода происходят зна-
чительно быстрее и полнее. Трубки, идущие от колонки с пятиокмсью иода
к склянке Гомберга, должны быть нагреты; благодаря этому иод в Иях не кон-
денсируется. Для анализа употребляется пятиокнсь нода высшей чистоты, изве-
стная в продаже как .ангидрид иодной кислоты*. *
Чистый иодный ангидрид не должен разлагаться ниже 2б(гС. Однако ангидрид»
имеющийся в продаже, обычно содержит низшие окнелы пода, иодную кислоту
н, возможно, другие компоненты, которые имеют более низкую температуру
распада, нежели нодяый аигндрши Для приготовления иодного ангидрида, при-
годного для определения окиси углерода, необходимо держать его при темпе-
42
сатуре 205—215°С около доул дней при пропускании через него достаточного
количества воздуха иди кислорода. При этой температуре разложатся н уйдут
все нестойкие компоненты. Затем температуру снижают до 150°С, я очистка
продолжается еще два дня. После этого можно считать модный ангидрид годные
длк анализа. После пропускания азота я течение двух-трех часов через ангидрид
крахмал, прибавленный в нодистый калий, не должен обнаружить следов хода.
Однажды приготовленный, полный ангидрид может служить в течение 6 месяцев
при ежедневной работе. Анализ может быть произведен в 15 мни. (приблизи-
тельно).
Азат, употребляемый для очистки аппаратуры. Для очистки аппарата,
а также для удаления из трубки с иодным ангидридом'свободного иода необхо-
димо, чтобы азот абсолютно не содержал окиси углерода. Воздух в комнате,
где сжигается какое-нибудь топливо, и воздух промышленных центров всегда
содержат в небольших количествах окись углерода. Поэтому в случае примене-
ния воздуха для очистки необходимо предварительно удалить из него окись
углерода. Для практического осуществления этого нужно иметь второй аппарат,
подобный описанному выше. Применение второго аппарата специально для очи-
стки азота потребовало бы дополнительной затраты труда и времени. Во избе-
жание этого рекомендуется пользоваться чистым азотом в баллонах. Азот, при-
готовленный способом глубокого охлаждения, совершенно свободен от окиси
углерода и не вступает в реакцию с водным ангидридом.
растеор йодистого калия. Употребляется раствор из 10% (по весу) йодистого
калия н 90% (по весу) дестиллированной воды. Его нужно хранить в темном
месте, и при надлежащем приготовлении он не утрачивает своих качеств в те-
чение нескольких недель. При освещения солнечным светом раствор медленно
разлагается. Его необходимо проверять, применяя в качестве индикатора крахмал.
Свежий раствор не должен вызывать появления синей окраски.
Крахмальный индикатор. Было установлено, что картофельный крахмал
является лучшим индикатором для определения свободного Ъода. Ок чувства-,
телен к двум каплям лДООО раствора иода в 20 см* воды. Пшеничный крахмал
чувствителен только к трем каплям. Для приготовления раствора 2 или 3 г крах-
мала разбавляют несколькими куб. сантиметрами холодной воды, а затем обва-
ривают кипящей дестиллированной водой в количестве до 200 «Л Кипячение
продолжают в течение 2—3 мин., а затем охлаждают до комнатной температуры.
Каждый день необходимо приготовлять свежий раствор, иначе при титровании
иода не может быть достигнут ясный переход от синего до белого цвета. Кроме
того, при употреблении старого раствора вместо синего цвета получается розе- -
вый, который переходит в белый цвет очень медленно, и. таким образом, конеч-
ная точка титрования становится неточной. ,
Если титруется концентрированный иодный раствор, то крахмал не следует
.приливать До тех пор, пока большая часть окраски не обесцветится тиосульфатом.
Если прилить к концентрированному раствору иода крахмал, то выпадающий
при этом хлопьевидный осадок затруднит определение конечной точки реакция.
Расгмор тиосульфата натрия. Этот раствор должен быть п/1000 или, другими
словами, 0,24332 а на 1л Перед титрованием нужно оставить раствор на 1 месяц
для установления равновесия. По прошествии этого времени раствор ос'ается
весьма устойчивым в течение нескольких месяцев. Аналитическая лаборатория
Американской газовой ассоциации в своей практической работе приготовляет
свежий раствор ежемесячно и титрует его только по истечении месяца. Титро-
вание раствора тис сульфата натрия производится чистым иодным раствором.
Имеющийся в продаже иод должен быть предварительно очищен возгонкой одним
из известных способов.
Навеска очищенного двойной возгонкой пода для получения л/1000 (прибли-
зительно) его раетвора должна быть очень точно взвешена, и полученный из
нес раствор считается стандартным. Иод очень гигроскопичен и легко испаряется.
Поэтому при взвешивании его нужно примять специальные предосторожности.
В стаканчик для взвешивания помещают около 2t йодистого калия н несколько
капель воды и взвешивают, затем прибавляют около 2 а иода п снова взвешивают.
Разница в весе указывает на количество чистого кода. После взвешивания
в раствор добавляют дестиллиропанмую воду в количестве до 1 л.
В случае неодолимости нормальность раствора может быть проверена окисью
мышьяка (по Тредвеллу). Для обычных целей вес мода к его нормальность могут
не проверяться. ff
43
Раствор тиосульфата натрия титруется полученным раствором иода с примеяе»
ннем крахмала в качестве индикатора.
Для расчетов применяется следующая схема вычислений.
Если 0,097-1 г Л взвешены в 1000 сл3: I ел® раствора = 0,0000974 a J» при
титровании W <?ж3 J* = 837 сл3 Na^SjOa.
то
пли
1 ем» Na&O, = ^°7 = 1.195 сж» J„
1 см» Na^Sfia = 1.195 • 0,0000974 “ 00001164 г
1 сж« Na,S,O, •= . 0.0001164 - 0.0518 см» СО
при 0°С и 760 мм ртутного столба.
Коэфициент для перевода куб. сантиметров Na^Oi в куб. сантиметры СО
выводится следующим образом.
Вывод хоэфициента. В приготовленном растворе тиосульфата натрия 1 смл=•
— 0,000127 а иода- из реакции JsQ^-f-SCOe Ja+5COt эквивалент 0,00007 г СО
получается на уравнения:
г 140:253,8 = Я1:0,0001 <7,
откуда
X=0,00007.
1 ем* окиси углерода при 0*С н 780 мм ртутного столба весит 0,00125 г;
0.00007 г окиси углерода = 0,056 см* при 0°С и 760 мм ртутного столба.
Приводя к 15°С и 760 мм ртутного столба, имеем:
. 0,056 :Х=-273:288;
X» 0.05908 cjk8 СО прн 153 и 760 мм ртутного столба (сухой).
Так как взятая проба всегда насыщена водяными парами, то это кисло должно
быть приведено от состояния сухого к наемщеикому.
Упругость водяных паров воды при I54Z«12,79 мм ртутного столба:
PV (Р-руУ'
7" 31 г •
где р —упругость водяных паров при 15°С.
Тогда *
760-6,05908 747,21 Г
288 в 258 •
V' = 0,060091 сж* СО прн 15°С н 760 мм ртутного столба (насыщенный).
Обший множитель нз вышеописанного определится:
140-288-760. X
Л = 253,8.0,00125.273 • 747,21 •
где X “ J, в г на 1 см* тиосульфата.
„ 30643200
Л“ 64715297 'Л'
Так как взятая проба всегда насыщена водяными парами, то полученное
число должно быть преобразовано с помощью уравнения:
РУ (К-Рд- V9
"Гв Т ’
где А—давление паров воды прн Ф С, равное 4Д79 мм ртутного столба.
Тогда
• 760-0,056 755,42-V'
273 “ 573 1
откуда V* — объем окиси углерода в еж3, насыщенной парами воды при 0°С
и 760 мм ртутного столба.
44
Исправленная формула для коэфицвента:
где X “ Jt в г на 1 сж® тиосульфата.
„ . ж 106400 v
Коэфнннент-----X
Описанный метод и аппаратура.могут, быть применены для обычных анализов
продуктов горения при содержании окиси углерода до 0,002% Азот, > ислород
и углекислота» содержащиеся в продуктах горения, или малые количества водо-
рода, метана, этапа, сероводорода, сернистого ангидрида и окисей азота практи-
чески не влияют на точность анализа. Вели присутствует формальдегид в коли-
честве свыше 1% то первая колонка с хромовой кислотой должна быть нагрета
до KXFC. Если же присутствует этилен хотя бы я в малых количествах (0,04°/^)^
тогда точный анализ невозможен.
ЭФФЕКТ ОТ ДЛИТЕЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ОКИСИ УГЛЕРОДА
НА ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ОРГАНИЗМ
Министерство здравоохранения США опубликовало работу, содержащую
сведения об условиях труда на газовых предприятиях, в частности о действии
окиси углерода на организм человека в рабочей обстановке.
Воздействию окиси углерода подвергались шесть рабочих в течение 68 диеп
по 4—7 час. ежедневно. Концентрация окнен углерода в смеси воздуха л выхлоп-
ных газов газолинового двигателя составляла 2, 3 й4 части на 10000 частей.
При этом было замечено следующее:
1, При воздействии на людей во время отдыха или легкой работы смеси
окиси углерода с концентрацией 2 частя СО на 10000 частей воздуха рабочие
чувствовали себя хорошо в течение приблизительно двух часов. Головная боль
в области лба ощущалась по прошествии 3%—4 час. Это наблюдалось больше
чем у 50% рабочих. Затылочная боль не наблюдалась даже после ОД-часового
воздействия. Кровь содержала 20% СО-гекоглобяна в период ОД—од час. к
25%—в период 5—6 час. (при отдыхе или легкой работе).
2. При воздействии окиси углерода с концентрацией 3 частя СО на 10 000 ча-
стей воздуха легкие симптомы (при отдыхе или легкой работе) наблюдались уже
раньше 2 час. и заметная лобовая голодная боль при 2%—3 час.
Небольшая затылочная головная боль в случаи головокружения появились после
3 час. больше чем в 6&°/о случаев заметные болезненные признаки появились
после 5-часового воздействия. 20%СО-гемоглобнна в крови было найдено в период
2%-^ОД час” ^/отв период 3—4 час. и 80% в период 4—5% час„ в зависи-
мости от субъекта я от того, работает он пли отдыхает.
3. Воздействие окнен углерода с концентрацией 4 частя СО яа 10000 частей
воздуха вызывает у некоторых рабочих лобовую головную боль при 2 часо-
вом воздействии. Небольшая затылочная головная боль наблюдается в период
2®/$—ОД час. Наконец, в период от 8%—4 час. больше чем 90% рабочих испыты-
вают заметную лобовую головную боль.
Кровь содержит 20% СОгемоглобнна при 1%—2У4 нас», 25%—при ОД-ОД час.
и 30%—при 3—4 час., в зависимости от субъекта в от того, отдыхает он или
совершает легкую работу.
4. В общем, лобовая головная боль начинается у некоторых рабочих при на-
сыщении крови СО-гемоглобкном от 18—20%.
Заметная затылочная головная боль, сопровождающаяся головокружением,
наблюдается при коицевтрайин в крови СО-гемоглобяна от 23—28%.
5. Работа, даже легкая, заметно повышает поглощение кровью окиси углерода
и вызывает признаки головной боли после болей короткого,, воздействия.
6. Скорость исчезновения окнен углерода из крови после испытания изме-
няется прямо пропорционально первоначальному насыщению, но при начальных
насыщениях кровп СО-гемоглобияом в данных опытах скорость ксчезно'вения
в некоторых пределах остается постоянной. Иными словами, одна и та же ско-
рость наблюдается, например, при 20—25%васышен|1я, незначительное изменение
в скорости при насыщении в 25—30 плн 35%.
45
После юго гак было замечено начальное насыщение в 35% потребовалось
приблизительно % часа Аля понижения концентрации до 30%, около 1 часа для
понижения концентрации до 25%, около F/j часа —до 20%около 2 час. —до 15%
около 2yt час,—до 10% н от 3--5 час. — для понижения концентрации до 5%-
После начального насыщения в 35%. рабочие дышали чистым воздухом. Для
более -низких, чем 35% начальных насыщений скорость исчезновения окиси
углерода примерно остается той же, соответственно величинам* указанным выше.
7. 30-минутяая ингаляция кислорода или смеси кислорода с углекислотой при
концентрации последней в 5% понижает концетраняю СОгемоглобнна с 35%
до<10%
В том случае, когда ингаляция производятся иепосредственио после яасы-
щей ня крови, болезненные признаки исчезают. Для более низких начальных на-
сыщений этот же эффект наблюдается значительно раньше.
8. Работа или физические упражнения непосредственно после отравления
заметно увеличивают скорость удаления СОтемоглобнна из крови. Однак<> это
не рекомендуется при отравлении окисью углерода.
9- Заметных признаков того, чтобы проведенные опыты угрожали здоровью и
самочувствию рабочих не было. Недостаток аппетита, изменение веса и мышечной
силы не наблюдались.
10. В общем, было замечено сильное увеличение гемоглобина. Это явление
сопровождалось увеличением красных кровяных шариков. Также наблюдалось
незначительное изменение- лейкоцитов,
П. За исключением некоторых случаев присутствия следов сахара, никаких
знак дельных изменений или ненормальностей в моче заметно не было.
Определения на кровяной пигмент были отрицательны.
Сводка физиологических эффектов при воздействия окиси
углерода 1
Время воздействия (мин.) X концентрацию (количество
частей на 10ООО}»300 ...............................
Время воздействия (мин.) X концентрацию (количество
частей на 10000) и 600 .............................
Время воздействия (мни.) X концентрацию (количество
частей яа 10000)» 900................................
Время воздействия (мин.) X концентрацию (количество
частей на 10000)» 1500...........*..................
Незначительный
аффект
Зачетный эффект
Головная боль
Опасно
ЗАПИРАЮЩИЕ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ГАЗОВОГО АНАЛИЗА
Так как большинство газов растворяется в воде, то последняя пе пригодна
в качестве запирающей жидкости в бюретках при газовом анализе.
Химики Американской стальной корпорации рекомендуют в качестве запи-
рающей жидкости 20-лропентный раствор сернокислого натра, подкисленный 5%
(по объему) серной кислоты, или же насыщенный раствор хлористого натра,
подкисленный 2% (по объему) соляной кислоты. Оба раствора должны быть
насыщены соответствующими газами до производства анализа, иначе поглощение
ими газов во время производства анализа внесет ошибку в результаты анализа.
Ртуть по справедливости считается лучшей запирающей жидкостью, так как
имеет яивкую упругость пара я не растворяет газов. В случае необходимости
в точном анализе пли при анализе легко поглощающихся газов (углекислоты),
употребление ртути в качестве запирающей жидкости обязательно. ,
Смазка для стеклянных кранов9. Хорошая смазка для стеклянных кранов
состоит из смеси чистого каучука, вазелина я пчелиного воска. Смесь пригото-
вляется расплавлением 1 части чистого каучука в соответствующей посуде и до-
бавлением к нему 1 частя пчелиного воска с последующим прибавлением к смеси
вазелина до тех пор, Тюка смазка че приобретет необходимую консистенцию.
Другая хорошая смазка приготовляется расплавлением I частя парафина,
растворением парафина в петролейноы эфире, прибавлением 1 части тяжелого
»Иа V*nd*r»o я аяб Наяеаг <, Nlrioit Ом«, MeOrtW-НШ*
‘Из .MethoCs «| the CBenteU of the United SUIm Stott Corporation for the Stapling ana Am*
ly$b of
46
парафия°вого масла и нагреванием смеси в паровой бане до испарения петро-
лвйного эфира. Консистенция смазки регулируется прибавлением тяжелого пара-
финового масла или степенью испарения.
Martin Shepherd к Р. О. Ledlg1. рекомендуют следующие рецепты смазки:
Колгаеетоа
частей
Смазка для высоковакуумной работы
Светлый каучук................................. 31
Вазелин (белый)................................ 24
Парафин (точка плавления Зб^С)....................... 5
Смазка для обычной работы (газовый анализ и т. д.)
Светлый каучук................+.................... 6
Вазелин.............................................. 7 •
Парафин............................................. I
Легкая смазка (краны бюреток и т. д.)
Темный иди светлый каучук........................... 10 .
Вазелин (белый или желтый)......................... 13
Парафин (точка плавления 30°С)...................... 1
В каждом случае приготовление ведется 190 час. при температуре 155° прн
постоянном перемешивании. Готовую смазку кладут маленькими порциями
в 60-граммовые жестяные банки и немедленно помещают на лед. Через делить
жней смазка годна для употребления.
Материалы для притирки стеклянных кранов9. Пригодная для притирки
стеклянных кранов паста приготовляется из очень хорошей карборундовой пыли,
смешанной с вазелином, смазочным маслом или водой. Паста должна иметь кон-
систенцию крема. В качестве наиболее подходящего материала рекомендуется
наждачная пыдь № 000 или же ,Cry$talon* № 3F по типу, вырабатываемому
фабрикой Нортона. Для притирки кранов пасту наносят тонким слоем на пробку
крана и, вставив ее во агулку, повертывают с небольшим яажЙмом до тех пор,
пока не будут устранены замеченные недостатки притирки. Для того чтобы при-
тирка была равномерной, нужно поворачивать пробку очень спокойно, без резких
толчков, с таким расчетом, чтобы пробка крана совершала полный круг в три-
четыре поворота рукм.
ВЫЧИСЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ВЕСА
Пользование приведенной ниже табл. £ облегчает вычисление удельного
веса газа в том случае( если известны его составные части.
Пример. Найти удельный вес смеси с содержанием водорода 45,1% покиси
углерода 54,9%.
По таблице находим:
(0,0278 + 0,0035 + 0,0001) + 0.4835+0,0387 + 0,0087 « 0,5623.
ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ СТЕХИОМЕТРИИ9 * •
Введение. Промышленная стехиометрия представляет собой применение законов
о сохранении вещества и энергии, а также законов о соединительных весах
к процессам и операциям промышленной химии. Процессы промышленной химии,
за исключением нескольких специальных случаев, полностью подчиняются ука-
занным законам,4 я поскольку все расчеты основаны на этих законах, они не
J rjed. Евк. Cham.*, т. 19, М 9. сентябрь 1327. .
Ijab we Chendita of the united Staatea Steel Corporation for the SampUac eft4 AoeL
m. пз’ипгги Lewis and Radasb. ludnstrial Stoichiometry Wai К or, Lowla and
AS? m ** Principe» of Chemical Eacteoerina, MeOraw-Httl,
^^^омчпм формулировка закона о постоамсгм мамеятоп лояжт быть изменив, кончло, ал»
ммпй Мктяи“х алемеитоо; поправка эти могут, однако, не вртшматаей во гаякамяа при
гЛУост>| васпада радкоахткатех мемевтоа. Кроме того, при работа с «фотоламп необхозкиа
атомные веса. Очеаядпо, ото в водаздаюшем бодыивветае промышленных
примем »тя вопросы в» аагрататтсв.
47
Таблица 5
Расчет удельного веса газовых смесей
Воздух « 1
Прокат момиолепта а см«и СО» С»Нб СэН4 О» QO Н. С*Н« СИ. N,
1000 15290 2,6953 0,9748 1,1053 0.9671 0,0695 15492 0,5545 0,9673 «>0 13761 2,4258 05773 0,9948 0,8704 00625 0.9443 0.4990 0,8706 ММ) 1.2232 2.1562 «17798 <18842 0.11X1 0,0556 05394 <14436 0,7738 700 1,0703 15867 05824 0,7737 0,6770 0,0486 0,7344 0,3881 0,6771 600 0,0174 15172 05849 0,6632 05803 0,0417 0,6295 05327 05804 500 07645 15476 0,4874 05526 0,4835 0.0347 05346 0,2772 0,4836 400 05116 15781 0,3899 0,4421 05868 05278 0,4197 0,2218 0,3869 ЗОЛ 04587 030’6 0.2924 0.3316 0,2901 05208 0,3148 0,1663 05902 205 0,3058 05391 0,1950 05211 0,1934 0.0139 0,2098 0.1109 0Д935 100 0,1528 05695 0,0975 011105 0,0967 0,0069 0,1049 0,0554 0,0967 95 0,1376 05426 0,0877 .0,0995 05870 05062 05944 0,0499 0,0871 85 0,1223 02156 0,0780 0.0884 0,0774 0,0056 0.0839 05444 05774 75 0,1070 0.1887 0,0682 0,0774 0,0677 0,0049 05734 0,0388 05677 8,0 0,0917 0,1617 0,0585 0,0663 0,0580 0.0042 0,0629 0,0333 0.0580 55 0,0764 0,1318 05487 05653 0,0484 0,0035 O.O52S (10277 0,048* 4.0 0,0612 0,1078 0,0300 05442 0,0387 0,0028 0,0420 05222 05387 35 05459 05808 0,0292 0,0332 0,0290 05021 0,0315 (10168 0,0290 2,0 0,0306 0,0539 0.0195 0,0221 0,0193 0,0014 05210 0,0111 05193 1,0 0.0153 0,0269 0,0097 05111 0,0097 0,0007 0,0105 0.С055 0.0097 0.9 05137 0,0242 0,0088 05099 0,0087 <10006 0,0094 0,0060 0,0087 0.8 0,0122 0.0216 0,0078 0,0088 0.0077 0,0005 0,0084 0.00Н 05077 0*7 0,0107 0,0189 0.0068 0,0077 0,0068 0,0005 0,0073 0,0039 05068 05 0,0092 05162 0,0058 0.0066 0.0058 0,0004 05063 0,0033 0,0058 05 0.0076 0,0135 0,0059 0.0055 0,0048 0,0003 05062 0,0028 0,0048 04 0,0061 05108 0,0039 <10014 05039 05003 0,0042 0.0022 05039 ОЗ ОкХМб 00081 0,0029 0,0033 0,0029 0.0002 <10031 0,0017 0,0029 <12 05031 0ЛО54 0.0019 05022 0.0019 05001 0,0021 05011 0,0019 01 05016 00027 05010 0,0011 05010 0,0001 0,0010 0,0005 0,0010
Примечаем с. ТаДлкиа сосммеД W, М. Berry. Дияые взяты ж* ЛшШмояЫп Tabic»*,
а дм бенхиа в> габд» 9 иНои»е Heating- А. О. А,
вызывают никаких сомнений. Это обстоятельство делает указанные законы совер-
шенно необходимыми в промышленной работе.
Задача стехиометрии — указать правильные методы расистов, с помощью
которых экспериментальные данные могут быть наиболее хорошо применены
в заводских условиях. ч ш
Молярные еднвниы веса. Как в аналитической я физической химии, так
и вФромышлениой стехиометрия употребление грамм-молекулы в качестве весовой
единицы представляет большие выгоды (грамм-молекула—это вес в граммах,
соответствующий молекулярному весу данного вещества).
Химические реакции происходят как между атомами, так и между молекулами,
в их выражают в указанных единицах, что помогает расчетам реакций. Так
например, уравнение: *
показывает, что одна атом углерода и одна молекула кислорода образуют одну
молекулу углекислоты. Это уравнение также устанавливает, что 12 г углерода,
соединяясь с 32 а кислорода, дают 44 г углекислоты. Удобнее соединять эти два
понятия и сказать, что грамм-атом углерода, соединяясь с грамм-молекулой кисло-
рода, образует грамм-молекулу углекислоты.
Молярные единицы объема. Согласно принятой гипотезе Авогадро. равные
объемы всех газов содержат одинаковое число молекул. Совершенно очевидно,
48
аТО возможно выбрать объем гэза (при нормальных условиях: 0°С и 760 жж
птутяого столба), имеющий вес, равные такому числу граммов, которым чыра-
ж/етсх молекулярный вес. Этот Объем, иайдецнцй экспериментально, соответ-
ствует 22,4 л для грамм-молекулы при (FC и 760 жж ртутного столба к называется,
ыолекулярпым объемом.
Пример. Грамм-молекула нам 12 г углерода при горения могут образовать
грамм-молекулу или 28 х окиси углерода, или же хранм-моаекулу или 44 г угле-
кислоты, Грамм-молекулы образованных газов займут объем, равный 22,4 л при
я 760 жж ртутного столба.
Предполагаем, что в результате горения углерода продукты сгорания содержат
15% ("о объему) СО* tpfo Од н 80% М* 1 ж* продуктов сгорания, измеренных
при (гС и 760 жж ртутного столба (количество взято для удобства), будет со-
держать 150 л млм 150:22,4т» 6,7 грамм-молекул СО* эквивалентных 6.7-44 «
-2Нб£сОг л в
Точ^так же производятся расчет для О* В 1 ж’ продуктов горения содер-
жится ЗТл О» или 50:22,4 = 2,23 грамм-молекулы О* эквивалентных 2,23-32»»
71,4 а О* И, наконец, остающиеся 80% азота будут иметь: 800:22,4 е 35.7 грамф*
молекулы азота, эквивалентных 35,7-28— 999,6г азота. Общий вес 1жв продуктов
сожжения будет:
294,6 (СО,) + 71,4 (<М + ЗД6 W »1365^6 з.
Процентное содержал^ углекислоты (по весу) будет:
2МД-Ю0
Процентное содержание кислорода (во весу):
1368Д
Процевиое смврждцв, вдя (ж* весу):
Приведенные примеры показывают, как легко для вед газов сделать едцодк
от объемного к весовому основанию (и наоборот) без пользования специальными
таблицами и константами переводов из весовых единиц в объемные. Для этого
необходимо лншь помнить атомные веса элементов, обычно встречающихся в про-
мышленных газах, и химические формулы газов! имеющих большое -распростра-
нение:
Так например:
Элаиаат Хвмичаскяв ГИОТ0М Аламима аас
/
Водород .................
Углерод ... .............
Акт......................
Кислород.................
Сера.....................
1
12
<4
16
32
мл,9^дУкицнЯ пР«|<ер показывает, насколько прост расчет орв употреблении
единиц. Предположим, что 100 с угля, содержащие 72% (илк 72 в)
’ полностью сожжены в атмосфере воздуха и в образовавшихся дымовых
Гг~_«-лнзом определено содержание углекислоты, равное 10% по объему,
каков общие объем дымовых газов, образовавшихся после сожжения? 100 в угля
4 Вак. 481, Опдааочажж м» хчйюжшу яму, v. П. ДО
содержат 72:12 *> 6 грамм-атомов углерода, .и поскольку каждый атом образует
молекулу углекислоты, получаем 6 грамм-модекул. равяыхУб - 22,4\л углекислоты,
измеренных при 0°С и 760 мм ртутного столба; поскольку углекислота со-
ставляет только 10% объема всего дымового газа, общий его объем будет:
6*22,4-Юа»1344 д® 1344 ж* (прн 0°С и 760 мм ртутного столба).
Гал Формула Моясху- ляряый вес
Водород н? 2
Метая СИ» 16
Вода нЛ 18
Окись углерода <зо 28
Азот Na 28
Этан 30
Кислород ' 32
Углекислота СО» 44
Сернистый газ SO» 64
Газовые законы. Поскольку газы очень редко я^еряются прн пормакьных
условиях, необходимо звать, хак найти молекулярный объем при различных темпе-
ратурах и давлениях. Это может быть сделано с помощью уравнения: pv^nRT,
где п — число грамм-молекул, данное в задаче, поскольку Я—простая константа,
числовое значение которой зависит лишь от выбора единиц давления, объема
я температуры (р, о, 7).
Вместо подстановки в уравнение соответствующих значений для определения
объема часто бывает «проще найти его умножением объема газа прн нормальных
условиях на коэфициент. •
Прн пользовании) уравнением необходимо помнить, что измеренный объем
должен быть умножен яа отношение абсолютных температур и на отношение
абсолютных давлений. *
Для пояснения приводим следующие примеры. *
Пример 1. Каков будет объем 100 л газа, измеренного при нормальных
условиях ((г С, 760 мм ртутного столба) после его нагрева до 50° С и давлении
40 мм ртутного столба? j
Темпера- Поправил , д
турман яа даме- 7
поправка икс }
100-323. 760---------- f
273 - 800
П р н м е р 2. Объем 200 г природного газа, содержащего 65% метана Ъ 15%
этана, при Я? С и 240 мм ртутного столба находится следующим образом.
Сначала определяют истинный или средний молярный вес газа, так как про-
центное содержание компонентов по объему, основанное на 100 единицах, является
также и молярным процентным содержанием. 100 молей газовой смеси содержат
65 молей метана и 15 молей этапа. Отсюда вес метана: 66 -16 (молярный вес
метана)®1360 ?. и вес этана: 15 > 30 (молярный вес втана) 450 г, 100 молей
смеси должны, таким образом, весить 1360 4-450-»1810 г, к 1 моль смеси весит
18.1 г, что и является истинным или средним молярным весом. Задача решается
следующим образом:
Количество Литры мл моль Темпера- Поправка
моаеВ при О* С я турам яа даме-
смеся 760 мм рт. ст. поправка вне
.
( 18,1 , . • 273 е 1000
ЙО
Др шмар 3- СкОНко грамм углски&оти
Щ»к 200°700 ^Ж/ртудного^стод
. 1М> ли* **' *
рг. СТ.
1000
Я«Г"
рт. ст.
готи *1000 л дымового газа. содержащем
стодоЬ барометрического давления?
Кммеейю*
молей
Чем
Количество
молей
СО,
Молярный
мс угле-
кислоты
273
473
700
760
22,4
0,15
44
= 156,2 t.
1
Газовыми законами, приведенными выше, можно пользоваться с известной
оговоркой: они не могут быть применены без соответствующих поправок к газам,
молекулы которых диссоциированы, а также к газам, находящимся под высоким
давлением н, властности, близко к точке насыщения; Однако ошибки, обусло-
вленные применением этих законов к так называемым! постоянным газам до 15
или 20 ат или к насыщенным парам от 1 до 2 Цл не превышают 2—3%
н й большинству процессов химической промышленно», с могут не приниматься •
во внимание. I
Молярная теплоемкость газов. Молярная теплоемкость вещества—это коли-
чество тепла, необходимое для нагревания 1 моля вейшства на 1°С. Для неко-
торой группы газов молярная теплоемкость одинаков^ хин во всяком случае*
весьма близка. Так вапрнмер. для одноатомных постоялых газов
в основном зависит от температуры. Для постоянных двухатомных газов МСР^
= &5-|-0>(Ю1 Л где Т—абсолютная температура в °л (®С аЦс.). Длй газов с более
сложной структурой формулы изменяются. При стехиометрических расчетах при-
нимают во внимание не столько теплоемкость, сколько обпив количество тепла,
соответствующее данному изменению температуры. Црсцодоу эти вычисления
произведены, они могут, быть для удобства представлены графически (фиг. 3 п 4,
часть I). Количество тепла, соответствующее данному язкекенню температуры,
равно разнице ординат этих диаграмм. - - .
Взяв в качестве примера углекислоту, находим количество .тепла, ’потребное
для (нагрела 1 доля от 21 до 430° С, вычитанном теплосодержания при 21° С из
теплосодержания при 430° С. Удельная теплоемкость находится путем деления
получеинбй веанчины на молекулярный вес углекислоты (44). \
вещество н энергетический баланс. Поскольку промышленная стехиометрия
основана на законе сохранения вещества н энергии, то расчеты чаще всего
сводятся к составлению баланса. Там, где это возможно, подобный баланс^ выво-
дитбй для’каждогр входящего элемента, так же как и для энергетического эффекта.
Кроне тог о, каждое из этих равенств зависит от остальных. Само ^ важное в тех-
инке промышленной стехиометрии—это уменье оперировать с Удобного рода
балансами]. i
Цадежыость результатов. Стехиометрические расчеты, осмсвдоные иа ука-
занных вцше законах, зависят лишь от точ!фстм и полноты данных.,Стехиометри-
ческие методы дают возможность контролировать промышленные душные п нзбе-
гать^ошиб эк и неправильных выводов. Само собой разумеется, что данные, на
которых с|сяованЬ1 расчеты, должны быть собраны с достаточной пй цельностью.
Пробы, взнтые на анализ, должны действительно представлять средни содержа-
ние испыт уемога вещества. Анализы должны быть сделаны с дость точной точ-
ностью. Ня одщцисточник потери не должен быть пропущен или не принят во
внимание.’При соблюдения этих условий можно иметь полную уверенность в пра-
вильности (расчетов и выводов. L*
| I 2. ГАЗОВАЯ КАЛОРИМЕТРИЯ I
1 С'БЩЙЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ;РАБОТ&С КАЛОРИМЕТРАМИ^ \
1« Перед рпытрм очистить линию от находящегося в ней старого гот к дер-
жа3,ь ^жженной одну горелку do все время производству опыта. I д
2 .'Наблюдать ,?а температурой лаборатории. ’ * I V
о. Отрегулировать газовый счетчик (температура. ватерпас,положениескрелки,
йодц. насыщение воды газом). * У I \
t K2!?bttw* установку на утечку газа. 1 1 »
5.-OTpoi^jhкровагь температуру воды в снабжающем резервуаре. I
- J. - L’ 1
В, Начать пропускание воды 4e4ql ка^орямЛр и ЬытесАшь воздЙД ШМцрку-
ляпионной водяной* системы. т * а О
7, Зажечь газ, отрсгулнровать рзсход газа, отреглгнроваь воздушный смеси-
тель горелки и вставить горелку в калориметр. ’ - ‘I /
8. Отрегулировать течение в&ы к убановить забловку. * ‘
9. Выждать время для устаповлеяия температурного равновесия.
10. Приготовить лист для записи н Ьроязвести предварительные наблюдения
за температурой н высотой барометра, давлением и температурой газр в счет-
чике, показаниями термометров, температурой отходящих продуктов н временем
оборота стрелки счетчика* ।
11. Начать собирание конденсата л записать показания счетчика.
12. Первую серию наблюдения расположить следующим образом^. сделать
предварительную ваметку) температуры воды, сменить воду, заметить j темпера-
туру воды, сменить вод) , I произвести дополнительное наблюдение температуры
воды, взвесить воду. I |
13. Произвести вторую) серию наблюдений, третью к т. л. »
14. Остановить накооденне конденсата н записать показания счетчика
чество конденсата. 1 ।
15. Повторять предыарйтелыше наблюдения операций (10)* I
16. Выпустить газ Л фду. |
К КОЛЯ*
'Барометрические йоараакя *1
I Таблица 6 /
Поправки Мая приведения барометрНеекпх давлений
*' к Нормальной температуре (О* С)
Теме* ратуй
Нзблодмяое барометрячесмое давлемве а лмс
РгуЫдго стмбм
•г-с 1 №0 880 ?ю Я»’" t
> % ! 1 12.5 15.5 ; 1 IW ; «-о 24-° < ' 26Л , 29.5 > 32.0 35.0 37,5 0.76 1.02 1.27 1,52 1,78 2,03 2,29 251 .105 £эо %50 3,81 0,76 1,02 1Д7 1Л2 1,78 X» 2.54 2,79 3>05 8,80 8Л6 «6 432 © мчм«мСчечсчс6сОЯ9,ЧГ Mg 1Л2( 1,78 2.» 2^4 зло $
амчкшьан
Пржмеаалае. Прямдеяиые мшчмы доджа и
ив мкамниЯ барометра с латуяяа* шимоб.
• Голица 7
Равные значения давления в миллиметрах ptyteoro * ввлйного
""frl......................................................
70 ; 73
) 1
/Р#ь
столба
6 30 1 36
1,84 42 2,8
50
&7
00
Л4 ,5,85 5Д
1
Ю IS 20 ZS 30 &
c faifao иаЗащшм
fMHWs St/п маю З^/се^ . '
Фиг. 10. Относительная влажность ш психрометров с быстрым пото*
ком воздуха по показаниям мокрого и сухого шариков термометров
Jподсчитана для барометрического давления 765 мм ртутного столба).
1а высотах I860 м и выше понижение барометрического давления
при очень низкое влажности вызывает ошибку а 5% и больше.
Фиг. П. Шкала поправок. Измерение термометра №...
54
Фиг. 13. Поправка показаний термометра, стеклянная труб-
ка которого погружена в выходящую нз калориметра
воду, для различных делений, указанных на трубке (при-
меняется в том случае, когда температура входящей
в калориметр воды приблизительно равна комнатной
levntpaiype).
«5
Таблица 8
Поправки на разность между температурой воды, входящей
в калориметр, и комнатной температурой 1
Комнатам темпера* тура в *С Поправка в Жал на 1* С
•мешая теплотворная способность якашая теллйтаормаж способность
10 0£3 0,18
15 0,15—0,27 оде
20 0,18—0,32 0,18
26 0,20—0,36 0,18
32 0,23—0,40 023
38 0,25—0,45 0,23
Таблица 8а
Поправки на влажность при ойределевин теплотворной способности
светильного газа в вгДОлл
т-ра омваты в *С Опгосвтыыая внешность »ч, в
10 1 so 30 40 00 » * 00 70 ВО 90 к»
5 +050 + 050 + 0,25 +ш +0,25 +0,25 0 0 0 —025
8 +0J0 +ЦЙ +0,50 +0» +0,25 + (\25 0 0 0 —025
10 4-0,75 +®.та + 0,50 +050 + 0,25 + 025 0 0 0 -025
13 +0.75 +0,75 + 0175 +0.50 +0^ + 025 + 025 0 0 —0,25
15 + 1,00 + 1.D0 +0.75 +050 +050 + 0,25 +0,25 0 0 —0,25
18 4-1.25 + 150 + 1.00 +0.75 +050 +0,50 +ОМ 0 —0,25 -025
21 + 1Д) +ш +1,00 + 075 +0.75 +050 + (^25 0 —0,25 —ОД)
24 + 1.75 +1Д> + 1,25 + 1,00 +0.75 +О50 + 0^5 0 — 0,25 —ОД)
27 +2,00 + U5 + 1501 +1.25 + 1,00 +0,75 +025 0 — 0,25 -ОД)
29 4-2,50 +2,25 + U5 + 1.50 + М0 +0.75 + 0,50 0 —0,25 — 0.75
32 4-з,оо + 250 + 2^5 + 1,75 + 1.25 + 1.00 +050 0 -ОД) -0.75
35 +ЗД0 + 3,00 + 2Д) + 2.00 + 1Л0 + 1,00 + 050 0 — 0^0 — 1,00
* В moft тяблвце даям поправка для боредейенав высмей и Мошей теплотворной споеобюетп
тех случаях. когда температура вхохяшей в «аЛормметр воды тюсколмо ряявмся от теше ретуры
ломемепя. Вьиквсш», «то аги површв могут быть применены бе» вяесояяа ааметвой ошвочм
еря работе с боаыяжастаом калориметров, всключая шормметр Doherty. При атом допустим
предел тешихтнориой способмостн горючих гама 4200 Ход, села температура подешей в кмарц.
метр ходы ямам температуры помешеквя, то поправка прнбашяется; осла же температура воды
паже температуры вометешм, поправка вычитается.
56
Таблица 86-
Поправки па Влажность при определении теплотворной способности
природного газа в кг1Кал
Т-р* хомньтм в *с Опмсмгевмм* влажность яоял^та** *о
» 1 3° | 40 во so ТО 80 90 100
5 + 1.00 +0.75 + 0,75 +0^0 +050 + 0,25 + 0,25 0 0 — 0,25"
8 +1,00 + 1.00 + 0.75 +0,75 + 0,50 +025 + 025 0 0 -0.25
10 + 1,25 + 1,25 +1.00 + 0.75 + 0,75 +050 +0.25 0 0 — 0.25-
13 +1,50 + 1.50 + U5 +1.00 +0,75 +050 +025 0 —ОД5 —0.25-
15 +2,00 + 1.75 + 1.50 + 1.00 +0.75 +0,50 + 0,25 0 —025 -0.50
13 + 2.75 + 2,00 + 1,75 +U5 +1,00 +0.75 + 0£0 0 —0,25 —0,50
21 + 2.75 + 2^5 +2,00 + 1Л0 + L25 +0,75 + 0,50 +0Й -0Л5 — 0^9
24 +3,25 + 2.75 + 2J50 + 2.00 + М0 + 1,00 + 0.75 + 035 —025 —0.75
27 +3,75 + 3,й +2,75 +2,25 + 1.75 +US +025 +025 —<№ -0,75-
29 + 4,50 +4,00 +3,25 + 2,75 +V& + !,50 +ш + 0,25 —0.50 — L00
32 + 5,25 + 4,75 +4ДО +3,25 + 2,50 + 1.75 + 1,0? +<W5 —Д50 — 1.25
35 +'адз +%50 +4,75 +3.75 +ЗД0 +4М» +1,25 + 025 -0,50 -1.59
3. ПИРОМЕТРИЯ1
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПИРОМЕТРЫ
Свойства термопар
Термопары, употребляющиеся в промышленных предприятиях. должны обла-
дать рядом качеств. Некоторые на них перечислены ниже.
1. Электродвижущая сила должна быть прямолинейной функцией температуры.
Это даст возможность калибровки термопары только по двум точкам. Такая зави-
симость облегчает также «оправку результатов для различных температур ив
холодном конце термопары.
2, Устойчивость против окисления и антиквррозвйиость.
8. Образование сравнительно больших электродвижущих сил.
4. Постоянство кадпбровкн.
5. Возможность воспроизводства пары.
Фиг. 15 показывает зависимость между электродвижущей силой и темпера-
Ю для различных -металлов, употребляющихся при изготовлении термопар,
is кривая сопровождается названием металла и представляет зависимость
между электродвижущей силой м температурой при соединении в термопару
этого металла с платиной при том условен, что холодный конец пары имеет
температуру 0° С. Электродвижущая сила для какой-либо данной температуры;
возникающая при употреблении каких-нибудь двух металлов, представлена рас-
стоянием между двумя соответствующими кривыми при данной температуре. Так
иапример, из фигуры видно, что термопара, составленная из меди и константан*
при температуре 400? С* дает электродвижущую силу около 20 mV.
Некоторые из перечисленных в табл, 9 термопар могут быть приобретены
с предохранительными трубами вян без них. Скрепление элементов термопары
t « Мтрвмм дм «того отдел* меты гшммм обрядом м фПввт«трм*1еС1«Ж практик**
metric Practice, MBur. Standards Tech. Paper", 1701 и it* Wood дм Cork, Pyrometry. Me. Graw*ndL
57
Определение теплотворной способности
Учртждениа: бюро cwi^apmi, Лете: Оящ. Я. /9/± Ноевм» гл чае г*.. > ж
рвметр М: Т 2909. Счетчик № 63/9. Термометр £°9t К**®’’
«рочваеи: Да. Счетчик отр»гулярояа»:Ъе. Утеч<? пооенкм-'Пл Волянвй*^?^7*^'-- г"зопрояод
таги: Закрыт. Поправки диФеремниальяого термометр* опвешеш- Окт. I*5272^» Нхуяктор
«мака счетчика Стил. Я. /Р/Д чниомстр* ооредвдЕмы. смж. /, /уду. Последив! мала-
На,- чадо ко- нец :ер«к М 1 Серия М 3 Серая М 3
•пу«| вы- пуск впуск вы- пуск впус^ вы- пуск
Температура барометра . • А . Отсчет по барометру ••••** Поправка м паспорту .*•••• Поправка температуры • ♦ • • - Исяраваемвае высота барометра б?* w Предварительная МПКСЪ 6743 86,40 ~864.5 6740 8640
29Л2 2941 6640 8643
-о.о/ Среднее мачеюве 86.60 8649 86,78
-о,Ю 8643 86,40
2&О 8646 8643 »49
Давление в счегшее *(*к вом- Эквмаадею (мм ртутного столба) Общее дамские гада /Л 8643 8847 86,43
ft// 8646 8649
2ftW 86,49 67,93 864' 6740 0648
Отсчет по термометру камеритсля Поправка по паспорту...... Температура счетчика 68,7 684 8640 8647 8646
—04 8640 8640 86,40
ЭД7 864» 8643
фактор пересчета ftftSl 8640 864» 8643
Пепхро- С влажный шарчк . - • метр 1 сухой * - - • 634 "6S.0 *M_|| Проверочная 6MI аалмеь 6743 8640 86,36 дат Ю,1/ '86,77 6740 8647 8643
Среднее 86.46 6743 8643 6740
ЛЧа |
Температура продуктов горев» Время 1 оборота счетчика .... Экмаааевгяая скорость (куб. ФУТЛМС) < Ml Поправка по па.- 'ООРТ/ Двферекциадмая поправка Поправка два термометра -0,1$ -ftg -ОЙ -0,19 -ft» -0J9
64 +W 1
Комдексмроваяная вода Исвршмам тешиИтур» 67JS 8647 6746 8646 67,79 8646
-Отсчет no J качало счетчику I • • . па куб. фут. (во*. 30 дм3. 1-й 1 МГ 0ЛЫГОПМ1
/V 7р/ /9,6 ~зо4 -радеость темпе* ратуры Г Нагретая вола 1Г Число оборотов счетчика Калибровка 1 | обооота 2942 7W 2844
6,74 6,74 6,72
w 97.2 2
9Л9 0»1096
| Объем газа V | мт
Низшее теплотворная способность Нгбжюдеимов теп* дотнориая способу 1F • Т мость "irrT? Поправке на оо> терю тепла Поправка «а ат* мосферяую влаж. W 644 643
‘Средня а наблюдения! темотвор кая способность Поправка па потерю тепла . . . •Пркмленв* к кюшему яначенмю iAXMi • - • 844
+/ +/ •
•W
-fiium* тепдотворпав способ* восгъ w Общая теяаотаор* I пая способность | 649 679 648
•Правильность удостоверена
ападнтнк..................
16/9 брит. тем. ед. па куб. фут
(«3*, 3d ди.) '
Фиг. 14.
«8
может оыть осуществлено е помощью электросварки мяв автогенной сварки»
Старые термопары легко могут быть восстановлены. Для этого отрезают негодное
со^лкнсннс и оба элемента легко сваривают.
Когда свариваются простые металлы термопары, проволоки должны быть
сначала нагреты до светлокрасного каления к посыпаны порошком буры. Эта
операция должна повторяться до тех пор, пока вокруг соединения не образуется
толстый слой прозрачной буры.
После этого элементы могут быть спаяны без окисления их. Бура при спайке
платиновых термопар не применяется. Термопары из хромели или алюмеля сва-
риваются автогенной сваркой в кислородном пламени.
Температура в°С
Фиг. 15. Зависимость электродвижущей снлы от температуры для металлов и сила»
вов, применяемых обычно для изготовления термопар.
Калибровка термопар
При промышленной калибровку термопары из простых металлов сравниваются
с термопарами, сделанными из благородных металлов, или же с термопарами яз
простых металлов, предварительно откалиброванными погружением в чистые
вешества с хорошо известными точками кипения или затвердевания.
При сравнении двух термопар большие трудиости представляет сохранение
одинаковой темпера гуры для нагреваемых концов этих термопар. Сказанное
одинаково относится как к термопарам, сделанным кв простых металлов, так
к к термопарам, из которых одна сделана из редких, а вторая—кз простых
металлов. Для пронзволства прецизионной калибровки конец термопары, сделав»
мой из редких металлов, помещают в небольшую прорезь, выпиленную в нагре-
ваемом конце термопары, наготовленной из простых металлов. Конец термопары
с прорезью сжимают зажимом до обеспечения хорошего термического контакта.
Небольшие термопары из простых металлов могут быть непосредственно при-
паяны к термопаре иэ редких металлов. Нагреваемые концы термопар» сделанных
69
Таблица £
Свойства обычных термопар
Наимеповаиие терм жары Материал, улотреб» лвюшиАсо дм пято* TOBMKMi термопары Пределы температуры Примечание
Платина—ири- дий Л Ь-)1 Очень чистая пла- тина Платши^/о Иридий 10% От 300 до 1700» С Употребляется при ра- боте с очень высо- кими температурами или если необходима большая точность ре- зультатов
Платина—ро- дий (-) Очень чистая пла- тима Пмипм90% Родив 10% От 300 до 1700° С Употребляется в тех же случаях, что и плати- вово-иридиеваа тер- мопара
Хромель — алю- мель (-) Алюмены никель 94% алюминий 2% марганец 3% кремний 1% <+) Хромель: При непродолжи- тельном употреб- лении до 1310° С. При продолжи- тельном употреб- лении до 1091» С Термопара широко применяется; очень устойчива против окисления атмосфе- рой. по должна быть предохранена от влия- ния окиси углерода при высоких темпе- ратурах
никель 90% хром 10%
Железо—кон- стантан (~) Коистантая: мель 60% * никель 40% (+) Железо очень чистое . До 982° С Эта термопара должна быть хорошо защи- щена от возможного оннслевня
Мель — кон- стантам * (-) Константан: медь 60% * никель 40% (+) Мель чистая От —237 до 53F С (термопаре должна быть - предохра- нена от окисле- ния и перегрева) Эта термопара широко применяется для изме- рения температур, близких к точке ки- пения воды я для более низких •
* (—) омачп отркцатыьвмй мектрод, (+) мначлег пожиквтмьиый «лектр^д.
Дм »voft пари зяаччио мпктрювжуииа силы ом очень низких типиртрдх
в*Ьа у L И, Л da as, Pyroestty Symposia®, Am. Uul Mining Met, Car*» «р» ЙЙХ
«9
Таблица tO
Температуры кипения н плавления некоторых тел, размещенные в порядке
их возрастания
Многие ма них могут служить точками для калибрирования я стандартизации
пирометров
Венето Симам Темпера- тур* кавеяя* a 0“ C Вещее» »o Санам Темпера- тура nea*> меяня • ГС
Гелий . . . . Не —268,9 Азот .... N — 2093
Ьоддрод . . . Н —282,7 Хлор » « . . С1 — I01J5
Азот • • . . . N — 195,8 Ртуть .... Kg — 3818 *0
Кислород. . . О -183.0 Вода .... Н,0
Углекислота . СО, — 78£ Нафталин . . СюНда 80,1
Аммиак . . . NH, - 33>4 Азотнокислая сидеож.зн^о Sn ч
Сероуглерод - четыреххлорн- стый угле- CS, + 4*8 медь . « . Олово. • . . Висмут . . . 1145 281.8 2713
род . . ссц + 763 Кадмий • < . Cd 320,9
НЛ +w Сваяец . . . РЬ 827Д
Нафталин . . CwHis 217,9 Цинк .... Zn 419,4
Ртуть . . . . Hg 356,9 Хлорный сви-
Сера s 444*5 ЙёЦ .... PbCl, 501,0
Селен .... So 688,0 Сурьма • . . Sb 6303
Кадмий . . . Cd Wifi Магний 4 . . Mg 651J)
Цинк 2n 907,01 Алюминий. . Al 060.0
Магний . . . Mg 1115.0 Хлористой
ВйсмуТ. . . . Свинец. . . . Bl Pb 1450,0 182*0 КАЛЬЦИЙ (бешодшй) Хлористый ClCl, 77ЭД
Алюминий « . Al 1800Л натр • . . №G1 801,0
Марганец . . Mn 1900X> 1 Серебро. • , Ag
Серебро . . . Ag 19ЭД0 ЗОЛоТо . . . Att 1063,0
Олово .... Sn mol МеДь .... Cfl 108*0
Медь Cu 2300,01 Сернистый
Золото .... Au 2600j0| свинец . . PbS 1U4J0
Никель. , . . Nl 2900,0 j Фтористый
Ммнвдей . . MO 3 700,0 i барий * • . Фтористый BaFs 1280,0
калымя . . Никель . . . CaF, Nt 1380,0 1452,0
Betnecrw Самам TiMMp*- турам* MWM Железо . . . Палладий . . Fo Pd 1535Л 155*0
* * .. ~ a ip C Платина. . . Pt 175M
Молибден . . , Mo 282*0
[Ниже | Тантал . . • Ta 2860Л
Гелий . . He (—272,2 || Вольфрам . , W 8370,0
Водород . . . H Г- 259,1 1 Углерод. . . C 3600,0
Кислород. . . 0 — 218.4 I
61
мэ редких металлов, защищаются па протяжения нескольких миллиметров фарфо-
ровое трубкой. Последнюю прикрепляют к нагретому концу термопары, заливая
<о койеп небольшим количеством каолина или цементом на жидкого стекла, иди
же заплааляют стеклом «пайрекс*. Это предохраняет термопару из редких
металлов от загрязнения (исключая небольшой кусок в 2—3 мм). Если печь
нагрета одинаково по всему объему, то небольшое загрязнение не создает ошибки.
Для калибровки термопар из простых металлов, соединенных сжатием пая свар-
• кой, применяют также двойной потенциометр.
</. flpuMtHtHM муфельной лечи. Несколько термопар из простых металлов
и эталонную термопару на редких металлов, помещенную в пепористую фарфо-
ровую трубку, складывают вместе и стягивают возможно сильнее асбестовой
лентой, чтобы не было просветов между термопарами. Связку помешают в очень
тяжелую железную трубу с закрытым концом таким образом, чтобы нагреваю-
щиеся концы термопар входили в трубу. Открытый конец трубки плотно заби-
вают асбестом. Железная труба с термопарами помещается в печь, измерение
электродвижущей силы производят после того» как наступит температурное
равновесие. Если муфельная печь имеет достаточную длину, защитную трубу
все-таки не следует Удалять. Наиболее удобными размерами муфельной печи
считают 200X200X^50 мм. Для прецизионной калибровки этот метод не-
пригоден.
Даже при соблюдении всех предосторожностей разница температур между
термопарами, лежащими у противоположных стенок трубы, достигает 10—20° С.
Однако подобные результаты считаются удовлетворительными для многих про-
мышленных процессов. Этот способ может быть значительно улучшен использо-
ванием вместо защитной трубы медного блока с высверленными в нем дырами
для нагревающихся концов термопар.
2. Применение бани с расплавленным металлом. Применение баян с распла-
вленным металлом для калибрования термопар нз простых металлов дает вполне
удовлетворктеяьйые результаты. Железный тигель диаметром около 300 мм я глу-
биной около 400 мм наполняют оловом или свинцом, покрытыми сверху слоем
графитового порошка. Тигель нагревают в газовой влн электрической печи
с обмоткой, на нихрома или хромеля. В оловянную баню устанавливают шесть
железных труб, закрытых с нижнего конца и погруженных а олово на 300 жж.
Трубы должны быть достаточной длины, для того чтобы в них можно было сво-
бодно поместить термопары из простых металлов с защитными трубами. Стандарт-
ную термопару из редких металлов помешают в одну из описанных труб, а кали-
бруемые термопары из простых металлов— в остальные. После установления тем-
пературного равновесия, о чем судят по стандартной термопаре из редких металлов»
принявшей температуру бани, производят измереяяе электродвижущей силы.
Таким способом можно прокалибровать много термопар из простых металлов,
повторяя каждый раз эту операцию с новой группой термопар. Калибровка всякий
•раз идет при друюй температуре. Оловянная баня дает хорошие результаты
в пределах от 300 до 1000°С. так хак олово обладает малой летучестью. Получен-
ные с помощью этого способа данные наносятся на график, н вычерченная на пц
основании кривая температур и электродвижущих сил для каждой термопары
служит калибровкой термопары. Для некоторых типов термопар, изготовленных
из простых металлов, кривая принимает S-образяую форму с точкой перегиба»
близкой к критическим точкам металлов, входящих в термопару. Для прецизион-
ной работы калибровка должна производиться в небольшом температурном интер-
вале, находящемся вне критической области.
3. Калиброена по одной точке или контрольная точка. Часто бывает необ-
ходимо проверить термопару из простых металлов по одной точке. Если термо-
пара дает показания величины электродвижущей силы при данной температуре
ш 2% выше, нежели эталонная термопара, то принято считать, что показания
этой термопары выше на 2% при всех температурах. Этот метод можно принять
только как приблизительный, так как экспериментально доказано, что часто термо-
пара, дающая ошибку в 2% при температуре £00» С, дает правильные показания
при температуре 100<гС
Калибровка по одной точке пригодна лишь для контроля поведения термопары
в небольшом темперагуряом интервале.
Удобным стандартом температуры для калибровки служит точка плавления
химически чистой поваренной соли, поваренная соль плавится при темпера-
туре 801° G Поваренная соль помещается в тигель из дюрярона (кислотостойкий
62
сплав, состоящий из14’7о51-Ь0,25%Мп +0,2»/оС4-а16Р/оР + 0.О50/о5 + в534%Ее).
1игель нагревают в газовой или электрической печи. Термопару кз простых метал-
лов без защитной трубы погружают в тигель па глубину 100—150 жж. Наблюдение
точки плавления производят по способу, изложенному выше. Вследствие малой
теплопроводности соли кривая имеет небольшой наклон. Отрезок кривой, пред-
ставляющий истинную точку плавления соли, получают 8 момент образования
кристаллов соли па термопаре около места погружения термопары в расплавлен-
ную соль. При этом термопара в продолжение процесса намерения служит мешал-
кой. Если соль не была предварительно сплавлена, то при нагревании тигель
нужно сначала закрыть, так как из-за связанной поды соль при нагревании разле-
тается во все стороны. После гервой плавки это явление уже не наблюдается.
Расплавленная соль реагирует с простыми металлами, составляющими термопару,
но реакция настолько слаба, что не отражается на металле термопар. При нагревами»
железа в контакте с солью влечение нескольких часов было замечено небольшое
смещение точги плавленил соли.
4. Проверка термопар» каходящахся л стационарных установках. Довольно»
часто возникает необходимость проверки показаний термопар без вынимания их
из печи, в которой оин установлены. Проверка подобного рола чаще всего
бывает необходима в заводских условиях. При этом точность последней значительно
меньше точности проверки, достигаемой в лабораторных условиях. Необходимо
заметить, чю в простых металлах, составляющих термопару, после продолжитель-
ного нагревания развивается reteporeni ость.
Наличие гетерогенности может быть установлено с помощью гомогенных
испытаний, но атк испытания представляют интерес главным образом для исследо-
вательской работы, так как даже при установлении гетерогенности метод не дает
указаний, как исправить этот недостаток. Эти испытания показывают, что термопара
для дальнейшего использования как будто непригодна, в то время как в постоянной
установке опа может еще служить. Удаление термопары вследствие появления
гетерогенности дорого и ненужно за исключением тех сравнительно редких
случаев, когда требуется очень большая точность. Степень развития гетерогенности
зависит от типа установки, глубины погружения, температурного градиента и пр.
Эти величины определены и зафиксированы для каждой установки. Если все же
термопара удалена нз установки и ее калибруют в лабораторий, то эти величины
изменяются, так как в лабораторией обстановке невозможно воссоздать те
условия, в которых находится действующая термопара. Калибровка, произведенная
в лаборатории, дает совершенно другие результаты, нежели калибровка с сохране-
нием всех физических характеристик постоянной установки (если бы это было
возможно). Отсюда очевидно, что при употреблении не го моте иных термопар их
необходимо проверять на месте, в стационарной установке.
Точность метода зависят от типа установки. для проверки употребляют стан-
дартную проверочную термопару вместе е высокоомным гальванометром „тепло-
мером* или портативным потенциометром. Нагревающийся конец контрольной
термопары помещают возможно ближе к нагревающемуся концу проверяемой
термопары, и показания обеих термопар сравниваются. Основным препятствием
проверке является трудность установки обеих пар возможно близко друг
к другу.
Олин из способов такой установки состоит в том, что рядом с отверстием»
в котором помещается испытуемая пара, сверлят в печи отверстие для контрольной
термопары. Обычно это отверстие закрыто, и его открывают только во время
производства проверки. Контрольная термопара вставляется в это отверстие до
той глубины, до которой вставлена проверяемая термопара,. Отверстие для кон-
трольной термопары сверлят возможно ближе к отверстию для постоянной термо-
пары.
Во многих установках термопара, изготовленная нз простых металлов, вместе
с защитной трубой вставлена внутрь другой защитной трубы, сделанной из железа,
огнеупорной глины, карборунда или нз другого огнеупорного материала. Это
труба вмазывается в стенку печи. Часто в ней устраивают камеру для контрольной
термопары.
Третий способ, значительно менее удовлетворительный, состоит в том, что-
выжидают установления в печи подходящей постоянной температуры, после чего
производят наблюдение над испытуемой термопарой; затем термопару удаляют, к
ва се место вставляют на ту же глубину контрольную термопару. Показания обеих
термопар сравниваются.
6S
В зависимости от требований проверка может быть проведена тем или другим
способом при различных температурах; кривая, получение» лая каждой из постоян-
ных термопар, укажет те поправки, которые должны быть внесены в их показания.
Возникает мысль, что этот метод проверки термопар неудовлетворителен, так
как в большинстве заводских печен температурный градиент очень высок к поэтому
пет уверенности в том, что контрольная термопара имеет ту же температуру, что
и испытуемая* Однако это соображение не серьезно, так как если температурный
градиент так велик, что создает значительную разность температур между двумя
’ термопарами (постоянной и контрольной), помещенными рядом, то нет необходи-
мости в точном измерении температуры, и показания контрольной термопары
могут быть смело приняты за показания нет никой температуры. Если температур-
ный градиент имеет такую величину, что две хорошие термопары, помешенные
рядом, показывают, например, разницу больше чем в 20° С, то можно с уверен-
ностью сказать, что более точные намерения в данной печи невозможны.
Огнеупоры для пирометрии
Необходимые качества материалов защитных труб для термопар сводятся
тс следующему к
1. Низкая газопроницаемость. Многие трубы сильно пропускают печные газы,
а последние обычно портят термопары.
2. Низкая летучесть. Некоторые металлические трубы не пригодны для высоких
температур, так как металл труб оседает на термопаре н изменяет ее калибровку.
3. Способность выдержать высокие температуры.
4. Способность выдержать резкие изменения температуры.
5. Способность выдержать механические удары и напряжения.
6. Высокая вязкость иди жесткость. Защитные трубы часто деформируются при
высоких, температурах.
7. Теплопроводность, Часто бывает необходимо иметь высокую теплопровод-
ность для измерения быстро меняющейся температуры. Только в том случае^ если
тепловой поток не меняется по всей длине защитной трубы, возможно применение
материалов с низкой теплопроводностью.
9. Способность противостоять коррозии от печных газов и расплавленных
металлов.
Ни одна защитная труба не обладает в полной мере этими качествами, во
очень многие прекрасно работают в специальных условиях, что указано в табл. 12.
"[аблаца И
Температуры плавления некоторых огнеупорных
материалов
°C
Угольная зола.............*.......... 1100—1300
Огнеупорная глина.................... 1400—1760
Кремнезем............................ 1700—1750
Боксит...............................1600—1900
Каолин............................... 1740
Хромит................................1990—2190
Алунд . . .’............................ 2050
Окись магния..........................2150—2900
Карборунд.............................Около 2700
Графит.................................Около 3000
Окись циркония.......................... 2700
Обычные источники погрешностей в пирометрии
7. Яэжеимшк в «швброакс жерлголдр. Термопары могут сохранять свою калиб-
ровку в период времени от одного-двух дней до многих месяцев. Термопары
должны перекалнбровываться в зависимости от постоянства тех условий, в которых
они эксплоатируются/Методы калибровки опжеавы выше.
2. Изменения в калабро&се запаешающаж ллмтриделнг лрпбороа «ли
другая указателей.
* "Ваг. Stufttfdi ТесЬ. Paper", 170.
«4
3. Различное сопротивление соединительных провисов. При измерении электро-
движущей силы коте пин о и стром эта погрешность исключена. Чем больше сопро-
тивление самого гальванометра, тем меньше погрешность, обусловленная различ-
ным сопротивлением соединительных проводов. Конечно, поскольку электродвижу-
щая сила, возникающая в термопарах, очень мала, есть практический предел для
увеличения сопротивления милливольтметра. Слишком большое сопротивление
снизит ток до такой малой величины, что для его намерения потребуется очень
чувствительный милливольтметр. Изменение кривой сопротивления может про-
изойти вследствие целого ряда причин, в числе которых можно назвать следующие:
окисление провода, чистота контактов, различие в глубинах погружения термопары,
температурные изменения в линии, частичное образование трещин в соедини-
тельных проводах и пр.
4. Изменения температуры холодного конца термопары, Если холодный
конец пары имеет не ту температуру, при которой была калибрована термопара,
то для получения правильных результатов необходимо внести в показания термо-
пары поправку; для этого нужно узнать ту действительную температуру, которую
имеет холодный конец термопары. Эта поправка равна разности между истинной
температурой холодного конца и его температурой при калибровке, умиренной
на коэфипнент X*. Для термопар нз простых металлов К равен единице, а для
термопар из редких металлов К равен 0,5. Полученная таким образом поправка
вполне удовлетворительна для обычных целей при небольшой разности температур.
В случае необходимости в прецизионном измерении или же при значительной
разности температур следует пользоваться табл к нами, помещенными в „U. S. Bu-
reau of Standards Technical Paper*, 170.
Если температура холодного конца выше, нежели при калибровке, то попраака
прибавляется к температуре горячего конца термопары. Если же температура
холодного конца ниже температуры при калибровке, то поправка вычитается нз
температуры горячего конца термопары.
В большинстве простых схем (без контролирования температуры холодного
конца) действительным холодным концом является соединение проводов термопары
с проводами измерительной аппаратуры.
В этом случае температура холодного конца может иметь изменения. Во избе-
жание этого к холодному концу термопары присоединяют провод, изготовленный
из того же материала, что и провода самой термопары (ням в случае термопары
из редких металлов провод этот делают нз материала, имеющего те же термо-
электрические качества, что н провода термопары). Присоединенный провод ведут
от клемм термопары до дна трубы, закопанной на 3 м в землю. Медный провод,
одним концом присоединенный к гзмермтельной аппаратуре, другим концом при-
соединяют к продолжению термопары на дне трубы. Таким образом, холодный
конец термопары переносится на глубину 3 ж, где колебания температуры соста-
вляют не больше 2% в течение года. Труба холодного конца термопары должна
отстоять на 3 м от источников тепла (печи).
Милливольтметр снабжают нулевым приспособлением, с помощью которого оп
может при разомкнутой цепи показывать температуру холодного конца термопары.
До тех пор, пока температура холодного конца термопары не имеет колебаний,
милливольтметр дает правильные показания температуры горячего конца термо-
пары.
В имеющихся в продаже милливольтметрах нулевое приспособленке сделано
с помощью биметаллического подвеса (пружины). Потенциометры также могут снаб-
жа:ьск соответствующими приспособлениями или автоматическим компенсатором.
5. Ошибки от радиации. При измерении температуры струи газа, уходящей
через отверстие, стенки которого имеют иную температуру, нежели газ, пирометр
показывает не истинную температуру газа, а некоторую среднюю, соответствую-
щую термальному равновесию, установившемуся между стенками, пирометром и
газом. Равновесие устанавливается при том условии, что скорость перехода тепла
с помощью радиации между стенками и пирометром равна скорости перехода
тепла с помощью конвекции между пирометром и газом.
При большой разности температур стенок и газа получаются большие ошибки -
в измерениях температуры газа. Следующее уравнение дает возможность о боль-
шой точностью исправлять ошибки, возникающие в результате радиации:
4,6J5pe гг 7>]« Г£*Н41
^"lliooj ""[loojr
§ Эак< Гпрлшо'шшь ш> гиооому деду. т. II. 65
Таблица 12
Металлические и керамические материалы, применяемые для пбрвичпой и вторичной защиты термопар
Матерям Хюинесиоё строение Прямыми не Температур- ный аредея до О* С Преимущества а недостатки в оршаепемия
Железо н сталь Состоит на железа н углерода Первичная трубка 850 Легко окисляется. Невысокая сток- мость м пригодность для термо- пар, изготовленных из простых металлов
Железо, покрытое адюмквием Сварочное железо с поверхностью, по- крытой алюминием Первичная и вторичная трубки 850 Более устойчиво к окислению, не- жели непокрытое железо нлн сталь
Люрнрсн • Сильно насыщенный кремнием сплав же- леза Первичная н вторичная трубки 900 Может трескаться при резких из- менениях температуры- Прекрас- но защищает от квелопшх паров
Плавленый кварцит । - SiO, Изолятор, первичная и вто- ричная трубки 1050 Не применяется к термопарам, из- готовленным из редки* металлов, или к термопарам из хромеля и алюмеля. Противостоит окисле- нию. Газонепроницаем, исключая легкие газы. Низкий хоафнциент теплопроаолноств. Лротнвостопг кислотным парам
Хромель Состоит из никеля а хрома Первичная и вторичная трубки 1100 Высокая механическая прочность. Малая пористость. Хорошо про- тивостоит окислению. Стоит до- роже, чем железо нлн сталь, но долговечнее нх
Хроков Состоит кз железа (75%) и хгома (25%) Первичная к вторичная трубки 1100 Употребляется ва короткое врс'/я для защиты термопары от рас- плавленной меди нлн бронзы
Алунд Плавленый Д18О4 с гли- ной Первичная в вторичная защит- ные трубки. Очень хорош ки&лашвайН8аЕйай^__ 14С0 Обладает небольшой пористостью. Может быть 'глазурован, по гла- зуровка понижает точку^плавд^.
Никель Никель Первичная и вторичная за- щитные трубки 1400 ння. Очень хорош для термопарь изготовленных из благородных металлов Противостоит окислению
Фарфор Очень чистые глины Изоляция и первичные трубки 1500 Для большей непроницаемости не-
обходимо глазуровать. Прекрасен для термопар из благородных
» металлов. Трубки на менее чи-
стого фарфора могут употре- бляться только до 1200» С. Фар-
форовые трубы не должны под-
• вергаться резким изменениям температуры
Карборунд SIC Вторичные защитные трубки 1500 Высокая механическая прочность.
При высоких температурах не
• годен в качестве защитной трубы для фарфор*. Верхний колец
« трубы доджей иметь отверстие для доступа воздуха
Коруадит • Корунд и глина вторичные защитные трубки 1500
Огнеупорная глина А1А—SiOj Изолировочные к защитные 1400—1750 Вторичные трубки в обжигательных,
трубки в зависимо- сушильных,'известковых, стеклян-
сти от чи- ных и стальных печах. Изоля-
стоты глины ционные трубки для термопар из простых металлов
Графит Углерод Вторичные защите трубки 3000 Может применяться в расплавлен-
• ных металлах; термопары из ред- ких металлов должны быть за- щищены от действия на них углерода
Мюллит ЗАЦО,-2$1О1 Первичные защитные трубки 1800 Редко употребляется. Невидимому,
прекрасный огнеупорный мате- риал
Окись цирков»» ZiO, 2700 Обычно не применяется в пиро-
3 - метрии. Прекрасный огнеупор
где — действительна? температура газа в °C абс.;
Гр —показания пирометра в ’С:
ре — относительная .чернота* пирометра или термометра по сравнению с иде-
альным (.черным телом*: для покрытия окисью термопар считают
для обычных ртутных термометров — ре«=0.60;
—действительная температура стенок канала к °C абс.; измеряется опти-
ческим пирометром н термопарой, смонтированной на поверхостн стенки
канала;
Л-—коэфициент перехода тепла между термопарой я протекающим газом
в №м/ж9 час при перепаде ГС.
Для воздуха или дымовых газов величина hs может быть подсчитана ио
следующей формуле:
__ 108,824 •»
ТрдаГ’
где тв— скорость массы воздуха или дымового газа, протекающего мимо термо-
пары, выраженная в кг/сск на 1 ж* площади поперечного сечения газовой струи.
При измерениях температуры газа ошибки от радиации могут быть практически
исключены помещением термопары в центре трубы из плохо проводящего мате-
риала. Термопара помещается в 150 мм от конца трубы. Затем труба, содержащая
термопару, подвергается действию газовой струн, и образец газа пропускается
через трубу и над трубой; при скорости газа над вставленной термопарой,
равной 6Д лг/сек, термопара будет показывать истинную температуру газа.
ТЕРМОМЕТРЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ
Сопротивление проволоки из чистой платины кож б летел в зависимости
от температуры в соответствии со следующим уравнением:
Фиг. 16. Термометр сопротивле-
ния с мостиком Уитстона.
где а * 0.00392;
Ъ- — 0,000000588;
сопротивление при температуре /;
/?о — сопротивление при 0°С;
/—температура проволоки в °C.
Это свойство платины широко использует-
ся для измерения температур в предел» от
самой низкой, получаемой в лаборатории, до
умеренно высоких температур (500° С). Для
этих целей находят себе применение н дру-
гие металлы, как мель, палладий пли никель.
Сопротивление проволоки измеряют мости-
ком Уитстона или потенциометром. Нафиг. 16
дана типичная схема такого термометра с при-
менением мостика Уитстона. Схема соедине-
ний автоматически исключает сопротивление
соедннктеяьных проводов, что чрезвычайно необходимо, так как исправление
ошибки, внесенной изменением сопротивления проводов, очень трудно, если
нс невозможно.
ОПТИЧЕСКИЕ ПИРОМЕТРЫ
о
При прохождении излучения от нагретого тела через фильтр (окрашенное
стекло), пропускающий cuei только с определенной длиной волны, интенсивность
проходящего пучка лучей находится в определенном соотношении с темпера-
турой нагретого тела. Существует уакже определенное соотношение между
температурой инти наказа какого-либо электрического прибора и силой тока,
проходящего через нить. Если при этом установка снабжена аппаратурой для
измерения н регулирования тока, протекающего через нить накала, и для непо-
средственного сравнения интенсивности света от накала нити с интенсивностью
света от яагрстаго тела при известной температуре, то представляется возмож-
ным откалибровать нить накала по температурной шкале н составить график
68
зависимости теми с рагу ры нити накала от силы тока, проходящего через пять.
Подбирая сечение нити накала, соответствующее сечению тела с неизвестной
температурой н заменив необходимую при
этом силу тока, находим по графику темпе-
ратуру тела,
па фкг. 17 и 18 представлен наиболее
часто применяющийся оптический пирометр.
Оптические пирометры обычно калибру-
ются по излучениям тел и условиях „чер-
ного тела4. «Черное тело* может быть опре-
делено как тело, поглощавшее все лучи, па-
дающие на него/ и не отражающее н не про-
пускающее никаких лучей. Таким образом,
все излучения .черного тела1* создают только
температуру. Отношение энергии, излучаемой
при лап ной температуре какям>либо веще-
ством, к энергий, излучаемой при той же
температуре .черным телом”, называется
«лучеиспускательной способностью” вещества.
Излучения из небольших отверстий в рав-
номерно нагретых камерах весьма близко под-
ходит к излучениям «черного тела*. Темпе-
ратура стенок печи и температура нагревае-
мого в печи тела могут быть получены с по-
мощью оптического пирометра при том до-
пущении, что в данном случае мы имеем условия «черного тела*. Оксидирован-
ные металлы гораздо более приближаются к условиям .черного тела**, нежели
неоксидированные. Когда нет преобладающих условий «черного тела”, пиро-
Фиг. 17. Оптический пирометр
(Leeds and Northrup Со).
7 —окуляр; 2—красим стекло: 3— »«•
рай, употребляемый только удя прибо-
ров с оджой шкалой: 4 — эжрап. употреб-
ляемый дли приборов с двойкой шкалой.
Фиг. 18. Сраэкенис интенсивности изображения волоска в оптиче-
ских пирометрах.
метр показывает заниженную температуру, требующую внесения поправок. Ука-
зания относительно внесения поправок обычно даются заводами, выпускаю-
щими пирометры ’.
самозаписывающие пирометры и контрольная
ПИРОМЕТРИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА
Обсуждение данного вопроса выходит из рамок этой книги: поэтому достаточно
сказать только, что самопишущие приборы пригодны для обоих типов термопар
как яз простых, так и нз редких металлов, причем используется или потенциометр,
млн обычный гальванометр. Возможно также и применение пирометров, записы-
вающих излучение, за исключением оптических пирометров, требующих подбора
цвета накала инти.
«Bar. SbuJnils Tech, paper. IM* wd Wood ami Cork, Pycoeeuy, crp. P7-10S, McOftv-НШ.
69
Ни в коем случае нельзя применять эиергию термоиары дня приведения
в движение записывающего пора нлн карандаша. Источником силы должен
служить или электрический мотор, или же пружина, подвигающие ленту самопи-
шущего прибора. В случае применения гальванометра мотор или пружина
заставляют действовать прерывающийся контакт, давящий на перо. В случае
применения потенциометра мотор или пружнла производят автоматическое
балансирование.
Измерения температуры в газогенераторах 1
Температура в нефтяных газогенераторах может изменяться от 500 до 1200°С
и зависит от места в генераторе и отрезка времени цикла, захваченного изме-
рением температуры.
Для измерения этих температур обычно применяются термопары, изготовлен-
ные нз простых металлов. Если термопары недостаточно хорошо аащишевы,
то в восстановительной атмосфере генератора их точность будет нарушена
весьма скоро.
Фнг. 19. Устройство защитных труб я термопар с присоединенной системой со
сжатым воздухом, приспособленное для газогенераторов.
7—входяое отверстие *» сухого сжатого воздуха: я — нсаомогателышй клаяая; 3 — камера га»,
гояератора; 7— теркоаара: В— ващнтин грубо ш twu*; в— прборукдояи труба; 7 —водомер.
Для защиты термопар в газогенераторах употреблялись следующие мате-
риалы:
. I. Сварочное железо. Исключается, так как трубы очень недолговечны даже
при сравнительно низких температурах, а также потому, что они проницаемы
для газов с восстановительными свойствами.
2. Цельнотянутая сталь. Лучше, нежели сварочное железо, но все же срок
годности ограничен воздействием на нее углерода, утолщающего и коробящего
сталь. Проницаема для восстановительных газов.
* Н. J. К с и 11 ш а п. Abstract» о! article, кРгос. Р. С. О. А.*, стр. 440—443, It3&
70
3. Фарфоровые трубы. Не могут противостоять резким изиенениям темпера»
туры. Менее проницаемы по сравнению с сварочным железом к цельнотянутой
сталью.
4. Нихром (сплав железа, никеля и хрома). Долговечность ограничена при
работе в зоне высоких температур, ио весьма удовлетворительна при работе
в местах с более низкой температурой.
5. Карборунд. Прекрасно противостоит высоким температурам н восстанови-
тельным газам, ио мало пригоден для защиты термопар вследствие его проницае-
мости.
На фиг. 19 показана система, с помощью которой карборунд может быть
использован для зашиты термопар в газогенераторах. В этой системе давление
воздуха несколько выше, нежели давление гаД в самом газогенераторе. Это
сделано для предупреждении диффузии газа из газогенератора в термопару.
В табл. 13 указано применение пирометров в различных отраслях промышлен-
ности п приведены свойства пирометров, наиболее подходящих для применения
в той или иной области техники.
Таблица 13
Промышленное применение пирометров
Род работы Тип пирометра
Образование донного льда возле сило-
вых станций.....................’•
Доменная печы
Расплавленный чугун...............
Расплавленный шлак..............
Температура фуры................
Термометр сопротивления
Оптический пирометр
Горячее дутье . .
Колошниковый газ
Хлебопекарни.....................
Термопара из простых металлов
’• Термометры с жидкостью
Биметаллические термометры
. Термометры, с сопротивлением
Термопары из простых металлов
Паровые котлы:
Топка.......................• . .
Экономайзеры...................
Подогреватели питательной воды .
Дымовые газы..................
Шишельные печи...................
Оптический пирометр
Термометры с жидкостью и термо-
пары нз простых металлов
Записывающие термометры с жид-
костью или биметаллические тер-
мопары из простых металлов
Керамическая промышленность:
Сушильные печк....................
Печи для обжига................
Товарные вагояы (холодильники) . . .
Грузовые пароходы (температура груза)
Гальванические ванны..............
Стекольная промышленность:
Плавильные печи ...............
Термометры с жидкостью
Термопары из простых пли мз ред-
ких металлов
Термометры сопротивления
Термопары нз простых металлов
Оптические пирометры
Пирометры радиации
Частично погруженные термо-
пары из редких металлов
71
Продолжение табл. 13
Род работы
Печи для отжига стекла.........
Нити ламп накаливания.............
Накал калильной сетки ............
Сушка леса.......................
Производство ковкого чугуна:
Печь без дутья (воздушная печь) .
Печь для отжига .1.............
Нефтеперегонные установки.........
Печи для портланд-цемента.........
Сталь:
Производство:
Расплавленный металл при выходе
нэ печи или в ковке ............
Слитки и поковки. . ...........
Тип пирометра
Термометры с жидкостью
Термопары нз простых металлов
Оптические пирометры типа исче-
зающей нити
Усовершенствованный радиацион-
ный пирометр
Термометр сопротивления
Оптический пирометр
Термопара нз простых металлов
Термометры с жидкостью
Термопары нз простых металлов
Оптические пирометры
Оптический пирометр
Оптический пирометр и пирометр
для измерения радиации
Термическая обработка:
Закалочная печь для обычных поко-
вок ...........................
Закалочная печь для инструмен-
тальной стали .................
Закалочная печь для быстрорежущей
стели..........................
Масляные ванны для закалки . , .
Термопара из простых металлов
Термопара нэ редких металлов
Термометры с жидкостью
Термопары из простых металлов
4. движение жидкостей и газов
(Перевод А. И. Великана)
Уравнение для табл. 14. 15 и 16:
Qже0,014435 СЛ -g,
где Q—расход в м\гчае*
А— сечение отверстия в жж-;
С—коэфиинент истечения;
Л—давление в жж водяного столба:
О—удельный вес газа, принимал удельный вес воздуха за елняиит.
Расход воздуха через отверстия кругового сечевмя. через отверстия
в тонкой пластинке и через отверстия квадратного сечения
О-о,25508 C,'d» |/ 7? у 7? j/'J А У^(1 -г).
где Q— количество проходящего воздуха в jfl/час при 15Л6°С и давлении
в 1.035 ата}
Cf— коэфиинент расхода (см. табл. 32 по данным Бюро стандартов США);
72
Таблица 14
Расход воздуха и коэфнпиент истечения из отверстий форсунки
с углом скоса в €0°
Расход воздуха мфчас = .
-1 35 « Дамаока а мм водимого столба |фнц’(< ечевн
х§ М,8 КЛ | 10W | 127/Э | 158,4 | 177,8 j Ud3.2 | JBfi | 2S4.0 | 279,4 | Mt
20 1.081 1.327 1.534 1.715 1,879 £029 2,173 2,301 2,425 2344 2.657 0,801
21 1.056 1,293 1,494 1,670 1,828 1.975 2,111 2,241 2,360 2,476 2387 0301
22 1,030 1,262 1,455 1,о27 1,783 1,924 2,060 2,182 2,301 2,414 2322 0.801
23 0,991 1,214 1,401 1,568 1,715 1.854 1,981 2.103 2,216 2323 2,423 0.801
24 0,968 1,180 1.364 1,525 1,673 1,806 1,930 2.049 2.156 2,264 2366 0301
25 0.934 1,143 1319 1,474 1,616 1,746 1,868 1.981 2.089 2,188 2.284 0,801
26 0,900 1,104 1,276 1,426 1362 1,687 1,806 1,913 2.015 2389 2,210 0.801
27 0,866 1.061 1,225 1370 1,500 1,619 1,732 1.837 1,936 2,032 2.123 0.801
28 0.824 1,007 1,163 1302 1,426 1,540 1,647 1,746 1,840 1,930 2,018 0.801
29 0.773 0,945 1,092 1,223 1ДЯ9 1*446 1.545 1.639 1,726 1,811 1390 0301
30 0,688 0,843 0,974 1,090 1,194 1,288 1.378 1,460 1340 1316 1,687 0,801
31 0.600 0.736 0,849 0,951 1,041 1.124 1,203 1,276 1.344 1,409 1372 0,801
32 0,563 0388 0,795 0,889 0.974 1,050 1,124 1,191 1,257 1.319 1378 0,801
33 0,535 0.654 0.753 0.843 0,923 0,999 1,067 1,132 1,191 1,251 1305 0,801
34 0,515 0.631 0,727 0.812 0.891 0.962 1,080 1.092 1,149 1,206 1^59 0.801
35 0,504 0.617 0.713 0,798 0.874 0,945 0.0Ю 1,070 1.129 1,183 1,237 0.801
36 0,473 0,380 0,671 0,750 0.821 0386 0,948 1,005 1,058 1,112 1,160 0,801
37 0.460 0.552 0.637 0,713 0.781 0,843 0,903 0,957 1.007 1,058 1,104 0.801
38 о,4зо 0326 0,608 0,679 0,744 0,804 0.860 0,911 0,962 1.007 1.053 0301
39 0.413 0307 0.586 0.654 0,716 0,773 0.826 0377 0,925 0.971 1,013 0,801
40 0,399 0,487 0366 0,634 0.693 0,750 0.801 0,849 0,894 0.9Ю 0.982 0,801
41 0,385 0,470 0,543 0,608 0365 0.719 0,770 0,815 0,860 0,903 0,942 OlSOI
42 0.365 0,447 0.515 0.577 0331 U,682 0.730 0,773 0,815 0.855 0.894 0,801
43 0,331 0,405 0.467 0.524 0,572 0,617 0.659 0.702 0,739 0,775 0,809 0301
41 0,308 0,379 0.436 0.487 0335 0.577 0,617 0,654 0,691 0,724 0.756 0301
45 0281 0342 0,396 0,444 0,487 0.524 0360 0394 0.625 0.657 0,688 0301
46 0,274 0.335 0387 0,433 0,474 0312 0347 0380 0,611 0,642 0.670 0301
47 0,257 0,315 0,364 0.406 0.446 0,481 03U 0345 0.574 0.603 0,630 0301
48 0,241 0.296 0,341 0381 0,418 01451 0.483 0312 0339 0366 0391 0,801
49 0,223 0.273 0.315 0352 0.386 0.417 01446 0,473 0,498 0322 0345 0.801
50 0.204 0,250 0,289 0,323 0354 0.383 0.409 0,434 0,457 0,480 0301 0301
51 0,187 0,230 0,265 0,296 0.325 0351 0375 0,398 0,419 0,440 0,460 0.801
73
Таблаца 15
Расход воздуха н иоафицноит истечения из отверстий форсунки
с углом скоса в 15э
Фиг. 2].
-S Расход вводи n дг’/wr <* я
s$ 5 j Даыешге в жл вадхыого столба а . ** ♦ я?
xS СОЛ | 702 | 101.6 | 1Z7.0 | 152,4 ] 177Л J 203.2 | 228.6 | ОД 275Д ОД Оки хая
30 1J4S2 1.4037 1.6216 10112 1,9867 2.1451 2.7J51 2.4838 \S640 2,6885 2Л0174
21 1,1179 1ДО 1,5791 из» гда 1Л357 2,0914 2.2357 23715 2.4989 2,6234 2,73»
33 1Ш7 1ДО 1,7205 10373 2.0376 2ЛТО1 23043 2.4338 20555 2,6667
33 1.1471 1,2848 1,4829 10584 10)69 1,9612 20970 2.2244 2.3432 гда 20696
2* 10218 1Д&09 1.4433 1.6159 1,7716 1,9103 20133 2.1678 2,2338 2,Э97О 20017
25 0.9877 1ДО4 1,3862 10622 1.7122 10480 1ДО0 2.UM3 2.2103 Х3149 2Л197
36 ОЛ&37 1.16S8 13499 1/034 1ДО 1,7857 10103 3,0663 2,13» 20414 2Л376
27 0,9169 1.12» 1,2961 !<м» 1да 1.7140 . 10338 1»С442 20*99 2.1608 2.3442
38 00716 10689 1,2311 10782 13П2 1,6301 1,7433 1,8480 1,9499 зхмзз 2.1338
29 00179 1JD018 1,1575 1,2933 1,4178 103(0 10857 1,7348 10282 10150 2,0036
30 0.7301 00943 ОДО 1.0030 1.1546 1,2650 1*3641 1J603 10480 10301 1,7093 1,7857
31 маю 08999 1.0075 МОЗ/ 1,1014 1.27» 1.3499 1,42» М94Э 10603
32 олмз 07273 0,8405 0,2396 1.(001 1.1122 1,19(4 1,2822 1,3301 1.3862 1,4573
33 05632 0,6905 0,7981 00915 ОДО 1.0471 1,1292 1,1971 10622 1.3244 10839
34 ОМ34 охвтэ 0,7698 одев* ода 1.01Ю 1.0ЗД 1,1548 10169 10763 1Л358
35 OSM0 ОДО ода 08490 08054 0,9») 10697 1,1348 1,1913 1,2587 1,3103
36 ОЛОЮ O6L4I 0,7075 07924 0Л888 <МШ7 W18 106» 1,1907 1.1745 1,2282
37 0.4783 00868 ОДО 07856 0.8264 0.8МЗ 0,9665 10131 1ДО> 1.1Э07 1J688
38 0.4542 OWg ОДО 07188 07967 00318 0,9064 00650 0.0160 1ДО 1.1160
»- 0.4372 ОДО 08160 00905 ода* 00179 0.8999 ОДО 0.9764 1ДО 10697
40 04231 0Л179 OSS85 0,6683 0,7330 0.7924 0,8482 0,8971 0,9482 О,№33 10358
41 ММ 0.4960 06068 ОМ» 0ЛР4? 0,7613 0.8122 ода 0.ЮМ IX9J37 0.9962
43 O08S4 0,4738 03448 ОЛОМ 0Д679 0,7217 0.7098 0.8179 00003 00058 00424
43 03481 O42S0 0.4924 ОЛ49О 0.9038 0,6600 ОДО <47386 0.7783 00150 00518
44 0ЛМЗ ОДО 04585 0,5122 ОЛвЭЗ 0.6056 0ДС81 ОДО 0.7245 а7б13 0.7952
45 0.ОД 0.3605 04160 0,4641 0,9094 (1.5519 ода 0.6254 0.6594 0,0906 0,7217
46 00864 ОДО 0.4060 0.4588 M9W 0.&349 00745 0.6085 0.6Э96 0,6785 0,7018
47 0.3691 03297 ОДО 0,4245 0.4670 ОДО ОДО 03717 0,6028 00111 06594
46 ода* 0,3065 0.8565 00985 0,4368 0.4735 05037 00849 O.S632 одегз 06169
49 0,3333 ОДО 00288 0,38» ода 0,4368 1М6И 0.4924 ОДО 0.М62 ОЛ688
30 02131 0,2600 00014 03373 ОДО ода 0.4538 D.47M (Х5000 052»
61 0.1944 0,3383 0,2722 ода ода 0.3622 0.3877 0.4132 ода 0,4556 0,4754
32 0,1740 0,2128 02460 0Д751 олом ОДО 03481 ода ОДО 0,4075 0.4273
63 0,1508 0JM0 0.2125 0,2377 0,26» 4.3810 03000 0,3170 ода 0,3509 0.3679
64 01286 0,1888 01834 02049 ОДО 0,2422 0.7748 одев 00039 ОДО
85 ОД1И 0,1409 0,1827 01823 011903 0,2164 мВ 0,2442 03575 0.2700 02819
66 0.0690 одо 01299 ОШ <41690 0,1721 0.1947 аядо 00164 0,2290
67 ошв ОДО О1Ю1 0,1231 0,1347 0.1467 0.1557 0,1653 4X1740 0,1825 0,1906
68 0.0741 0,0006 0,1060 01174 0.1285 0,1390 0,1483 0,1573 0,1668 0,1740 01817
89 0Ш6 0.0888 О№9 ОШ8 «ДО 011332 0.1412 0,1497 0.1579 ОЛС56 0,1729
60 0Щ1 ОДО 00051 0,1064 0.1163 0,1357 0.1344 0,1423 0,1503 0,1576 01647
61 0/0634 0,0775 00897 0.1002 0,1096 0,1186 0.1268 0,1347 0.1415 0,1489 0,1554
62 0/0600 00739 00852 00861 0.1030 0.1136 0.1203 0.1276 0Л344 0,1412 01474
«3 00574 ОДО ОДО 00906 одмз олота 0.114& 0.1217 ОДО 0,1344 0.1464
84 0ДВ41 оиокз О0764 00055 ОДО 0.1013 0,1081 0.1146 01908 0,1268 01324
65 0ДЮ7 0.0633 ош; 00604 О.088Э ОДО 0.WI6 0.1078 0.1135 0,1191 01845
66 00453 00666 ОДО 00719 ОДО 00787 0,0849 <ксеоб 0.0965 0,1016 0.1067 0,1112
67 00421 00518 ОДО 0.0730 0.0790 ОХЮ43 0.08» ОДО (МЯ91 01088
68 00398 ОДО 0,0553 0,0823 OJD68S 00739 00790 О,0ЬЭ6 0,0663 ЦОИ5 00968
69 ouoasi 00430 00806 00558 0,0611 ода 0.0305 0,0747 OJOS26 00963
70 74 00325 0,0399 ОДО 0,0512 0,0663 0.0608 0.0661 0,0691 0,0727 00761 0.ОТ92
Таблица IS
Расход воздуха и коэфнаневт истечения из отверстий форсунки с углом
скоса а 15® в стандартной кухонной алите
|-Ж1
Фиг. 22.
Расход воздуха в ж*/мде *м ж
h Дадаеххе а « мдвмого столба S! *1
© 3 xS МЛ I *» 101.6 127Д | 1S2.4 177.8 | ЗОЗЛ 226,6 | ЭДО | 2ГО.4 | ЗМ4
20 1,061 1,299 1,500 1Д78 1,840 1.984 2,123 2.250 2372 2.490 2.598 0.784
21 1.036 1,271 1.466 1.6® 1,794 1,939 2,072 2,199 2,318 2,431 2,5® 0,786
22 1.0)3 1,242 1.432 1,602 1,755 1,896 2,026 2,151 2,267 2(377 2.485 0.789
23 0.979 1,200 1.387 1,551 1,698 1.834 1,961 2,080 2,190 2,298 2,403 0,793*
24 0.957 1,174 1356 1317 1.658 1.794 1,916 2,032 2,142 2,247 2.349 0,795
2$ ОДО 1,130 1.313 1,469 1,610 1,738 1,856 1,970 2.077 2,179 2,275 0.798
26 0.900 1.104 1.274 1.423 1562 1,687 1,803 1,913 2.015 2,111 2.207 0,800
27 0,869 1.064 1,228 1,873 1506 1.624 1.738 1.842 1,941 2.038 2,128 0.804
28 0.829 1.016 1,174 1,313 1,440 1,554 1,661 1.763 1,856 1.947 2,035 0.808
29 0,784 0,959 1,107 1,240 1,356 1,466 1ДО 1,661 1.752 1.837 1,919 0.812
30 0705 0,863 0.999 1,118 1.223 1,319 1.412 1,497 1Л79 1,656 1,729 0,820
31 0.620 0,758 0Л77 0,979 1J075 1,160 1,240 1,316 1,387 1,455 1,520 0826
32 0,580 0.710 0.821 0,917 1,005 1Л87 1.160 1,231 1.299 1.361 1,421 0,828
33 0552 0,676 0.781 0,874 0,957 1,033 1,104 1Д72 1,237 1,296 1,353 0.830
34 0,532 0.654 0.753 0,643 0,923 0,996 1.067 1,132 1,191 1,251 1,305 0,830
35 0.524 0442 0,741 ОДО 0,908 ОДО 1.047 1,112 1.172 1.228 1,293 0830
36 0492 <Ш)3 0,696 0,775 0,852 ОДО 0.982 1,044 1.101 1,152 1,203 0.831
37 0,467 0,574 0.662 0,741 0812 0,874 0,937 0.993 1,047 1,098 1,146 0,831
38 0,447 ОДО 0.631 0,705 0,773 ОДО 0.891 0,945 0,999 1,047 1,092 0831
39 0.430 ОДО 0,606 0,679 0,741 0,801 0,857 0.911 0,959 1,007 1,050 0.831
40 0,416 ОДО 0.589 0,657 0,722 0,778 0,832 0,883 0.931 0,976 1,019 0,831
41 0,408 0,490 0,566 0,631 0,693 0,747 0,798 0849 0.894 0,937 0,979 0832
42 0,380 ОДО ОДО 0,600 0,658 0,710 0,75'7 0,805 0,849 0,891 0.931 0.832
43 0,344 0.421 0,486 ОДО ОДО ОДО 0,688 0730 0,768 0«807 0.842 0,832
44 0,321 ОДО 0.454 ОДО ОДО 0,601 0,642 0.682 0.719 0,753 0,787 0.832
45 0.292 0,358 0,413 0,461 ОДО ОДО 0«584 0,620 0,652 0.685 0.715 0,832
46 0.284 ОДО 0,402 0,450 0,492 ОДО ОДО 0.603 0,637 0,667 0,696 0,832
47 0,267 0,328 0,378 0.423 0,464 ОДО ОДО ОДО 0.599 0.628 0.656 0.832
4$ 0.251 ОДО озм ОДО 0434 0,470 0*501 0*532 ОДО ОДО 0,614 0.832
49 0,231 ОДО 0.327 0,365 0,401 0.433 0.463 0.491 ОДО ОДО 0.566 0.831
50 0,212 ОДО 0*300 ОДО 0,368 ОДО 0,425 0,450 0.475 0.498 ОДО 0.830
51 0,194 0,238 ОДО ОДО 0,337 0,364 ОДО 01412 0,434 0,456 0,475 0,829
75
нугем поправочных кривых к расходу газа любого удельного веса. От данного
значении расхода воздуха нижней шкалы идем вверх до пересечения с кривой
удельного веса л слева читаем расход газа соответствующего удельного веса.
76
Таблица 17
Стандартные калибры с соответствующими обозначениями диаметров
отверстий и их сечения1
Условные обош чгяив калибр* Диаметр отаер- слш а дм. Сечет» отаер» с тиа о км. ля. Условные обоэн Чехия калибра Дхаметр отаер» сткя в ли. Сечевке отвер- стая в ка. ям. Условные обеэия чеиия калибра Диаметр отвер- стия в дм. Сеченха отвер- стия кв. дм.
1/2 0,5000 0.1963 1 3 0,2130 0,03563 3/32 0.0938 0,00690
31/64 0,4841 0,1843 4 0,2090 0,03431 42 0.0935 0,00687
15/32 0.4688 0,1726 5 0,2055 0103317 43 0,0890 0.С0622
29/61 0,4531 0,1613 6 0,2040 0,03269 44 0,0860 0.00581
7/16 0,4375 а 1503 13/64 0,2031 0,03241 45 0.0820 0.00528
27.64 0,4219 0,1398 7 0,2010 0,03173 46 0/1810 0.00515
Z 0.4130 0,1340 8 0,1990 0.03110 47 0,0785 0.00484
13/32 0,4663 0,1296 9 0,1960 0.08017 5/64 0.0781 О.СО+79
Y 0.4040 0,1282 10 0,1935 0,02940 48 0.0760 0,00454
X 0,3970 0.1238 11 0,1910 0.02865 49 0,0730 0/Э0419
25 61 0,3906 0,1198 12 0,1890 0,02806 50 0,0700 0.00385
W 0.3860 0,1170 3/16 0.1875 0,02761 51 0,0670 0X0353
V 0.3770 ашб 13 0,1850 0,02688 52 0,0535 0,00317
з/з 0,3750 0,1104 14 0.1820 0,02602 1/16 0,0625 0.00307
и 0,3680 0,1064 15 0,1800 0,02545 53 0.0595 0.00278
23/64 0Д594 0,1014 16 0,1770 0.02461 54 0.0550 000238
Т 0,3580 0.1006 17 0,1730 0.02351 55 0,0520 0.00212
$ аОЛ48О 0,09511 11/64 0,1719 0,02320 8/64 0,0473 0.00173
11/32 0,3438 0,09281 18 0,1645 0,02256 56 0.0165 0,001698
R ОДОО 0,09026 19 0,1660 0,02164 57 0,0430 0.001452
Q 0.3320 0,08657 20 0,1610 0.02036 58 0.0420 0,001385
21/64 0.3281 0.08456 21 0,1590 0,01986 59 0,0410 0,001320
р 0,3230 0.08194 22 0,1570 0,01936 60 0,0400 0.001257
О 0,3160 0.07843 5/32 0,1563 0,01917 1 61 0,0390 0001195
5/16 0,3125 0.07670 23 0,1540. 0,01868 62 0,0380 0,001134
N 0,3020 0.07163 24 0.1520 0.01815 63 0,0370 0.001075
19/64 0,2969 0,06922 25 0,1195 0,01755 64 0,0360 0,001018
м 0,2950 0.06835 26 0,1470 0.01697 65 0,0350 0/100962
L 0,2900 0.06605 V 0,1440 0,01629 66 0,0330 0,000855
9/32 0,2813 0,06213 9/64 0,1406 0/11553 67 0,0320 0.000804
К 0,2810 0.06:02 28 0,1405 0.01549 1/32 0,0313 0,000765
J 0,2770 0.06026 29 ai36n 0,01453 68 0,0310 0.000755
1 0,2720 0,05811 30 . 0.1285 0.01296 69 0,0292 0,000670
Н 0,2680 0,05557 1/8 0,1250 0.01227 70 0.0280 0.000616
17/61 0,2656 0,05542 31 0,1200 0.01131 71 0,0260 0.000531
О 0.2610 0,05350 32 0,1160 0,01057 72 0,0250 0,000491
F 0,2570 0,06187 33 0,1130 0.01003 73 0,0240 0000452
Е-1/4 0,2500 0,04909 34 апю 0,00968 74 0,0225 0,000398
D 0,2460 0.04753 35 0,1100 0.00950 75 0,0210 0,000346
С 0,2420 0,04600 7<64 0.1094 0.00940 76 0.0200 0.000314
В 0,2380 «0,04449 36 0,1(65 0.00891 77 0.0180 0.000254
15,64 0,2344 &04314 37 0,1040 0.СО849 . 78 0,0160 0,000201
А 0,2340 0,04301 38 0,1015 0,00809 1/64 0.0156 01000191
1 0,2280 0,04083 39 0,0995 0.00778 79 0.0145 0,000165
2 0,2210 0,03836 40 0,0980 0.00754 80 0.0135 0,000143
7/32 0,2188 0,03758 41 0,0960 0,00724
Условные обочначениа калибра даны * стандартном обозмакеиии нлв в стандартных числах,
соответствующих калибрам, устакомешшм дм стальной ироволокм.
71
j—qa "!M7Sc t—1,328; критическое дамекм 1,896 wfeaft ЛОд «0.66; j«1,28; кокт«ч«скос ма«
леею 1ЛМ ««ДО J—дм воздуха yew 1.40$; криипоско* дамские 1ДО «г'сл*.
Расход воздуха в м^чаг. Л
гм О получается по кривой яп по формуле; О' —расход воздуха через от-
верстие диаметром » 1* , м*!час при 15,56° С и при давлении в 1,035 шп, пры-
чем С= 1,00;
I (У = 135ВД У7>ав,яв"‘ 1.00844, когда Р< 1,946 «на;
^ЯЯВОЭДуХ1( О»315Д Pt , Р> 1,946 ата.
Для газа ( (у = 1907,17 V Р^**" —1,00644, когда Р< 1,874 атаг
Од = 0,65 = 388,94 Pi . Р> 1,874 «пл
Дня газа
Од = 0,475
Для левого
О' = 2133,25 V'’PiWM —1ДО65. когда Р< 1.898 «ив;
О' = 456,75 А__» Р> 1,898 «по.
О'=731.36 ч/2TL”’}ког" Р<РсВ
D—диаметр отверстия в дм.; С—коэфиикеят истечения; С» 1.00. когда
со стороны истечения края отверстия закруглены млн вогнуты; С»0,6 (лриблн-
энтедьно), когда края отверстия заострены;
78
Давление еаза со сгтюооны истечения Р, в нг/см?
Фиг. 25. Движение газа через отверстие, когда P$:Pi<W.
/ — бд «0.473; т ям 1,326; 1—ОдотОДО ]= 1Д9; лм воздуха ;«= 1,406.
(услооиыо обомкекхя см. м фмг. 24).
Г—температура газа со стороны истечения в °C aft.;
Pi—давление . „ „ , w arir,
Рс—критическое давление газа со стороны истечения в ат;
—давление газа за отверстием в ат;
?С*л 1,946 ат для воздуха;
?0 « 1,874 для газа, когда 0Л = 0,65;
1,896 для газа, когда Од = 0.475;
/ .2 \т=Г —L^L—для любого газа;
^"^ЧТГт) ! ./ 2 м-i
M'+J
Од—удельный вес газа по отношению к воздуху;
Т — отношение удельной теплоты газов;
«з 1,405 для воздуха;
= 1,29 для газа при G± =0,65;
и 1,326 для газа при Gx = 0,475:
Qq— расход газа при критическом давлении в м9/час при температуре 1556° С
и при давлении в 1,035 ат. Точки на кривых соответствуют эксперимен-
тальным данным.
Кривые построены на основании и ризе денных выше уравнений.
79
Таблица 18
Величины Qftfi для разных давлений я отношениА давлений
Л Отявтсимс лямеяи* до и после ллафрммн = г~ /**//*!
0.9W | 0ДМ 0,Г8 ост 0,96 | о,» 0.90 0.81 оде 0,75 0,70 | оде 0,60 оде 0,70
1 2 1 » 4 1 * 1 • 1 • 10 » 12 1 И 14 15 16
1.» 0.01870 006596 0.08313 0,1136 0,1315 0.1466 ода 0,2482 0282» 0,3116 0.3365 ода ОД743 ода 0,4011
1.1 1X06147 0.012И 0.1024 0.13Й 0,1446 0.1613 ода 0.2730 (ХЗМ? 0.3427 O).:mi Ои№23 0.4117 0V4263 0,4412
1.2 0*05615 0.07914 0.1118 0,1353 01678 0,1759 ОДО 0.2978 одею 0,3738 0,40» 0*4378 0.4492 0)4639 0.4813
W 0,00)63 О.ойЛЗ 0.1211 0,1477 0,1709 OJ906 ода 0,3227 №673 0.4050 О,<362 0,4035 0.4Мб 0,5028 одеи
1,4 №6561 О,%233 овл 0.1690 0,1841 ода 0.2870 0.3475 0Д966 0,4361 04697 0.4991 одем O&4I2 одев
0ДГО.8 (•ДОЗ 0.1397 0.1704 0,ЮТ2 (X21S9 0,3075 0.Я28 0>4238 0,4673 адмз ЦБМв одев де»» 0цМ17
м 0Д74М 0.KM 0,1490 0,18:8 0,2101 <Х?346 0,3280 ОДО 04520 0.4561 одеп детгн одее» №188 0,6418
1*7 О.О7М4 Ы гл 0,1583 0.1931 0,2235 0.2493 ОДО 0,4219 0,4803 одевб О)57М 0.8061 0,6363 одел <Х68|О
м О/Й422 0.1187 0.1676 ОДО 0,2367 0.2699 M69J 0,4448 0.5085 0,6607 0)6039 0.0417 0*6737 оде» 0.7299
№ 0.08810 0.12Л 0,1750 0,2168 0,2496 ОДО оде» 04716 едем 0.6919 0,6375 0,6774 07112 дезв ода
де 0.09258 0,1310 ОЛЮ 02272 0,2630 ода 0,4100 0,4964 ОДО оде» дело 0,713) 0.7<М 0)7732 08023
3.1 0.096» •0.1385 0.1956 ода 0,27 <11 0*3079 0.4X6 О.$Л2 ОДО 0ЛЫ2 0.7048 1X7(87 0.78*0 0.8119 ода
2*2 0,1009 0,1451 0.2С49 0,3499 одоз ОДО 0.4S10 идем 0)0213 №883 0,7381 О7ЯЗ ода (X850S одем
0, Мб 0.1617 №142 0,2613 0X095 №372 0,4715 0.6709 оде» 0,7165 0,7717 одесо одеоо део» ОДО
2.4 (X1I23 0.КЮ ОДО 0Л1&6 0.3518 04920 0,6857 0«в7о0 ОДО ОДО 08556 одеез №778 ода
2Л 0,1170 0.1649 0.2328 0.2840 0*3288 ОДО №125 0,6305 ОДО» 0.7Л88 оденв одев ода 0,9668 1,0024
Х,6 U.12I6 0.1716 0.2421 ОДО 0,2419 0,3812 №330 0,6453 O.73I& ОДО одегз 0.9269 0,9732 1.СЮ62 1,0429
2,7 0.12Ы 0,1751 0.2S1S ОД067 и,Эь50 0.3958 .0.6635 0.6701 0.7628 одеп оде» оде» 1ДН.4 1X438 1ДО0
2Л 0.1310 0,1817 0,26)8 03181 0,3687 014105 0.5740 0,0(60 0,7910 ОЛТ22 0,9394 ОДО 1Д480 1,0з2» 1.1331
2$ 0,1367 0.IU13 0,2701 ОДО 0,3814 0.4251 ОДО 0 7198 0Л193 идеи одезо 1,0833
3,0 0.I4M 0.1978 1.C8CS 1.1211 1,1632
0Д7М °*®** 0.3945 0.4396 cuius 0,7446 одета одев 1.0Ю 1ДО 1,1229 1.150 В 115036
8.1 0.1460 ОДО 0.28Л ОДО O.4O77 0,4Мб 06385 одес ОД758 09657 1ДО 1JO62 1Д6ПЗ !,198& 1,2434
зл 0.1497 0.2110 0.2-30 0,3635 ОДО ОДО ОДО) 0,7912 0)9М1> одея 1J0F3O 1,1408 1.1978 1.2371 1.ДО
3.3 0.1541 0,2176 0X073 ОЛ749 0.4ЭЮ 0,€38 0*6766 0,8191 ода 1Л279 1)1072 1,1786 >де&2 1.2758 1Д238
3.4 0,1591 0,2242 0,3168 03482 0,4471 0,4У«4 одето ода ода 4,0591 1.1407 1,^121 1,2798 М144 1,3837
зл 0.1633 0.2308 ОДО 0,3976 0,4603 №131 М17ь ОЛ687 .одем 1ДЮЗ 1.1743 1ДО M10I 1,36)1 1,4089
34 0.1634 мам ОДО 0.400» 0.4/34 0.6278 мзео О.Ь935 I.U170 1)1214 1.2078 1,2831 1Л476 1.3918 1,4443
3.7 0.1731 0.1440 ВДВ 0,4203 №885 О.М24 0,7685 0.0183 1ДО 1,1668 1,2414 1.3191 13849 1,4304 1ДМ1
з.в 0,1778 0,2506 ОДО 0.4317 0.4W7 O*SWi ОДО 0,9-И 1.0735 1.1837 1Д749 1.3S47 да 1,4691 1ДО
3,9 0,1828 0,2572 0,3632 0,4420 ОДО ОДО 0.7W6 0,9683 1.НИ8 1,2149 1ДО 1ДО 1ДО 1детт 1,5843
4,0 0.1872 02828 0,3775 0.4544 0*525) 1X3464 О.Я20О 0ДГ28 1,13(0 1,2460 1дем 1*4260 1,4972 1)5464 1.69И
4,1 0,19:8 0,3704 03818 0.4658 0.5582 идо ОДО 1,0176 1,1583 1,2772 1Л758 1.4617 1де4б 1,6851 1.М45
4Д 0,1965 0,2770 0.311 0.4771 ОДО 0.6167 одел 1.0424 1,1865 1.3ЭП 1,4091 1,4973 13721 1,9267 1,6846
4,3 0.7012 0,2836 0.ЮС4 9.4868 0.6655 0.63Э4 одев 1детз 1,2148 1,33°б 1)4427 1дею IAM дем 1.73Я
4,4 0.&W ОД992 0,4099 0,4№8 (Х&785 ОДО 0,9030 1.С921 1дезэ 1десв 1,4762 |дезв вде» 1.7010 1,7648
44 0.2106 0.2088 0,4191 0.5112 0*5918 0.6507 ОДО 1.1189 1.2743 1,4318 1ДО 1ДО 1)6844 1.7J97 1ДС60
4g <Х21М одем 0.4294 0,5228 0*60» 0,6744 0,9430 1,1417 IJ9M 1ДО8 1,43» 1*5433 1ДО 1,7218 1,7784 1,ММ
4.7 (X2I99 0Д1С0 0.4377 0*6339 0,6181 06890 0,9635 1,1655 1*4841 1ДО !£7» IJ112 1.7М2 1*8170 1.6833
44 0.2246 0,3146 0.4470 ОДО 0,6312 0,7037 0.9840 1,1914 1,35» 1,4962 1,6104 1ДО 1.8.57 1Д253
44 0,3293 0,3233 и»4С63 ОДО 0,6444 0,7183 I.OMS 1,2182 1,3843 |дем 1ДО 1.7469 |де«1 1ДО 1дем
18
1J *x Хкосоаы on вкамимвэ TO* ‘imc 9
Продолжение табл, 18
к>
* Отнотемяе дмяеям* до и после жп«фрап№ r=P^Pj
0.966 I <990 <96 0,97 <« <х« 0,90 (US <80 0,75 0,70 0,1» | <М <55 ОДО
1 2 1—L_ 4 • 5 • 7 1 « 9 10 « 13 W IS 1 “
ю,о 0.4679 ОДО 4X9313 1.1380 1ДО 1.4680 2Д50О 5,4890 ЗДО 3,1150 3.3560 З.ЯЕО ЗДО 4JOHO
юл 0.4913 ОДО ОДО 1,1938 13008 1ДО <1525 ЗДО 2,9663 ЗДО <5228 3.7433 ЗДО 4*0583 4,2116
пл <5147 0.7365 1ДО 1.2496 М465 1ДО 2,7302 3,1075 3*4363 <«905 4,1173 4.2638 4,4121
пл 0.5381 4X7584 1,0710 1ДО М123 1,81И <ою^ ЗДО ЗДО ЗД822 ЗДО 4ДО 4ДО 4*4469 4,6127
12Л <5615 <7914 1*1176 1*3582 1ДО 1,7592 ЗДО ЗЛ900 8,7380 40300 4,2780 4*4916 4ДО 4Д132
№ ОДО ОДО 1,1641 1,4200 13437 1ДО г was ЗДО ЗД318 ЗДО 4Д838 <4608 4*5388 4*8325 5Д138
13Л ОДО <8574 1.2107 1,4789 1,7095 1.0068 <05 ада 3.6725 15S6 4Д815 <0345 4.8589 <0258 <2143
13Л 0,8817 ОДО 1Д&73 1ДО 1,7753 1,9791 2.7675 ЗДО ЗДО <2063 4ДО <8128 <0530 <2191 <4149
14Д ОДО 1X9233 1ДО 1ДО 1*8410 ЗДО 2ДЮ Д4748 3,9560 0610 4ДО0 <3402 <4Ш <6154
М.5 0,6785 <9563 1Д5М 1.6472 1,9068 3.1257 ЗДО Д6089 4*0063 0168 43848 <1503 <4374 <4067 6Д160
!5Л (XTOI9 ОДО 1ДО 1,7040 1.9725 <1890 ЗДО 3,7230 4ДО 4J6725 6*0325 5,3475 5Д145 <7900 «ДО
15.5 ОДО 1ДО 1,4435 1,7508 <0383 <2128 311775 318471 4ДО <8283 <3003 6*5358 <8017 <9883 <2171
1<0 <7485 1Д552 1.4901 1,8175 23 ОСО <3466 8.280 3.9713 4ДО 4ДО <8680 5.7040 <9668 <1858 6.417В
ОД 0,7720 <0882 1ДО 1*8741 2,1698 <4189 ЗДО .4ДО 4ДО 5,1316 6*6858 <8823 <1780 4.3789 6ДО
17Д 0.7964 1.1212 1ДО 1,9312 <gt5 2.W22 зде 4.2J94 ЛДО БДО <7885 <0605 «ДО 4ДО <8187
17Д 4X8188 1*1541 1ДО 1ДО 3,3013 2ДО ЗДО 4ДО <9438 <4513 <8716 <3388 <5602 6.T6S5 7Л1И
18Д ОДО 1*1871 1ДО 2ДО 2JH7O 3,6388 ЗДО 4,4878 5J085O Б,GOTO <0W <7874 еда 7.3198
ОД ОДО 1ДО 1.7223 3,1016 <4328 <7121 3,7935 4,6017 5,2263 <7538 <2088 <ЮК 7,1621 7ДО
19Д ОДО 1,2681 1,7695 3,1584 2*4985 3,7854 ЗДО 4,7158 5ДО 5Д185 6ДО <7735 7,1117 7ДО 7Д209
ОД 0Д1М 1ДО 1ДО <2152 2ДО Х®87 ЗДО 4.83W 5Л068 <0743 6JM23 <8618 7,2068 <387 7*8315
ОД 03858 1*3190 1ДО 2,2720 ЗДО <9090 4,1000 43640 5Л500 <3300 6.7Ю0 7,1300 7ДО 7да ада
пл ОДО 1.3850 1ДО 2ДО доз ЗДО 4Д0Ю 5ДО2 ЗДО <5415 7.04S5 7ДО 7ДО <1186 <4231
ОД 1ДО 1,4509 ЗДО 2,4960 ЗДО ЗДО <5100 6,4604 6Д160 6Д580 7Л8Ю 7*8480 <2М8 <ДО <8242
ОД 1,07® 1ДО 2,1420 2,6128 ЗДО <3718 4JIS0 6,7086 <4975 7,1645 7.7165 <1965 <0089 <8818 ода
ио 1,1230 1ДО 2,2351 <7364 <1580 <5184 4ДО 5ДО 6ДО 7ЛМ0 <0630 8J5600 8ДО <2784 <8264
ОД 1.1688 1,6488 2ДО <8400 ЗДО 36850 5,1250 <3050 7ДО 7,7875 8*8875 8.0125 ода <060 10ДГБ
ОД MMS 1.7147 3.4214 2ДО 3,4190 зли 6 ЗДО 6*4832 7Л4Ю 8*0800 8,7280 <ОД <7318 10.0516 К4286
27Д 1.3633 1,7807 2*5145 3,0672 3.5505 ЗДО 5*5350 6*7014 7Л375 <4 Ю6 <0586 0.825э 10,1X1 1<4Э81 10ДО
ОД 1*3101 1Д466 2ДО 3,1809 ЗДО 4,1048 6ДК0 6,9496 7ДЮ0 <7920 »ДО ОДО 1<48М 10ДО пда
ОД 1ДО М1Э6 <7008 <2944 <6135 4ДО 6,9460 7.1978 8,1925 <0385 ода 1<8»Б 11X8547 11,2114 И.6319
ОД 1Л037 <9785 2ДО ЗДО ЗДО <3980 6,1500 7ДО 8,4750 9,3450 10ДО 10ДО 11.ОД пдо ОДЗЗО
4—диаметр отверстия в жж;
“SaffiRr11** абсолютаая (» вО температура (для данной таблицы
288,со С);
А — стандартное абсолютное давление (для этой таблицы 1.035 xeftMfy
пл£й2?1?1?я С’Ф температура протекающего газа (для этой таблицы
G—удельный вМ газа (при удельном весе воздуха, принятом за 1,00);
о—абсолютное статическое давление со стороны истечения в кг!сл£\
г—отношение давления за отверстием к давлению со стороны истечения,
равное Ps:Pt.
Подставляя в указанные выше уравнения специальные значения для этого
случая, получаем:
-4.1,110 А'А УТ^7.
О*
каковые величиям н показаны в табл. 18 для разных давлений.
Поправочные величины. Числовые значения С/ зависит от соотношения (Я)
диаметра отверстия к диаметру камеры. Данные табл, 18 относятся к случаю,
когда ^ = 0. Однако данные указанной таблицы можно использовать без поправок
иа коэфициент ₽без существенных ошибок во всех случаях, когда ₽zs0,2. Для вне-
сения поправок в значения таблицы при других значениях следует обратиться
к табл. 32 н умножить па коэфшшепт
Ci (для действительного значения р)
Ci (лдя величии табл. 18) *
Температурная поправка. Для внесения поправок яа температуру движуще-
гося потока, если температура не равна 15,56° С. умножают на множитель, при-
веденный в табл. 43.
Поправка на удельный вес. Дня внесения поправок ва удельный вес ивой,
чем 1,000, умножают на множители, приведенные в табл, 42.
Применение данных табл. 18 к другим газам, помимо воздуха. манные этой
таблицы могут быть применены с достаточной точностью для вычисления,дви-
жения других газов, помимо воздуха, если г>0,9 н если сделана поправка
на удельный вес. При меньших значениях г, т. е. при большей разности в да-
влениях, ва движение потока могут оказать некоторое влияние и другие свойства
газа, например отношение их удельных теплоемкостей.
Однако это влияние во всех случаях незначительно. Данные табл. 1В несо-
мненно могут быть использованы с достаточной точностью в большинстве работ
для вычисления скорости движения и количества проходящего в час любого
газа при любой потере давления, если только сделана поправка па удельный вес
газа.
Расположение штуцеров. Коэфициент С/, применявшийся при вычислении
данных табл. 18. относится к положению штуцеров для измерения давления
вблизи сужения сечения, т. е. когда одни штуцер располагается со стороны
истечения на расстоянии одного диаметра камеры до отверстия, а другой —
на расстоянии половины диаметра камеры за отверстием. Таким образом, данные
этой таблицы применимы к движению потока газа через отверстие, находящееся
в трубопроводе, если штуцера для измерения давления расположены в падлежа-
тем месте. Эти данные применимы также для вычисления расхода воздуха
нз большого сосуда в атмосферу, причем давление за отверстием в этом случае
равняется атмосферному. Для вычисления коэфнцнентов, когда штуцера распо-
ложены иначе, см. данные табл. 37 и 42. '
Дифереиаиальиое давление, превышающее величины табл. Ж Последняя
колонка справа в этой таблице относится к случаю, когда г =0Д
Это—минимальная величина, для которой имеются экспериментальные данные
в Бюро стандартов. Однако критический поток для воздуха был получен при
величинах г, несколько меньших, чем ОДЗ; поэтому при г — 03 остается в ряде
критических. Поэтому величины потока, данные в последней колонке таблицы,
должны быть максимальными, получаемыми при соответствующих давлениях
со стороны истечения. Колонка при г— 0,5 даст точные, экспериментально
выверенные величины потока для тех случаев, когда г «ОД и приближенные
величины потока во всех остальных случаях, когда г<0Д
б* 83
Таблица 19
Движение газа по трубам разных размеров1
Jbutteip трубы * дм. Потеря даме- ом а мм ш>я. столбе Дляяа трубы я м
ДО ДО ДО 30,48 45.7» 00.00 01.40 121,«0 150.40 1ДО 213.30 мззо эдо
1 •% 1'/» 2 г 8 11,70 8,49 5,37 3,82 3,17 255 2,12 1.75 1,41 1,27 1,13 039 0,85 13 15,20 12,40 7.07 5,00 3,96 3,39 233 2.26 1,98 1,84 1,61 1,36 1,13 65 1550 1X19 7,35 W® 5,09 4,10 353 3,11 2,83 254 2,26 1,98 38 1245 9Д9 750 657 559 4.38 352 353 511 2.97 255 51 .14,43 10.75 8.77 750 6/Ю 5,23 452 4.10 3521 354 25? ( 76 13,16 10.75 9,34 750 6.36 536 5Д9 4,67 439 3,82 4 8 24,05 1756 1154 8.06 651 Х52 459 352 356 2,83 255 2.41 2,12 13 3154 2256 14,43 1X61 853 7.36 550 5,09 457 3,96 354 Х26 2.83 25 32,12 2052 15.42 12,45 10,75 8.63 756 6Д1 550 558 4.95 439 38 25.19 18,96 14,86 1251 10,61 950 857 756 6,65 657 552 51 28,87 21,79 1753 15,42 12,45 10.75 9,48 8,63 7,92 756 6,51 76 26,60 22,07 18,96 15,42 1330 1159 10,75 9,90 9,20 8,07 8 3750 26,60 16,98 12,45 930 8,49 6,79 580 435 453 3,96 3,68 3,40 13 48,11 3336 22Д7 16,13 1256 11,32 8,91 750 6,79 6,08 552 5,09 4,24 25 54,48 31,70 23,49 1836 16,41 13,16 11,82 9,90 8.91 8,21 7,64 6,79 38 38,91 2X72 23,49 2058 16,41 1337 12,45 11,18 10,19 9,62 8,49 51 4457 33,11 2638 2X49 1836 16,70 14,43 1X02 12,17 1132 9,90 76 41,03 8X39 2X18 24,76 2X38 18,11 15,99 14,71 13.87 12,17 8 6X49 48,82 3155 23,49 18,96 1X41 1X80 11,60 1X19 9,06 Х49 М2 7,07 13 87,73 62,97 4133 3X42 2430 2151 1736 1X90 13,30 11,89 11,04 10,33 ДО 25 8X43 5X16 43,72 3534 3X71 24,62 2151 18,96 17.26 1535 1436 1ДО 38 . 70.75 51,65 4X72 37,78 30.42 2X32 2335 2151 1931 1854 |ХТО 51 82,78 61,13 5X09 43,86 3552 3039 27.45 34.90 22,78 2151 76 74,99 62,26 5X49 4X86 3X06 38.96 80,42 2X80 2630 2ДО
г 8 13 25 110,37 142,63 79,24 102,60 145,70 50,94 66Л0 94,52 37,78 4938 70,18 30Л6 40,19 57Д1 70J5 26ДО 34,67 49,81 4004 49Л2 18,25 № 16,13 20,94 30,71 14,15 18.68 28.09 13,16 17,55 25.75 1117 16,13 24,05 10.90 14,15 20.94
2'4 38 114.60 86,31 60,99 42,45 37,92 34,67 31,70 28Д7 2Q.88
51 134,00 99,33 82,07 70,75 57,45 50,23 44,43 39,96 37,07 34.67 30.28
76 122,07 100,90 87,16 70,75 61,69 54,48 49.52 45.28 43,16 37.92
8 198,10 158,80 89.00 6452 51,22 43,58 60,56 34 ДЗ 29,01 24.62 21,37 18,82 17,69 15X0
13 257.50 184,00 ШЛО 85.47 80.37 46.41 39,20- 34,24 30,71 27,73 25,47 21Л1
25 263.20 167,00 124Д0 101.90 84,90 80,37 60Л6 51,51 46,41 42,45 39.34 34,67
3 38 206,60 153,10 12450 107Л0 86,31 73Л8 64,81 58,72 53.63 50.09 45,28
51 240,50 178,00 14550 12430 10Q.70 86.31 76.41 69,05 63,39 58,86 51Л1
76 219,00 179,70 154,20 124Д0 107Л4 95,65 86,31 73,96 74,43 ОД1
8 292,90 207,70 132,70 97,50 78.39 67,21 53,49 45,42 39,60 35.23 31,98 29,71 25.61
13 268J80 173.80 12730 103.60 90.14 70,75 65,09 53.49 47,83 43,72 40,89 35X3
25 247,80 184,20 149,40 12830 103,30 89,43 пм 70,75 66.08 60,84 53Д5
З’/з 38 225.30 183,90 159.00 127*30 110.70 99,05 89.14 80,65 76,41 66,50
51 261,80 213,70 185,10 149,70 129,60 ПЗЛО 103,58 96^2 89,14 78ДЗ
ь 76 264,20 227.80 » 185,40 160,20 141Л0 127,35 118,70 111,90 97,63
f 8 ’288,70 186.20 137,00 поло 95,80 76,98 64,67 56,60 50.60 46,84 44,15 38,20
13 240,50 178,30 145,00 124.50 106,00 85,18 81.20 75Л6 67.92 59.43 50,94
д 25 25530 208,90 179,70 144X0 124Л0 ПОДО 100ЛО 92.82 86.3! 76,13
4 38 257,00 222,40 179.00 151,20 136,10 123,40 113,20 105.80 95,09
51 27030 208*70 180,10 158,80 145,40 134,40 124J5O 109,80
L 76 256,10 222,20 197,80 178,30 164,70 155,60 136,40
__ 1 в ит&й чaUmKBpxBojwci раэшм количества там, проходящего а ешпгитг яиима (в лУчас) ори рамых потери давдеш трубах равных
рмкероо разно* мимы. Дамой иримдмм иа осиоое опытов для гам о уд. весом 0*60.
8
Продолжение табл. 19
Pis икры ТЯГ* » ДМ. Потере дама* SON В JUt МД. столба ЛДИШ Трувы л
7jW ДО | эо,« 45,73 оде 51,44 1SIJ0 16ДО 1ОДО 3MJ5O
8 905Д 639,6 45X8 3673 3)9.8 261,8 226,4 2023 1830 1590 1440
13 1174,0 826.4 583.0 475,4 413.2 336.8 291Д 261,8 237,7 209,4 183.9
6 25 1544,0 1165,0 820J 676.4 583,0 461,1 4103 3690 3360 291,5 2610
38 20230 1429/) 1013,0 820,7 7160 5830 5060 450.0 413,2 356,6 3170
51 2335,0 1641/) 1166,0 w 826,3 67X5 58X0 520,7 475,4 410,3 8670
• 8 1839.0 13020 922,6 730J 650,9 5290 4610 410,3 876,4 32X4 291^5
13 2377,0 • 1627Л 1189,0 973Д 8433 679,2 594,3 5320 486.8 41X8 382,0
8 25 3339.0 2 377,0 1684,0 1373,0 118X0 939,6 837,7 7523 684,9 5943 529,2
38 4103.0 2810,0 2066,0 1684,0 1457,0 1189,0 10580 919,7 843,3 7273 650,9
51 4754,0 3339,0 2377,0 1953.0 1684,0 137X0 1 189,0 1061/) 97X5 837,7 752,8
1 8 3283,0 2 321Л 1641,0 1344,0 1160,0 9500 820,7 735,8 670.7 5740 520,7
13 4 245,0 зооао 21220 1726/) 1500,0 1316,0 10610 950,9 8660 7520 667,9
’ 10 { 25 60000 4245,0 2971/) 2462,0 2122,0 1698,0 15000 1344.0 1225.0 10610 9500
38 73580 52070 3679,0 2971,0 2688,0 2122,0 18390 16410 1500,0 1302.0 1160/)
1 51 849Q.0 6000,0 4245,0 3453,0 2971,0 24620 2122.0 1896,0 1726.0 1500/) I 344/)
8 5179.0 3622,0 2569,0 2108,0 1825,0 1486.0 1 288/) 1152,0 1053,0 914,1 8150
13 6622/) 4698,0 3325,0 2717,0 2363,0 18*6,0 266X0 16700 1491,0 1358,0 1174,0 1053,0
12 25 9367,0 6650,0 469810 3849,0 3311/1 2349,0 2108,0 1 924/) 1664,0 1486,0
38 11 490,0 8 150,0 5773,0 4698,0 4 075,0 33110 2887/1 2575.0 23630 20380 1825.0
51 13301,0 9452,0 66790 5434,0 4698,0 3820.0 3 311,0 29710 2717,0 23490 2108,0
Таблица 20
Движение газа по трубам различных диаметров 1
Ко.цтстео куб. метро* час Диаметр трубы а дм.
V | V 1 *' 1 IV 1 w.’ I 2” | 1 7Г
0,142 0,575 0,108 0,025 — — 2,315
0,170 0.833 0.150 0,042 0,008 3332
0.226 1.483 0316 0,067 0,017 5,923
0>283 2Л16 0.425 (108 0,025 0,008 9346.
0,425 5,215 0,958 0,242 0,058 0,025 2(825
0,566 9,246 1,699 0,425 0,100 0,042 0.008 87.069
0,849 ОД25 3,832 0,958 0,216 0,083 0,025 0,008 83^00
1,132 37,485 6,814 1,699 0388 0,158 0,050 <M>17 8*
1,415 57,893 10,646 2^66 0,600 0342 0,075 0,025 0308
1,698 83300 1(327 3.832 0,858 0350 0,100 0,033 0.008
2,264 14(274 27,15? W14 1,541 0,616 0.183 0,058 0,017
2330 4* 42,483 10,646 2391 0,966 0,292 0.100 0,033
4^45 o,oiK 95.795 23,907 5.381 2,166 0#0 0,216 0,067
5360 0.083 42,483 (579 (832 1Д50 0,383 0,117
8.490 0,067 Ш 95,753 21.491 8,663 2Л91 0.866 0.266
11320 0,117 0,058 ^^57“ 38,235 1(411 4.582 1,541 0,475
. 14,150 0,183 0,100 0058 59309 28.990 7.205 2,391 0,741
1(980 0,266 0,142 О1О8З 6* 34.653 10,329 %457 1383
22,640 0,466 0550 0,142 (058 6Ц642 18,493 6,123 1,916
28300 м 0,733 0883 0,225 0,083 90545 28.822 9Л80 2.999
42,450 1341 0,866 0,508 0,192 7* 64307 21.575 6364
56,600 2,915 1,549 0,900 0,341 OJ58 115,204 38,401 12,079
84,900 6£39 3,482 2,016 0,775 0,350 a* 86,215 26,656
113,200 11,662 6,173 3,582 1374 0,616 0З08 47.481
141300 1(159 9.663 5,598 2,141 0.966 0.488 0^58 74,137
169^00 2(240 1ДО11 8.063 3,082 1*391 0,700 0375 106,791
226,400 46,731 24.657 14,328 5,481 2*466 1,233 0.683 10*
283,000 12* 38,568 22,324 8,5® 3,848 1.941 1.050 (008.
424300 Q533 86,799 50,397 19,309 8,672 4,340 2366 1374
566,000 0,958 16* 893548 34,320 15,411 7,730 4.182 2Л32
849,000 2,149 (500 20* 77,058 34,658 17,326 9413 5Д56
1132,000 ЗЛ15 0,883 0,283 24» 61,642 30,904 16,743 9,746
1415,000 5£64 1,383 0.450 (П?5 96,461 48,314 25,156 15,202
1698,000 (580 1,999 0.630 0.250 30» 69555 37,652 21366
2264,000 1(244 3,549 1,150 0,450 ole 36" 67,056 38,913
2830,000 23,824 5,531 1,799 0,700 0,225 (МЙ2 104,958 60,809
4245,000 53,645 12.495 4,032 1,583 0508 0,200 42^ 137,403
5660.000 95,379 22,158 7.172 2,807 0,908 0358 0,167 48*
849Q.OOO 214,914 49,813 12,453 6Д31 2,041 0,808 0.375
11320,000 381,514 88Л65 28,663 11,245 3,624 1.433 0.666 0.342
14 150,000 596,428 138,445 44,815 17.576 5.664 2ДО1 1,033 0,541
16980,000 857,990 199,920 64.541 25323 (122 1,483 0,775
22640,000 1524,390 354,858 114.954 44,982 14,494 5^748 2,632 1>874
28300.000 2232,440 553,112 179,928 70,097 22,6)6 8,938 4,123 2,149
Приьччаиме: Вешгаппс. дамые таблиц», представляют сев(й иеремж **5^*5?
8 мм лее ромочжмж скоростей гам а трубах различных диаметров аж 100 м джаам труоы,
определенны* оамтяым путем; удельный пес газа ОД по воздуху*
1 ТЪе Surface CocrfnuUon Св, New York.
87
Таблица 21
Движение воды в трубах. Потеря напора иа трение
КоФфяцкенг с замол or стаосяя шерохоаатостм стопок трубы
ЛШШС1р К ДМ. Расход аоды Скорость В Mt «Ж Скоро* етио< на- пор в м Потеря капора в л на 1 <Хю л мины трубы
л/«< ск 130 с» 130 | С а 100
55 0,630 0311 0,0061 2.7 3.1 3,6 53
309 1,260 0,622 0X118 9,8 11.2 12,9 18^2
161 1,890 0,933 0346 20J 2<8 273 38.4
л 273 3.150 1558 0,122 53,0 61,0 . 71.0 993
4 409 4.725 2335 0,277 113,0 129,0 .149,0 209,0
\ 545 6,300 3,112 0.494 192.0 220,0 256.0 358,0
818 9,450 4,670 1,109 407.0 465X1 540,0 7603
1090 12,600 6.224 1,969 690,0 8003 920,0 1290,0
55 0.630 0,198 0,003 0.9 1,0 13 1,7
164 1,890 0.597 0,018 63 8.0 <2 12,9
* 273 3,150 0,997 0,052 173 20,6 233 833
О S . 545 6,300 1.998 0,201 64.0 74,0 86,0 1203
х,О ' 872 10,080 3,188 0,518 156X1 178,0 207,0 290,0
1090 12,600 3384 0.811 232.0 267.0 309,0 431.0
1635 18.900 5,977 1,823 493,0 570,0 660,0 9203
2180 25.200 7,967 <237 840,0 96Q.0 1120,0 1560,0
109 1,260 0377 0,003 1,35 1.55 13 23
* 273* 3.150 0,892 0,024 7,4 ад 9,8 133
545 6300 1,884 0X198 26.7 30,6 353 49,6
я 1090 12,600 2;768 0.390 $6.0 110,0 128,0 178,0
0 ’ 1635 18.900 4.151 0,878 204.0 233,0 271,0 380,0
2180 25,200 5,535 1,558 848,0 399X1 461,0 650.0
2725 31Л00 6,919 2.438 530,0 600,0 ' 700X1 9803
3270 37300 <300 3,505 740,0 8403 9зао 1370,0
273 ЗД50 0390 0,009 132 2,08 2,41 3,39
545 6.300 0.777 0,030 6j5 73 83 12.2
1090 12#00 1.558 0,125 23,7 27,0 31Л 443
л 1635 18,900 2335 0,277 50,0 57,0 67X1 93.0
2180 25,200 3,112 0.494 853 98,0 над 1603
2725 31Д00 3392 0,771 129,0 148.0 172,0 2403
3270 37300 4,670 1,113 181,0 207,0 240,0 337.0
4380 50,400 <224 1,975 308,0 352,0 410.0 5703
273 3,150 0,250 0,003 0.61 0,7 031 1.13
545 6.300 0,497 <МП2 2.21 233 2М 4,11
1090 12,600 0,997 0352 8,0 9,1 10,6 143
• 1635 16,900 1,494 0,113 16,8 19,4 223 31,4
0 * 2725 81.500 2,490 0.317 433 49.9 58.0 813
3815 44,100 3.487 0.619 81,0 93.0 108,0 1513
4905 56,700 4,484 1,024 им 148X1 172,0 240,0
5996 69,300 5,477 1,524 187,0 214,0 2493 349.0
3783 4,378 0,241 0.00305 0146 0,53 031 036
737 8,756 0.482 0X1122 1.67 1.91 2,22 3.1
11353 13,134 0.719 0,0274 334 4,06 4,7 ад
i* 1892.5 21,904 1.201 0.0732 9,1 10,4 12,1 16.9
о 2619,5 30,849 1,682 0,143 17.0 19Л 22.6 31,6
3785 43.780 2,402 0,296 32,9 373 4&8 61,0
5299 61.298 3^62 0,576 61.0 703 82,0 над
86 7570 87360 . 4304 1,173 1193 137,0 1593 222,0
Продолжение mafa. 21
Пклмстр дм. Расход воды Скорость в Скоро* етяоВ ив- пор * ж Потера напора в ж па 1 000 ж мини грубы
л/гм Стж!4Э С=* 13 J -=120 С<«= 100
11350 13,134 0.405 0,00914 007 1.0 1.16 102
18920 21.904 0.677 0.0244 2.25 2,58 2.99 4.18
2649,5 30,649 * 0.945 0.0457 4.19 40 50 70
я . 3785 43,780 1.350 0.0914 8.1 90 100 15Л
9 ' 5299 61,298 1.890 0,183 15,1 170 20,0 28.1
6813 78,816 2,432 0002 23,8 270 31.6 440
9084 105,078 3243 0,536 41.0 47,0 55Д> 770
11355 131,369 4.054 0.835 62,0 71,0 830 U60
1514 17,518 0044 0,0061 0*5 007 0,66 0.93
2271 26.262 0018 0,0122 10S 1Д1 1*41 ' 1.97
3785 43,780 0,866 0,0366 2,73 3,13 303 5.1
6056 70,071 1084 0,0975 60 70 8.7 12.2
1U 8327 96.333 1,902 0,183 П.7 13,4 150 21,8
10598 12-Д596 2,420 0099 183 21.0 24,3 34,0
12869 148058 2.941 0,439 26.3 30,2 350 490
15140 174177 3,459 0,610 350 400 470 66,0
18920 21.904 0002 0.0061 001 0,36 0,41 008
3785 43,780 0.600 0Л183 1.12 1,29 10 2,1
5677,5 65.684 0,902 0,0427 239 2.73 3.17 4,43
7570 87,560 1.201 0,0732 4.06 405 5,4 70
1л 1 11355 131069 1,801 0,165 8,6 9.9 110 16,0
18925 219.042 3,002 0.457 22.0 25,1 29,2 41,0
36495 306,489 4003 0002 41,2 47*2 550 770
37850- 437,801 6,005 1038 81.0 93.0 1070 150,0
2271 26,262 0.201 0,00305 0,108 0,124 0,143 0,201
3785 43,780 0.338 (\0061 0,278 0319 0,369 0.52
7570 87.560 0,677 0,0244 10 1*15 103 1.87
1)355 131,369 1.012 0,0518 2,12 2.43 2.83 3,98
16 15140 175,177 1.350 0,0945 3,61 4.15 4.8 60
18925 219,042 1,689 0.146 50 60 70 10,2
26495 3061489 2.865 0,283 100 11.7 130 190
37850 437,801 3077 0079 19,8 220 26,2 36,8
. 1 52990 612.978 4.727 1.137 36,9 42,2 49.0 68.0
3785 43.805 0,216 0,003 0,094 0,107 0,124 0.174
7570 87,610 0,433 0.009 0039. 0,389 0,440 0.63
15140 175,276 0.866 0.040 1,22 109 1.62 208
20 . 26495 306,662 1012 0.116 3.43 3,95 4М 6,4
37 850 43ЗД49 2,161 0,238 60 70 8.9 12,4
49205 569,435 2010 0.402 10.8 12,4 14.4 20.1
60560 701.104 3.459 0,610 15,8 18.2 21,1 29,6
75700 876097 4,322 0,954 24,0 270 32,0 440
5677Л 65,680 0026 0.00305 0.082 0,093 0,108 0,152
11355 131.370 0,451 0,00914 0,293 0,338 0.391 0.55
18925 219.040 0.750 0.0274 0.76 037 102 1.41
24 ' 30280 350,350 1.201 0,0732 101 2,07 2,41 3.38
45420 525.530 1.801 0.165 302 4> 5,1 7.1
60560 700,710 2,402 0.293 6,6 7Л 8.7 12,2
83270 963330 3001 0055 110 130 15,7 21,9
105980 1225.900 4003 0,902 18,3 21.1 24,5 34,2
89
Продолжение табл. 21
Диаметр в ДМ. Расход «оды Схороетъ а л1Ме Скоро- стной шн лор в ж Потере шора в ж ва 1 000 ж длины тррйм
М</£УМ*« л/сгг С* МО с «13о Г- 1ЭЭ с» loo
7570 87.560 0,192 0,00305 0,047 0,054 0,062 0,087
15140 175,130 0384 0XXJ61 0,168 0,194 0Д25 0,315
26495 306,490 0,674 0.0244 0,474 0,55 0Д4 039
37850 437.800 0,960 0,0457 0,92 1.06 1.23 1,72
30 ' 56775 656,840 1,442 0,107 1,95 2,24 2,6 ЗД4
75700 875,600 1,920 0,189 3*33 3*81 4.44 6.2
98410 1138500 2,499 0.817 5.4 6,2 7,2 10,1
132475 1531,000 3.362 0.576 9,4 105 12.6 175
11355 181,369 0,201 0,00305 0,041 0,047 0,054 0,076
22710 262ДО4 0.399 0,00914 0,147 0,168 0.196 0,274
37850 437.801 0j668 0,0213 0.379 0.434 0.5 0,71
ОС 56775 656,843 1,000 0,0518 оз 0,92 Ш 1,49
зо < 75 700 875.602 1335 0X1914 1,37 1.57 1Д2 2,55
113550 1313,686 2,003 0204 2,9 3*32 3*86 * 5.4
151400 1751,770 2,670 0363 4,95 5,7 6,6 9.2
208175 2408.330 3,670 0,686 8.9 10,2 из 16*6
15 НО 175.177 0,195 0,00305 0,033 0.038 0,044 0*061
30280 350.354 0393 0,00914 0,118 0,136 0.158 0Д2
45420 525^531 0.588 0,0183 0,251 0.288 0.333 <М68
75700 375,602 0,981 0,0438 0,64 0.74 0.86 1,21
42 1 113550 1313.686 1.469 0,110 1.37 1,57 1,83 3.1 2,56
151400 1751,770 1,966 0,195 2,33 2.68 4,35
189200 2190,420 2,451 0308 ЗД2 4,05 4,7 6.6
264950 3064,890 3,432 0,600 6,6 7.6 8Л 12,2
18920 219.042 0,189 0,00805 0.026 0,03 0,305 0,048
* 37850 437,801 0,375 0.0С61 0,094 0.107 0.124 0,174
75700 875,602 0.750 0X1274 0.338 0.387 0,449 0,63
лп 113550 1313.686 1,125 0,064 0,72 0.82 0,95 133
48 1 151400 1751,770 1,500 0,116 1,22 1,39 1,62 2,28
189200 2190,420 1,878 0,180 1,84 3,43 2,12 2.46 ЗЛ4
264950 3064,890 2,627 0,351 834 4*58 6,4
[ 341000 3939,360 3*377 0*582 55 6*3 7,3 10,2 •
37850 437,80) 0,296 0100905 0,053 0,06 0.07 0,098
75700 875.602 0,594 0,0183 0,19 0,218 0,252 0,354
113500 131ЗД86 0890 0.040 0,402 0.461 0,54 0.75
151300 1 751,770 1,186 0,0701 058 0,79 0,91 1,28
34 < 189200 2190.420 1,481 0,113 1,04 1,19 1,38 Ё94
265000 3064,890 2.076 0,219 ' 1.93 222 %58 3,61
341000 3939,360 2,670 0,363 3,08 ЗЛ2 4Д 6.0 53
416300 4816,660 3,261 0543 4*48 5.2 8,4
37850 437,801 0241 0,00305 0.032 0,036 0,042 0,059
75700 875,602 0.482 0,0122 0Д13 0.131 0,152 0.212
113500 1313,686 0,719 а0274 0241 ozn 0.32 0*449
Ап 151300 1751.770 0,960 0,0457 041 0.47 0,55 076
W 227000 2620,240 1,442 0,107 0,87 1,0 1,16 1.62
303000 3503Д40 1,920 0,189 1*48 V, 1.97 2,78
378500 4378,010 2,402 0,296 %24 2*57 2.98 4,19
492000 5691,130 3,121 0,497 3.63 4.18 4.84 6*8
во
Продолжение табл. 21
е. Рвсэд ВОДЫ Скорость Скоро- СТКОЙ НВ- пор в м Потеря шпора в л па I 000 л мюш трубы
Дяаы в дм. в лАсст с = 140 с =130 с = 1Ю с = 100
37850 437,801 0,198 0,00305 0.02 ОШ 0,026 0,037
76700 875,602 0,398 0,00914 0.071 0,082 0.С95 0,133
113500 1313,688 0,594 0,0188 0,152 0,173 0.201 0382
170500 1969,680 0,893 0,0396 0.32 ош 0,427 04
ОО * 227000 2626,240 1,192 0,0732 045 043 0,73 1,02
303000 3503540 1,588 0,128 0.93 1,07 U4 1.74
378500 4378ДЛ0 1,984 0,201 1.41 142 138 1.62
529800 6129Д80 2,780 0,393 2,62 341 3.50 4,9
37 860 437,801 0,168 0,000 0,013 0,015 0.017 0.024
75 700 875,802 0,332 0,0061 0,047 • 0.054 0.062 0,087
113500 1313.686 ОЛОО 0,0122 0,099 0Д13 0,132 0,185
70 . 189200 2190,420 0,835 0.0366 0.255 0.292 0,34 0.477
284000 3282,800 1,250 0.0792 0,54 0.62 0,72 1.01
378500 4378.010 1,667 0,143 0,92 1.07 1.23 1.72
529800 6129.780 2.335 0,277 1,72 1.97 2,29 3,2
681500 7881,550 3,002 0,460 2,73 3,13 3,63 5Д
В каждой яз разных величии лея г, приводимых в табл. 18. применялись раз-
личные значения коэфшшента расхода С^'. Значения С/ получены были путем
опытов» проведенных над воздухом в Бюро стандартов США. причем они покры-
вают ряд величин г, данных в указанной таблице.
Данные згой таблицы представляют собой экспериментальные величины и не
зависят от теоретических соображений, относящихся к природе данного потока.
Коэфкинент трения на фиг. 26» 27, 28 к 29 (если нет иных указаний) прини-
мается как функция (иля той же величины в упрощенном виде).
*
Удельный вес жидкости S можно получить из таблиц т. I; удельный вес воды
дан на фиг. 32.
Отяосигелъмые вязкости Z различных жидкостей даны на фиг. 30 и 31.
z
Соотношение между -=• и величиной 0 по Saybolt’y таково:
о
-0,220 в- Ц?.
Относительные вязкости газов даны 'в табл. 24.
ИЗМЕНЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ГАЗОВ С ИЗМЕНЕНИЕМ ТЕМПЕРАТУРЫ
Наиболее распространенной формулой для выражения зависимости вязкости
газов от температуры является уравнение Sutherland^
а
3
—.(Ш) (£Г-
где р и go—абсолютные вязкости в *1смсек при абсолютных температурах
Т п Го» а С—постоянная no Sutherland'y. которую можно взять
нз табл. 23.
91
26
Фиг. 26 (подццсь к фиг, на стр. S6).
Коэфициыя трения f
Фиг. 27 (иодпись к фиг. на стр. 9б>.
Фиг. 28 (подпись к фиг. на стр. 97Х
&
SJ
%
SJ
Фиг. 29 (подпись к фиг. ua стр.
•8 S
«в €
j им^лм/капЬпфео)!
9»
Подписи ж фиг, 36—37
Фиг. 26. Коэфнцисят трения к формулы движения пара в трубах круглого се-
чения.
/ — ламмняриос даиыехм потока трубах круглого сечения; при игом ямжеаик /—-М&Ж -^5
3 — турбул еягное движение а стальных яла чугун них труба*: Л --турбулентное довжеяяе • цельно-
ткнутых мелких «хм латунных трубах.
Пр nUS
Переводный коэфициент «=0,00061256 (Кривые построены по диаграмме
28 книги Walker, Lewis a McAdams, Principles of Chemical Engineering
к более поздвпм данным McAdams и Sherwood, см. статью в „Meehan.
Engineering*, т. 48.)
Формула движения пара
1Г = 0,00032397)/'.
где W— количество проходящего пара по весу в жз/жя»;
/ — коэфициент трения, значение которого нужно подставить в приведен-
ное выше уравнение;
£>—действительный внутренний диаметр трубы в мм*,
I—расчетная длина трубы, равная действительной длине трубы в ж, плюс
эквивалентная длина, заменяющая сопротивление клапанов, поворотных
колен и т. д. также в ж;*
5—удельный вес пара по отношению к поде при 15,56° С;
Р*— средняя плотность движущегося потока пара в лг/ж3;
Р —абсолютное давление в аг/сж5;
U—средняя скорость потока в Mfcetr
2—вязкость пара по отношению к воде при 20° С. В данной диаграмме
значение 2 принято равным 0,013.
Примечание. Для турбулентного данжеянх • трубах диаметром мены» 1м коэфициент /
должен бЫ1ь увеличен на для труб очеиъ большого диаметра крнааа мет с запасом хиеокяе
эмачеикя. так как данные дан труб большого диаметра блжэкм к зклчепкям кряяо* для медных труб.
Фиг. 27. Коэфипмеят трепня и формулы движения жидкости в трубах круглого
сечения.
/ —ламинарное двмжемяс потока а трубах круглого сечение; при «том дяяжеиии /«0,0007586
2—турбулентное ленженже потока в стальных иди чугунных трубах: J— турбулентное ммжеияе
в цельнотянутых медных иди латунных трубах.
VGS DUS
Переводный коэфициепт -gjr «=0.0472 —.
(Данные вычислены и кривые построены по тем же источникам, что в вфнг, 26.)
Формула движения жидкости
Уо о 0,01044)/ ;
ув - 0,003300 )/ -£££..
где —количество протекающей жидкости по объему в л/жим;
f—коэфициент трения для приведенной выше формулы;
D— действительный внутренний диаметр трубы в жж;
Дй—потеря давления в ж жидкостного столба при температуре движу-
щегося потока;
/—расчетная длина трубы, равняется действительной длине трубы в ж
плюс эквивалентная длина, заменяющая сопротивление клапанов, по-
воротных колен н т. Д-, также в ж;
$—удельный вес жидкости по отношению к воле яри 15,6® С;
Р — абсолютное давление в ла/сж*;
U—скорость потока жидкости в ж/czin
Z— вязкость жидкости по отношению к воде при 20э С.
Прныечаиме. При турбулентном потоке жндкоста в стальных труби диаметром иекьюа Г'
значение / вело уомнчять ва 10?» Для труб очень большого дняметра кринах дает с мысом хыеохяе
мачтнях. там им мины* дм труб большого диаметра близхк к значениям кривой для мелмыд труб.
S6
noiDici к фаг. 23-29.
Фиг. 28. Коэфнцнеит треввя н формулы движения газа в трубах круглого
сечения.
/ — двшпшрвм ***«• потока в трубах круглого сочешм; при этом двшкевям /=00004433
у — гурбуасатаов дважскив потока в «тмьамх мая чугухаых трубах; а— турбулентное двяжяни*
а иалахогкиутмх межами шк датуашх трубах.
Переводный коэфицксыт т 0,02758
(Данные вычислены, я кривые построены по тому же источнику, что к в фиг. 26).
Формулы движения газа
Когда потеря давления яе более 10% от абсолютного конечного давления
в трубе я когда дайна трубы не менее 200 диаметров» то
При потере давления более 10%:
Q = 0,00290 .
где Q — расход гава в м^чос при 15,6° С и при 760 мм ртутного столба;
f — коэфнцнент трения;
D—действительный внутренний диаметр трубы в жж;
О —удельный нес газа по отношению к воздуху;
Я|Г1—первоначальное давление по манометру в мм водяного столба;
—конечное давление по манометру в мм водяного столба;
й—атмосферное давление в 10269 мм водяного столба;
/—расчетная длпна линии; равняется фактической длине трубы в м плюс
эквивалентная длина, заменяющая сопротивление клапанов, поворотных
колен и т. д., также в ж;
£— расчетная длина в км;
Р—абсолютное давление в жг/сж*, *
5—средний удельный вес проходящего газа по отношению к воде прн тем-
пературе в 15.6е С:
Т—средняя температура газового потока'в °C абс.;
U—средняя скорость потока газа в м/сек;
Z— вязкость газа по отношению к воде прн 20е G
На этой диаграмме величина Z принята равной 0,012.
Если требуется применить другие значения для X то надо умножить на
0,012 *
—— н пользоваться этой новей величиной для определения коэфнциента тре-
ния / по кривым.
Примечание. Прх турбулентном лвнксякя готового потока • трубах диаметром меньше 1*
акачеихе / яддо увеличить ва 1ОД. Для труб очень большого* диаметра кривая лае г с запасом
высота мачемня, тех как дакямо для труб большого диаметра близко подходят к значениям, пока»
»ашшм м криво* для меДных труб.
Фиг. 29. Ковфицневт трення и бирмулы движения потока для любых жидкостей
в трубах с круглым сечением.
7—ламинарное даяженме потока в трубах круглого еечешы; прх этом дяхжохха /=0Д16 TiW ;
Я—турбуляитмоо двхжахме потока в стммшх иля латуммых трубах; 3 — турбулентное движение
и цельнотянутых медных сын лату ня ых трубах.
/
На линии абсцисс нанесены величины
7 Зях.д4йз, Спряжочлкк но гавовому делу, т. XI.
07
ПОТЕРИ НА РАСШИРЕНИЕ И СЖАТИЕ
Условные обозначения
Д Я—потеря напора в ж движущегося потока;
В] — средняя скорость движущегося потока до изменения сечения в jw/гг*:
«2—средняя скорость движущегося потока после изменения сечения в
о-—ускорение под влиянием силы тяжести 9.81 ж/сек;
л—потеря напора в мм водяного столба;
О —удельный вес газа (при весе воздуха, равном единице):
Q— скорость потока газа в м*!час при 15,6е С к при давлении в 1*035 ат;
Г| — абсолютная температур» движущегося потока до изменения сечения
Pi — абсолютное давление потока газа до изменения сечения в ке/сж2;
А—-диаметр живого сечения движущегося потока до изменения сече»
имя в -мл;
А—диаметр живого* сечения движущегося потока после'изменения сече-
ния в мм;
ЬР—потеря напора в «г/ои»,
S—удельный вес жидкости по отношению к воде пря 15,56° С;
скорость потока жидкости в л/мин;
f — плотность жидкости в кз/ж8;
л—коэфнцяент сжатия потока.
Прх внезапном расширении живого сеченая потока, потеря напора в любой
жидкости определяется по уравнению:
—“aft
Н 5g^'
Дня газов, проходящих по трубам кругового сечёния, когда АР < 10% по-
теря от расширения живого сечения потока составит:
Для жидкостей, проходящих по трубам кругового сечения, потеря напора от
увеличения живого сечения потока определяется по уравнению:
* (Окохчапяе п о д п я с я к ф « г. 29).
На линии ординат—коэфкцнент трения / для движения жидкостей в трубах
кольцевого сечения как при ламинарном, так и при турбулентном потоках:
ДР» 1.9851^2^,
где /— коэфнциеит трения, безразмерный;
4—дайна прямой трубы в м плюс эквивалентная длина, заменяющая со»
прошвлеине клапанов, поворотных колеи и т. А, также в М;
р—плотность жидкости в кт/л3;
, расход в м*1сек
U—средняя скорость потока в м1сск=-"
w t поперечное сечение в м*'
£—93 м!се&; <
tf—действительный внутренний диаметр в м;
АР— потеря давления в кг/ж*;
Z>—действительный внутренний диагстЬ вжлп
5—удельный вес;
Z— вязкость жидкости по отношению к воде при 20“С в центнпуазах.
98
U S Шй 7UZ& 3UM4U 4ЬЖ55вО65 IU Ib3U&W8bMl
ТешкратцравЧ}
Фиг. 30. Кривые вязкости различных жидкостей в за%<иГ’2£Зи
от температуры (Из BJ. Ind. Eng. Chem.“t т. 14, №2, 105, 1922];
/ — мексиканская нефть:
2 — Mcproleae; ~
мынфорикАскля тяжелая нефть (15* St);
f—<*<Ti>po»ot масло;
9 — гл и ц< роль;
о — моторное наело В$
7— моторное **аею Л;
а—тексмснос моюркоа масло;
Я —оя|вго1й*« масло;
М - олифа Геур» .гл»)
JJ — калмфорни.<сшя легкая пфть(ЭМ*ОД|
/5 —• невязкое йатурл*ь»*1»е несло;
/РЛ — аналоги < спирт;
W — piyrs
— терпен»»’»;
- этнлоаы* Сварт;
19 — вол»;
I6A — бензол;
17 — октан.
19 — гепгаи;
/р — сероуглерод»
20 redraw
7*
99
Фиг. 82. Кривая удельного веса для воды в зависимости
от температуры (по данным I. G Т.). Плотность воды
при 15,56° С равна 0,999013 г/лм8.
Таблица 22
Эквивалентные длины труб, выраженные в диаметрах основной
прямой трубы
Приводимые ниже данные относятся к турбулентному движению и рассчитаны
на любую жидкость
Виды соедявенжй* черевукоторые проходит жидкость
V
Диаметры в дм.
женная числом
диаметров
Поворотим* водева под ВО*
» * а 90°
. . .ВО*
Шаровой клеш ......
1-2,5
з-б
7—10 ’
^робиния............................................
отводы 90»; радиус по средней линии равен диаметру трубы
Радиус по средней л мини (2—8 диам.)................
Угольники (пересечение двух цилиндров)..............
100 *
7—10
,ао
40
SO
45
60
75
60
20
•10
60
Таблица 23
Константы Sutherland*» для разных газов *
Газ с Ре в а/с« ееж Температура
Воздух 120 0,0001814 23
Водяной пар 650 0,0000879 0
А 142 0,0002087 0
СОв 240—274 0,0018700 0
сн4 . 198 0.0010200. 0
СаН, 226 0,0МО9ЙГ 15
сЯ 0,0000844 0
0,0000630 —783 .
н. 72—83 0,0000838 0
Не 70 0,0001865 0
No 110,6 0,0001758 • 23
Ne 56 0,0002960 0
NH3 370 О.О'ЮО'Пб 0
127 0,0002029 23
sK 416 0,0011690 0
Таблица 24
Вязкости наиболее распространенных'газов
по отношению к воде при 20° С а
Га» Темпе* paryga Вязкость газа по отношению к воде при 20* С
Метан 0 0.01035 ,
20 0,01201
100 0,01363
Этан 0 0,00855
Этилен 0 0,00920
Воздух 0 0,01740
20 0,01900
100 0,02240
Углекислый газ 0 0,14000
Природный „ — 0,01200 (прнба.) 8
Искусственный газ — 0,0120»
Водяной пар 100 0,01205
* а •••••• 180 0,01443
Потеря напора вследствие внезапного уменьшения живого сечения потока со-
ставит для любой жидкости:
Для газов, проходящих по трубам кругового сечения, потеря напора от уве-
личения живого сечения потока, когда ДР <10% составит:
ДР=0,0028207 к (-^.) (£)',
- • • Ав28^7 * С3??) (в?)-
J По таблицам I. С. Т.
По ганпым 1. т. С. . __
• Этим знамен и* м Z можно пользоваться при решении всяких заданий, хасаюпипсся обы*
ых горючих газов, распр делаемых дм использования мах топливо без заметной ошибки в оком*
нательных результатах подсчета.
toi
Условные обозначения (к фиг. 33)
□- данные Seltzer-Kendall в трубах диам. 1. 2 и 4ff
д- ж Klte-Kennedy для нефти 9 • L 2 и 4^
а Schroder « ВОДЫ П
* «. . Daley в в IV 9 4"
» » » » 9 9 3^
А— « Davis а » в а 2»
V- • Bain в В в V
|~~| — a Giesecke 9 » 9 9 в от >/в ДО 3^
о— a Balch 9 9 • В в 3"
0.0S QJ 0,2 0,3 0,^0^0,60,7 !,0 ‘2 3 4 5 6'7 89Ю 20 75
До 10 по вертикальной оси—движение ламинарное; выше — турбулентное.
Поправка к значению эквивалентной длины колен для труб торгового качества.
s
Для жидкостей, проходящих по трубам кругового сечения, потеря напора от
уменьшения* живого сечения потока составит:
ДР = 2,2877
где X—множитель, который берется по фиг. 34 соответственно отношению пло-
щадей.
Движение жидкостей и газов по трубам с квадратным или кольцевым
' сечением
Движение жидкостей по трубам с квадратным или кольцевым сечением можно
вычислить при помощи кривых и уравнений, представленных на фиг. 26. 27, 28,29.
Значение Д применяемое как в самих уравнениях,. так и при определении
коэбицнент’а трения, должно, равняться диаметру трубы кругового сечения, имею-
щей тот же гидравлический радиус (т), как
и сама заданная труба.
Гидравлический радиус равняется площа-
ди поперечного сечения, деленной ца .смо-
ченный* периметр.
Он равен:
. — для трубы кругового
—для труб кольцевого
~—для труб квадратного
сечения;
сечения;
Фиг.'34. К-эфициент для вычисле-
потери давления от сужения
живого сечения потока.
кйя
*
где
сечения,
где Z)—внутренний диаметр трубы круго-
вого сечения;
Д — внутренний диаметр внешнего поя-
са трубы кольцевого сечения в мм;
Dz—наружный диаметр внутреннего
пояса трубы кольцевого сечения
• в мм;
X— сторона сечения в трубах квадрат-
ного сечения.
Пример. Вычислить внутренний диаметр
трубопровода кольцевого сечения, состояще-
го из внешней стандартной стальной З-дюй-
мовой трубы и внутренней стандартной
2-дюймовой трубы.
Внутренний диаметр 3-дюЙмовой трубы
равен 3,068" (77,927 мм).
Наружный диаметр 2-дюймовой трубы ра-
вен 2.375" (60,335 мм).
0,693" (17,602 мм).
Dx — D2 0,693 . 17,602 .
—4Л мм — гидра-
влическому радиусу кольцевого трубопро-
вода. ।
Диаметр круглой трубы, имеющей тот же
гидравлический радиус:
ДА—потеря давления в м
длины потока, пяот-
. ность которого соот-
> ветствует плотности в
' месте сужения;
«з—линейная скорость по-
тока в малом сечении
в м!сек\
ускорение силы тяже-
сти, равное 9,81 Mjcerf;
X—коэфициент потери на-
пора на сужение;
Л8—площадь суженного се-
чения потока.
0693^ _ 17^02 0,693 (17,602 жж).
4 4 4
Таким-образом, скорость потока, проходящего по трубопроводу кольцевого
сечения, равняется скорости потока, проходящего по трубе кругового сечения,
имеющей диаметр 0,693" (вдвое больше, чем ширина кольцевого сечения в свету);
задача может быть разрешена так же, как и в отношении трубы кругового се-,
чения,
Потеря на трение при прохождении потока
через поворотные колена и клапана
Потеря на трепне в поворотных коленах может быть определена по фиг. 33.
Потеря на тренпе в клапанах, тройниках и угольниках может быть определена
по табл. 22.
В отношении трубопроводов прямоугольного сечения Wirt показал, что в ко*
лене, наружные стороны которого образуют прямой, а внутренние — закруглен-
ный угол, потеря на тречие на 10% меньше, чем в колене, закругленном с на-
ружной я внутренней сторон. Потеря для колена с прямым углом по наружной
образующей и с закругленным углом по внутренней образующей при прямо-
угольном* сечении составляет:
Отношение радиусов: 2,8 1,8 1,4 1,0 0,3 0,7
Потеря в процентах скоростного напора 24 30 37 55 84 120 '
Отношение радиусов равняется радиусу угла но внутренней образующей ко-
лена, вэитого до оси трубопровода, деленному на ширину трубы, находящейся
в той же плоскости, где измеряется радиус.
Для воздухопроводов различных сечений величины, указанные выше, умно-
жаются на следующие поправочные коэфициенты:1
Геометрическое отношение 0,5 1,0 1,5 2,0 3,0 4,0 6,0
Поправочные коэфициенты 1Д '1,0 0,8 0,7 0,53 0,45 0,38
где ।
геометрическое отношение=шир*и в плм.остип.ерп.ядикул.рной радиусу
winwwwonv ширине воздухопровода Ь плоскости самого радиуса •
* Если в закругленное колено прямоугольного сечения ввести направляющую
закругленную решетку из труб, то может получиться уменьшение потери на тре-
ние на 35%.
При увеличенном количестве таких направляющих поток труб потеря может
еще более уменьшиться.
Потеря давления в конических трубах. Jones, применяя уравнение Harris's
, 0,008-£>’а . » *
для коэфнциента трения, получил для конической трубы:
0 = 2,8865 1/W8-Aa) (А~А) КА-А)4-888
V GLT
Для трубы, диаметр которой увеличивается ступенями, причем ступени имеют
равные длины и на своем протяжении являются цилиндрическими, Jones полу-
чил уравнение:
^8,ззз +
где W—пиело отрезков равной длины; 1
— расход газа в м^нас при нормальных (стандартных условиях);
— длина трубы в ж.
GTL
ЭМПИРИЧЕСКИЕ ФОРМУЛЫ ДЛЯ ВЫРАЖЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ
(см. также табл. 19, 20 и 21)
Условные обозначения
Q—расход в м^часх 1
Л — потеря давления в мм водяного столба;
D—диаьетр тгубы в дм.;
а—диаметр трубы в жж; ’
О—удельный вес газа (удельный вес воздуха принят за единицу);
/.—длина трубы в-ж;
105*
ДР—потеря напора в кг/см*,
Р — абсолютное давление кг!см*
р—средняя плотность В'мг/л8;
W—расход в *г/лвя;
47—скорость потока в м]сек\
т— гидравлический радиус в жж;
ЛЯ—потеря давления вл соответственно проходящей жидкости*
расход в л/л««; ’
с—коэфициент шероховатости стенок трубы:
140—для новых стальных труб;
130—для новых чугунных труб;
110—для клепаных труб.
Индекс 1 соответствует начальным условиям движущегося потока; индекс 2—
то же для конечных условий движущегося потока.
Расход газа, проходящего под низким давлением, вычисляется по уравнению
Spitzglass’a: _______________________ J
0 = 0,00338 Г___________.
у OL (14-’1^5-4-0,001180)’
I
Расход газа, проходящего под высоким давлением, вычисляется по уравнению
Weymouth’a: .
---- —рг
(Р? —0
где L дано в мл.
Потеря давления для пара вычисляется по уравнению Babcock'a:
ДР =24885,3 (-Р-±^1,44 )
По уравнению Hazen’a и WiWams'a для воды:
£7=0,8492 сп?л
=24,2041
VG= 84,034 ed*1*8 f
• \ L )
Уравнения Hazen’a я Williams’a пригодны для масел, которые легче по удель-
ному весу, чем 0,8762 (30° Вё):
VQ = 918,46 С<М* •
Для нефти с удельным весом 0,8109 (43° Вё) с = 96; с уменьшением показаний
ареометра на каждые 3°Вё коэфициент с увеличивается на 1%.
ВЫЧИСЛЕНИЕ ЕМКОСТИ ОБЫКНОВЕННОГО ТРУБОПРОВОДА
Если газ движется по трубе с постоянной скоростью, т. е. если приход газа
точно равняется расходу, то все количество газа, содержащееся в линии, может
быть вычислено при помощи следующего уравнения
И-0.14597 .
‘Уравнеше выведено по статье Way month, Tram. A. 8. М. Б. т. М в во статье Lichty. .N*.
taral Оа*% стр. 404-404.
106
где F —объем газа» находящегося в линии» в ж8 при 15,6 °C в при давлении
в 1,035 ат;
D —диаметр линии в мм;
L —длина линии в кж;
Т — абсолютная температура в °C;
Р,—давление на входе в кг1см* абс.;
Ръ — давление на выходе в кг!сл& абс.
Для определения того количества газа» которое может быть извлечено из ли-
вни как нз газохранилища прн переходе от малого расхода к большому» необ-
ходимо только подставить значение давлений, имеющих место в период большого
расхода» в указанное выше уравнение и вычесть полученный объем газа из объ-
ема, вычисленного для давлений периода малого расхода.
РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ТРУБОПРОВОДОВ,
ОБРАЗУЮЩИХ ПЕТЛИ МЕЖДУ ДВУМЯ ТОЧКАМИ
Для решения проблемы движения жидкостей по системе трубопроводов между
двумя точками находят одни эквивалентный всей системе трубопровод, по кото-
рому при данных условиях давления, температуры и при данном удельном весе
газа будет проходить такое же количество последнего» как и по системе трубо-
проводов. Этот простой трубопровод будет эквивалентен системе трубопроводов
между двумя точками при всех условиях; таким образом, все задачи, касающиеся
указанной системы, могут быть разрешены, прн помощи замены сложной системы,
одним трубопроводом.
\ Эквивалентный трубопровод определяется следующим образом.
Общий поток, который проходит по системе вычисляется путем сложения
потоков, проходящих по каждой ветви системы. Таким образом, получается сле-
дующее уравнение для расхода:
Q+ +• ..•+ <»
Уравнение для расхода через эквивалентный трубопровод:
Q_0.0025647 (2)
(8)
1 где Q—расход для всей системы трубопроводов между двумя точками
в j&jHac;
О—удельный вес газа (прн удельном весе воздуха, принятом за*
единицу)
—внутренние диаметры отдельных ветвей системы в мм;
• -,4m —длина ветвей в км;
Б9 —диаметр эквивалентного трубопровода в мм;
L* —длина эквивалентного трубопровода в км;
Pt —ътяамаъ давление в кг[слР;
Р» «—конечное давление в кг(слР.
Пример. Трубопровод между двумя точками А и Б состоит нз одного тру-
бопровода: bL = 250 мм, £i — 60 км; Д—300 жж» Z^—100мж; Ав200 жж»
Да = 75 км;
+ 157960 - 881486.
Пусть диаметр эквивалентного трубопровода будет в 300 жж. Тогда
/ 300^ „„ 300 .
—-ц- = 881486; £« — 881486* ’
— 24,037 км.
т
(1)
ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО ПО ТРУБАМ
РАЗНЫХ ДИАМЕТРОВ
Для расчета движения потока по последовательному ряду труб разных диа-
метров определяют длины труб произвольно взятого диаметра, эквивалентные
соответственно каждой из труб, из которых составлена линия. Складывая эти
длины, мы получим трубу одного заданного диаметра, эквивалентную серин
последовательных труб.
Можно легко показать по уравнению Weymouth’a, что эквивалентные длины
труб и диаметры двух труб выводятся из уравнения:
где Z\ и Li являются диаметром и длиною одной трубы, а
А и 1g—диаметр и длина другой трубы.
Пример. Линия состоит из 53Д км труб диаметром в 12? и 28,96 км труб
диаметром в 15". Найти линию эквивалентной длины.
Пусть диаметр эквивалентной линии равен 12*.
Чтобы найти длину 12* эквивалентной линии длиной 28,9 км и диаметром 15*,
родетавляем числа в уравнение (1):
а* ’ • »*
^»4Лг--28,9.-^-=8,8.
п. «>
Таким образом, длина в 53,14-8,8 = 61,9 км эквивалентна серии линий
в 15 и 12".
ДВИЖЕНИЕ ГАЗА ПО ТРУБЕ ПОСТОЯННОГО ДИАМЕТРА,
' • ИМЕЮЩЕЙ НЕСКОЛЬКО ОТВОДОВ
Условные обозначения
9а—расход таза по линии от одного конца до другого, вызывающий
такую же общую потерю давления, как и та, которая получается
в действительности при различных потоках, идущих по отдель-
ным участкам*. .
91» 9г» 9в> ••м9п—колнчеотрц газа, протекающее в каждом последовательном звене
линии в тыс. м^/час\
—длины последовапльныд участков линия в км;
А»А»^а» • • *»^я—начальное давление на каждом из последовательных участков
линии в ке^см*
D—диаметр линии в лгж;
G—удельный вес газа (принимая удельный вес воздуха равным
единице).
Расход в первом
ответвлении
12?4тЬс.#з/час
l Расход 6 третЬем
ответвлении
%83т&с.яф/ас
Длина 1
в(^нм\1^^ Длина 82J8км
./“уч 2^учасгок\ 3й участок
линии ‘
Длина ’
З^ич* ответвлений '
у •. 2вДтЬс/$юс9\
Длина ОвД/вкл $436км Расход в пятою
“^^^^учистон сд отбетвляншл‘
Расход во сторон Расход в четвертом
ответвлении ' ответвлении •
Ъ122тЬ1с.лучас %Q7mb№. л^/чао
Фиг. 35. Диаграмма, показывающая количество газа, отбираемое через каждое
ответвление.
Расход газа иа первом участке линии по уравнению Weymouth’а выражается:
„ 0.0025647 > /irV—PfiD*4* П\
• «<в““1(ХйГ_И ---------оГ----• ТО
/0.00256474» D 54 Pf—pf
Qf = \ 1000 ) G * IJ •
или = (2)
где w.
/0,0025^474»^
НИЮ / G ’ w
Подобным же образом расход газа на каждом из последующих участков линии
выражается уравнением:
(4)
(5)
Яя’Д»в — Яп+1). (6)
Складывая уравнения (2), (4). (5) и (б), получим:
+ • • • + А*Л+1); (7)
qa*L = K(P?-F*n*& (8)
OTKyW 911А+9?1»+Л,^+--+?п’4.“??Д (?)
+ 00)
По уравнению (10) можно вычислить qa*. 9
Поскольку q$ известно, вопросы, касающиеся давления по трубам, можно
решать при помощи уравнения (8), как будто перед нами простой трубопровод
без ответвлений.
Пример. На трубопроводе длиною в 96Л1 км имеются 4 ответвления; рас-
положение ответвлений и количество отбираемого каждым ив них газа показаны
на прилагаемой схеме (фиг. 35). Удельный вес газа—0,ь5. Каков должен быть
диаметр трубопровода, чтсбы подавать через эги отводы газ и пропускать до
конечной станции 28300 ж*/кде? Начальное давление 28,12 хз/сж*.' а конечное —
5,273 кг/смК
Вычисления для получения $ав из уравнения (10) располагаются так, как
показано в табл. 25. ч
Таблица 25
Расчет величин qa
, Расход гам
в
па-
Расход гам
в (jtytacp
ТИС
Отношение длины
участка к общее
длине ливни
Провале денма
графы 3 иа графу 4
б
28,30
35.37
38,20
40,33
41,60
801
1250
1458
1626
1730
0.0667
0,4000
0.3300
0,1168
0,0833
53
500
483
190
144
€ie=1370
109
Полегами зпачеиме «Л а также змачепня начального к нонечнога дввшм
в уравнение (8) к решая уравнения сггяоситеаьио А’. получат
тою-экм _иу>
да.157р—(вД)7Я
Подставляя авачение К в уравиепне 0), подучаем;
1ЙЯ •» / О.ООЭДМ7 * В*.
ма,й*=ГГй?~)тГ •
_ 163,72-1 000000-0,65
“ 0025647)* ’
Таким образом, внутренний диаметр трубопровода, необходимы* дал того,
чтобы ок мог пропускать указанное количество гам, равняется 299,5 мм (***113е)-
5. ЗАМЕР ГАЗА И СЧЕТЧИКИ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕДИНИЦ ЗАМЕРА
Стандартный куб. метр. Стандартный куб, мето газа предстампет собой
такое его кодкчество. которое прн температуре 15.56° С я при ддваеимн в 760 мм
в состояния насыщения водямымн парами занимает объем в ! ж* (температура
ртути равна 0°С; ускорение 9/1 лс/сеа; плотность 13,595 т/см*). Такая единица
лая замера газа применяется во всех лабораторных испытаниях в нефтяной про-
мышленности, Ола имеет применение теките при отпуске гааа с завода.
Куб. метр прн отпуска газа с имзкцм дявлепном. Когда газ отпускается
потребителя» прн низкой давлеяяк (меньше ОД351 мт/см* по манометру) и мера
для отпуска его ке обусловлена договором, то едяяшел при отпуске является то
количество газа, которое занимает объем в 1 лг1 при той температуре и тпыдавде-
икм, какие существуют в счетчике в момент отпуска.
Такая одшшца аамера принята повсюду при отпуске газа для бытовых потре-
бителей. '
Куб. нетр ори отпуске гита с высоким давлением. Общепринято* единицы
ввмера газа при больших расходах, когда подача производится прн давлениях,
превышающих 0,0351 от/сл1 по манометру, не существует.
Стандартная температура 15,56° С принята повсюду; что же касается давлений,
при которых делается замер, то в этом отношении в практике безусловного
однообразия пет.
Издавна в практике американское газовой промыомсиностн принято было
сводить давленая при замерах газа к давлению срелнеатмосфериоыу, существую-
щему я точке замера, с добавлением к нему 0,0176.0,0352,0,044.0.0703,0,1406 кфмК
Величина давления прн отпуске газа, а также другие условия замера предусма-
триваются договорами.
* Тако* способ выбора исходного давления вносит путаницу я дело замера.
я поэтому количество газа» которое заключается 11 д’, становится неопреде-
ленным.
Чтобы устранить затруднения, возникающие от того, что за основу замера
берется атмосферное давление в точке замера, некоторые компании стали наме-
рять газ при абсолютном давлении (Ц035
По соглашению между различными заинтересованными компаниями в Калифор-
нии примята <ыла единая объемная сдиппт (куб. фут), к которой сводится асе
вамеры гам, отпускаемого при высоком дпплеяии. Эта объемная единица соста-
вляет куб. фут iasa при температуре в 15,56° С и при абсолютном давлении
в 1,035 ат (14,73 фуп/кв. дм).
Поскольку вто давление соответствует давлению ртутиого столба в 760 мм,
такое определение единицы замера сходно с тем определением, которое дано
я начале главы; здесь не упомянуто лишь насыщеяне пара.
110
ppp
pOOOpp ooooooooooooo о © p op op о op
’ ’ ’ 3^¥sf2S3e8fcsWS
pppppppppppppppppppppp, t ............
U^gg!28533£asS5:^S8S88283288fcfc^Sfc8feS83a:igaaasWa8fc2fcfe23
S3*8’g'£'8‘8S5S’S 3'8'SlS
ppp«O Юрррр ЮЮрр »СЮЮЮр*Ор*Ор
зsза?Ыа aaa’g’ssafe’s газ sg&¥
Ю to »o to to »o toppp p Ю »Oюрр ю Ю to «оюрр ю
¥&ЗД&£&5£гЭДЗДЬ1&£ЭДдо»&
I
Продолжение табл. 26
р Р+ 1 1 “ Р + р Р р ₽+
2*80 14,4400 3,37 19.0969 3,94 24,4036 4,51 30.3601 I 5,9 47,61
2,81 14,5161 3,38 19.1844 3;95 24,5025 4,52 30.4704 6,0 49,00
2,82 14,5924 339 19,2721 3,96 24,6016 4,53 303809 6,1 50,41
2,83 14,6689 3,40 19,3600 3,97 24,7009 4,54 30,6916 6,2 51,84
2,84 14,7456 3,41 ^9,4481 3.98 24,8004 4,55 30,8025 63 53,29
2,85 14,8225 3,42 19,5364 3,99 24,9001 4,56 30,9136 6,4 54,76
2,86 14,8996 3,43 19,6249 4.00 25,0000 437 81,0249 6*5 56.25
2.87 14,9769 3,44 19,7136 4,01 25,1001 438 31,1361 6,6 57,76
2.88 15.0544 3,45 19.8025 4.02 25,2004 4,59 31,2481 6.7 59,29
2.89 15,1321 3,46 19,8916 4.03 253009 4.60 31,3600 6.8 60.84
2,90 15,2100 3,47 19,9809 4,04 254016 4,61 31.4721 6,9 62.41
2,91 15.2881 3.48 20,0704 4.05 253025 4,62 31*5844 7,0 64,00
2.92 15,3664 3.49 20.1601 4.06 253036 4,63 31,6969 7.1 65,61
2,93 15,4449 330 20,2500 4,07 25,7049 4.64 31,8096 7.2 67,24
2,94 15,5236 3.5Г 20,3401 4.08 25,8064 4.65 31,9225 7,3 68*89
2,95 15,6025 352 20,4304 4,09 25,9081 4,66 32,0356 7,4 70,56
2,96 15,6816 3.53 20.5209 4,10 26,0100 4,67 321489 7,5 72.25
2,97 15,7609 3,54 20.6116 4.11 26,112! 4,68 32,2624 7,6 73,Гб
2,98 15,8404 3,55 20,7025 4,12 26,2144 , 4,69 32.3761 7,7 75.69
2,Ь9 15,9201 3,56 20,7936 4.13 26.3169 4,70 32.49С0 7,8 77,44
3,00 16,0000 3,57 20.8849 4,14 26,4196 4,71 32,6041 7,9 79,21
3,01 16,0801 358 20,9764 4,15 263225 4.72 82,7184 8.0 81.00
3,02 16.1604 3,59 21,0681 4.16 26,6256 4,73 32,8329 8.1 82,81
3.03 16,2409 3.60 21,1600 4,17 26,7289 4,75 33,0325 82 8434
3.04 16,3216 3,61 21,2521 4,18 26,8324 4.76 33,1776 8,3 86.49
3,05 16.4025 3,62 21.3444 4,19 26,9361 4,77 33,2929 м 88*36
зле 16,4836 3,63 21,4369 4,20 27,0400 4,78 33,4084 8*5 90*25
3,07 16,5649 3,64 21,5296 4,21 27,1441 4.79 33,5241 8,6 92,16
3,08 16,6464 3,65 21.6225 4.22 27,2484 4.80 33,6400 8,7 94.09
3,09 16,7281 3,66 21,7156 4*23 27,3529 4.81 33,7561 8,8 96,04
3,10 16,8100 3,67 21,8089 4,24 27,9576 4,82 33.8724 8,9 98,01
3,11 16,8921 3,68 21.9024 4,25 27,5625 4,83 33,9889 9,0 Ю0.00
3,12 16.9744 3,69 21,9361 4,26 27,6676 4,84 34,1056 9.1 102,01
3,13 17,0569 3.70 22.0900 4,27 27,7729 4,85 34.2225 9,2 10434
3,14 17,1396 3,71 22,1841 4,28 27,8784 4,86 34,3396 9,3 106,09
3.15 17.2225 3,72 22,2784 4,29 27,984V 4,87 34,4569 9,4 108,16
3,16 173056 3,73 22,3729 4,30 28,0900 4,88 34,5744 9*5 110,25
3,17 17,3889 3,74 22,4676 431 28,1961 4,89 34.6921 9.6 11236
3,18 17,4724 3,75 22,5625 4^2 28.3024 4,90 84,8100 ч 114,49
3.19 17,5561 3,76 22.6576 4,33 28,4089 4.91 34,9281 9.8 116,64
3,20 17,6400 8,77 22.7529 4,34 283156 4,92 35,0464 9,9 118,81
3,21 17,7241 3.78 22.8484 435 28,6225 4,93 35,1649 10,0 121,00
332 17,8084 3,79 22.9441 436 28.7296 4.94 35,2836 10,1 123,21
3*23 17,8929 3.80 23,0400 4.37 28.8369 4,95 35.4025 10,2 125,44
&24 17,9776 3,81 23,1’61 4,38 28.9444 4,96 35.5216 юз 127,69
3,25 18,0625 3.82 23,2324 4,39 29.0521 4,97 35,6409 10,4 . 129,96
3.26 .18,1476 3,83 23,3289 4.40 29.1600 4,98 35,7604 ЮЛ 132,25
3?27 18,2329 3.84 23,4256 4,41 29.2681 •4,99 358801 10,6 134,56
3.28 183184 3,85 23,5225 4,42 293764 5,0 36.0000 10,7 "136.89
, 3. 29 18,4041 3.86. 23,6106 4,43 29,4849 51 37,21 10,8 130,24,
3,30 18,4900 3,87 23.7169 4.44 29,5936 5,2 38,44 10,9 141.61
.3,31 183761 3,88 23,8144 4,45 29.7025 5,3 39,69 113 144,00
Д32 18,6624 3,89 23,9121 4,46 29,8116 5,4 40,96 пл 146,41
3,33 18.7489 €.90 24,01С0 4,47 29.9209 5.5 42,25 11.2 118.84
&34 18,8356 3.91 24.1081 4,48 30,0304 5.6 43 56 11,3 151,29
3.35 18,9225 3.92 24.2',64 4,49 30,1401 5,7 44.89 11,4 153,76
3,36 19,0096 3,93 24,3049 4,50 30,2500 5.8 46,24 113 156,25
112
Продолжение табл. 26
р ₽ + р Р+ р Р* р ₽+• 1' Р+
11,6 158,76 15,9 285.61 20,2 449,44 243 650,25 44,0 2025,00
11.7 161,29 16,0 289,00 20,3 453,69 24,6 655,36 44,5 2070,25
11,8 .163,84 16,1 292,41 20,4 457,96 24,7 660,49 45,0 2116,00
11,9 166,41 16,2 295,84 20,5 462.25 24.8 665,64 453 216225
12,0 169,00 16,3 299,29 20,6 46636 24,9 670,81 46,0 2209,00
12,1 171,61 16,4 302,76 20,7 47039 25,0 676,00 463 2256,25
12,2 174,24 16,5 306.25 20,8 475,24 253 702,25 47,0 2304,00
12,3 176,89 16,6 309,76 20,9 479,61 26,0 729,00 473 2 352,25
1X4 179,56 16,7 313,29 21,0 484,00 263 756,25 48,0 2401,00
123 182,25 16,8 316,84 21,1 488,41 27,0 784,00 48,5 2450,25
12,6 184,96 16,9 320,41 21,2 49234 273 812,25 49,0 250030
12,7 187,69 173 324,00 213 497,29 28,0 841,00 49,5 2550.25
12,8 190,44 17,1- 327,61 21.4 501,76 283 870,25 50,0 . 2601,00
12,9 193,21 173 331,24 21,5 506,25 29,0 900,00, 51,0 2704,00
13,0 196,00 173 334,89 21,6 510,76 293 930,25 52,0 2809.00
13.1 ' 198,81 17*4 338,56 21,7 525,29 30,0 961.00 53,0 2916,00
133 201,64 17,5 342,25 21,8 519,84 зоз 992,25 54.0 3025,00 •
13,3 204,49 17,6 345,96 21,9 524*41 31,0 1024,00 55,0 , 313630
13,4 207,36 17,7 349,69 22,0 529,00 313 1056,25 56,0 3 24930
133 210^25 173 353,44 22,1 53331 32,0 1089,00 57,0 3364,00
13,6 213,16 17,9 357,21 22,2 538,24 323 1122,25 58,0 3481,00
13,7 216,09 18,0 361,00 22,3 54239 33,0 1156,*00 59,0 3.600,00 •
13,8 219,04 18,1 364,81 22,4 54736 333 1190,25 6Q.0 3 721,00
13,9 222,01 183 368,64 223 552,25 34,0 1225,00 61,0 3 844,00 .
1<0> 225,00 18,3 372,49 22.6 556,96 343 1260,25 62,0 3969,00
14,1 228,01 18,4 37636 22,7 561,69 35,0 1296,00 63,0 4096,00
14,2 231,04 183 380,25 22,8 566,44 35,5 1332,25 64,0 4225,00
14,3 234,09 18,6 384,16 22,9 571,21 36,0 1369,00 65,0 4356,00
14,4 237,16 18,7 388,09 23,0 576,00 36,5 1406,25 66,0 4489,00
14,5 240.25 18,8 392,04 23,1 580,81 37,0. 1444,00 67,0 4624,00
14.6 243,36 18,9- 396,01 23,2 585,64 373 1482,25 68,0 4761,00
14,7 246,49 19,0 400,00 23,3 590,49 38,0 1521,00 69,0 4900,00
14,8 249,64 19,1 404,01 23,4 595,36 383 1560,25 70,0 5 041,00
14,9 252,81 193 408,04 23,5 600,25 39,0 1600,00 71,0 5 184,00
15*0 256,00 193 41239 24,6 605,16 393 1640,25 72.0 5 329,00
15,1 259,21 19,4 416,16 23,7 610,09 40,0 1681,00 73,0 '5 476,00
15,2 262,44 193 420,25 24,8 615,04 403 1722,25 74,0 5625,00
15,3 265,69 19,6 42436 23,9. 620,01 41,0 1 764*00 75,0 5776,00
15,4 268,96 19,7 428,49 24,0 625,00 41,5 180625 76,0 5929,00
153 272,25 19,8 432,64 24,1 630,01 42,0 1849.00 77,0 6084,00 '
15,6 275,56 19,9 436,81 24,2 635,04 189225 78,0 6241,00
15,7 278ДО 20,0 441,00 24,3 640,09 433 1936,00 76,0 6400.00
15,8 282,24 2V 445,21 24,4 645,16 43,5 1980,25. 80,0 6561.00 е
Неточность прн замере/ Во всех таблицах н диаграммах, приводимых в на-
стоящей главе, степень неточности при замере газов (в процентах) определяется
следующим уравнением:
(объем по показанию счетчика—действительный
Процент погрешности ---------------- объем) Х»00-------------------
н действительный объем
Такое определение ошибки применяется при физических замерах, однако
имеет далеко не повсеместное применение. По целому ряду практических сообра-
жении более удобным представляется следующее определение ошибки при замере:
(объем по показанию счетчика-—действительный
Процент погрешности = —_______________объем) X100----------------
* гсшнисти = Объем по показанию счетчика
8 3*** 482*. Справочник по гааоаоку попу, т. II.
113
Первое уравнение служит для определения процента ошибки к точному отсчету
(действительному отсчету); при помощи второго уравнения определяется пропоит
ошибки к отсчету по счетчику.
Процент ошибки; вычисленный при помощи второго уравнения, можно исполь-
зовать для определения всей ошибки по счетчику. Процент ошибки, вычисленный
по первому уравнению, следует перевести в процент, вычисляемый по второму,
и только тогда им можно пользоваться применительно к показаниям счетчика*
Второй способ определения ошибки применяется в материалах и таблицах,
Публикуемых компаниями, производящими счетчики, и рекомендуется бюро стан-
дартов США»
Однако в этой главе применяется первый способ как более распространенный.
Испытание счетчика. Поправка на показание счетчика ©наделяется как
отношение объема по показанию сЧетчика к действительному.
Поправка на показание счетчика —
объем Ио показанию счетчика
действительный объем
Пропускная способность счетчика, а) Пропускная способность счетчика по
ооздуху. Пропускная способность счетчика определяется как объемное количество
воздуха, которое хорошо отрегулированный счетчик может Йропуетигь и показать
в течение 1 часа, когда потеря давления между впускным и выпускным отвер-
стиями счетчика остается постоянной и равняется 12,7 мм водяного столба.
б) Пропускная способность счетчика по газу» Она определяется объемным
* количеством газа (не воздуха), которое хорошо выверенный счетчик может про-
пустить и показать в течение 1 часа, когда потеря давления между впускным и
выпускным отверстиями счетчика остается постоянней и равняется 12,7 мм
водяного стдлба.
в) Отношение между пропускной способностью, счетчика W гоздуху а по
газу» На практике пропускная способность счетчика на газ определяется по его
пропускной способности на воздух при помощи следующего уравнения:
Пропускная способность счетчика по газу = пропускной способности по воздуху X
л Г уд. вес газа*
я) Обозначение пропускной способности счетчика» Пропускная способность
счетчика указывается на передней стенке корпуса счетчика. Она принимается
в 1,25 раза большей» чем пропускная способность счетчика» по воздуху (это со-
ответствует пропускной способности счетчика ва газ с удельным весом 0,64).
Такой способ определения и обозначения пропускной способности счетчика
введен Американской газовой ассоциацией в 1922 г. и теперь принят в Америке
повсюду.
В настоящее время почти повсеместно в практике отпуска газа принято при-
менять счетчики" большой пропускной способности, превышающей приведенную
выше „официальную* пропускную способность. Пределом является такая про-
пускная способность, при которой наибольшая потеря давления равна * 50^лж
водяного столба и имеет место при прохождении газа через счетчик, когда он
работает дри давлении, близком к атмосферному.
Д приводимых в этой главе таблицах замеров мы исходим из величии потери
давления в 12,7 мм (У/) и 50,8 мм (2е),
РАСЧЕТ СЧЕТЧИКОВ *
Условные обозначения и физические константы
D—диаметр трубы в мм;
d—-диаметр отверстия в мм;
к — коэфициенг истечения (см. табл. 27);
£— в к в счетчиках с фланцевым соединением;
— « в - трубным • ;
, Св—стандартный коэфициеит часового расхода з ж8 воздуха в час при темпе-
ратуре в 15,56° С и при давлении в 1,035 ат;
114
ar—ускорение силы тяжести в по международному стандарту 9,81 ж/дос*;
О — удельный вес газа (вес воздуха равен единице);
бу—удельный вес движущейся жидкости (вес воды равен единице при 15,56° С);
<4—удельный вес жидкости при стандартной температуре или при температуре
в хранилище;
От — удельный вес жидкости над уровнем ртути в манометре:
ОЯе—удельный дес ртути; .
Л®1— диференциальное давление, выраженное в метрах однородного столба про-
текающей жидкости;
h — соответствующая высота водяного столба в лл;
Лду—разность давления в мм ртутного столба; над ртутью вода;
Лт—диференциальное давление ртутного столба под водой;
7О—плотность воздуха (принимается как 1,22$ при температуре в 15,56°С и
давлении в 1,035 ат) в кг/ж3;
у — плотность движущейся жидкости в кг/м*
7m—эффективная плотность жидкости, применяемой в манометре, в кг/ж3;
—плотность воды (принимаемая 999,013 кг/м* при 15,56° С) в кг/м3;
Ч8—плотность сухого насыщенного пара в кг/м3;
А»-т- абсолютное давление движущейся жидкости в кг/см^
Рл—стандартное давление (нлн давление, оговоренное в контракте о поставке),
при котором замеряется отпускаемый газ, в .кг/cjfi;
Q — расход газа в м*1час при абсолютном давлении в 1,035 ат и при .темпе-
ратуре в 15,56° С;
У— расход жидкости в м3/час в данных условиях движения; 1
Уд — расход жидкости в л/ч$с при данных условиях; >
VJJ— расход жидкости в л/час при стандартной температуре иди температуре
хранилища; ,
V&—расход жидкости в м\ час при стандартной температуре или температуре
хранилища;
1F—вес пара, проходящего в единицу времени, в кг/час;
—скорость движения жидкости до диафрагмы в м/сек; .
3^—скорость движения жидкости после диафрагмы в м/сек;
Т/—абсолютная температура, движущегося потока в °C абс.;
Т8—стандартная температура (или оговоренная в контракте), при которой
производится замер в °C абс.;
х—отношение днференциального давлениях статическому давлению потока до
прохождения через диафрагму (оба давления * одном и той же измерении);
г—отношение давления за диафрагмой к давлению до диафрагмы ж = 1—г;
X—количество воды на количество сухого пара в жг. '
Построение общих уравнений» применяемых к замеру любой жидкости.
с диафрагмами трубой Вентури или соплами-счетчиками
В этих счетчиках часть потенциальной энергии жидкости превращается в ки-
нетическую. В теоретическом случае, когда предполагается отсутствие трения,
превращение одной энергии в другую выражается следующей формулой (гидра-
влическая формула): '
' S?—. О)
Выражая диферевциальвое давление в мялляметрах водяного столба, получаем:
(2)
В отдельном случае, когда кран для измерения давления за1 диафрагмой рас-
положен вад отверстием:
SJ (1 —M) = ?S2b!*. ' (4)
* ' 1000 т ’
с
°’ V 10007(1 —w
8*
115
Перемножая уравнение на время и площадь сечения, чтобы получить объем»
и подставляя числовые значения вместо £КТю> получаем следующее уравнение:
„ и^а.збоо ,/"2?9^~997»927л.
v iodo».4 • у iooo-т (i—PT’
V=0,012546 Тг== .
V 1 —р* г т
Уравнение (5) построено в предположении, что при переходе энергии из по-
тенциальной в кинетическую йе происходит потери энергии и что площадь жи-
вого сечения струи в месте сжатия за диафрагмой равняется площади живого
сечения самого отверстия. Так как ни одно из этих предположений нельзя счи-
тать соответствующим действительности, то в практике замеров приходится вво-
дить поправочный коэфициеит k.
Тогда получаем следующее уравнение:
, V = 0.012546 -_ * . 4» 1/ - (6)
У1-₽* ' Т
Это* уравнение применимо при всех случаях прохождения жидкости через
сопла, диафрагмы и трубки .Вентури"; оно годится также при любом расположе-
нии кранов для измерения давления, если только выбран подходящий коэфи-
циент Л.
.Уравнения, применимые к замеру газов
Имея в вид}', что газы подчиняются закснам Boyle и Charles, можно пользо-
ваться следующими уравнениями:
T-WIO^;
Подставляя числовые значения вместо у и V в уравнение (6), облучаем сле-
дующую формулу расхода жидкости:
0 = 0.0006762^^= . *£']/'Г, (7J
Принимая, что Са = 0,0006762 ... (8)
л • ‘ У*—“ **
получаем .следующее уравнение* *
(9)1
Коэфициеит истечения k в счетчиках с диафрагмами и соплами
‘ Замер газа. При замере газа числовое значение коэфициента истечения k
(по уравнению (7) для газов), определяемое экспериментально, зависит от сле-
дующих факторов: 1) от расположения штуцеров для снятия давления; 2) от формы
отверстия в диафрагме или сопле; 3) от того, замеряется ли статическое давле-
ние до диафрагмы или после; 4) от скорости движения жидкости и 5) от вели-
чины 0.
Поэтому, когда пользуются коэфициентамн, опубликованными в литературе,
необходимо знать те условия движения потока жидкости или газа и условия за-
мера, к которым применяется коэфициеит.
1 В табл. 4Б зяачеияе коэфициента Са по подлиннику представяежо в виде
Са=0,0039037-у---£ .
В соответствии с этим _ *
Q=O,74S3 Са if Ъ
ж произведение 0,0009087’0,7483 = 0,0006762,
116
В табл. 27 приводятся уравнения, при помощи которых определяются коэфи-
диепты истечения воздуха или газа в диафрагменных счетчиках, и указаны те
условия, к которым они применимы.
Наиболее применимы: коэфицнент Е, введенный и применяемый в Foxboro
Meter и Со и коэфипнент Cv, введенный Metric Meter Со.
Эти коэфицненты являются функцией ~ = ft полагают, что они не зависят
от скорости потока. В действительности, коэфицнент истечения газа претерпе-
вает изменения с изменением скорости потока. Однако Е и Cv можно применять,
не рискуя ошибиться более чем на 1%. если -^-<1. При — > 1 точность
замера увеличивается, если вместо статического давлення Рг применять среднее
давление до и после диафрагмы.
Коэфицненты истечения для диафрагменных счетчиков приводятся в табл. 28—43.
Эти коэфицненты можно применять для замера воздуха при очень большой
разности давлений; ими можно пользоваться также для замера газа с достаточно
большой разностью давлений. Если перепад так высок, что г<0,9, то происхо-
дят ошибки в применении этих коэфипиенфв в связи с различиями в физических
свойствах газа и воздуха (например теплоемкость).
Эти коэфицненты, введенные Бюро стандартов, являются, по всей вероятно-
сти, наиболее надежными для применения к диафрагменным счетчикам, чем
всякие другие.
Замер жидкостей. Величина коэфвциента истечения k для невязких жидко-
стей соответствует величине этого коэфяциента для газа при малом отношении
перепада к статическому давлению. Так, например, величина k для жидкостей
весьма близко подходит к коэфициентам истечения воздуха, приводимым Бюро
стандартов при г = 1. Эти последние коэфицненты в действительности так же
хороши, как и всякие другие, для замера жидкостей. Стандартные коэфицненты
часового расхода жидкостей для замера жидкостей, проходящих через .счет-
чик с фланцевым соединением, приводимые в табл. 54, составлены на основе
величины Е для жидкостей, опубликованных Foxboro Meter Со, Соответствующие
коэфицненты для счетчиков с трубным соединением имеются в табл. 56 и осно-
ваны на величинах С{ данных Бюро стандартов, приводимых в табл. 42. » -
Коэфицнент истечения k для сопел И счетчиков Вентури
Коэфицненты истечения для сопел и счетчиков Вентури приводятся на фиг. 36,
37 и 38 на стр. 129—130. Этими коэфициентамя можно пользоваться каю при
замере .газов, так и при замере жидкостей и их можно подставлять вместо А
в любое уравнение счетчиков с диафрагмами.
Если давление, обусловленное в договоре о поставке (РД меньше атмосфер-
ного, то для получения величин Са (см. табл. 45 и 46 на стр. 131—133), соот-
ветствующих предусмотренному договором давлению, вводятся поправочные
коэфицненты (множители), приводимые в табл. 44.
Пользуясь приведенной ниже формулой, коэфицненты часового расхода газа Св
можно перевести с атмосферного давления к любому стандартному давлению,
предусмотренному договором. Поправочный коэфицнент (множитель) выводится
по следующей формуле:
Коэфицнент = а^осферное давление = 1,035 от/сж».
давление по договору в гё/слс*
Номограммы для вычисления пропускной способности счетчиков
Приводимые на стр. J42 и 143 номограммы (фиг. 39 и 40), рассчитаны на бы-
строе вычисление максимальной пропускной способности счетчика, но ими нельзя
пользоваться для подсчета расхода в том случае, если требуется высокая точность.
Чтобы показать, как пользоваться этими номограммами, приведем два примера.
PJLHMeP 1- 10-дюймовый счетчик снабжен диференцнальным манометром
на 1270 мм н 4-дюймовой диафрагмой. Счетчик—с трубным соединением. Вычи-
слить наибольшее количество газа, которое можно пропустить через этот счет-
чик, если статическое давление по манометру составляет 14,06 къ/сл# (15,086 tajcM*
117
Таблица 27
ковфицяейты истечения воздуха * диафрагменных счетчиках
/
Кам коэфициент введен , 8 ОХ Эмачшке ее- Уравнение дм определения Расстояние от плу- гаря давления до лицевой стороны шайбы Где измеряется статическое таблицу 1
Условное < нке вшч1 личин по уравнению (7) числовых величия * ДР диафрагмы после диафрагмы давление | Ссылка на
Коэфициенты истечения, разработанные Foxboro Meter Со, для счетчиков с фланцевым соедине- нием Коэфициенты истечения, Е Ср Ci с» с- 1* £ СЗ k - Е=0,606-+1,25(8-0,41? Ё = 0,606; когда р=0;41 С„= 0,589+0,2728—0,825^+ С.=0,5970+0,09 ₽*— —(М15(ж+л*И*+13Р) 1 УМ* /1—?• С«~С» у 2—х Г 21/, диам. 1 . I . 1 < 1 1* . 1 . . 8 диам. % . % . % . ‘/а . Va » Штуцер после диафрагмы .ло » • ДО » после • „ до w после , • 4 Давление среднее между давлением до и давлением после диафрагмы 28 29 30 31 }2 В 34
разработанные Metric Meter Со, для счеучиков с трубным соединением Коэфициенты истечения, разработанные Амери- канским бюро стандар- тов, для суетчиков с присоединением к гср- довине А v vt=? с1==* с*=л с,» —?— С'-_L_ 3 Vi=F
Коэфициенты истечения,
разработанные Амери-
канским бюро стандар-
тов, для счетчиков с
фланцевым соединением
с, С,=к
С$ С%*& к
а=о^п+о,къ*-о,б^—
-ftll5(*+*»)(14-13₽*)
<4-Ci 533
F 1" Штуцер до диафрагмы 35
F . г „ после „ 36
/ч/ к - УА? F
• <z ‘ч-уГГр I*
1»
Коэфициенты истечения, разработанные Амери- Cl С1 = А Ci = 0,5970 4- 0.006 р 4.0,54 В23 + + ₽М“ 0,1151* + *•>(» +U Р!) 2y8 диам.
канским бюро стандар- ТЛП ЯЛСТ i'tfATtfUKftft t* •
«VDp /др|Л V4vl TltllKVD V трубным соединением с2=а 2*& .
в в Cl л _ k 1 /1—?* : Г>-. Cl 1 »h •
ч с, к - - — _ Qi /!=+
F . » ДО 37
F v после . 38
F Для P*—давление среднее между давле- нием до и после диаф- рагмы 39
1 8 дяам. Штуцер до диафрагмы 40
8 » • после » 41
9 *
8 * до • 42
8 а после а 43
1'
Примечанле. Каждый из приведенных выше ковфлциентов можно подставить в уравнение (7) при условии установки диафрагмы коицентркчно
с трубой; при этом отверстие должно иметь со*стороны потока таэа острые прямоугольные кромки, в толщина горла должна быть менее V* диаметра.
Таблица 28
Ксэфнциенты истечения газа в счетчиках с диафрагмами прн
фланцевом соединении
Таблица значений Е для газов
Е >= - 0,806 +105 (р - 0,41)»
у 1 — р*
Е = 0.606» когда ₽ £ 0,41
8 0^00 0,001 до 0,003 до до до 0.W7 0.00В од»
4 0,41 0,6060 00060 0,6060 0,6060 0,6060 0,6006 00060 0.6061 0,6061 0,6061 0,42 0.6061 0,6062 0,6062 0,6062 0,6062 0.6063 00063 00064 0,6064 0,6064 0.43 0.6065 0,6065 0,6066 0,6067 00067 0.6068 06068 0,6069 0.6070 0.6071 044 0.6071 0,6072 0,6073 0,6074 00075 0,6075 0,6076 0,6077 0,6078 0,6079 0,45 0,6060 0,6081 0,6082 0,6083 00084 0,6085 0,6086 0,6088 0,6089 00090 0,46 0,6091 00092 00094 0,6095 0,6096 0,6098 0,6099 0,6101 00102 0,6104 0,47 0,6105 00106 0,6108 0,6110 0,6111 0,6113 0.6114 0.6116 0,6118 0,6120 0,48 0,6121 0.6123 0,6125 0,6127 0,6128 0,6130 00132 0,6134 0,6136 0,6138 0,49 0,6140 (№142 0,6144 0,6)46 0,6148 0,6150 0.6152 0,6155 0,6157 00159 000 00161 00164 0,6166 00168 00170 00173 00175 00178 00180 00182 001 00185 00188 00190 00193 00195 00198 0,6200 00203 0,6206 0,6208 002 0,6211 00214 00217 00220 00222 0,6225 00228 00231 00234. 00237 003 0,6240 0.6243 00246 00249 0,6252 00255 0,6258 0,6262 00285 0,6268 0.54 0,6271 0,6274 00278 0,6281 00284 00288 0029) 0,6295 00298 0,6302 005 0,6305 0,6308 0.6312 0.6316 0,6319 00323 00326 00330 0,6334 0,6338 006 0,6341 0,6345 0,6349 00353 00356 0,6360 00364 0,6368 0,6372 0,6376 0,57 0,6380 0,6384 00388 0,6392 00396 00400 00404 00409 0,6413 0.6417 008 0,6421 0.6426 0,6430 00434 00438 00443 00447 00452 0,6456 0,6160 009 0,6465 0.6470 0,6474 0,6479 00483 00488 0.6492 00497 0,6502 0,6506 0,60 0,651! 00516 0,6521 0.6526 0,6530 0,6535 0,6540 0,6545 00550 0,6555 * 001 00560 0,6565 00570 00575 0,6580 00585 0,6590 00596 0,6601 0,6606 0,62 0.6611 0,6616 0,6622 Q0627 0,6632 00638 0,6643 00649 0,6654 00660 0,63 0,6665 0.6670 0,6676 0,6682 00687 0,6693 00698 0,6704 0,6710 0,67)6 0.64 0,6721 0,6727 00733 0,6739 0,6744 0,6750 0,6756 00762 0,6778 00774 005 0,6780 0,6786 0,6792 0,6798 0,6804 0,6810 00816 00823 00829 0,6835 0,66 0,6841 0.6848 00854 0,6860 00866 00873 0,6879 00886 00892 0,6898 0,67 0,6905 0,6912 0,6918 00925 00931 0,6938 00944 00951 00958 00964 0,68 016971 0.6978 0,6985 0,6992 0,6998 0,7005 0,7012 0,7019 0,7026 0,7033 069 0,7040 0,7047 0,7054 0,7061 0,7068 0,7075 0,7082 0,7090 0,7097 0,7104 0,70 0,7111 0,7118 0.7126 0,7133 0,7140 0,7148 0,7155 0,7163 0,7170 0,7178 0,71 0,7185 0,7192 0,7200 0,7208 0,7215 0,7223 0,7230 0,7288 0,7246 0,7254 0.72 0,7261 0,7269 0,7277 0,7285 0,7292 0,7300 0.7308 0,7316 0,7324 0,7332 0,73 0,7340 0,7348 0,7356 0,7364 0,7372 0,7380 0,7388 0,7397 0,7405 0,7413 0,74 0,7421 (17430 0,7438 0,7446 0,7454 0,7463 0,7471 0,7480 0,7488 0,7496 0,75 0,7505 - -- -- -- —
120
Таблица 29
Коэфициенты истечения газа в счетчиках с трубными соединениями
Таблица значений Сг для газов
С, » * - “ 0,589 4- 0,272₽—0,825 ₽» +1,75 Я
(Условия, к которым применимы коэфициенты, приводятся в табл. 27)
0>«» | ОДП охх» 0,003 сухи ♦ сух» 0.006 0,007 суде 0,003
0,15 06175 06176 0,6178 06179 0,6180 06182 0.6183 06185 0,6186 0,6188
0.16 0,6189 0,6190 0,6192 0,6193 0,6195 0.6196 06198 06199 0,6200 0,6202
0,17 0,6203 0,6205 06206 0.6208 0,6209 0,6210 0.6212 0.6213 06215 0,6216
0,18 0.6218 0,6219 06221 0.6222 0,6224 06225 0,6226 06228 0,6230 0,6231
0.19 0.6232 0,6234 06235 0,6237 0,6238 0,6240 0.6241 0.6243 0.6244 0.6246
0,20 * 06248 0.6249 0,6250 06252 0.6254 0,6255 06257 0.6258 0,6260 0,6261
021 0.6263 0.6264 0,6266 06268 0,6269 0.6271 0,6272 0,6274 0.6276 0,6277
0,22 0,6279 0,6281 06282 0.6284 06286 0,6287 0,6289 06291 0,6292 0,6294
0,23 0,6296 0,6297 0.6299 0.6301 06303 0,6304 0,6306 06308 0,6310 06311
0,24 0.6313 06315 0,6317 06319 06320 06322 0,6324 0.6326 06328 ОцбЗЗО
0,26 0,6332 0,6333 0,6335 0.6337 0.6338 0,6341 0,6343 0,6345 0J6347 0.6349
0,26 06351 0.6353 06355 0,6357 06359 06361 0,6363 0,6365 0.6367 08369
0.27 0,6371 0,6373 06375 0,6378 06380 06382 0.6384 0,6386 06388 0,6391
028 0J5393 06395 06397 06400 0,6402 0.6404 0.6406 0,6409 0.64П 0,6413
0/29 0,6416 06418 0,6420 0,6423 0.6425 0,6428 0,6430 06432 0.6435 0.6438
оло 06440 0,6442 0.6445 0.6448 06450 0,6453 0,6455 0.6458 0,6460 06463
031 06466 0,6468 0,6471 0,6474 0.6476 0.6479 0.6482 0,6485 06488 06490
032 0,6493 0,6496 0,6499 0.6502 0,6504 0,6507 0,6510 0.6513 0.6516 06519
033 0,6522 06525 0,6528 0,6531 06534 0.6537 0,6540 0,6544 0,6547 0.6550
034 06553 0,6556 06560 0,6563 0,6566 06569 0,6572 0,6576 0.6579 0,6682
0,35 06586 0,6589 06593 0,6596 0.6600 0,6603 06607 0.6610 0,6614 0.6617
0,36 06621 0.6624 0,6628 0,6632 0.6635 06639 0.6643 06646 0.6650 0.6654
037 0.6658 0.6662 0,6665 0,6669 0,6673 06677 06681 0,6685 0,6689 0.6693
038 0,6697 0,6701 06705 0,6709 0,6713 0,6717 0.6722 0,6726 06730 0.6734
039 0,6738 0,6743 0,6747 06751 0,6756 0,6760 06765 0,6769 0,6774 0.6780
0,40 06782 06787 0,6792 06796 0,6801 0,6805 0,6810 0,6815 0,6820 0.6824
0,41 0.6829 0,5834 0.6839 0.6844 0.6848 06853 0,6858 06863 06868 0.6873
042 0.6878 0.6883 0.6888 0,6894 0,6899 0,6904 0.6909 06914 0.6920 0.6925
0,43 0,6930 0,6936 06941 06946 0,6952 0,6957 06963 0,6968 0.6974 0.6979
0.44 0,6985 0'6991 0,6996 07002 07008 0,7014 07019 0,7025 0.7031 07037
0,45 0,7043 0,7049 0,7055 0,7061* 0J067 0,7073 0,7079 0,7085 0.7091 07097
0.46 0.7104 0,7110 0,7116 0.7122 0,7129 0.7135 0,7142 0,7148 0,7155 0.7161
0,47 0,7168 07174 0,7181 0.7188 0,7194 0.7201 0.7208 0,7214 0,7221 0,7228
048 0,7235 0,7242 0.7249 07256 0.7263 0.7270 0,7277 0,7284 0,7291 0,7298
0,49 0,7306 0,7313 0,7320 07328 0,7335 0,7342 0,7350 0.7357 0.7365 0,7372
050 9,7380 0,7388 0,7395 0,7403 0.7411 0.7418 0.7426 0.7434 0.7442 0.7450
031 0.7458 0,7466 0,7474 07482 0.7490 0.7498 07506 0.7514 0,7523 0,7531
0,52 07539 0,7548 0,7556 0,7564 0.7573 0,7582 0.7590 0.7599 0.7607 0,7616
0,53 0,7625 0,7633 0.7642 0.7651 0,7660 0,7669 0,7678 0,7687 07696 07705
0Д1 0,7714 07723 0,7732 0,7741 07751 0,7760 0,7769 0,7779 0.7788 0.7798
121
Продолжение табл. 29 ’
p 0,000 O.OJt am o.ooa O.OM 0,005 am am n.ooe
0.55 0.7807 0,7817 0.7828 0.7836 0.7846 0,7855 0,7865 0,7875 0,78© 0,7895 0,56 0.7904 0,7914 0,7924 0,7935 0,7945 0,7955 0,7965 0,7975 0,7966 0,7996 0.57 0ЛС06 0,8017 0£O27 0,8038 0Л048 08059 0,8069 Q6060 08091 0.8101 038 0.8112 0,8123 0.8134 0.8145 08156 0,8167 0.8178 0.8189 ОЛЙОО 0.8211 0^9 48222 0.8234 4®45 0.8256 0^268 0,8279 0,8191 0.8302 08314 0.8326 0,60 0,8338 0.8349 0.8361 0.8373 0,8385 0,8397 08409 03421 08433 08445 0,61 0.8457 08469 0.8482 03494 08506 0,8519 08531 08544 08556 0.8569 •0,62 0,8581 0,8594 0,f607 0,8620 08632 0,8645 0,8658 0,8671 0,8684 0,8696 063 08711 08724 0,8737 03750 03764 08777 08790 08804 08818 0,8831 064 03845 08858 03872 08886 0,8900 0,8914 08928 08942 08956 08970 0,65 0,8964 08998 09012 09027 0,9041 0.9C56 0.9070 0.9085 0.9099 09114 <W6 09128 09143.09158 09173 0,9198 09203 09218 09233 09248 09263 067 09278 09293 09309 09324 09340 09355 0,9370 03386 09402 '0.9418 0.68 ЙЕ33 09449 °'94?? °’9W1 03497 0,9513' 09529 0.9545 0,9561 09578 039 09594 09610 09627 03643 03660 09676 0,9693 0,9710 0,9726 09743 070 0,9760 09777 09794 0,9811 09828 0,9645 0,9862 0,9880 0.9697 09914 071 0,9932 09949 09967 09964 1,0000 1.0020 1,0040 1.0050 1,0070 1,0090 072 1,0110 13130 1,0140 1,0160.1,0180 1,0200 1,0220 1,0240 1,0260 13270 073 1,0290 1,0310 1,0330 1,0390 1,0370 1,0390 1,0410 1,0420 Ц0440 1,0460 0.74 1,0480 1,0500 1,0520 1,0540 1,0580 1,0580 1,0600 1,0620 1,0640 1,0660 0,75 1,0680 — — — — — — — . — —
Таблица 30
Присоединение в месте сужения
Значения. Q; гядравднческнй коэфпцпенг истечения, отнесешшй к статическому *
давлению, до диафрагмы, причем фактор приближения -2_.же учтен1
УТ—Р
4 = 45970 + (ДОР—0Д15 (*+*»)(1 + !ЛР)
r P=(W Р ^0,5 Р=1М ?~0,S5 l-W
IM оде? одет 0598 одев 0,602 <X6Q5 0,609
оде 0391 оде: 0,592 0598 0.596 0598 0,601
0,90 0,584 0.584 одез 0,586 0589 оде! одез
035 0^577 0£П 0378 0.579 0.581 одез 0,585
оде 0,569 одеэ 0Л70 0571 0572 0574
0,75 оде1 одет одех 0562 одез MS
0,70 одез 0352 0,552 одез —
оде 0343 0,543 0.543 0.543
0,60 0333 одез (\533 MS
0.55 0JSS2 0,522 — — —
оде 0.511 ОЛИ — —
1 Денные п&л. 30-41 взвш из Bur. StunUrU J. Research, vol. 3, 1920. Paper 4f).
122
Таблица 31
Присоединение и мет сужения
Значения гидравлический коэфицнент лсгечсния относится
давлению после диафрагмы» причем фактор приближения
к статическому
_____—— не учтен
/Г=Т? J
г 4-ад 3-03 9 О 0,3 Р-«Л Р*»0Л5 >~0Л
1.00 O&97 0597 0598 X 0,603 ,0605 0609 '
0Д5 0.6Й6 0606 ОД07 ОЛП 0°Й 0317
090 о,мб 0.616 0Л17 0,618 0.621 ОДО
0,85 о® 0626 0,627 0,628 Обэо *0632 0Л34
030 W 0637 Oj887 0,638 01640 Д642
0,75 0^648 0648 М» 0,649 0650 - "
0,70 <№о 0,660 <м® 0^673 0.661
0.65 0j673 0673 0673
0j60 0.633 0,638 0j688 «ж
0.55 0,704 0,704 — —
030 0,722 0722 « Приезд кипение i i месте су женин в 7 абдица 32
Значения С{; гидравлический коэфшшекг истечения относится в статическому
давлению до диафрагмы с учетом множителя у-*~
г ръЗДО >м0,« 9 910л >»ОДБ Р-ол
1,00 ОДО о#* 0600 0ДО7 озй одзЬ 0.652
0,95 0Л91 0892 0.594 0Л01 0,616 0,628 0645
0,90 0,584 0^85 0Л87 0,504 0.608 0.620 0,636
083 (\577 0578 0380 0.5S6 0^800 0.611 0,627
0,80 0569 0570 0372 0Д78 0^91 0602 —-
0,75 Л *9Л 0561 0562 0564 0,569 0,582
V,7O Л£С 0Л52 ОД53 0Л55 0560 ***
0,65 0543 0Л43 0345 0,550 W1 —- W
0,60 0533 0,533 0.535
04» 0,522 0522 — —
оло олп 0Д11 — — — — —
123
Таблица 33
Присоединение в месте сужения
Значения С^: гидравлический коэфициент истечения определяется для статиче-
ского давления после диафрагмы с введением фактора приближения —===
У ||р
Г Р=ао >-<и ?=ол Р»ола р«о,в
1,00 0397 одев 0,600 0,607 0,622. 0335 0352
оде 0.606 0.607 0,609 0316 0,631 0.644 0361
0,90 0.616 0.617 0^19 0.626 0,641 ,0353 0371
0,85 0,626 0,627 0.629 одев 0.651 0,663 0,680
0,80 .01637 0337 0,640 0,646 0,661 0,673
0.75 0.648 одев оде! 0357 0,672 0 **
0.70 0.660 0361 0.663 0369 —— —
0.65 0,673 0.674 0376 0,682 м.
0.60 0,688 0,688 0.690 «W
0Д5 0,704 0,704 — — —
азо 0,722 0,723 Присов ишенне месте су • ження т аблица 34
Значения Q*; средний гидравлический коэфициент истечения без множителя fl-у 2-х
г >-<м> »=« 3 = 0,4
1,00 0,597 0397 одев 0,599 одев 0,605 0,609
оде одев 0599 0399 оде< 0304 0,606 0,609
0.90 0,600 одео 0,600 оде!. 0,604 0306 0309
0,85 0,600 0,600 0301 0302 0,604 0,606 0,609
азо 0,600 0,600 0,601 0,602 0,603 0,605
0,75 0,600 0,600 0,600 0,601 0,602 —
0.70 одев 0,599 0399 0399 **
035 0Д97 одет 0,597 одев
0.60 0395 0595 0,595 —— —— **
035 0.593 0,593 ——
озо 0390 0,590 — «а — —> 1
124.
Таблица 33
Фланцевое присоединение
Значения С$ гидравлический коэфицнент истечения для статического давления
до диафрагмы без фактора приближения — 3
С1 - 0^970+0.12 ₽«-0,6 ₽'»—0,115 (х 4-**)(! 4. W ад
г e-w 3 EsOfS ?«=0.4 ₽-=од Э-О.'М а-=ол
1,00 0Л97 0.597 ода 0,600 0,604 0,608 0611
0.95 0,90 ОД91 0,584 0,591 ода 0.592 0.585 0,594 0,587 ода ода 0.601 0,593 0,604 0596
0,85 ОДП ОЛП 0Л78 ода 0583 0.585 6’588
МО 0Ц569 0,570 0570 0,571 0,574 0,576
0,75 ода 0Л61 0.562 0,563 0Л65
0,70 0,552 0.552 0Д53 0.553
0.65 0,543 0.543 0,543 ОЛ43 — -
0,60 ода 0,533 0533 -
0,55 0Д22 0.522 — — — —
0fi0 в ОЛИ 0.511 — —— —
Таблица 36
Фланцевое присоединение
Значения G; гидравлический коэфицнент истечения взят для статического да*
влення после диафрагмы без фактора приближения
г рдаОУО 3-а.з 9=0Д 3-ОЛ »-<W5 рвца
1.00 0Л97 0,597 0Л98 0,600 0,604 0^08 0.611
ода 0,606 0,607 0,609 одна ОД16 0.620
0,90 0,85 ЛОЛ 0616 0,616 0617 0Д19 0,622 0,625 0,628
0626 0,626 0Л27 0,629 0632 0,634 0,637
0.80 0,637 । ода 0,637 0,689 0,642- ода ——
0.75 ода ода ода 0,650 0653 «м
0.70 0.65 ода 0,660 0.660 0661
0673 0.673 0,673 0674
OjoO ода 0,688 0.688 - -
0Д5 0,704 0,704
ОЛО 0,722 0.722 — —— —•
125
Таблица 57
Фланцевое присоединение
Значения С/; гидравлический коэфициеит истечения взят для статического
давления до диафрагмы с введением фактора приближения
у »=<w ?=0.7 0=0.3 р = ОЛ р —0.5 0*0.55 »=0$
1.00 .0507 0588 0,600 0,603 0,624 0,637 0,655
0.95 0Д91 0,592 0594 0.602 0617 0,647
0,90 0Д84 0Д85 0587 0,595 0,610 UJOyLt 0,639
085 0577 0578 0,530 0587 0,602 адм ОДО
0^0 0569 0,570 0572 0,579 0,593 0,604 —
О,7о 0,561 0562 0564 0,570 0,584 ।
0,70 0.552 0,553 0555 0J561 —— нм
.0,65 0.543 ОДО 0545 0.551 ——
0.80 0.533 0,533 0,535 —— — —, ——
0,55 0,522 0,522 —
050 0,511 0,511 — —• «
Таблица 38
Фланцевое присоединение
Значения гидравлический коэфициеит ясгечення взят для статического
давления после диафрагмы с введением фактора приближения ;
.. <у--
г р <=0,0 * ₽-М 0вО|3 Р-О4 9-4М» ?«03
1,00 0,597 , 0398 0.600 0^08 ' 0.624 0,637 0655
' 0,95 0,606 ’ 0,607 0,610 0.617 ОДО 0,647 0,664
0,90 0,616 0j617 0.619 0.627 0,643 0,656 ОДО
OJBS 0,626 0.627 0,629 0,637 0,653 0,666 ОДО
0J80 0,637 0j637 0,640 0,647 0,633 0,676
0,75 0,648 ' 0.619 0.651 0.658 0^74
0,70 0,660 0,661 0.653 0.670
0,65 0.673 0J674 0,676 0,683
0*®| 0,688 0,688 0.691 "
0,55 0,704 0,704 — — —
<450 0,722 0.723 —— — «—
126.
Таблица 39
Фланцевое присоедкневие
Значения С*; средний гидравлический коэфицисцт истечения без фагтора при-
ближения -уД,
Г ?=0<0 9 =*03 р-оз 3-0,4 P=OJS 3-0,8
1.00 0,597 0,597 0.598 ' 0.600 0.604 0,607 0.611
0.95 0.599 0.599 0,539 0.601 ОДО ОДО 0,612
0,90 0,600 0.600 о.бОо 0.602 0606 0.609 0Д>12
0.85 0,600 0,600 0,601 (Ц502 0.606 0,608 О‘б] 1
0,80 ОДО 0.600 0,601 0,602 0,605 0,607 •
0,75 0,600 0,600 $600 0.602 0.604 -
0.70 0,599 0.599 ОДО ОДО м*
0.65 0.597 . 0,598 ОДО ОДО ОММ
0,60 0,595 ОДО <1596 —— —
0.55 0,593 ОДО —► — —
0,50 • > ОДО 0,590 — —
Таблица 40
Трубное присоединение
Значения Cf. гидравлический коэфициент истечения взят,
давления до диафрагмы, без фактора приближения
Cl = 0,5970+0.0060 + 0Д4 ₽*•*+₽*д=®—0,115 (г+х2) (1 +11 g4)
исходя ю статичесБсго
1
г 3— 0,0 3-0.1 Р=о»2 е 3-од ?-<М5 ₽—0»4 $«0Л5 9=0,5 р ««оде 3=9*6
1.00 ОДО 0.600 0.612 0.633 0.647 0,665 0.686 0,710 0,787 0,767
0,95 0,591 0,594 0,695 0,625 0,639 Oj655 0.674. 0.696 0.720 0,748
0,90 0Л84 ОДО ОДО . 0,617 0,629 0.645 0,661 (X68I 0,703 0,727
0,85 0.577 0.580 0.590 0.608 0,619 0,633 0,648 .ОДО OflU —
ОДО 0,569 0^72 ОДО ОДО 0,608 0,621 0.634 0,649 0,665 —
0.75 0.561 0.564 Д573 0,588 0,507 0,608 0,619 0,632 «чв -в
0.70 0.552 0.555 0,563 0,577 0,585 0^94 ОДО —*
0,65 0.543 0.545 0,553 0,565 0Л73 0,580
0,60 ОЛЗЗ 0535 0.543 0.553 0Л59
0Д5 0,522 0,525- 0.532 0341 — — —
0.50 0.51 J 0513 0,520 — —— —- — —•
127
Таблица 41
Трубное присоединение
Значения <?* гидравлический коэфицнент истечения взят, всходя нз статического
давления после диафрагмы, без фактора приближения
1
Ся s А
т 9 = 00 5-0.2 *-0Л 9 = 0,35 9-М 5=0*45 9-о*ь 0=0*55 9 = 0.9
1.00 0397 0,600 0312 0,633 0,647 0,665 0386 0,710 0,737 0,767
0,95 0.606 0610 0.621 0.641 0.655 0,672 0,691 0,714 0.739 0,767
0.90 0.016 0.619 0.630 0.650 0,663 0,679 0,697 0.718 0,741 0.766
0,85 0.626 0,629 0.640 0.659 0,672 0.686 0.703 0.722 0.743
0,80 0.637^ 0.640 0.650 0,669 0,680 0,694 0,709 0.726 0.744 —
0,75 0348 0,651 0.662 0,679 0.690 0,702 0,715 -
0.70 0.660 0663 0,674 0,690 0,700 0,710 0.722
Д65 0,673 0,677 0,686 0J01 0,710 0,720 —
0,60 0.688 0.691 0,701 0.715 0,722 **
0Д5 0,704 0.707 0,717 0,729 •—— — —• — МВ
ОД) 0.722 0.726 0.735 —• —• — — —
Таблица 42
Трубное присоединение
Значения С{\ гидравлический коэфвциенг истечения взят, исходя из статиче-
ского давления до диафрагмы, с фактором приближения
г р = М 9-ОД 9-ОД 9-0*® 9 = 0.4 9«0А Р = ОЛ 9-ОЛВ 9 = 0Л
1,00 0Л97 0,600 0Д12 0.63S 0,652 0,874 0,700 <),733 0.765 0,822
0.95 0391 0.594 0.605 0.627 0343 0,663 0,688 0,718 0.748 0.801
0.90 0,584 0,583 0,598 0,619 0.634 0.653 0,675 0,703 0,730 0,779
0.85 0377 0380 0.591 0,610. 0.624 0,641 0.662 0.687 0.711
030 0,569 0372 0382 0.600 0,613 0,629 0,648 0,670 0^91 —
0,75 0,561 0.564 0,573 0390 0,602 0,616 0.633 0.653
0.70 0552 0,555 0*561 0379 0,590 0302 0,617 н **
0,65 0543 0,546 0354 0568 0,577 0,588 * _ -
0.60 0.533 0,535 0343 0356 0,564 W.
035 0,522 0325 0,532 0,543 — — — —
ОД) 0.511 0,513 0.520 — — —- —
228
Таблица 43
Трубное присоединение
Значения С/; гидравлический коэфициеит истечения взят, исходя из статического
ж 1
давлевдя после диафрагмы» с фактором приближения у. "
У1 — Р*
г ОХ) $«<М э-оз б—0.36 Р-М рпола Р-од Р-О# $-0,6
1.00 0,597 0,600 0.612 0.635 0.652 0.674 0,700 0.733 0,785 0,822
0.95 0.606 0,610 0.621 0.644 0.660 0,681 0,706 0.737 0,767 0.822
0.90 0.616 0,619 0т631 0,653 0,668 0,688 0,712 <5741 0.769 0,821
0,85 0,626 0,629 0,641 0,662 0,677 0,695 0,718 0,745 U771
0.80 0,637 0,640 0,651 0.671 0,685 0,703 0,724 0,749 0,773 —
0,75 0,648 0,651 OJ562 0,681 0,695 0,711 0,730 0,754
0,70 0^60 0,663 0,674 0,692 0,705 0.720 0,737 *
065 0,673 0,Ь77 0.687 0,704 0.716 0,729 ж «*
0,60 0,688 аб91 0,701 0.717 0,728 —
0.55 0,704 0JO7 0,717 0,732 — — «его
0.50 0,722 0,726 0,736 — — — —
Фиг. М Коафнняенты истечения воды в счетчиках Вентури
при температуре в 15,56е С.
Обратимся к номограмме для счетчиков с трубным ^^ииеяием <Ф™\
В первой колонке с левой стороны ионограммы находимго JpbboS
счетчик*. Вами от цифры 4 находим рад диаметров труб. '91®?££!!вП<ъоотве».
10-дюйм о,ой трубы ДО ее пересечения с вертнкаяьпой а и иней в точке, соответ-
ствующей абсолютному давлению в 15ДО6 ат. От ^оч^и n*KS?4 Пп атпй°шкале
горизонталь до шкалы! соответствующей перепаду 127и часа
находим число куб. метров газа, которое пройдет через счетчик в^ течение аса,
когда перепад давления составляет 1270 мм водяного столба (ато чвел ра
ется 13018 л<а/часк * -и..
Пример 2. Требуется пропустить 2830 м’/тос газа 8 ”’ей£н»бжеяиый jup
счетчик с ^дюймовой диафрагмой при трубном присоединении, свтежеяи дн-
Фереициальным маиометромяа 1270 мм. Оэтическое дамеине стетавляет 7 ст/ст.
(8 ст/см» абс.). Определит», каких размеров должна вытьЛ« /МЮ ж»Дой точку
Соответствующею требуемого часовому количеству газа(MW * /’«) тому
ва шкале с дифереициял1иым давлением 1270 мм проектпруем на вертим^,
соответствующую абсолютному давлению в $ ат. Найденная точкас<ютв^ствует
^дюймовым счетчикам с диаметром диафрагмы счетчика от 2 до 2 /* , следова-
тельно» иужзи Выбрать диаметр в 2,/а*«
9 (St. Сярмючмвж во гыолому дожу, т. П.
к
1
I
4
ию<
958
Q97
096
ZW
X ^nnnnnuHl.
nff -“Г ~ЮМяя
«2^ *
4Г/
2»/
1*
-- 1
50 00
30 40
Скорость б горловине 6 я/сел
so no
Фиг. 37. Коэфициенты истечения воздуха в счетчиках Вентури
при температуре 15,56*0 и при давлении в 1 от.
101
:^юо
с. 99
§98
g 97
*
1
sis
95
94
-
5/
8?Гу
>
0
К:
в
л
2 3 .4 .5 .8 7 .8 .3
Соотношение диаметровJL ’
Фиг. 38. Коэфициенты истечения через сопла (кру-
.2
10
жочками отмечены данные опытов над паром, тре-
угольниками—данные опытов над водой).
Таблица 44
Поправочные коэфициенты для вычисления необходимых по
договору давлений
Необходимое ло договору мвдеяже в Абсолютное жяменве в ат Поправочный ковфн- пжеят (мкожятель)
1 1,0125- F 0,0000 1,0125 1,0230
1,0125- -0,0176 1,0301 1,0050
1,0125^ -0,0852 1,0477 0,9090
1,0125- -0,0527 1,0552 0.980,
1,0125- -0,0703 1,0828 0,?565
1,0125 -| -0,1406 1,1531 0,8982
130
Таблица 45
Стандартные ко&фициенты часового расхода газа в счетчиках с диафрагмами
при трубном соединении
Таблица значений Са для газов
Ca=OfiO09OSU ’
с Ж. 9,7483 Ce j/~ )/3
Q в м3!час
Размер отверстия диафрагмы в дк. Размеры трубы в дм.
» (1W5) 13 (12,09) 10 (ЮЛ») 8 (В.071) в (в.065) 4 (4.026) 3 (3,068) i <ШО
1 3 3 4 Б 6 7 а 9
Ча 0,3549 0,3557 0,3560 0,3569 03569 0,3608 0362я 0,3668
% 0^8012 0,8029 0,8049 0,8077 0,8116 0,8193 0,8255 0,8365
% 1'4314 1,4337 1,4376 1,4433 1,4529 1,4682 1,4815 1,5115
% 2,2397 2,2482 2,2549 2,2654 2,2827 2,3115 2,3381 2,4089
% 4,0837 3,2488 3^602 3,2771 3,3026 3,3507 3,4017 %5686
Ча 4,4148 4,4346 4,4516 4,4793 4,5195 4,5959 4,6921 5,0516
1 5,7817 5,8100 5,8355 5,8751 5,9289 6,0562 6,2317 6,9505
Р/8 7,3382 7,3778 7.4089 7,4627 7,5420 7,7429 8,0542 9,3928
lift 9,0730 9,1296 9,1720 9,2428 9,3532 9,6678 10,1823 12^567
1% 11,0059 11,0823 11,1361 • 11,2266 11,3908 11,8690 12,7293 16,6546
1‘/. 13,1312 13,2189 13,2840 13,4085 13,6180 14,3566 15,7150
1% 15,4490 15.5537 15,6442 15,7914 16,0970 17,1894 19,2751 —
i»ft 17,9450 18,0696 18,1884 18,3865 18,7884 20.3873 23,4579 —
1% 20,8449 20,8062 20,9448 21,1995 21,7457 24,0324 28,4981 —
2 23,5343 23,7182 23,8965 24^248 24,9719 28,1670 34,4977
2М, 26,6162 26,8567 27,0548 27,4793 28,4698 32,8846 41,6859
2»ft 29,9131 30,1673 30,4225 30,9602 32,2620 383333 50,1476
а 33.3940 33,7053 34,0166 34,6958 36,4221 44,4027 •—
37.0730 37,4409 37,8088 38,6861 40,8935 51,3928 — —*
2»/в 40,9218 41,3746 41,8557 42^9028 45,8177 59,4300
2»ft 2>ft 44,9970 45,5347 46,1290 47,4591 51,1098 68,6275-
49,2986 49,9212 50,6004 52,2701* 56,9113 79,1268
3 53,7700 54,5058 55,3548 57,3924 63,2505 91,1260 —
3»Zi 63,3354 643825 65,5994 68,6841 77Д986 •«Я
Зт5 73,7781 75,2214 76,9760 81,5040 94,7484 —
?ft 85,0981 87,0225 89,4846 95,9936 115,1527 —
4 97,3237 99.9273 103,3233 112,5491 189,7454 — ——
а 110,4549 113,0924 118.6396 131,2271 169.0359 —** —
124.6049 1292173 135,5853 152.8483 203,8732 —“
4% 139,7454 145,6601 154,1784 177,0731
$•
131
Продолжение табл- 45
Размер отверстия диафрагмы в дм. * - - - •. - - / Размеры трубы в дм.
1S (16,26) 12 (12,09) 10 (IMS) а (8,071) 6 (5,0®)- 4 (4,026) 3 (3,068) 2 (2,067)
1 2 3 . 4 S 6 7 8 9
• 5 155,9047 163,8570 174,9506 205,2882 — > . — . --
5У* 173,2243 183,3840 197,7887 236,9842 —
5% 191,8174 204,8071 223,3436 273,5478 — _ —— •— ——
5% 211*5142 228,0697 251,3889 315,3752 — —
8 232,5694 253,2567 282,9151 363,1173 —•
61/4 255,2660 280,9058 317.5826
2/* 279.3776 311,2434 356,5517 ив — М —м
305,4985 343,7884 399,3130 — ' — < —м. ——
7 332,8646 3793703 — — •в
7% 362,2683 419,4060 —W
ту. 394,1341 461 .§98 — лм. в»
427,8394 509,2868 — дошш — . —“
8 4643747 560,9626 •— — л— м_
8% • .503,0608 616,5721 - - -
£/, 544,6052 678,4076 — —— — —. ——
®74 589,7720 745.9597 — мм.
6373424 818,7190 — • — — м—
94/4 6893861 1м*
'»h 744,6296 — «мм — л_
9»/. 803,4936 — — — . — — ' —
10 868,1025 — — —— —
10V4 936,4187 —
1008.7818 — —- — —•
10% 1089,1821 —
11 1173,4029 — — м — — —
иу4 1265,2930 МЧИ
ну, 1361,0036 — ^48 мш W мм.
11% 1467,2418 мм мм. мл
12 1578,2627 / 1 1
Номинальные диаметры труб даны округленными, в скобках даны действи-
тельные диаметры.
Првкечдвис. Штуцер ялл жамереяяя шлеп» до диафрагм» расположив в 2V. хи*
метрах от лкневой стороны шайбы.
Штуцер для -измерения давления за диафрагмой расположен в 8 диаметрах от
лицевой стороны шайбы.
Статическое давление Р* взято до диафрагмы.
Отверстие диафрагмы должно быть концеятрично трубе я иметь* острые
прямоугольные кромки со стороны потока; сужение должно быть на протяже-
нии менее % диаметра.
Единицы измерения: отнесенный к давлению 1,0356 кг/см* и темпера*
туре 288.88° С абс. Поправки на другие,давления см. табл. 44.
182
Таблица. 46
Стандартные коэфнциенты часового расхода газа в счетчиках с диафрагмами
при фланцевом соединении
Таблица значений Сл для газов
0,0009037 £<РУ7^ •
ue —- Q = 0,7483 Ce ]/ Гк Н<5 м*}час J
_ з Размеры трубы а дм. 1 .
«1&. 9 Sji £3ба 16 №25) 12 (12,09) а . а « (3,068) t , < 2 (2.067)
ю (10,19) <в,071) (6,085) (4,026)
% 0,3628 0,3628 9 0,3628 0,3628 0,3628 0,3628 1 0,3628 0.3628
% 0,8153 0,8153 0,8153 0,8153 ’ 0,8153 0,8153 03153 0,8153
Vs 1,4501 1,4501 1)4501 1.45Q1 ; Ц4501 1,4501 1,4501 1,4501
% 2^654 2,2654 2,2654 2,2654 2,2654 2,2654 ' 2,2654 2,2654
% . 3,2630 3,2630 3,2630 ' 3,2630 <33630 3^630 зЖ) 1 £,2630
% 4,4403 4,4403 4,4403 4,4403 4,4403 .4,4403 4,44011 Л4431
1 5,7987 5,7987 5,7987 5,7987 . 5,7987 5,7987 5,7987 5,8638 1
IV. 73439 7,3439 7,3439 73439 7,3439 73439 7;3439 7,6(155
1% 9,0583 9,0588 . 9,0588 . 9,0588 . 9,0588 . 9,0588 9,0588 9Я72О * 4
J% . 10,9691 10,9691 10,9691 10,9691 103691 10,9691 10,9974 12,4435 «
1% 13,0548 1ЗД548 * 13,0548 13,0548 13,0543 13,0548 13,2161 —+•
’% 15Д131 15,3131 153131 15.3131 Л53131 1 « 153131 15,7744 *4
1»/. 17,7639 17,7639 17,7639 17,7639 17,7639 17,7837 18,7006 •
1% 20,3958 20,3958 20,3958 20,3958 203958 20,5203 22,0910
2 23,2003 23,2003 23,2003 23,2003 23,2003 23^626 26,0049 •—
21/. 26,1945 26,1945 26,1945 26,1945 26,1945 26,9416 30,5074 —
21/. 29,3754 29,3754 29,3754 293754 293754 30,7055 35,6863 —
2% 32,7148 32,7148 32,7148 32,7148 32,7148 34,8939 —
2»/. • 36,2523 36^523 36,2523 36,2523 302523 39,5634 __
2»/. 39,9596 39,9596 36,9596 36,9596 40,0162 44,7989 —• •—
133
Продолжение табл. 46
Размеры трубы в дм.
Размеры отверста диафрап а дм. W (18,25) ' 13 (12,09) 10 .(10,19) 8 • (8.071) 6 (8,065) ндо 3 (3,068) 9 wm
23^4 43,8650 43,8650 43,8650 43,8650 44,0631 50,6004 •— —
ч 47,9402 47,9402 47,9402 47,9402 48,8364 57,0811 —
3 52,1852 52,1852 52,1852 52,1852 52,9776 64,2976 —
31/4 61,2412 61,2412 61,2412 61,2412 6^2505 ян
3% 71,0613 71,0613 71,0613 71,1462 75,1365 — —-
3% 81,5323 81,5323 81Д323 82,0700 88,8337 — —
4 92.7957 92,7957 92,7957 94,2107 104,7949
*/* 104,7100 104.7100 104,7949 107,6815 123,0767 —.
4V. 117,4450 117,4450 117,7280 122,7937 144,1319 — и
«и 130,8309 130,8309 131,7082 1393492 - — —
5 145,0092 145,0092 147,0185 158,1970 — а — —
5‘А 159,8384 160,0365 163.4608 178,7994 —
5»/, 175,4817 176,1958 181,5728 202,0337 н.
5% 191,7042 193/4305 201,0998 227,7867 — — — —
в 208,8540 211,9953 222,6078 256,5112 • —
6У4 226,5415 231,9185 245,7855 — —
6% 245,2|95 253,3416 271,3404 — — в
6»/* 284,8314 276,2080 298,9046 — — —
7 285,6036 300.9139 — — м— —
7У* 307,5078 327,5159 — —— — —
7*/* 830,7704 355,9574 — —— — —“ •—
т*к 355,2782 386,6629 • — — — — —
8 381,3142 419,8871 —• —-
134
табл. 46
Размеры отверстия диафрагмы в дм. Размеры трубы в дм»
16 0М5) 13 (13,09) 10 (10, W) 8 (8,071) 6 (6,065) (♦Ж) 3 (3,063) 2 <2.067)
81/, 408,6803 455,0074 " —— J£.
«*/» 437,6878 493.2973 —• — — —
8% 468,7046 534,3606 — —
9 501,2496 577,8860 МВ —~ — —
в1/* 535,9737 —— — — —
9*/, 5723524 — • — — —
9% 611,0253 —— •— — —
10 652,3716 —— — в ——
101/4 695.8970 ♦ — — — —- —
101/, 741,0921 — — •— —
w% 790,8435 — — — “7й —
11 841,7835 б — — г
111/4 897,2798 — — — — V —
11% 954,0496 —— — — ж —— ям
11% 1015,4889 — — — — — —
12 1080,5789 —» —- — —
Номинальные диаметры труб даны округленно.
В скобках даны действительные диаметры.
я П Р и ч я н и е*. Штуцер для измерения давления после диафрагмы устанавливается на
расстоянии 2бЛ мм от лицевой стороны шайбы счетчика.
}^туцеР ЛЛЯ измеРеяия давления до диафрагмы устанавливается на расстоянии
дол жж от лицевой стороны шайбы счетчика.
диафрагмыСКОе давление (/у) взято по давлению у крана* расположенного после
ЛМп«^еЕстие АИаФрагмы счетчика должно быть кониеитрично трубе и иметь
»а1£2««?ЯМоуг?ль,<ые кроной со стороны потока, сужение должно быть на про-
тяжении менее */4 диаметра.
туре 288 88® С^абсения* мУчас* отнесенный к давлению 1,0356 хг/слс* и темпера-
Поправки на Другие давления см. табл. 44.
135
Таблица 47
Поправочные коэфицненты на удельный вес газа для счетчиков „Ърифайс*
с диафрагме ми
Ковфвциент = j/" -д-
Уд. вес 0,000 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 0307 0,008 01009
0,500 « 1,414 1,413 1,411 1,410 1,408 1,407 1,406 1,404 1,403 1,402
ОЛЮ 1,400 1399 1,397 1396 • 1395 1,394 1,392 1391 1389 1388
0,520 1,387 1385 1384 1383 1381 1380 1,379 1378 1,376 1,375
олзо 1,374 1372 1,371 1,370 1,368 1,367 1,366 1.364 1,3бз 1,362
0,540 1,361 1,359 1358 1357 1,356 1355 1,354 1352 t 1,351 1349
0,550 1348 1,347 1346 1345 1344 1342 1341 1,340 1,339 1338
0,560 1,336 1,335 1.334 1,333 1,332 1330 1329 1328 1.327 1.326
0,570 1,324 1323 1,322 1321 1,320 1,319 1,818 1316 1315 1,314
0,580 1313 1312 1311 1310 1303 1,307 1,306 1,805 1,304 1,303
0,590 1,302 1301 1300 1,299 1,297 1,296' 1,295 1,294 1,293 1392
0,600 1391 1,290 1,289 1,288 • 1,287 1,286 1385 1,284 1,283 1382
0,610 1,280 1,279 1,278 1.277 1,276 1,275 1374 1,273 1,272 1371
0,620 1,270 1,269 1,268 1,267 1,266 1365 1,264 1,263 1,262 1,261
0.630 1,260 1,259 1,258 1,257 1,256 1,255 1354 1,253 1,252 1,251
0.640 1,250 1,249 1,248 1,247 1,246 1345 1,244 1,243 1,242 1.241
0,650 1,240 1,239 1,238 1,237 1,236 1,236 1335 1,234 1,233 1332
0.660 1,231 1,230 1,229 1,228 1,227 1326 1325 W24 1.224 1323
0,670 1,222 1,221 1320 ,!Л19 1,218 1,217 1/216 1/215 1314 1,214
0,680 1,213 1.212 1,211 1310 1,209 1308 1,207 1,207 1,206 1,205
0,690 1/204 1,203 1,202 1,201 1^00 1300 1Д99 1,198 1.197 1Д96
0,700 1,19$ 1,194 1.194 1,193 1.192 1,191 1,190 1,189 1,188 1,188
0,710 1,187 1,186 1.185 1,184. 1.183 1,188 1,182 1,181 1,180 1/79
0,720 1.178 1,178 1.177 1,176 1,175 1174 1,174 1,173 1,172 1,171
0,730 1,170 1,170 1,169 1,168 1,167 1,166 1,166 1,165 1,164 1,163
0,740 1,162 1,162 1.161 1,160 1,159 1,159 1,158 1,157 1,156 1,156
0,750 1,155 1.154 1,153 1,152 1,152 1,151 1,150 1.149 1.149 1,148
0,760 1,147 1,146 1,146 1,145 1,144 1,143 1,143 1,142 1,141 1,148
0,770 1,140 1,139 1,138 1,137 1,137 1,136 1,135 1,135 1,134 1,133
0,780 1,132 1,132 1,131 1,130 1.129 1,129 1,128 1.127 1,126 1,125
0,790 1,125 1,124 1,124 1,123 1,122 1,122 ,1.121 1,120 1,119 1,119
0,800 1,118 1,117 1,117 1,116 1,115 1,114 1,114 1,113 1,112 1.112
ОЛЮ 1,111 1,110 1,110 1,109 1,108 1,108 ыот 1,106 1.106 1.105
0,820 1,104 1,104 1,103 1,102 1,102 1,101 1,100 1,100 1,099 1,098
ОДЗО 1,098 1,097 1,096 1,096 1,095. 1,094 1,094 1,093 1.092 1,092
0,840 1,091 1,090 1.090 1,089 1,088 1,088 1,087 1,087 1.086 1,085
0350 1,085 1,084 1,083 1,083 1,082 1,082 1,081 1,080 1.080 1,079
0,860 1,078 1,078 1,077 1,076 1,076 1,075 1,075 1,074 1,073 1,073
0370 1,072' 1;072 1,071 1,070- 1,070 1,069 1,068 1,068 1.067 1,067
0,880 1,066 1.065 1.065 1,064 1,064 1,063 1,062 1,062 1,061 1361
0,890 1,060 1,059 1,059 1,058 1,058 1,057 1,057 1,056 1,055 Ъ055
0300 1,054 1,054 1,053 1,852 1,052 1351 1,051 1. 50 1.050 1,049
олю 1,048 1,048 1,047 1,047 1,046 1,045 1,045 1,044 1.044 1.043
0,920 1.043 1,042 1.042 1,041 1,040 1.040 1,039 1.039 1,0л8 1,038
0,930 1,037 1,036 1,036 1,035 1,035 1.034 1,034 1,033 1,032 1,032
0,940 1,031 1,031 1,030 1,030 1,029 1,029 1,028 •1,028 1,027 1.026
186
Продолжение табл. 47
Уд. вес 0,000 0,001 | 0,002 0,003 0,004 0,005 0.006 0,007 0,008 0.Q09
0,950 0,960 0,970 0,980 0,990 1,026 1,021 1.015 1,010 1,005 1.026 1,020 1,015 1,010 ,1,004 1,025 1,020 1,014 1,009 1,004 .1,024 1,019 1,014 1.009 1,004 1,024 1,018 1,013 1,008 1,003 1.023 1,018 1,013 1,008 1,002 1.023 1,022 J.017 .1,017 1.012 1,012 1,007 1,007 1,002. '1,002 1.022 1.016 лзп 1.006 1,001 1,021 1,016 1.010 1,006 1,000
1,000 1.01 «1,02 1,03 1.04 1,0000 0,9950 0,9901 0,9853 0,9806 1,9995 0,9945 0,9896 0,9848 0,9801 1,9990 0,9940 0,9891 0,9844 0,9796 1.9985 0,9935 0.9887 0,9839 0,9792 1,9980 0,9930 0,9882 0,9834 0,9788 1,9075 0,9925 0,9877 .0,9829 0,9783. 1,9970 1,9965 0,9921 0,9916 0,9872 0,9867 .0,9825 0,9820 0,9779 0,9774 1,9960 0,9911 0.9863 0.9815 0,9770 1,9955 0,9906 0,9858 . 0,9811 0,9765
1.05 1,06 1,07 1,08 1,09 0,9759 0,9713 0,9667 0,9622 0,9578 0,9754 0,9708 0,9663 0,9618 0,9574 0,9750 0,9704 0,9658 0,9614 0,9570 0,9745 0.9699 0,9654 0,9609 0,9565 0.9741 0,9695 0,9649 0,9605 0,9561 0,9736 0,9690 0,9645 0,9601 0,9556 0,9731 0,9727 0,9685 0,9681 .0,9641 0.9636 0,9596 0,9592 .0,9552 0,9548 0,9722 0,9676 0,9632 0.9587 0,9544 0,9718 0.9672 0,9627 0,9583 0,9539
1,10 1,11. 1,12 1,13 1.14 0,9585 .0,9492 0,9449 0,9407 0,9366 0,9530 0,9487 0,9445 0.9403 0,9362 0,9526 0,9483 0,9441 03399 0,9358 0,9521 0,9479 0,9437 0,9395 0,9354 0,9517 0,9475 0,9432 0,9390 0,9349 0.9513 0,9470 0.9428 03386 0,9345 0.9509 0,9504 0,9500 0,9466 0,9462 . 0,9457 0,9424 0,9420 ! 0,9415 0,9382 0,9378 0,9374 0,9341 0.9337 . 0,9383 0,9496 0,9453 0,9411 0,9370 0,9329
1,15 1,16 1,17 1,18 1,19 0,9325 0,9285 0,9245 0,9206 0,9167 0,9321 0,9281 0,9241 0,9202 0,9163 0,9317 0,9277 0,9237. 0,9198 0,9159 0,9313 0,9273 0.9233 0,9194 0,9155 0,9309 0,9269 0,9229 0,9190 0,9152 0.9305 •0,9265. 0,9225 0,9186 .0,9148. 0,9301 0,9297 0,9261 0,9257' 0,9221 0,9217 0,9182 0,9179 0,9144 0,9140; 0,9293 0,9253 0,9214 0,9175 0,9136. 0,9289 0,9249 0.9210 0,9171 0.9132
1.20 1,21 1.22 1,23 • 1.24 0,9128 0,9091 0,9054 0,9017 03980 0,9125 0,9087 0,9050 0,9013 0,8977 0,9121 0,9084 0,9046 0,9009 0,8973 0,9118 0,9080 0,9043 0,9006 0,8969 03114 0,9076 0,9039 0,9002 0,8966 0,9110 0,9072 0,9035 0,8998 0,8962 0,9106 0,9102 0,9069 0;9065 0,9032 0,9028 0,8995* 0,8991 0,8959 0,8955* 0,9098 0,9061 0,9024 0.8988 0,8952 0,9094 0,9057 0,9020 0,8984 03948
1,25 1,26 1,27 1,28 1,29 0,8944 0,8909’ 0,8874 0,8838 03804 0,8941 0,8905 0,8870 03835 0,8801 0,8937 0,8902 0,8867 0,8832 0,8798 03934 0,8898 0,8863 0,8828 0,8794 0,8930 0,8895 03859 03825 0,8791 0,8926 0,8891 03856 0,8822 0,8787 0,8923 0,8919 0,8888 0,8884 0,8853 0,8849 0,8818 0,8815 03784 0,8781 0.8916 0,8881 0.8846 0,8811 0,8777. 03912 0,8877 0,8842 0,8808 03774
130 1,31 1,32 1,33 134 0,8770 0,8737 03704 0,8671 03639 0,8767 0.8734 0,8701 03668 0,8635 0,8764 0,8760 0,8730 0,8727 0,8697 0,8694 0,8665 0,8661 0,8632 0,8629 0,8757 0,8724 0,8691 03658 0,8626 03754 0,8720 0,8687 03655 0,8623 0,8750 0,8747 0,8717 0,8714 0.8684 0,8681 0,8652 0,8648 0,8619 0,8116 0,8744 03710 0,8678 0,8645 03613 03740 0,8707 0,8674 0,8642 0.8610
1.35 1,36 1,37 1,38 139 0,8606 0,8575 : •0,8543 03512 0,8482 0,8603 0,8572 0,8540 0,8509 0,8479 0,8600 0,8568 >0.8537 0,8506 0,8476 0,8597 0,8565 0,8534 0.8503 0,8473 0,8594 0,8562 0,8531 0,8500 0,8470 0,8591 03559 0,8528 0,8497 0,8467 0,8588 03584 0,8556 035® 0,8525 03522 0,8494 0,8491 03464 0,8461 0,8581 0,8550 0,8519 03488 0,8458 03578 0,8547 0,8516 0,8485 0,8455
137
Продолжена* табл. 47
Уд. вес 0.000 0,001 0,002 ОХХЙ 0,004 ojoos одюв 0.007 0,008 0,009
1,40 0,8452 0,8449 0,8448 0,8442 0,6459 08438 0,8433 0,8430 0,8427 0,8425
1,41 03422 0£419 0,8416 0,8413 0,8410 0,8407 0,8404 0,8401 03398 0,8395
1,42 0,8392 0,8389 0,8386 03383 0,8380 0.8377 0,8374 0.8371 0,8368 0,8365
1,43 0,8362 0,8359 0.8357 08354 0,8351 0,8348 0.8345 0.8342 0.8339 0.8336
1.44 0,8333 0,8330 03328 08325 0,8322 08319 08316 0,8313 0,8310 0,8307
1.45 0,8305 0,8302 0,8299 0,8296 0.8293 08290 0,8287 0,8285 03256 0,8282 08279
1.46 0,8276 0,8273 0,8270 •00268 0,8265 0,8262 0,8259 0,8253 0,8251
1,47 03248 0,8245 0,8242 0J8239 0.8237 0JB234 0,8231 0.8228 0.8226 0.8223
1,48 0,8220 0,8217 0.8214 0,8212 0.8209 0.8206 0.8203 0,8201 081^8 0,8195
1.49 0,8192 0.8190 08187 0,8184 0,8181 0,8179 08178 0,8173 0,8170 0,8168
1Л0 0,8165 0,8162 0,8159 00157 0.8154 08151 0,8149 0,8146 0,8143 08141
Таблица 48
Температурная поправка для счетчиков „ОрифаЙс*
Поправочный множитель
Температура я «С 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
— 10 1.047 1.049 1.051 1.054 1,056 1,058 1,060 1.062 1,064 1,166
0> 1,028 1.030; 1,032 1,084 1.036 1Л>38 1.040 1,042 1,044 1.045
0 1,028 1X126 1,024 1.025 1.021 1.019 1,017 1,015 1.013 1X112
10 1Л>10 1,009 1.007 1,005 1.003 1.001 0,999 0,997 0,996 0,994
20 (№92 0.991 0989 0988 0,986 0.984 0.982 0.981 0,979 0,977
30 О97Й 0.974 0.972 0,971 0,970 0968 0967 0,965 0.964 0,962
40 0.960 0,959 0,957 0.955 0,954 0.953 0951 0,950 0,948 0,947
50 0.946 ОМ4 0,943 0,941 0,939 0,938 (№36 0.935 0,933 0,932
60 0.930 0.929 0,928 0,926 0.925 0,924 0.923 0,922 0,930 0319
70 0,917 0916 0914 0.913 0912 0,911 0,909 0,908 0,907 0,906
80 0904 0.903 0902 0.901 0,900 0898 0897 0896 0394 0.892
90 0891 0890 0,889 0,887 0,886 0.885 0,884 0,883 0.882 0,881
100 0,880 0,879 0,878 0,876 0875 0,874 0.873 0,872 0,871 0,870
> Эта Строка дает попрдакя да* огркаатмьвыж теияератур ©г 0 до —9*.
Таблица 49
Множители для днференшмлыюго давления в мм водяного столба
Л Множ** гель а Множи- тель ' k Множа- | ТЫЬ 1 в Множа* 1 ТСЛЬ | А Множа* тсдь
100 10,00 150 12,25 200 14,14 250 15.81 У 300 17,32
по 10.49 160 12.65 210 14,49 260 16,12 | 310 •17,61
• 120 10,95 170 13.04 220 1433 270 16,43 | 320 17,89
130 11,40 180 13,42 230 15,17 280 16.73 1 330 18,17
140 11.83 190 13,78 240 U.49 290 17,03 1 340 18,44
138
табл. 49
* Мпожм- 1 TMV 4 Мяожи< тель й Мил ж к- 1 ТвЛЪ 1 ч МксЖО- I («ЛЬ । Л Мнохт> плъ
330 1V1 850 29.15 1350 36,74 1850 43,01 5500 74,16
360 18,97 860 2933 1360 3657 I860 43,13 5600 74#
370 1^24 870 29# 1370 37,01 1870 43.24 5700 7550
380 19,49 880 29,66 1380 37.15 1880 4338 5800 76.16
390 19,75 890 29# 1390 37,28 1890 43,47 5900 76,81
400 20,00 900 30,00 1400 37,42 1900 43# 6000 77.46
410 90,25 910 30,17 1410 37# 1910 43.70 6100 78.10
420 20,49 .920 30.33 1420 37,68 1920 43# 6200 78,74
430 20,74 930 3050 1430 37,81 1930 43,93 6300 79#
440 20.98 940 30,66 1440 37,94 1940 44.04 6400 . 80.00
450 21,21 ’ 950 30,82 1450 38.08 1950 44,16 6500 8052
460 <21,45 980 30.98 1460 38,21 I960 44,27 6600 81,24
470 21,68 970 31,14 1470 38,34 1970 44,38 6700 81,85
480 21,91 980 31,30 1480 38,47 1980 44.49 6800 82,46
490 22,14 990 31,46 14$0 38.60 1990 44.61 6900 83.07
500 1000 31,62 1500 38,73 2000 44,72 7000 83.67
510 22# 1010 31.78 1510 38# 2100 45# 7100 34,26
520 22# 1020 3133 1520 38,98 2200 4690 7200 84#
530 23,02 1030 32,09 1530 39,11 2300 4756 7300 85,44
540 23# 1040 32# 1540 39# 2400 48.99 7400 86,02
550 23,45 1050 32.40 1550 39# 2500 50,00 7500 86,60
560 23.66 1060 32# 1560 39,® 2600 50,99 7600 87.18
570 23.87 1070 32,71 1570 39.62 2700 51,96 7700 87.75
580 24,08 1080 32.87 1580 39.75 2800 52.92 7800 88#
590 24JS 1090 33,02 1590 39.87 2900 53,85 7900 88#
600 24,49 1100 38.17 1600 40,00 3000 54,77 8000 89.44
610 24,70 1110 33.31 1610 40,12 3100 55# 8100 90#
620 24,90 1120 33,46 1620 40,25 3200 56,57 8200 90.55
630 25,10 ИЗО 33,61 1630 40,37 3300 57,45 8300 91,10
640 25.30 1140 33,75 1640 40,49 3400 58,31 8400 91,65
650 25# 1150 33,90 1650 40,62 3500 59,16 8500 92#
660 25# 1160 34# 1660 40.74 3600 60.00 8600 92,74
670 25.88 1170 34,19 1670 40# 3700 60# 8700 93,27
680 26,08 1180 34# 1680 40,98 3800 61,64 ЗМЮ 98,81
690 26.27 1190 34,49 1 ©90 41.П 3900 62# 8900 9454
700 26,46 1200 34# 1700 41# 4000 63,25 9000 94.87
710 26,65 1210 34.78 1710 41,35 4100 64,03 9100 95,39
720 %83 1220 34,92 1720 41,47 4200 64# 9200 95,92
730 27.02 1230 35# 1730 4159 4300 6557 9300 96.44
740 27.20 1240 35,21 1740 41,71 4400 66,33 9400 96,95
750 27,39 1250 35.35 1750 41# 4500 67,08 9500 97,47
760 27,57 1260 35.49 1760 41,95 4600 67,82 9600 97,98
770 27,75 1270 35,63 1770 42,07 4700 68# 9700 98.49
780 27.93 1280 35,77 1780 42,19 4800 69,28 9800 98,99
790 28,11 1290 35# 1790 4X31 4900 70.00 9900 9950
800 810 820 830 840 28,28 1300 36,06 1800 42,43 5000 70,71 10000 100#
28.46 28.64 28.81 28,98 1310 1330 1330 1340 36,20 3653 36.47 здоо 1810 1820 1830 1840 4255 42,66 42,78 42,89 5100 5200 5300 5400 71,41 72.11 < 72.80 73,48 1
139
Таблица 56
Множители для статического ддвлеяяд ниже 1 ла/сж2
pf h МЯ0Я1И ] Pf Tttb 7 Мхожв> телъ 1 ₽/ Множа* тень /у Mbookm- ТШ 1 Ma'»**- тш
1,00 1.0000 0,80 одой 0,60 0,7746 0,40 0,6325 0.20 0,4472
0,99 0,9950 0,79 0,8888 | 0,59 0,7681 0,39 0,6245 1 0.19 0,4359
0l98 0,9899 0,78 0.8832 1 0J8 0,7616 0,38 0.6)64 1 0113 0,4243
0.97 0,9849 1 0,77 0,8775 0,57 0,7550 as? 0,6083 1 0,17 0,4128
0.96 0,9798 1 0.76 0,8718 0,56 0,7483 0,36 0,6000 1 1 oiio 0.4000
0.95 0,9747 0.75 0,8660 0,55 0.7416 0,35 0,5916 1 0,15 0J873
Q94 0,9695 0,74 0,8602 08544 0,54 0.7349 03* 0.5331 1 0,14 03742
ft93 0,9644 0.73 0l53 0,7280 0.38 0Л745 1 0,13 0,8606
0,92 0,9592 0,72 08485 0Л2 0,7211 0.32 0.5657 0,12 0^3484
0.91 0,9539 0,71 0,8426 OJi 0,7141 031 0J5§8 0.11 0.3317
0,90 0.9487 0,70 0,8367 0Л0 0,7071 0JO (15477 0,10 03162
0,89 0,9434 0,69 0,8307 0,49 0,7000 0,29 0,5385 0,09 0,3000
0,88 0,9381 0,68 0.8246 0Л8 0,6928 0,28 0,5291 0.08 . 0.2828
0,87 0,9327 0,67 0,8185 0.47 0,6856 0.27 0,5196 0,07 0,2646
0,86 0,9274 0,66 0,8124 0,46 0,6782 0,26 0,25 .0,5099 0,06 0,2449
0,85 0 9220 0,65 0,8062 0.45 0.6708 0,5000 0,05 0,2236
0,84 0,9165 1 0,64 0,8000 0,44 0,6633 0.24 0,4899 0,04 0.2000
083 09110 0.63 0,7937 0.43 0,6557 0,23 0,4796 0,03 0,1732
0,82 09055 0,62 0,7874 0,42 0,6481 0,22 0,4690 | 0,02 0,1414
0,81 09000 | 0,61 9,7810 0,41 46403 0,21 0.4583 1 o.oi 0,1000
Таблица 51
Множителистатического давления выше 1 kz!cj&__________
pt Множитель | 1 Множтаь ! дг Мнсяккгмь I-’- Мяожктмь
1,0 1,000 4,0 2,000 | 7.0 2.646 юл 3162
1.1 1,0*9 4.1 2,025 7,1 2J65 10,5 • здмо
U 1.095 4,2 2,049 7,2. 2,683 11.0 3,317
13 1,140 4,3 2,074 73 2,702 3391
1.4 1,183 4.4 2,098 2,720 12.0 3,464
1Л • 1.225 4Д 2,121 <5 2,739 12,5 3^35
1.6 1,265 4,6 2.145 7,6 2,757 эд ЗЛ06
1.7 1,304 4,7 2,168 7,7 2,775 13£ 3,674
1Л 1,342 4,8 2,191 7,8 2,793 14.0 3,742
1.9 . 1,378 4,9 2,214 7,9 2,811 ЭД злое
S.0 1,414 5,0 2^36 8j0 2,828 15,0 ЗЛ73
2.1 1,449 5.1 2,258 8.1 2346 ЭД 3937
24 1,483 5,2 2,280 8,2 2,864 16Л 4,000
23 1.517 .5,3 2J02 8,3 2381 16Л 4,062
2.4 1Л49 5.4 2324 8.4 2,898 17,0 4,123
2$ 1.581 5i5 2,845 8,5 2,915 17,5 4,183
2,6 1.612 5Л 2,366 8,6 2,933 18,0 4,243
2,7 1,643 5,7 2,387 8.7 2.950 185 4J01
2.8 1J73 53 2,408 83 2,966 19,0 4J59
2,9 1,703 5,9 2,429 8.9. 2.983 19,5 4,416
3,0 1,732 6,0 2,449 9,0 3,000 20,0 4.472
ЗЛ 1,761 6,1 2,470 9,1 3,0)7 20J 4Д28
3,2 1,789 . 6.2 2,490 9.2 3,033 21.0 4.583
ЗЛ 1.817 6Л 2*510 9Л 3,050 21,5 4,637
8,4 UJ44 6,4 2,530 9.4 3,066 22.0 4,690
3J 1Я71 6£ ££50 ад 3,082 22Л 4,743
3,6 13Э7 6,6 2,569 8*- 3,098 23Л 4.796
3,7 1,924 6.7 2Л88 9.7 3,114 23^ 4Л48
3,8 1.949 6,8 2,608 93 3,130 24,0 4J99
3,9 1,975 6.9 2.627 • 9.9 3146 24.5 1 25,0 4.950 5,000
140
Таблица 51а
Пропускная способность счетчика
Пределы пропускной способности с точностью от 1 до 2*/»°/о
доссшшь* км* «течет V0JEM ЛМ» Макеями». НМ Про. пускная способ- ность НЖ» , Допусти- мая МЛН- ЧМВ9 ДЛЯ ТОЧНОГО отсчета в жж . Мзлпшалъпы* отечат к жж воды Мяннзеамм пропуск- ная СВОСОбиоеть я ж* Orwonmme шкея* ммьной К МИНН- ИМЬНО* пропуск- oft способное™
1Чо ошибки ошшкм овшбкк ошжЗкн 1Л ошибка w> шатм
2540,0 28,30 10,16 508,00 203,20 12,65 8Ю1 252 3.45
1270,0 2001 5,08 254.00 121.90. 8,94 5j66 2,22 3,45
635,0 14,15 2,54 127.00 50.80 6Л4 3.99 2,22 3.45
508,0 12,65 2.03 101,60 40.60 5j66 3,59 2,22 3,45
254,0 8,04 1.02 50,80 20130 3,99 2J52 2,22 3.45
63,5 4,47 0.25 12,70 5,08 2,01 1,27 2^22 3.45
Уравнение для замера пара диафрагмовыми счетчиками :
Начинаем с уравнения (6Х выведенного выше:
V»0,01254- .Л___ d* i/i
V т
Пут F означает вес пара, проходящего через счетчик со скоростью 1жг/ча&
Тогда имеем следующее уравнение:
W-0,01254 * <Р УтГ (10)
Уравнение (10) для счетчиков с фланцевым соединением получает следующий
ВИД?
V- 0,01254 £4» /г*? (11)
Для счетчиков с трубным соединением имеем:
0,01254 C.d’VfT (12)
В приведенных выше уравнениях у означает действительную плотность пара,
проходящего через отверстие счетчика (в яг/ж*). При замере сухого млн пере-
гретого пара значение т можно взять прямо из таблиц Если замеряется влаж-
ный пар, то нужно еще учесть вес увлекаемой жидкости.
Пусть Л— количество воды в килограммах на 1 кт сухого насыщенного пара
(это количество определяется калориметром с дроссельным клапаном).
ув —плотность сухого насыщенного пара при существующем в счетчике да-
вления тогда получаем следующую формулу плотности:
Т-Т.+Т.-Х-Т. (1-Ь-Х)-
Подстамвя в ураввваие (10), получаем:
У —0,01254 у <Р /Гр? /й£ (13)
141
фиг. 39. Номограмма пропускной способности счетчика с диафрагмой
при фланцевом соединении, температуре газа Ц56° С и удельном
весе 0,65.
Обыкновенно при замере пара Л нельзя измерять в миллиметрах ьодяного
столба. Если применяется диферендяальный манометр, усиливаемый ртутным,
и если дкФеоенциальиый манометр калибровав в миллиметрах водяного столба,
когда над ртутью находится газ, то делают приводимую ниже поправку к пока-
ваннам двференциального манометра, так как при замере пара над ртутью обычно
^Допустим^то Л—перепад в миллиметрах водяного столба; Лщ—перепад по
манометру. Тогда имеем следующее уравнение:
. 13,55-1.00 *_1&56
* “‘—1335 “"13,56
GO
142
Перепад 6 лл
5 s S'! Абсолютное давление бке/см* .
81 И Л’ 3 з <5 Ю Я 30 4050 ЗП^ЯГ(ЯГ 20 tO
♦иг. 40. Номограммы счетчика с дяафрагмо* пря трубмом соедшнмн.
Ярвяуснняя ЬмсвбноСть су&ячшш бпри m-pv f^SS^C и Фаблежю 1fO3f> ат
143
Таким образом
г«0.01204 * ИТ* ИТС- <15)
Эго уравнение для счетчиков с фланцевым соединением получает следующий
вед: . ____ ________
Г«аО12О4 £d* Vl+Л V(16)
Для счетчиков с трубным соединением уравнение получает следующую фор-
мулу: ______ _______
W = 0.01204 C^d* ’fl 4- X (17)
Уравнение для замера жидкостей диафрагмовыми счетчиками
Предположим, что Gf— удельный вес движущейся жидкости (вода при 15.56°
принята за единицу);
(7$—удельный вес жидкости при температуре в резервуаре иди грн г^ядарт-
ной температуре; тогда подучаем;
n-vgf. (18)
Подставляя это значение в уравнение (6). получаем:
V» - 0,000396 —г^= <Р
’ о» /fzrp
(W)
(20)
Если применяется ртутный манометр в виде U-образной трубки, который по-
казывает перепад давления в миллиметрах водяного столба и который градуи-
рован при условии нахождения газа над ртутью, то при замере жидкости мано-
метр не покажет действительного давления в миллиметрах водяного столба, так
как над поверхностью ртути будет находиться скорее жидкость, чем газ. Однако
показания манометра можно использовать «вместо Л в уравнении (20), если при-
менен соответствующий поправочный козфнцяент.
. - Go-—
О«»
(22)
В специальном случае, когда температура ртути к воды над ней составляет
15^6°С, получаем следующее значение из уравнения (14):
Л-0.9263 Л*,.
Приводимые ниже таблицы коэфицнентов относятся иепосрелствекно к дви-
жению воды, когда перепад измеряется ртутным манометром при тех условиях,
к которым применимо уравнение (14). Если замеряется не вода, а другая жид-
кость, * то приводимые в таблицах коэфициенты следует умножить на поправоч-
ный коэфициеит:
03,56—удельный вес ртути прн!5,56°С).
Тогда. ________
РЧ
Если
(24)
(2S)
И-0.1ИИС.-& у' BS-»
г IZfOO Ci?
l&l
гдеГт—поправочный коэфнцпент. применяемый при температуре движу-
щегося потока, если она не является топ стандартной температурой, на которую
ссылаются при замерах жндк осги-
|/ —по«рявочный коэфициент применим*тогда, когда удельный
вес жидкости не равен единице (табл* 55).
Значения £* в счетчиках с фланцевым соединением (жидкостных) 1
Таблица 62
Е *17 Е 9-4 £ f=JL . ° .1 £ , = А ? D Е
0,05 0,5985 0,20 0,6004 0.35 0,6065 050 0.6271 0.65 0,6815
0.06 05986 0,21 0,6096 0,36 0.6072 0,51 0.6294 0,66 0,6869
0.07 05987 0,22 0,6008 057 0.6081 052 0,63(9 0.67 05928
0.03 0,5988 053 0,6010 0,38 0,6090 0.53 05345 0,68 <16988
0.09 0,5989 0.24 0.6013 1 059 0.6099 0,54 0,6373 0,69 0,7052
оло 0,5990 0,25 0.6016 0,40 0,6110 055 0,6403 0.70 0.7119
0,!1 05991 0.26 0,6019 9,41 0,612! 0,56 0.6434 0,71 0.7189
0,12 0,5992 0.27 0,6023 0,42 0,6133 057 0,6468 0,72 0,7263
0,13 05994 0.28 0,6027 0,43 0,6147 0,58 0,6803 0,73 0.7340
0,14 05695 0,29 0.6031 I 0,44 0,6161 0.59 05541 0.74 0,7421
0,15 0,5996 0,20 0,6035 0,45 0,6176 0.60 05580 0.75 47505
0.16 05998 051 0.6040 0/46 0,6193 0,61 0.6622 0.76 47594
<Ц7 05999 052 0.6045 0.47 0,6210 0,62 0.6667 <Л77 0.7687
0,13 0.6001 053 05051 0,48 0,6229 0,63 0.6714 0.78 0,7783
0,19 0,6002 0,34 0,6058 0,49 05250 0.64 0,6763 0,79 0,7884
1 Ия .Prioelptes tad Practice of Flow Meter Entf fleering Foxboro Co.
Правила конструирования и установки счетчиков
Приводимые в этой книге коэфициенты для диафрагменных счетчиков можно
применять с достаточной точностью только тогда, когда конструирование счет-
чика я. его установка производятся согласно приводимым ниже правилам. Эти
последние выработаны в результате внимательного исследования вопроса, нача-
того еще в 1924 г.
Область применения правил
Упомянутые правила и указания относятся и должны применяться к следую-
щим двум типам диафрагменных счетчиков: 1) к счетчикам с круглыми отвер-
стиями, расположенными концентрически к окружности сечения трубы, причем
штуцера для измерения давления до н цесле диафрагмы расположены во флан-
цах, в связи с чем эти счетчики известны пол названием «счетчиков с фланце-
вым соелнневкем’, и 2) к счетчикам с круглыми отверстиями, которые также
расположены концентрически к окружности сечения трубы, но в которых шту-
цера до и после диафрагмы расположены на самом трубопроводе^ вследствие
чего они нзвестпы под именем .счетчиков с трубным соединением*-
А. Правила устройства и установки счетчиков. 1- Отверстие со стороны
потока должно иметь прямоугольную острую кромку. ПАЛ„.ияиУ^
2. Передняя часть диафрагмовой шайбы должна быть гладкой н перпендику-
лярноЛ к осн трубы после установки. .и11п_ «
3. Толщина диафрагмы должна быть не больше 3,2 мм (’&)• а при *»«*₽*£
мах с отверстиями—меньше 12,7 мм в диаметре; толщина не должка
]0 За*. Опрааочти по гаяспшпу дежу, *. И.
Таблица 53
Значение Cw в счетчиках с флаяпевым соединением 1
КоДнщненты для воды — в л/час при 15,56° С.
Вода находится »а поверхности ртути: FflC=i,0
Отверстие ВАМ. cv ддк трубы 2* (Х067») С. дт трубы а» 0,068“) cw дм 1рубм 4* «.О»-) с» да» трубы ,о* Л0№*> <*®р дм трубы 8* »0П*)
ММ 1Ш 1IJS7 Н£ 11J57 ИЛУ
CL2S0 ош ft* 46ДЗ -ft* 46Л
ОДО ЭД ЭД ЭД 104Д 1ft*
186,1 ЭД ЭД 1ft3 ЭД
0636 ЭД 390.4 390 %7 3WJ
еде 423,1 W 41М 417.4 417Л
оде бел • Ю1Л «9.5 ЯР «JI
цюо 77X5 749 744,8 743^ й?-7
хде 1001.1 ОбЗ ЭД МОД 989.4
1де 137В 1183 1108,4 1161 1160
мл 18» 1445 1418 1407 1404
1де зол 1741 10М 1870 1672
1де зал 2076 1 see 1989 * 1963
1.780 2484 2333 2386 3278
мл — 28® 3384 3700 3«8 25» 2997 2617 2979
ЁИБ ЗОЮ 3MS 8391 3306
Х36О 4576 4001 381$ 3778
2ДЛ 84М <648 43»! 4212
чзмп *• S103 4738 4674
& — 6832 оде 5249 . 5791 5162 5673
аде 7987 6386 6 ЭД
зде 8319 69Л 67»
аде —— МВ 9367 7826 7373
МЮ м «ж 8319 7997
зде 9061 8648
9848 9383
10663 10040
33S0 е 11607 10798
аде —, 12666 11885
<000 Ж 607 12407
оде 14 742 132ТО
МбО 16904 14174
аде 17 340 15121
4Д0О •* мм 18662 16 Мб
аде щм 20181 17161
оде пде U35B
м» «М 236У7 19417
аде мне МЫ 30636
аде ММ мы 21919
аде I — м 23270
еде 24705
аде — 96218
аде <^м 4» 27816
аде 29S08
** ММ 31 306
< дай М 333)3
аде МЫ 35335
оде — — — •— эт9
оде —
оде м* grn
Л р в м е ч * я и с. Коефаамеигм длж двкфрат. шмктры .которых опгосжголыю маяки do
срамекмо с дванетром труб, подчеркнута. Эти мафидневты м следует ирвымпть в том случке,
когда желательно получвть точные результаты вря подсчетах.
1 И» .Flew Meter Eotifletrf^T Foxbero Co.
146
Та&оща 34
Стаиддртные хоэфмцненты часового расхода жидкостей в счетчиках
с трубным соединением
Значения С* дм жидкостей
Cw = 131965 Сх/К
У, «0,1984 CwFTfeYX
Отверстие в дм. 2* в^ывт г 4’ D «г 4 ЛЕВ О=ОМИЙ а* Р = В.О71
а Ао * с* Ав Ае * Ар
0,135 11.6 11.6 11,6 Н.6 113
0,250 46,6 46.6 46Д 4&2 46.2
0,375. 106,4 104,8 КИЛ 1045 104,1
0,500 192,7 1ЙМ 186,6 1853 18£1
0,625 307.7 296,4 293.3 2903 289,9
0,750 458,0 4353 423,9 420,1 4163
0.875 651,0 5983 582,9 57&3 571^
1,000 ’ 8933 798,6 772.1 75$2 745,6
1,135 ‘ 11923 1025,7 9873 957,6 946,2
1350 16013 1309,6 1233,9 1184,7 . 1173,3
1375 1635Д 1517,8 1445,9 1 423^2
1300 2 оз1 а 18433 17373 1699Д
1,625 2460,2 2206,7 20553 20023
1,750 2966,4 2623,0 2395,9 23353
1,875 — 30923 2778^ 2694,9
2,000 «М 3622,2 3194,5 30843
£125 мм 42013 364£0 3501,1
4805,9 4125,6 39ЭМ
£375 ем^в мм 5677,5 4693,4 4428,4
£500 — "• 5185.4 4920,5
2625 5904,6 5488,2
2,750 М» 6548,0 6093,8
2375 7342.9 6699.4
£000 tea* 1 • 8137.7 7Э8£7
8,125 —• •— — 1 8970,4 8062,0
' £250 а 9878.8 8819,0
3375е мм ^м 10900,8 9651,7
3300 120741 10484,5
£625 жж 13323,2 113923
£750 — — 12414Л
3,875 4,000 4,125 4250 1111 1111 1111 1111 13398.9 14 458.7 15632.0 16767.5
Пржы»««|Х'. Шттмр *ш дшшяа, м апфнгим уепаом«а м рмстмм* 2>. a«w
ров ОТ шькемй стороны ее.
Штуцер после диафрагмы установлен на расстоянии 8 диаметров от лицевой
стороны ее.
Оперсше счетчика должно биги кокневтрнчно • с трубой «о стороны всггоха кроим оперетка
ДОЛЖКИ опте промоугодыпшк и острыми.
Гораокяма — менее >/« диаметра.
Влипни» измерения — л/чде ври температуре 1&ДОС,
Вода — не поаержяогш ртутх.
1<р 147
Таблица 55
Поправочные коэфициенты на удельный вес (/\д) кислотных к соляных
растворов 1
Удельный вес жядкоств над ртутью в манометре тот же, что н удельный вес
замеряемой жидкости
•w Уд. вес ar Коефяцясш *7? | *Ы Уд. wc Of КоФфяккент ?Q
1 2 1,0069 1,0140 0,996 ’ 0.993 36 37 • 1.3303 1,3426 0,856 0,851
3 4 Ц0211 1Д2В4 0.989 0^85 38 39 1,3551 1,3679 0347 0342
5 1Л357 0.981 40 1,3810 0,838
6 1ХИ32 0,977 41 1,3942 0334
7 1,0507 0,974 42 1,4078 0,829
8 1,0584 0,970 43 1,4216 0,825
8 1.0662 0,966 44 1,4456 0,820
10 1,0741 0,962 45 1.4500, 0,815
П 1Ж1 0.958 46 1,4646 0,811
22 1,0902 0,954 47 1,4796 одев
13 1,0985 0,950 48 1.4948 0ДО
14 1.1069 0,946 49 15104 0,797
15 ГЛ54 0.943 50 1,5263 0,792
16' 1,1240 0.939 51 1.5426 0,788
17 1,1328 0.935 52 1,5591 0,783
18 1Д417 0,931 53 1.5761 0,778
19 1,1508 0,927 54 1.5934 0,773
20 1,1600 0,923 55 1,6111 0,768
1,1694 0,918 56 1,6292 0,764
22 1Д789 • 0.914 57 1.6477 0,759
23 1.1885 0.910 58 1,6667 0,754
24 1,1983 0.906 59 1,6860 0,749.
'25 1,2083 0,902 60 1,7059 10,744
26 1,2185 0.896 61 1,7262 0.739
27 1,2288 0,894 62 1,7470 1,7683 0,734
28 1,2393 0,890 63 0,729
29 1,2500 0,886 64 1,7901 0,724
30 1,2609 0,881 65 1,8125 0;718
31 1,2719 0377 66 1,8354 • 0,713
32 1,2832 0,871 67 1,8590 0.708
33 1,2946 0,869 68 1.8831 0,703
34 13063 0,863 69 1,9079 Vffff
35 1,3182 0,860 70 1,9333 0.692
> Иэ .Flow Meter Eogfaeetlag”; Foxbore Co.
1И8
Таблица 36
Поправочные коэфнниенты на удельный шее (л^) । нефтепродуктов
Удельный вес продукта нал ртутью в манометре тот ЖС1 Ч10 н удельный вес
замеряемого продукта
ю
11
is K&&S8 ta&ftfc 8Ш8К8Г StaKH8 USUKtt SiiBtig SSiJSft XStS
Уя. ПС «г Козфш* ЦН4ПТ то •А. Р. L УХ М« °г . Ко*0м* цнеят Тс •A. P.L Уд, я« °г Каэфк шккг ТО
10X300 1000 57 0JM? 1,1« 104 ОДО М10
падал !ДО 66 одев? Ы69
ОДО 10» 5Ы Ц7438 1,173 105 0.8088 1,313
ОДО МП! 106 0.6968 1,316
одев 10» 60 ОДО 1,175 107 0,5984 1019
01 07351 оде» 108 ОДО 1022
00659 10» 62 1.182 109 0.6884 1025
00593 1033 83 0,727$ 1.185
ОДО 1.028 64 0,7233 1^188 ПО ОДО 1027
ОДО 1де ш ОДО аде
ОДО :де 65 0.7201 1,191 112 0,5811 10©
SS8 1087 1041 S w»« •От ОДОЮ 1,196 1ДМ 1ДО 1JO4 113 114 оде? ОДО 1036 1039
оде» 1045 69 оде? 115 оде® 4S
001® 1048 115 <\sn? 1045
0.9100 1052 70 0.7022 1,207 И? 1048
71 00988 1-211 118 одел 10Ы>
одез >де п 0.6952 119 оде? 1053
едем 1део 73 адм»
одо одел да 74 0,6888 1де 120 121 10» 10»
оде» 1де 75 одев 1да 122 одев? 1062
76 одео 1.326 128 CU6680 гж
одеи 1074 77 оде? 1ДО •124 ДДбЯВ 10S?
одеоа 1077 76 00154 *•332
ЛЛМЫ вде 7» оде? 1,29$ 135 °45Й’
оЗя» 1.<де 125 ОДО 1.373
одево аде 80 одево 1.2Э9 10 одем 10?3
8! ОДО 1ДО 12* оде* 1де
одо 1091 П ОДО 1ДО 129 05Ш 1,381
оде» 1096 W ОДО
одев 109в М ОДО хде 180 0.MU 1,384
одев 1,102 Ц5Э91 1.387
одев ЫОб 85 00636 1,ЗМ 133 одето 1089
оде1 ' 1.10» 86 87 одев ОДО >де . 183 134 одео О.53Л ’Ж 10Й
одев 1.112 ® 0.6446
одев 1.115 89 00417 1,286 185 1г897
одеое .1,119 186 ОДО 1,400
цдез * оде» 0,7972 1,Й2 1,126 1Д29 SO 01 92 96 ОДО ОДО о,юз1 одо |де м»( im 1Я? 187 1® 139 ОДО* ОДО 1,403 1,405 1,406
0,7927 1,132 04 ОДО 1де 140 03212 1,411
0,7883 м* 1И ОДО 1,414
ОДО 0,7796 > 1,168 1,1« Я& 96 07 ОДО 0,6220 00193 1де }Ж 1.290 1® 143 144 о>184 00156 одо 1,417 1,419 1,432
0,7753 0,7711 ОДО 0,7628 ОДО 0,754? 1,146 1,149 1,15? 1.156 М8 1,1» । * 98 9» 100 101 100 LW ОДО ОДО оде» ОДО авобо 0,6034 145 Ив 147 14* 1® 160 1,424 1,427 1.430 1,433 1,435 изь
k Из .Row MtKf ЙП£1весг1й£*. Foxboro Со.
149
в
Таблица 57
Поправочные коэфициенты на объем нефтепродуктов (Гу) при температуре
хранилища в 15,56° С 1
4»
Темпе ротур* J ОДО ОДО лею 0,783 А73® о,т« AW9 ОДО
•р | "с fJrX.kl. | dfojpj. уд. вес ДОА.РХ «PA.PJ. уд» »« &ГА.Р.1. ^FAJP.L v*. ,tc WA.PJ.
0 — 17,78 S —15.00 10 г-12,22 15 !_ ДО 20 - Mt 25—3,89 1,0223 1,0204 1,0185 1,0166 1,0148 1,0129 1,0239 1,0219 1,0199 1.0179 1,0159 1,0139 1,0256 1,0234 1.0213 1.0192 1,0170 1,0149 1,0284 1,0261 1,0237 1,0213 1.0189 1,0166 1.0324 1,0370 1.0411 1.0377 1,0343 1.0309 1,0275 1.0241 1,0451 1X1414 1,0377 1,0340 1,0302 1,0265 1J0496 1,0455 1.0414 1.0373 1,0332 1,0291
1,0297 1,0270 1,0243 1X1216 1,0189 1.0339 1,0309 1.0278 1,0247 1,0217
30 — l.U 1,0111 1,0119 1.0128 1,0142 1,0162 1,0186 1,0227 1,0250
35 4- 1,67 1,0092 1,0099 1,0106 1,0119 1X1135 1,0155 1Д1Й 1,0190 1,0209
40 444 1,0073 1,0079 1,0065 1,0095 1X1108 1,0124 1,0138 1,0152 1X1167
45 7,22 1,0053 1,0059 1,0064 1,0071 1.0081 1,0093 1,0104 1,0114 1,0125
50 10,00 1.0037 1,0039 1.0042 1,0047 1,0054 1.0062 1,006^ 1,0076 1,0084
55 12,78 1,0018 1,0020 1,0021 1,0024 1ХЮ27 1,0031 1,0035 1,0038 1,0042
60 15,56 1,0000 1.0000 1,0000 1,0000* 1,0000 1,0000 1 1.0000 1,0000 1,0000
68 18.38 0,9982 0,9980 0,9979 0.9976 0.9978 0,9969 0,9965 0,9962 .0,9958
70 21,11 0,9964 0,9961 0,9958 0,9953 0.9946 0.9938 0,9931 0.9924 0,9916
75 23,89 0,9946 0.9911 0,9937 0.9923 0,9919 03907 03396 0,9885 0,9874
80 26,67 0,9928 0,9922 0,9915 0.9905 0,9891 0,9876 0,9861 0.9847 0,9832
85 2ДО 0,9910 0.9902 0,9694 0,9881 0,9864 0,9844 0,9826 0,9809 0,9789
90 32,22 0,9892 0.9883 0,9873 0,9858 0,9837 0,9813 0.9792 0,9770 0,9747
95 35,00 019874 0.9863 0.9852 0,9834 0,9810 0,9782 —
100 37,78 0,9856 0,9844 0,9831 0.9811 0,9783 0.9751 —— —w
105 40,56 0,9888 0,9825 0.9810 0,9787 0,9756 0,9720 МЖ * —
110 4333 0,9820 0.9806 0.9789 0,9763 0,9729 0.9689 ——
115 46,11 0,9802 0,9786 0,9768 0,9739 0,9702 0,9657 —
ISO 48,89 0,9785 0,9767 0,9747 0,9716 0,9674 0,9626 • 1 ГТ
125 51,67 • 0,9767 0,9748 0,9726 0,9892 0,9647 0,9595 »— •—
130 54,44 0.9750 0,9729 0,9705 0,9669 a— —
135 57,22 0,9732 0,9710 0,9684 0,9645 — ——
140 60,00 0,9715 0.9691 0,9664 0,9622
145 62,78 0.9698 0,9672 0,9643 0,9598 — — •—
150 65,56 0.9680 0.9653' 0,9622 0.2574 —- - -> •
155 6833 0,9663 0,9634 0.9601 ——
160 71,11 0,9646 0*615 0,9580 * —
165 73,89 0.9629 0,9597 0,9560 — MB*
170 76.67 0,9812 0,9578 0.9539 ** —
175 79.44 0,9595 0,9559 0,9518 —— — — — —"
1 И> .Plow Meter Еп^к«ег1л< *, Р?хХио Со.
150
Темавршпдра 0
Фиг. 42. Кривые поправочных коэфнциепюв на
объем нефтяных масел при высоких температу-
рах (поправка сделана на температуру 1&(5о°С).
Пркмеяап». Дпдоцие должно быть досмтоадо лм
предотнрааияаа испарен к».
Фиг. 43. Кривые расхода жидкостей. Диаграмма ш выбора диа-
метра диафрагмы.
Чтобы найти диамату отверстия диафрагмы при дапяых условиях дамжемнз: 1) про»
модят прямую ляиию от переаяда ва «ша 1 до удельного веса пя шим 2, после
чего можао зачитать результаты мл птше 3; 2) проводят прямую лншде отсчета
v ва шкал$ X к шкале о мам б; мреепчекие ото* емкая со шхяло* / даст искомы*
кояфмцмегт; 3) аышрают дилысгр oiaepcnu мэ твбд. S3 с несколько О&зьшим ко>-
фшшентом, чем тот, который получился в точке аересечеммя прямых мл шкале <
превышать 1,6 ям Р/н*)- Если для этого необходимо скашивание коля тп
последнее делают на задней стороне диафрагмы, причем угол скоса по отноше-
нию к оси трубы должен быть ие менее 45°. отмоше
4. Те секши, труб, которые близко прилегают к фланцам счетчика, должны
быть как можно бмже к цилиндрическим, гладкими, свободными отд гзы ое
включений и т. А- Разность между внутренним диаметром трубы до“цНиы
после нее не должна превышать 0,5%. днвурлгмы
5. Штуцера дал снятия давления располагаются следующим образом
В счетчиках с фланцевым соединением нейтральная ось верхних (no toxv»
£ЯаВфр°а^’ *** ^смложлш ** П*) 01 ««Решей ’По току) “o'
J52 *
4
Ось штуцера после диафрагмы должна быть расположена пс ближг чем из
25,6 мм <11Ю и не дальше чем на 33 мм (1VV*) от передней (по топу) стороны
днафр*гмЫ-
3 счетчиках с трубным соединением верхний штуцер до диафрагмы доджем
быть расположен на расстоянии 2.5 диаметров от передней стороны диафрагмы;
нижний штуцер после диафрагмы должен быть расположен иа расстоянии 8 дна*
метров от передней стороны диафрагмы.
6. В счетчиках с фланцевым соединением диаметр отверстия для намерения
давления должен не превышать 19 мм к быть не меньше 6 мм (У/*).
Края этих отверстий по внутренней поверхности трубы должны быть свободны
от грубых шероховатостей и несколько округлены путем протирки гонкой
наждачной бумагой.
В счетчиках с трубным соединением подводка от манометров к штуцерам в
трубах, имеющих фланцы для диафрагмы, должна иметь диаметр не менее 6 мм
(%*). Концы этих трубок должны быть гладкие я подвинчены так, чтобы бънь
на уровне внутренней поверхности главной трубы.
Б, Установка шайб счетчиков, решеток, выпрямляющих поток, фитингов
я т. Д. Даваемые здесь указания по поводу установки счетчика, его частей,
соединений я решеток, взяты из правил, опубликованных в отчете Газового
комитета (1927 Г.), просмотренных 1/Ш 1929 г. и измененных на заседании Коми-
тега 14/1V 1930 г.
Правило 2. Поворотные колена е поворотом о двус плоскостях. Если
на расстояния 100 диаметров трубы от диафрагмы со стороны потока в трубо-
проводе имеются иные сопротивления, кроме фланцев, муфт, открытых задвижек,
поворотов, колен или тройня ков, которые расположены в одной и той же пло-
скости, то устанавливают ряд выпрямляющих поток труб между штуцером до
диафрагмы и ближайшим сопротивлением. прячем расстояние должно быть не
меньше 6 диаметров от штуцера (фиг. 44 и 45).
Правило 3. Регулятор давленая до диафрагмы. Если регулирующий
клапан, регулятор» диферевцнадьный или контрольный клапаны или другой какой-
либо распределяющий прибор или фитинг расположены до диафрагмы на рас-
стоянии • 200 диаметров трубы от нее, то нужно установить решетки (фиг. 46
и 471-
Правило 4. Минимальная длина прямого участка труб*, при котором
не требуется решеток. Дампа прямого участка от штуцера давления до бли-
жайшего фитинга или поворота со стороны потока должна быть не меньше 10
диаметров трубы. Длина прямого участка трубы после диафрагмы должнабыть
не меньше 5 диаметров трубы (фиг. 48 » 49), считая от штуцера -давления.
Правило 5. Установка регулятора давленая после диафрагмы. Регулятор
давления, днферемшшысый или контрольный клапаны устанавливаются после
диафрагмы не ближе чем нд расстоянии 10 диаметров трубы от штуцера (ал
диафрагмой).
Решетки, Приводимые правила относительно установки и применения реше-
ток основаны главным образом на результате опытов, произведенных Комитетом.
В этих опытах ставились либо решетки обычного типа, указанного на фиг,. 49.
либо радиальные (решетки трубчатого типа» фиг» 50).
Приводимые здесь указания применимы к типу решеток, показанных на
фиг. 50. Ниже даны диаметры труб решетки и их отношения к диаметру основ-
ной трубы и длина решетки. Эти данные основаны на целом ряде опытов. При
устройстве к установке других типов решеток следует также придерживаться
настоящих указаний. Основные принципы установки устройства решеток сво-
дятся к следующему:
1) наибольшая величина внутреннего сечения отдельной ячейки решетки не
должна превышать V* внутреннего диаметра трубы;
2) длина решеток должка быть не меньше десятикратной величины, приводи-
мой в п. 1,
Назначение решеток заключается в устранении вихрей и встречных потоков
для того, чтобы газ шел ламинарным потоком по всей трубе-
Решетки делаются из труб стандартного веса млн же из тонкостенных труб,
сваренных и собранных ялн в ннпели. так что ори сборке они вставляются ка с
отельная секция в линию, или же монтируемых по концам в два кольца. Эги
кольца должны иметь размеры, не препятствующие их проходу через трубу.
В трубе они укрепляются установочными винтами.
153
Вели решетки делаются из толстостенных трубок, то края их срезаются
настолько, чтобы стенки по краям были тоньше.
Для решеток можно употреблять также трубки квадратного или шестигран-
ного сечения. Нет необходимости, чтобы все трубки решетки имели одинаковые
диаметры в свету, ио они должны быть расположены симметрично я однообразно;
— лмАшг
Фиг. 44. Пояснение к правилу 2 по установке счетчиков с флан-
цевыми соединениями.
Прямечакня. 1. Когда оба коде» до длафрвпсы яа ра^подо*
жеяы я одной .я той же плоскости, япаче говоря, поток Л ае ндау ко
тому шпрамешоо, сю которому идет лоток В, то устанавливать выдра-
вдкюШме поток трубы сбамтоаыю ври условии, что расстояния от фшцв
ечетчшев до утя* авторота меньше 1ф0 диаметров труби.
2. Веям регулятор, дяферекпяаАнив алж контрольный хлапапм уста-
жомскм после лмафрагми. то ойя должны быт» не башке Ю диаметров
Трубы От шгуцера после диафрагмы.
Фиг. 45. Пояснения к правилу 2 применительно к счетчикам
с трубным соединением.
Пряиечаяяя. 1. Котла оба хшеяа до двафрапш п расооао»
жеии о одной и той же плоскости. иначе говоря, поток Л не идет по
тому паоравлаяяк», по мотором? ждет поток Д то устамвяють выпра-
ялвюшме поток трубы обязательно; необходимость в втом отпадает только
в том случае, если рясстоанпе от фланца счегчикало yr.u поворота равно
100 диаметрам трубы или превышает ато расстояние.
2. Ведя регул* юр, дифёрснанальаыЯ ют контрольный клапан уетаио-
меиы после двафргиы. то гам дежкмы быть не ближе 30 диаметров трубы,
считан or сседавенмн сястчяка за диафрагмой.
такое расположение их, когда, например, все широкие трубки находятся на
одной стороне, а узкие на другой, нлн же в центре помещается труба большого
диаметра, а вокруг нее трубки малого диаметра, не допускается.
Опыт показал, что нельзя допускать непрочного устройства решеток. Трубки
решетки должны быть нлн прочно сварены, иди каким-нибудь способом прочно
соединены друг с другом с тем, чтобы их поломка н потеря в линия были зара»
нее предотвращены.
Переходные патрубки. Если линия трубопровода на участке до диафрагмы
<цо течению) расширена при помощи переходного патрубка, что позволяет при-
154
менять счетчик с фланцами более крупного диаметра, то расстояние между
патрубками и штуцером давления до диафрагмы должно быть ее меньше 10 диа-
метров трубопрово. а наибольшего диаметра.
Применение решеток не устраняет, однако, ошибок, которые могут возникнуть
а связи с расширением трубы при помощи патрубков.
Фиг. 46. Пояснение к правилу 3 по устам вке счетчиков
с фланцевыми соединениями.
Првмечаяя*. Еслв регулятор, двферспцмжлмыЯ вяя контроль*
ям* ышя расположены до диафрагмы ва расстоаяхж моим 200 два-
метро* Трубы от дквфрагмм, то ампрааааюааяа погон трубы ммбхолыш.
ftw pactm&utui _ i
HMMmmtvdtar- AwwwwrAJ#- Anwemif Ль
Фиг, 47. Пояснение к правилу 3 применительно к Счетчикам
с трубным соединением.
Примечаема. Если рстулгтор, дпферепцвжяапы*ня*котолмы*
шми расположены до диафрагмы л* расстмялл менее 200 дкаметр»
трубы от диафрагмы, ю аыпрамяммцпе поток трубы необходимы.
В. Отношение диаметров я условия работы счетчика, 1. Обычно в практике
дпаметр отверстия диафрагмы в свету не должен превышать 0,6 внутреннего
диаметра трубы. Если для производства каких-либо замеров необходимо большее
отверстие диафрагмы, то рекомендуется соответственно расширить трубу и
фланцы, но с тех, чтобы отношение диаметров оставалось в пределах 0,6 или
менее.
2. Диафрагма должна быть тщательно установлена так, чтобы отверстие ее
было нонцеагрично с окружность» трубы.
Я Для обеспечения точности замера необходимо поддерживать в чистоте
плоскость диафрагмы и края отверстия. ‘
• 4. Термометры следует усганавливатъ только пссле диафрагмы и на расстоянии
не менее 3 диаметров трубы от нижнего (после диафрагмы) штуцера давления.
* 1.4S
Фиг. 4& Пояснения к правилу 4 применительно к счет-
чижам с фланцевым соединением.
Пржмечапае.Если фмнпггадо лмфрагмы представляют соШ
дм км«м {ням одно), распожожежкые в такой плоскости, как ома-
**0 р фигуре, т. е. потек Л двхжсге* я том же кацрамекни. что
ж поток В, то ставить выпрямляющее коток труби вужпо.
Фиг. 491 Пояснение к правилу 4 применительно к счет*
чижам с трубными соединениями. '
Примечание. Ведя фятижгя до диафрагмы представляют со-
бою два колеи* (адм одлок растмюжожвые м такой плоскости, как
wowawio ва фжтуре. т. о. поток Л лдосетн в том же маправлешш,
что поток В» то в выпрямивши поток трубок >«ет необлолкмастж.
Фиг. 50. Решетка трубчатого типа для выпрямле-
ния потока.
4—диаметр труб решетка; D — вжутрсжакА дяаметр трубы;
X — давм труб реаетхж.
156
Установка диафрагменных счетчиков для замера жидкостей, не
содержащих значительных количеств гааа
диафрагменные счетчики ±ля замера жидкостей можно устанавливать либо
на горизонтальной, либо па вертикальной линии. В общем, да иные выше указа-
ния относительно размещения решеток, клапанов, повортыг колен и т. д,. отно-
сящиеся к счетчикам для замера газа, применимы также и к жидкостным счетчи-
кам. Манометрические трубки должны иметь соединения с трубами счетчика
Фаг. 5t Схема установки диафрагменного счетчика
^ля жидкостей, содержащих некоторое количество
увлеченного газа.
Z—ваоршгякхе потом; 9—дяафрапм; Л— ртуть; 4 — гаже
ОТмлжтмц Л’—мк 4—счетчик.
Фаг. 52. Схема установки диафрагменного счетчика
для газов, обладающих разъедающими свойствами.
Z—шргмеяяе потом; 3— ш^ряпм; 3—ртуть; 4 — счет*
чшг. 4— гмлрамичосккЯ запор; б—воздух жди гах
сбоку. Ески соединение сделано сверху, то ови наполняются пузырьками увле»
ченного газа нЛн воздуха; если же соединение сделано снизу, то они забиваются
осадками.
На фнг. 51 дана схема установки диафрагменного счетчика с газоотделите»
ляни наверху, в которые собирается гав или воздух, могущие проникнуть в
манометрически.! трубки. До тех пор, пока гав не попал в сосуды счетчиков,
замер показывает действительный перепад.
157
Замер корродирующих газов в диафрагменных счетчиках
Если газы действуют разъедающим образом на ртуть диференцнального мано-
метра. то применяется гидравлический затвор, показанный на фиг. 52. Небольшая
ошибка в замере перепада получается вследствие разности уровней жидкостей
в гидравлическом затворе в обоих сосудах, однако, ее можнс снизить до желаемой
степени путем увеличения диаметра сосудов.
Фиг. 53. Схема установки счетчика пара; счетчик
под трубой.
/—счетчик; Т —ртуть: 4—жэд/ — ивярамтс оптом; 5—
диафрагму 6— омтрачяый разрез; 7— кар.
Фиг. 55. Схема установки счет-
чика для замера пара на вер-
тикальной ЛИНИН.
/ — имраманм потока; 7 диафраг-
ма; <J — ртуть; / — счетчик; 5—аодд;
б—пор.
Фиг. 54. Схема установки счетчика
пара; счетчик—над трубой.
j—дяафрагма; Д—капр***емяе потока; 3—
счетчик; / — ртуть; 5— aw; <— пар.
Если применяется гидравлический затвор, то необходимо сделать, поправку
к коэфнциеиту для того, чтобы компенсирован изменения в показаниях мано-
метра в связи с наличием непосредственно вал ртутью жидкости, а не газа.
Чтобы внести ату поправку, умножают стандартный коэфициент. взятый из
та5л.45н46 для Са, на множитель у "1^ **• глв Ъ—Улемиый вес жидкости
в гидравлическом затворе при температуре диференцнального манометра.
358
Фиг. 66, Схема установки счетчиков для замера
масса н газолина. *
. у—к ечедеку, если он «««• мти; 3—я счетчику, есая
ел «я хмже резервуаров; а — лмеФ?агяе; У —масло; о—г»; о—
<о рту эд 7—роди 8—счетчик; 9—пояеречлый ркрм;/Р—не»
ираме лае потока.
Фиг. 17. Схема установки счетчика для жидкостей
тяжелее воды.
/— к счетчику, «еде оц гаже лятяк; 2—к счетчику, «едя ок шок*
р«*фтрм»; 3 — диафрагма; rf—рктвор? g — гидравлический
>лтяор; »- газ; 7— ну*»; счетчик; Я<х-Г>врез; /е— моря*
влчкне потока.
ОТКЛОНЕНИЕ ГАЗОВ ОТ ЗАКОНОВ БОЙЛЯ
Отношение между объемом н давлением для всех газов отклоняется от обще-
принятого закона Бойля. Если давление превышает ЗЛ кг!слР, то это отклонение
достаточно велико» и с ины следует ««лтатъея при замере газа. Если Ид выра-
жает объем какого-нибудь количества газа данного веса, находящегося под
давлением Рр а Ид-—объем того же газа при более высоком давлении Р^ло.
согласно закону Бойля, получается следующее отношение:
/ W !
В действительное! и. это отношение обычно бывает больше или меньше еди-
ницы; направление этого' изменения н степень его зависят от характера газа,
разности давления и температур для обоих состояний газа. Изложенное ниже
имеет целью рассмотрение этого вопроса в применении к природному газу п
его замеру.
Природный газ обладает способностью сильного сжатия и сильного расшире-
ния; после уменьшения давления он занимает больший объем, чем тот» который
ыожпо предположить иа ссновавик закона Бойля; соответственно этому указан-
ное выше отношение будет больше единицы. У выражает это отношение, кото-
рое определяется как .коэфицнент отклонения в расширении газа*, применяемый
в газовом деле прн замерах.
С повышением температуры газа степень отклонения от закона Бойля умень-
шается.
Закон Бойля вместо РдИд позволяет подставить Р^У^Т» где Vjj— теорети-
ческий объем газа при давлении Рх (полагая, что не было расширения газа
больше» чем следует по закону Бойля); тогда получаем следующую формулу
расширения:
% у = тт— — У (для расширения ст Рн до Р^.
И£Т VLT
При замере объемным счетчиком отсчитанный объем при высоком давлении
переводится на „свободный газ* при температуре IS.SIPC и прн некотором стан-
дартном давлении, равном 1 ат илп близком к ней. Этот объем выражается
через если У заранее определено экспериментальным путем при темпера-
туре. которую имеет газ в счетчике, и при давлении газа, равном 1 ляг, то
можно внести поправку на отклонение, которая фыразится следующим урав-
нением:
При замере газа в диафрагменных счетчиках определяется подобным же
образом. Формула для потока, проходящего через счетчик;
Q*=K
hP
где К—константа: h — перепад давления; Р—абсолютное давление; S—удель-
ный вес; Т—абсолютная температура.
В атом случае отклонение не только влияет на объем, но меняет также пл<*^
кость движущегося газа.
Отсюда
VL = Q = УК « У У ViT.
Разумеется» формула для движения газов через диафрагму является также
общей формулой движения через всякие отверстия или трубы. При желании
решать вопросы движения газа по трубам с большой точностью необходимо
160
вводить тот коэфициент отклонения, который применяется для диафрагменных
счетчиков. причем Г сзнтег отклонение от среднего давления в трубе-
Прибор для определения степени отнлонеими, разработанный Бюро стан-
дартов- этот прибор'удовлетворяет требованиям в отношении качества к точности
замера в экспериментальной работе и вполне применим на практике для произ-
водства замеров в газовой промышленности? Схема этого поибооа дана на
фиг. 58. к г-
Принцип работы прибора. Газ. находящийся в стальной бомбе под высоким
давлением, проходит через контрольные клапаны, после чего его давление сни-
жается до атмосферного: далее он переходит в стеклянную бюретку, так что
после нескольких операций наполнения я опорожнения бюретки давление внутри
бомбы снижается до I ат. Таким сбраэом, если известна емкость бюретки, то
Фиг. 58. Схема' прибора, разработанного Американским бюро
стандартов для определения степени отклонения газов от за-
кона Бойля.
7 —цклжяхр с порппгем: 1— ртуть; Л—сосуд с ртутью; <—бомба; S—
бюретка; б—манометр; 7—масло; В— ьозднах мям, поддержкам мая яря по-
стоянной температуре; 9 — грузы; Я>— стеклянная трубка с ушатздем; // —
градуиромчиаж трубка; 71- шипроаьмы* малая; 71— трехходовой кран;
N — предохранительный кладам дм воздуха; /б—подача сжатого воздуха.
газ можно замерять при атмосферном давлении. С другой стороны, если известны
емкость бомбы и давление внутри ее, то объем газа при атмосферном давлении
можно подсчитать на основании закона Бойля. Деля объем газа, замеряемого
в бюретке, на объем, вычисленный по закону Бойля, получаем коэфициент откло»
нения.
Работа с прибором. Бомбу наполняют газом, присоединяют к аппарату и
открывают контрольный клапан. При закрытом предохранительном воздушном
клапане и открытом трехходовом кране, соединенном с бюреткой, ртуть под
действием сжатого воздуха, переходит из баллона, в который она была калита,
в бюретку, заполняя ее до уровня трехходового крана. После закрытия воздуш-
ного клапана и переключения трехходового крана для соединения бюретки с
контрольным клапаном открываются предохранительный и контрольный клапаны,
вследствие чего ртуть вытесняемая газом из бомбы, переходит в градуирован-
ную трубку. Этот цикл повторяется до тех пор. пока давление в бомбе не дой-
дет до 1 ат. Замеряемый газ часТо находится под давлением выше или ниже
атмосферного в зависимости от манипуляций, произвоаимых при работе с аппа-
ратом. Эти изменения давления наблюдаются по манометру и вызывают необхо-
димую поправку. Давление в бомбе отмечается при каждом цикле; при этом
регулированием грузов иа поршне ртуть приводится до указателя на стеклянной
трубке. Эти замеры производятся таким образом, чтобы можно было использо-
вать данные каждого цикла для вычисления коэфициентов отклонения при любом
давлении в бомбе. На основании записи отдельных давлений, получающихся
в бомбе в результате кажлого цикла, п составляется кривая отклонений.
11 . Эаж. 4S& Спрхпочиос ж» гааожжу ДЮТ. т. И, 161
Опыт работы с тЛкм прибором (который был сконструирован Pacific Oas and
Electric Со) показал, что при максимальном давлении, равном 23»! xzjcjfit наибо-
лее подводящее отношение объемов бюретки и бомбы равняется 2,5 при указан-
ном давлении. Прибор дает возможность выявить целый ряд характерных точек
в изменении давления, на основания которых можно составить кривую. Опыт
может быть произведен в течение непродолжительного времени.
Необходимо внимательно следнН за тем, чтобы в газовые пространства при-
бора не проникли вода или какие-нибудь промывочные жидкости, так как они
превращаются в лары, и это сильно искажает результаты опыта. Бомба перед
использованием должна быт > высушена» и из лее должны быть выкачаны газ и
воздух до начала опыта нужно три раза пропустить газ через бомбу, после
Фиг. 59. Схема прибора «Pacific Gas and Electric Co* для
определения степени отклонения газов от закона Бойля,
Z—прябор с мертвим грузом: 3—траст; 3—ртуты"/—горок*: Л—
масло: tf—стихшим трубка ди высокого дамеям; 7— ртутлмй
манометр; Л—бомба Д; Я—беретка Л; /О — вазы; 11 — трехходовой
кращ /У— к аахуумжоху яаеосу: W — к бомбе ди отбора момб;
//—соеджаптедыюе устройство.
чего наполнять ее уже окончательно, очень медленно пропуская газ (лучше всего
через хлопчатобумажный фильтр). Надо следить за тем, чтобы абсо iiotho устр^
иена была возможность утечки газа.
Подробное описание работы с аппаратом я изложение методов вычислений
имеется в статье Н, $. Bean, Bureau of Stands .Joam. of Research**, май 1930»
стр; 645.
Прибор для определения степени отклонения, разработанный Pacific Gas
and Electric Co- Прибор, построенный згой компанией, основан на том же прин-
ципе, что и прибор Бюро стандартов, но устройство его проще; он более жесток
и прочен, так как устроен весь из металла. Схема дана на фиг. 59.
Отношение объема бюретки к объему бомбы для атого аппарата около 4.
Система подсчета очень проста по сравнению с аппаратом Бюро стандартов.
Подробные данные об аппарате читатель может найти в „American Gas Journal*
март 1932.
Принцип работы прибора» Газ, находящийся в бомбе А под высоким давлением,
проходит через контрольный клапан /, и его давление снижается до атмосферного;
далее он переходят в бюретку Д заранее опорожненную. После нескольких опе-
раций наполнения и опорожнения бюретки давление в бомбе А снижается до 1 ат»'
Таким образом, газ можно замерять при атмосферном давлении. Если давление
и емкость бомбы известны, то можно вычислить объем газа при атмосферном
давлении по закону Бойля; деля объем газа, замеряемого в бюретке, па объем,
вычисленный по закону Бойля, подучаем коэфициеит отклонения.
Работа с прибором» Для отбора пробы газа бомбу не снимают с аппарата/
а наполняют ее путем специального соединения при закрытых кранах I и б. После
162
закрытия крапа 5 кран б открывают, и берегся отсчет давления* При открытых
кранах 2 п 3 бюретка опорожняется. После этого закрывают кран 3 и записывают
показания манометра. Затем края 7 открывают, бюретку наполняют газом, а кран 1
закрывают, причем записывают показания нанометра. Этот процесс продолжается
до тех пор, пока давление в бомбе не снизится до ! ат. Краном 2 пользуются
только для проверки того, что кран 1 не дает утечки.
Калибровка. Соотношение объемов газов в бюретке и в бомбе для приборов
обоего типа должно быть вычислено с точностью до 0,05%. Замер каждого объема
в отдельности признан нежелательным' к не дающим удовлетворительных резуль-
татов; поэтому непосредственно находят отношение объемов газа. Для этого про-
водят опыт над сухим воздухом, свободным от углекислого газа; поскольку
отклонение в расширения воздуха известно» можно вычислить к отношение объема
газа в бюретке к его объему в бомбе *.
Таблица 58
Коэфвдиенты отклонения в расширении для сухого воздуха,
не содержащего углекислого газа
Отнесено к давлению 1,035 ат«762 мм Hg
1 J •c Абсолютное даменяе a r.'/od
7/Й 14Л5 21,08 38)10
16,7 1,00233 1,00479 1,00703 1J00903
22,2 1,00204 1,00413 1.00597 1,00763 i
Другие методы определения степени отклонения. В прежние годы делали
попытку вычислить отклонение газа от закона Бойля по составу газа, зная сте-
пень отклонения его отдельных составных частей. Юднако в настоящее время мы
не располагаем надежными данными такого порядка в отношении пропана, бутана
или пентана. Если бы такие данные и имелись, то этот метод был бы все-таки
затруднительнее и дороже указанных выше методов, так как фракциоияый анализ
приходилось бы делать столько же раз, сколько и самый опыт по определению
отклонений. Само собой разумеется, что обычный анализ горючих газов совер-
шенно не пригоден для таких вычислений. Кроме того, значительные затруд-
. пения возникают здесь в связи с отклонениями, вызываемыми изменениями
температур.
В газовой промышяеаностн ранее применялся еще метод непосредственного
определения отклонений; газ, расширяющийся прн выходе из баллона высокого
давления определенного объема, замерялся мокрым счетчиком.
Очевидно, что в этом случае увеличением объема сухого газа за счет водяных
паров, получаемых в мокром счетчике, пренебрегают. Если прн помощи такого
метода имеют в виду установить небольшое отклонение от закона Бойля, то этим
не достигают цеди.
В табл. 59 и G0 даются коэфицнепты отклонения для двух характерных нату-
ральных газов при разных температурах. Для получения по этим таблицам данных
замера газа в диафрагменных счетчиках извлекают квадратный корень из приво-
димых в них чисел.
Другие выражения коэфиадектв отклонения.. В технической литературе
отклонения газа от закона Бойля обычно даются в виде коэфицневта отклонения
при сжатии, который может быть пряменек и как коэфицнент отклонения при
। Philip Е- В е с к ш а a, A. Simpnttee Apparatus for Deteralulur Ви ВсИаКяо of Ou from Boy-
le*» Lav. .Am, Oat JA стр. март 1Ж0; P h ГП p В. В e с к a a a, The DevUUoa of Natan) Ом from
Boyle's Law. „Pwc. P. С. О. A.*, t. 23, crp. 329. 1932.
Ц» 163
Таблица 59
Отклонения для сухого природного газа с промысла
Кетлмен-Хилс, взятого из абсорбера
Фракционный анализ:
СН4—86,8% ОД,—7,8% CjH*—3,9%
нзобутан-С4Н10—0,5%; n-C*Hto—0,8% изопентан Ода—0.2%.
Анализ газа по сожжению:
СН4 — ТО.б’у,; СзНв — 20,4%
•с Мажомегрмчеехо* даэлмяе п
7,03 14.05 31.0» | ЗД0
26.7 1,0190 1,0373 1,0549 1,0722
37,8 1,0171 1,0328 1.0180 1ДВ31
48.9 1,0151 1.0285 1,0415 1,0542
Таблица 60
Отклонение природного газа (9&7% метана) от закона Бойля
TcMttegrrypa Джал«яи« ло маяоистру о м/с**
1 “ । а.1 ay
ол 1,0075 1,0210 1,0375 1.0561
21,1 1,0062 1,0171 1,0291 10427
40,7 1,0055 1,0142 1.0235 1.0332
расширении. Если С—коэфициент отклонения при сжатии, то он выражается
следующей формулой:
„ » РЯУВ VLT
Данные отклонения часто публикуют в процентах. Переводить эти данные
н другие величины следует осторожно, так как процент отклонения, отнесенный
к расширению, не равняется проценту отклонения, отнесенному к сжатию. Так,
например, газ, имеющий коэфициент отклонения при расширении 1,25, имеет коэ-
фициеит отклонения при ежа гни 0,89. Таким образом, процент отклонения в обоих
случаях выражается следующими числами:
100(1,25—1.00)» 25% 100(1^00 — 0,80) « 20%.
Перевод коэфицнентов па другие единицы давления. Исследователи обычно
предпочитают откосить определяемые отклонения к абсолютному даялемпо. рав-
ному нулю. Тогда они пользуются следующими уравнениями:
104
где —гипотетическая, неопределенная величина которую можно вычислить
только путем экстраполяции, ио которая до сих пор является все же наиболее
применимой условной базой для вычислений.
Коэфициеит отклонения, относящийся к нулевому давлению А. можно привести
к другому давлению />Л для чего коэфиииеят при давлении Аделят из хоэфи-
илеит отклонения при давлении Р& Это одинаково верно как для случаев более
сильного сжатия, так и для случаев более сильного расширенна по сравнению
с законом Бойля. г
Примером такого перевода коэфяцяеита, взятого из нулевого основания, может
служить табл. 61. Коэфициенты, отнесенные к нулевому давлению, переведены
в этой таблице к давлению в 100 олх.
Габллцо б/
Перевод коэффициентов
Абсолютное ммевм в ат Дшм млвчмва С для Р» Ведкютж С для Pita Величава у для Р9 Велячяна Z ДЛЯ Ри»
300 0,7 0,7/0,9 -Ш7 0.W
200 0,8 0,8/0,9 1Д8 0,9/03
100 «19 0,9/0,9 W 0,9/0,9
0 W — W
При переводе коэфицнентов следует обратить внимание на то, что козфнннент
сжатия является зависимым от Л* я К Еелн иметь это в виду, то при любом
переводе коэфнциентов затруднений не встретится.
Этот способ, разумеется, применим и при тех условиях, когда первоначальные
данные отнесены к давлению выше нуля. При этом необходимо сделать оговорку,
что это давление должно быть более высоким, чем то, которое соответствует
первоначальным даянии. Это дает возможность сделать соответствующую интер-
поляцию»
При необходимости принести коэфициенты к более низкому давлению, чем
первоначальное» производят экстраполяцию. В этом случае данные желательно
представлять как в виде коэфнцмехта отклонения при сжатии, так и п виде коэ-
фициента отклонения при расширении. Выбирается тот из них, который наиболее
близко подходит к линейному соотношению с давлением. Приводимый ниже при-
мер (табл» 62) относится к таким условиям, когда коэфициеит отклонения при
сжатии изменяется прямо пропорционально изменению давления. Коэфяциент С
рассматривается в этом примере как произведение Р и V. В табл. 62 приводятся
данные, относящиеся к давлению в 200 ат. Эта данные распространены к при-
ведены также в к давлению в 100 ат,
Таблаца 62
Перевод ковфнцнентов
Абсолютное мьз*пме в ат Диоия леличтн С лп Рт Произведшие Р яа v экстра- палящ» к Р =з 10Э Велжчиня С дли Р|М
400 0,8 0,8 0,8/1,1
300 0,9 0,9 0,9/1,1
200 1,0 1.0 1.0Д.1
100 — 1.1 1.1/1,1
165
Давл&ша ват
Фиг. 60. Коэфициенты сжатого воздуха (1 ат принята
равной 1.033 к?1см\ пли 700 мм Hg).
/—-даяпые ЛпзуяСа 1Э93 г»; 4~даяпме Holborn'a » Sdiulitt
. НП5г.» J-'ftWNite PfDftlg'd г.
/— даяяыа Amagai'a 1863 г.; Y — Atannie Scbalkwidc'a при 20е С
1833 г. 5-д1йиме- Оопев’ж и НрмЬш’а 1Ж)Зг.; < — даипме Wit-
kowski 1606 гц 6—данные ОлоеаЧ н ВгаакЧ 1907 гл 8—данные
Onnrs*a. Dorsmaa'a п HoUt'a Ш18 г.; 7— даты* Опмк’а, Сготам-*
lin’a и Smld’a 191S г.; 8— дмпые Hoibom’a 1636 г.
Давление ват
3
Фиг, 62. Коэфнциенты сжатая азота (1 ат принята рав-
ной 1,033 кг/см\ или 760 лиг Hg).
/^данные At&araCa 1893 гл ?~даящае НоЮога'а к Otto 1902 п;
У — дадим е Smith'* • Taylor** 1993 г.
Фиг, 63. *К«ефицненты сжатия кислорода (1 ат при-
нята равной 1.033 кг)см^, или 760 мм rig).
/ — данные Aaagat'a 1ЗД г.: Я—данные ОппеаЧ я Hyndnun’e
190? г.; J—дпшме Holbom*a я Olto 1932 г.; 4 — дикие Kulpen'a
я Onnt8*a 1933 г.
Фиг. 64. Коэфиияеиты сжатия метана (1 ат принята равной
1,033 кг!см\ вди 760 мм Hg) по данным Smlth’a и Joubert'a.
Фгг. 65. Коэфициенты сжатия метана, этана, пропана я угле-
кислого газа.
168
Фвг. 66. Коэфициенты сжатия природного газа; газ взят
с промыслов Литл-Рож в Арканзасе (/)» Бартлсвил в Окяа-
гоме (2), Кдиведенд в Огайо (3) и Лоо-Анжелос в Калифор-
нии (4) при температуре 15° G
ТРУБКИ ПИТО
Основные формулы. Для трубки Пято при любом давления и прн любой жид*
кости действительна следующая формула:
< Где йме—скорость жидкости в м/еех в трубке Пито;
В—постоянная» зависящая от типа трубки Пито; если выбрана хорошая
трубка Пито н если она правильно установлена,-то
g—ускорение силы тяжести» равное 9.81 лс/се**;
И—днферепцнальное давление в метрах движущегося потока жидкости.
Скорость движущегося потока жидкости в трубе меняется от минимальной до
максимальной. Минимальная скорость имеет место на поверхности стенки трубы,
а максимальная — на ее осн (в ее центре). Помону для определения расхода
169
жидкости определяется среднее значение скорости потока. Обычно на практике
чате всего применяются следующие методы вычисления среднее скорости дви-
жения жидкости в трубках Пито:
1, Трубка Пито помещается в центре трубы (по ее осн), где скорость движе-
ния жидкости наибольшая. Отношение средней скорости движения жидкости
к наибольшей можно взять из фиг. 67. Вспомогательные данные для вычисления
модуля имеются в разделе движения газов по трубам. Модуль , приме-
няемый в этом разделе, можно перевести на единицы, приведенные на фиг. 67,
прн помощи следующего уравнения:
Dus 0X00996 бд р
2, При приближенных вычислениях, которые обычно имеют место при замере
газов, или в тех случаях, когда имеет место турбулентное движение жидкости,
отношение средней скорости к максимальной -обычно принимается в размере 0.82.
3. Трубку Пято можно поместить в такой точке трубы, где действительная
скорость равняется средней скорости по всему сечению. Эта точка обыкновенно
предполагается на окружности круга, имеющего радиус, равный 0,74 радиуса
трубы, н расположенного концентрнчно к последней.
Для приведения более точных вычислений лучше сделать сечение трубы н либо
определить нужный коэфншюпт для данного случая, либо взять среднюю из всех
- полученных величин, Ясли труба имеет четырехугольное сечение, то его делят
на большое число маленьких квадратов или прямоугольников и делают отсчет
в центре каждого из ннх. В этом случае получаемая средняя всех .скоростей,
соответствующих данным давлекиям, и составит истннвую скорость потока
Фиг. 67. Соотношение средней н максимальной скоростей дви-
жения жидкости в трубах круглого сечения.
d — му-треням* диаметр трубы а ж; р — вдотаогть потока а иЛИ; к — ерм*
’ ми скорость потока в д/сск; р — абсолюты изкоста в х*/л сем.
в трубе. Если труба имеет круглое сечение, то это последнее делят на большое
число концентрических зон или колец одинаковой площади и в таждой эоне делают
4 отсчета как в горизонтальном, так к в вертикальном направлениях по сечению
трубы.
Положение каждой последующей точки определяют путем деления каждого
кольца на две одинаковые площади, причем одну из половин добавляют к сумме
170
предыдущих плошадей. Желаемую точку находят в радиусе круга, имеющего
>tv суммарную площадь.
'Такне точки находят при помощи следующих уравнений:
где Ль Лт и т. д. — расстояния от центра до точек, с которых делаются записи,
в каждом отдельном кольце.
а—площадь каждой зоны или кольца.
Таблица 63
Деление сечения труб для отсчетов по трубке Пито
Расстояние от центра трубы до выбранной точки в процентах
диаметра трубы
Число* ршишх по плошали сечевкй Число выбран- ных отсие* 1ОВ Радиусы
А *> *•* 1 ** К Я.
3 12 20.4 353 453 - *-
4 16 17,7 303 39,4 463
5 20 15,5 27,2 353 41,7 47,4
б 24 14$ 25.0 323 38,2 433 47,9
7 28 13,4 33.1 29.9 35Л 40,1 443 48,2 •ВО
8 32 123 21,6 28,0 33.2 373 4)3 45,1 48.4
сечению трубы в
точек
таких
Размещение
отсчеты, показано на
Таблица величин* построена на
основе данных формул и явля-
ется вполне подходящей для
составленной в этой работе
цели. Для того чтобы показать
пример применения этой та-
блицы. предположим, что сече-
ние сделано в трубе круго-
вого сечения диаметром 24*
(609,6 мм}. причем делаются
отсчеты в 12 точках сечения. Че-
тыре отсчета берутся на рас-
стоянии 0,204 • 6093 м 1203 мм
от центра трубы, четыре —
на расстоянии 0,353 > 609,6
=214,9жж от центра и четыр т—
на расстоянии 0,455 - 609,6 =
277,4 мм.
Факторы, влияющие на
точность вычислений движе-
ния жидкости н газов с по^
мощью труб Пито. По данным
Рауза (Rouse) в .Joum. of Am. Society of Mechanical Engineers* за март 1914 г.
имеются следующие факторы, влияющие на' точность вычислений движения
жидкостей и газов в трубках Пито.
1. Газ движется по трубе волнообразно или по спирали, причем нн в один момент
скорость не распределяется равномерно во сечению трубы: на одной четверти
сечения трубы она больше, чем на других трех четвертях.,
2. Скорость на диаметрах, на которых делаются отсчеты по трубке Пито, может
постоянно меняться в течение всего времени, необходимого для получения отсчетов.
по <
фиг. 68.
местах, откуда можно делать
Спорость
Фяг. 68. Деление сечения трубы на равновеликие
зоны и определение средней скорости потока для
кругового сечения. На диаграмме нанесены
средине скорости потока через каждую зону,
и через точки проведена кривая, показывающая
относительное распределение скорости потока
по сечению трубы.
1*
171
3. Движевие газа может только приближаться к идеальным условиям лам к*
верного потока, ио никогда яс достигает их; теоретически показания трубки
Пито можно признать правильными только в том случае, когда последняя вдет
1очно пардллельно потоку газа. '
4. Трубка Пито как средство замера газов надежна только в пределах 1°/о»
когда статическое давление точно вычислено и когда все отсчеты делаются
с достаточной степенью точности. Чтобы получить ату степень точности, перед
трубкой Пито устанавливают прямой отрезок трубы, равный по дднве 20—38 хна-
ЮОООО
^SOOOO
^60000
73000 <
6QQGO
50000
40000
30000
20000
IOOOO
20
2000
1000
Даблание О мг/см?
7000
6000
5000
4000
3000
Даблетс О мм ртутлзго столба
Фиг. 69. Номограмма движения газа по трубке Пню.
метрам втой трубы. Это позволяет сделать поток гам по возможости
I пин
Давление б мм бодяноео столба
г
I
I
I
I
I
Ю
б
5
4
3
___г_______ e г ____। более
однообразным по всему сечению трубы.
3. Все методы получения динамического напора (применяемые в опытах с труб-
кой Пито) дают точные результаты-
6. Наиболее надежным и точным способом вычисления статического давления
является пьезометр или ивой подобный ему прибор. Результаты с полной несом-
ненностью показали, что статическое давление является постоянным по любому
сечению той трубы, по которой газ проходят с равномерной скоростью.
7. Для вычисления статического давления при-помощи rpydh Пито наиболее
172
подходящим способом является пропускание гам через маленькое отверстие,
сделанное на очень гладкой поверхности.
8. Результаты, получаемые прн замерах статического давления через прорез,
лают ошибку вычисления, величина которой колеблется от ЗЛ до 10%. Длина
прореза иди толщина стенки трубы не оказывает, видимо, влияния на эти резуль-
таты-
9. Скошенная труба йе является надежной для вычисления статических да-
влений; незначительное изменение угла скоса можег сильно исказить результаты.
При проведении отсчетов по сечению трубы обнаружено, что стеигн трубы
оказывают влияние па результаты. Наибольшая ошибка получается в том случае,
когда не установлено точно, направлена ли трубка прямо по движению потока.
В результате допущения отклонения трубки Нито иа 20% от направления течения
получается ошибка в размере 85% прн вычислении скорости напора. *
Дцференциолъное дайл&шг в м/t ртутного столба
Фмг. 70L Номограмма трубки Пито для жидкостей.
Специальные формулы, применимые к замеру газа и воздуха. При подста-
новке общеупотребительных значений, применяемых при замере газа, в предыдущие
уравнения получаются уравнения, вполне применимые к движению газов.
Эги уравнения даны в номограмме (фиг. 69) для измерения газов трубкой
Пито.
Уравнения, на основании которых построена номограмма (фиг. 69).
Q = 18,881 ££Я1Л
«aux г ua<a '
v “au F G„Ta
Q - 0,18881 E& rr-V 7?^.
uau • v°
173
Фиг. 71. Трубка Пято со скошсвныи отверстием ддя
замера статических давлений (эту трубку применять
не рекомендуется).
/—статическое дамеяие; Т— сечеине л — л.
Фиг. 72. Трубка Пито с отверстиями, направленными
в противоположные стороны (не рекомендуется).
/ — сечение *—х.
Фиг. 73. Трубка Пито с малыми отверстиями для за-
мера статических давления (рекомендована для упо-
требления).
/«скоростное лидонне; Я—огаерстм* && замера статического
давмкмж (не мевьао 4К 3— диаметр отверстии а ОДОВ мм ОДЗ*).
174
о»
£
e Q—расход газа в м*/час при температуре 15,56* С, при давлении ртутного
столба в 762 в_ пито, хорошо
£—постоянная для установки трубки Пито; при трубках "У
сконструированных и надлежащим образом установленных, с
/А —А)—днференцнальпое давление в кцсм ,
' 7л’—температура газа в *С абс.;
(К—удельный вес газа (вес воздуха принят за единицу),
Ра—абсолютное статическое давление в кг/см ,
Z) —диаметр трубы в ллП
J___отношение средней скорости потока к скорости лишения в треках
^А*Х
~ к-Th&c.
и
3
О
и
0/
&
d
Фиг. 74. Трубка Пито с прорезом для замера стати че-
суого давления (не рекомендуется).
Фиг. 75. Наконечник для динамического давления с пьезо-
метрическим кольцом для замера статического давления
(рекомендован).
Томограмма (фиг- 69) построена для того случая, когда температура движу-
щегося газа равняется 15,56X2, а его удельный вес равен единице. Если дей-
ствительная температура газа я его давление разнятся от атих величин, то для
получения необходимых значений умножают Q, взятое по номограмме, на попра-
вочные коэфициенты температуры и удельного веса, которые даются в таблицах
н номограммах (в разделе о диафрагменных счетчиках).
Область применения згой номограммы можно расширить, умножая величины,
нанесенные на ливню абсцисс, на 100, а величины, нанесенные на ляяяю орди-
нат,—на 10 или же, деля величины, нанесенные на линию абсцисс, на 100, а вели-
чины, нанесенные на линию ординат, — на 10.
Уравнение для номограммы (фиг. 70) • __
Q,nft0065995Dȣ^-V U)
Qr=» 0,00000010993 £>»£ J^-у, ®
175
тле flu— объем жидкости в л)мин (при температуре движущегося потоках
Ж— объем жидкости в лс’/осл;
2f _ внутренний диаметр труби в мм,
Е—постоянная при установке трубки Пято; при хорошем качестве трубки
н при надлежащей ее установки £= 1;
—-----огношевяе средней скорости потока к скорости в трубке Пито:
“ЙС,—дифсренциальйое давление в мм водяного столба при 15,56° С;
л—удельный вес жидкости по отношению к воде при 15,56° С.
Уравнение (1) относится к верхней кривой, уравнение (2>_к нижней*
Для верхней кривой пользуются координатами девой и нижней сторон номо-
граммы, а для нижней — координатами правой и нижней сторон.
Обе кривые рассчитаны на тот случай, когда а = I.
Область применения диаграммы можно расширить путем умножения величин,
нанесенных на ливню абсцисс, на 100, а величин, нанесенных на ливню орди-
нат,—на 10 нлн же путем соответствующего деления на 100 н на 10.
СЧЕТЧИК ТОМАСА
Принцип, на котором основана работа счетчика. Счетчик Томаса по суще-
ству представляет собой прибор для подогревания электричеством струи газа на
определенный температурный интервал, например 1—2* С (в Америке принят
интервал в?Р), с последующим замером количества израсходованной электри-
ческой энергии. Деля общее количество энергии на количество, потребное для
того, чтобы повысить температуру 1 ж® на 1°С, получают количество газа, пропу-
щенное через счетчик, в куб. метрах.
Для вычисления применяется следующее уравнение:
л 0,«S0. Г
v C,7”
где Q—расход газа в jtywr,
W—расход электроэнергии по электросчетчику в ватт-час.;
С«—теплоемкость движущегося по трубе газа при постоянном давлении
в Кал/м3 на 1°С, вычисляется на основания анализа газа:
Г— повышение температуры газа при прохождении через счетчик в °C
Теплоемкость газа определяется как количество калорий тепла, необходимого
для повышения температуры 1 ж® газа на 1е С, имея в виду замер при нормальных
(стандартных) условиях. Величина теплоемкости зависит главным образом от числа
атомов, содержащихся в молекуле газа. Газы, которые в своей молекуле содер-
жат одинаковое количество атомов (если только это количество невелико),
имеют приблизительно одинаковую теплоемкость. Это следует пз уравнений,
приводимых в части I настоящей книги в, относящихся к теплоемкости наиболее
известных газов. Уравнения показывают, что все двухатомные газы обладают
одинаковой теплоемкостью; одинаковой теплоемкостью обладают также н все
трехатомные газы.
Из этих уравнений вилио также, что в пределах обычных колебаний атмо-
сферной температуры теплоемкость не зависит от температуры. Теплоемкость не
зависит также и от давления. .
Изменение теплоемкости топливного газа, получающееся в результате изме-
нения самого состава газа, обычно представляет собой незначительную величину,
которой можно пренебречь, селя газ приходит от определенного яс:очника,
например с одного и того же завода ji.ik из одного и того же месторождения
(природный газ). В табл. 64 приводит сравнительная теплоемкость некоторых
газов, сильно различающихся по составу.
Описание счетчика Томаса. Счетчики Томаса снабжаются интегрирующим
ваттметром, калиброванным с таким расчетом, чтобы можно было сразу же за-
читать на счетчике расход газа в куб. метрах. По этим счетчикам также можно
прочитать скорость движения газа в куб. метрах в час на непрерывной ленточ-
ной картограмме,
176
Таблица 64
Теплоемкость разных промышленных газов
Г«аы Кзмешю- угмышВ газ BoAs«»a гм НефтяноВ газ Рефери» рогаммВ газ
Углекислый газ 2.1 ел 4.0 1.7
Бензол U 2,4 м
Иллюмииакты СдН^ 2.4 7,4 1.9 2ft
Кислород 0,8 0,4 0,7 0.2
Окись углерода. 6,2 23,2 10,9 9.7
Метан л 32,9 . 15,7 26,9 40,0
Водород 47.4 33.9 48,2 4^3
Азот 1 >6,4 10.9 6.0 3.1
Всего 100,0 то 100,0 100Х>
Теплоемкость (в Кафр °C) 0346 0,343 0,341 0351
Для того чтобы не допустить в счетчик воды, находящейся часто во взве-
шенном состоянии в виде капель в газе, в газопроводе впереди счетчика уста-
навливают паровые змеевики.
Фиг. 76. Расход энергии ла 1000 и количество поступаю-
шей энергия в нагревательную обмотку счетчика Томаса при
разных расходах.
12 3*** 4W- Счрьаотпжх по гмолоху делу, «. П.
т
Таблица 65
Сводные денные опытов» произведенных над объемными счетчиками»
счетчиками Вентури, счетчиками с электрическим регистрирующим
аппаратом и счетчиками Томаса
Июль Объемом' счетакм Счетами Вентури Счетами с вмектроретм» СТрНрУЮЩММ прибором Считчики Томаса Погрешность ПО сра»ксви*я со счетчиком Вентури а >
)9Э6 г. 1 расход в тыс. прб. метров объемный с елеиро* регистр, прибором Томаса
17 218ДО 218,87 212,62 22(151 IjOl —1ДО 2,20
18 212.50 212,02 207,04 216,16 , ОДО —2.30 1.90
19 234,47 235,14 231,01 240,55 * —0,28 —1J0 2,30
20 282ДО 232.85 229,91 237,64 -0,22 • —1,20 2,05
21 232,77 282,60 224,96 236,11 0,08 —3,20 1,50
22 231,98 231,65 222,«6 234,75 0,13 —330 J.33
23 226ДО 226,82 219,18 230,11 0,012 -здо 1.40
24 228,74 222ДО 215,50 226,65 ОДО —3»Э0 1.65
25 235# , 235,14 228,44 239,64 0,09' —2^0 1ДО
26 230,08 Средня 229.37 я погрешкос счетчиком 22739 № по ерлвне Вентури 234,32 чвю со 0,708 0,2115 —0,86 —2,40 2|15 1.83
Примечая* е. Оаыгш проязводвлвеь на эаеоде Prmn Ом Works k Главто (Легашу
Испытанз» падмргкуто было следующее число счетчиков: а) 3 обммяых пропускной
спбеМюстьм В 5tw jH/w, б) ] eommc Вентури пропускной способвостъю » ТЯ5 д^Апг; к) 2 счет-
чика с мектрпческнм регистркрующнм прибором} та инк одна от диафрагмы м другой от трубка
Пято; два последних счетчша успномены была на пропускную способное тьв 28300 ж*/«де;
г) 1 ыектрнчеекий счетам Томаса, расочятавный ва пропускную способность a 2Q& jffaae.
t Таблица 66
Стоимость эксплоаталсии счетчика Томаса в течение ‘трех дет
Годы Все количество замере» кого таза в 1100 др Годоааа стоимость акснаоатанвя счета» в долларах* Стонмоеть в центах 1000 лР
1924 1. 7927.2 1&58 0,1978
1925 42572,4 97^45 0,2296
1926 52933,7 . 65,59 0,1236
19271 38325.2 119ДО (V3108
* Счетам в 1SM г. работы с мая ю леявбрв.
• Два счетчива a 1W7 г. работали с жара до шмн.
Стоимость мшоатацш! нклочыгт мелкий ремонт, маем пт.» л
Сродная стоамоеть ыссолоатыта счетам соспамот ОДО* тап на ШЮ лЛ гам»
Таблица 67
Стоимость обслуживания счетчика Томаса в течение трех лет
Годы Обкос количество мне* решим гам в И00 Гожтаи стоимость рабсилы в долларах | Стоимость рабсилы ха КЮО & aatpwimn гам в центах
1924 х - 7927,2 70,00 0ДО26
1Я25 42572,4 140,00 0Д288
1926 52883,7 140/Ю 0,2642
1927 х 38W 160,00 0,4167
• Средта стоимость обедуйййяйа cwreiha (псы а шйХУ «Мм рабочую ейу) составом
ОДО цента па МХО м газа-
178
При помощи этих змеевиков газ нагревается до температуры» достаточной
для того, чтобы сделать его ненасыщенным, и таким, образом исключается воз-
можность пронякЪиня воды в счетчик.
Точность счетчика. В табл. 65 даны сводные результаты опытов, проделан-
ных ня заводе Provan Gai Works в Глазго (Англия). На этом заводе производи-
лись сравнительные испытания объемных счетчиков, счетчиков Вентури* счет-
чиков. действующих прн помещ я электричества, и счетчиков Томаса.
Эти опыты показали, что смолистые вещества, проникающие в счетчик, не
оказывают влияния на точность его показанпй. если он работает при постоянной
потока™ ПОТО11а* ко затрудняют его саморегулирование при изменении скорости
ЧЛЛР<кивнвя стоимость эксплоатацин счетчика. Общий раскол по счетчику на
1000 я* газа в средних условиях завода Сап-Диего составляя:
Электроэнергии из расчета 1 цент за I kWb .... 0^0 мента
Эксплоатационные расходы........................0,20 .
Рабочая сила....................................0,36 .
В с е г о на 1000 . 135 цента
Лрп расчете средней стоимости содержания счетчика, показанной выше, яе
чтецы амортизация и проценты на капитал, во эти дополнительные расходы на
000 лс3 газа незначительны»
Тлблшрт 68
Характеристика счетчиков Томаса
Прслусхна! CS0C06- ностъ счетчика а лЦМе Ток только мпродеюм лоремеавый Югело триодов , Тип Диаметр соелв- екма а дм.
Для счетчиков малой пропуски ой способности — автоматов
707,5 110 25 С обратным потоком 8 или 10
7073 ПО 60 8. п W
1415,0 ПО 25 8 , 10
14)5/) 110 60 * * » 12 „ 16
2830,0 220 25 12 • 16
2830/) 220 60 • • 9 12 . 16
4245/) 220 25 12 . 16
4245,0 220 60 В • В 12 . 16
4245.0 220 25 Вертикальный 12
43g,0 220 60 12
506Й0 5669,0 220 220 25 60 9 W 16 16
Для счетчиков большой пропускной способности
8490.0 220 25 Вертикальный 16
8490.0 220 60 ф 16
14150,0 220 25 20
14150,0 220 60 ю 20
21225/) 220 25 24
21225/) 220 60 24
28300,0 220 25 «к 30
28300,0 220 60 V 30
35375,0 220’ 25 Р 30
35375,0 220 60 D 30
42450,0 220 25 о 30
42450.0 220 60 * 30
49525.0 220 25 • 30
49525.0 220 60 * 30
56600,0 220 25 30
56600,0 220 60 • 80
12*
179
ИСПЫТАНИЕ СЧЕТЧИКОВ БОЛЬШОЙ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ,
РАБОТАЮЩИХ ПОД ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ
Приборы, употребляемые для испытания счетчиков
Для испытания счетчиков большой пропускной способности необходимы сле-
дующие контрольные приборы:
1) контрольный счетчик типа газгольдера;
2) испытательный счетчик;
3) контрольный счетчик при низком давлении: а) с одним отверстием я
б) с несколькими отверстиями;
4) счетчик Пирса (пробный) для контроля критического потока.
При любых методах испытания счетчиков соблюдаются следующие условия.
Испытание на расход газа. Всякого рода счетчики должны быть испытаны
не меньше, чем прн двух расходах. При этом низший или контрольный расход,
доджей составлять около 20% пропускной способности счетчика.
Высший расхож должен быть достаточным для того, чтобы дать такой пере-
пад во все время опыта, какой имеет место в рабочих условиях. Если расход,
прн котором счетчик находился или должен находиться в эксплоатацнн, не
известен, то необходимо произвести испытание счетчика иа 'ряд расходов с тем
условием, чтобы перепады при испытании были наиболее вероятными в условиях
эксплоатацнн.
Следует заметать, что если счетчик испытывается прн более низком статиче-
ском давлении, чем то, прн котором ему придется работать в условиях экепдоа-
тацни, то для создания в счетчике в течение опыта перепада, равного тому пере-
паду, который будет иметь место в условиях вксплоатацик, необходимо про-
вести испытание счетчика прн более высоком расходе, чем в экспаоатанионных
условиях.
Необходимые для испытания расходы газа, отнесенные к атмосферному
давлению и дающие ту же потерю давления в счетчике! какая имеет место
в экепдоатациоиных условиях
Максимальны* расход гада ддн счетчика Давление и агт/сж, яря котором измеряется макеяммыш* расход гая дав счетчика
0 |- «М5 | 0.70 | 1.« ХИ з,и т/» 10,55 14.06
17,0 17,0 19,6 2X6 25,5 28,3 363 48,1 §6,6 70.7
22,6 22,6 25,5 28Д 34,0 39,6 48,1 62,3 76,4 96,2
28,3 283 34,0 3&8 42.4 43,1 59,4 । 79,2 93,3 118,9
42,4 42,4 48,1 53,8 65.1 73,6 87,7 118,9 141,5 181,2
56,6 56,6 65,1 73,6 87.7 99,1 118,9 158,6 189,7 250.7
84,8 84,8 99.1 110,4 130.2 147.3 1783 237,7 283,0 367,8
113,2 113,2 130J 147,3 175,4 196,0 237J 3113 367,8
169,8 169.8 196.0 226,4 254,7 283,0 367,8 —
296,4 226,4 254,7 283,0 ззм 396,0
283,0 283,0 339.6 3673 а — —•
Примечание. Расходы гам и и первое (левой) кодоике таблицы соогветегвуют
макенмадькему расходу рабочих условиях. Расходи, подученные ио время испытаний. выражены
а я^ч« к отнесены к атмосферному диммн». Эти расходы газа не зависят от удельного веса,
если только при испытания счетчика мсвользояая тот же газ, который пропускается через него
в рабочих условиях.
В табл. 69 даны расходы, на которые испытывается счетчик при атмосферном
даваем нм на тот же газ, на котором сметчик работает в условиях эксплоатацнн.
160
Если при испытании счетчика используется не тот газ, который пропускается
через него в рабочих условиях, то расходы, приведенные в табл. 70. необходимо
помножить на следующий миожитель:
»/*Удельный вес газа в рабочих условиях счетчика
г удельный вес газа во время испытания счетчика'
Температура. Температура. при которой работает контрольный (пробпый)
счетчик, н температура самого испытываемого счетчика должны быть равны тем-
пературе пропускаемого через них воздуха нлн газа.
Продолжительность опыта. Наблюдение над испытываемым счетчиком про-
должается в течение одного или нескольких оборотов стрелки секундомера.
Если применяется метод испытания, при котором необходимо производить
точный замер каждого интервала времени, то продолжительность такого интер-
вала должна быть не менее 100 сек.
Испытания счетчиков высокой пропускной
способности при помощи газгольдеров
Наибольшая точность при испытании счетчиков высокой пропускной способ-
ности получается прн помошн газгольдеров, емкость которых ие ннже 3 м*
<в Америке применяются газгольдеры емкостью в 100 куб. фут., т. е. в 2,83 ж-).
Такой газгольдер весьма полезен также для проверки точности переносных кон-
трольных счетчиков, употребляемых в эксплоатацновных условиях. Возможно,
хотя и* затруднительно, получить удовлетворительную точность прн испытании
счетчика при помощи газгольдера емкостью в 0,283 л3 (10 куб. фут.), если газ-
гольдер имеет достаточно широкие соединительные трубки, позволяющие прово-
дить опыт при больших расходах.*
Рабочее испытание счетчиков большой пропускной способности
контрольными счетчиками
Счетчики большой пропускной способности, заключенные в цинковые кор-бкн
или в коробки нз литого алюминия, могут применяться для проверки в рабочих
условиях. Контрольный счетчик должен быть достаточно^ пропускной способ-
ности. чтобы он мог служить для проверки испытываемого счетчика при том же
перепаде в нем, какой существует в рабочих условиях. Иногда для достижения
достаточной пропускной способности устанавливают целую батарею контрольных
счетчиков. Эти последние предварительно испытываются (предпочтительно на
газгольдере) дб того, хак их увозят с завода, и немедленно после возвращения
на завод. Такие заводские испытания делаются часто во избежание ошибок, воз-
никающих вследствие расстройства регулировки во время перевозки.
Контрольный счетчик (или счетчики) соединяется последовательно в ряд
с испытываемым счетчиком прн помошн короткого шланга; газ пускают в ряд
тогда, когда устанавливается постоянная температура к отрегулирован его
расход.
Результаты испытаний можно подсчитать при помощи следующего уравнения:
у.-К» 1
f L MtPttr 100 J ’
где у—процент погрешности;
Л1—отсчет по индексу счетчика;
Р—абсолютное давление;
Т — абсолютная температура.
Индекс Г относится к контрольному счетчику; индекс / относится с испыты-
ваемому счетчику.
Контрольные скоростные счетчики для низких давлений
Счетчики с одним отверстием. Такой счетчик показан на фиг. 77. Отверстия
в этом счетчике калиброваны при помощи газгольдера, н время, необходимое
для пропускания 1 л3 газа или воздуха через отверстие прн нормальном (стан-
181 ’
Таблица 70
Таблипв величин Л в сантиметрах Н2О для контрольного счетчика
с одним отверстием
Табличные вначення надо умножить па удельный вес газа
Темвервтур* в *С Ломете по барометру пр» °* С в мм ртутмого столба
£654 68X3 8803 £8X4 696,0 6»,5 7014 30X8 7«btJ 70X7 .
1945 1934 зхоа 2X07 2X14 9X22 2X29 »да 2X46 3X52
4$7 19.86 19.74 1931 19.88 1X94 ОД9 ЭХ» 2X17 2X24 30.83
М IM8 1933 19.81 1949 19.76 1X81 1X89 1X98 3044 20,12
74 а,а 19,33 19,4) 19,48 1946 19Д8 1930 1X51 19,18 1931 ЭД1
10/1 19Д8 12.16 19ДЗ 19.28 1X35 1X43 1948 1X63 19,71
ЭД 153 1830 1842 18,97 1X77 1X02 1835 19.10 IX» 1X18 1X00 19Д5 1X06 19.30 1X13 1X38 1X20 1X45 19,28 *1938 10.63 1933
ЭД 1X54 1849 1837 1845 1X75 1833 1837 18,06 19jOS 19,15
21.1 18.36 18.42 ЭД7 1842 1839 18,77 *835 18,90 18Д7
ЭД 18,19 18,28 1X31 1X39 1М? 1X52 1X59. 1837 1X72 1X81
эд ЭД1 ЭД8 18/6 1X31 1849 1836 ЭД2 1849 1X54 1842
293 333 1745 1731 17,98 1X06 1738 18.11 1X19 1845 1841 1849 18.44
17.70 17,75 1733 17Д6 18£ 18Д8 1X18 1X21 ЭД8
эд 17.М 17,60 17,65 17.73 17,78 1736 17,93 17,75 17.98 1838 1X11
ЭД * 17,37 17,45 1730 1738 17.63 17.70 17/И у 17.88 17,98
Температур* Давлсмпо по барометру при 0* С В мм ртулгогО столба
*С 7114 713,7 | 7164 7183 731,4 ’ ТЭД 72X4 яад | т» 734.1
—0,4 эдо ЭД8 20.75 2X80 20.8» эдс 2138 21,11 21Д8 2146
и 3X40 2М5 апч» 2X60 «у» 2X75 ЭДЗ арса 2143
4,4 ЯХ19 2X34 ЭД2 3X40 20.47 2X55 Э0.62 2038 2X73 2943
7.3 19Д9 ЭДН 3X12 3X19 «37 3X35 2X42 2X55 УНИ
юд 10.79 1938 1934 IX» 3X07 ЭД4 2X22 2X37 «45 2X42
ЭД 'ЭДВ 1938 19.74 1X81 1X88 19ЦМ 20.08 од Ж.14 2X23
ЭД 1X41 19,48 1943 1931 19.69 1X76 1931 1939 !ХЛ 1X96 30.04
й$ 19.» 1938 1238 19,43 1941 19,88 1943 IX» 19.М 1X66
19,08 J9.10 1948 1935 1X30 1X88 1X48 1931 азе
ЭД ЭД7 ^Х» 1X00 1XU 19,13 1930 1X38 194З 1941 19,48
3X7 18.69 18,75 1832 18,91 1835 IMS 1X08 1X18 1X23 1X28
ал 1842 18J59 1ХН 1X73 од ixss 18,92 1ДО 1946 1ХЮ
ЭД 1X34 18.42 1839 ЭД4 1X68 1847 1X75 1830 1837 IX»
35,0 1X19 18,24 1X81 1X38 1X44 од 1847 1834 IX® 1X77
ЭД ЭД! 18Д8 1X18 18Д1 1839. 1X34 1X42 18.47 1844 18.59
Температура Дашемпе ас барометру пр* 0* С в мм ртутвпо столба
в *С ТЭД 739,1 | 7463 7494 1 754.4 7S63 7W.S
—Х4 21.34 2М» 21,48 2134 21,82 21,69 21,77 2134 2132 2Х<Ю
1.7 21,11 21,18 20.98 21.39 2),34 3131 21.49 3134 2132 2!49 21,77
4,4 3X90 21,08 21,11 31.18 21,26 ?1*И 21.41 21,49 21,54
7.2 2Ц7О «.78 20.83 20.90 2X98 21Д8 21.18 31.18 2146 3144
ЭД ЭД7 2X62 20.70 20,78 2X35 3X90 20,98 21.06 21,13
ЭД 2X29 ЭД7 «.42 ЭДО ЭД7 од 30.70 ЗДО 3X85 2X93
ЭД еплп ЭД7 30,24 20,$ яя 2X37 ЭД6 S*57 «.65 ЭДЗ
ЭД 1X91 ЭД8 30,12 «.19 2034 2X32 ЭДО 2X46 2X8?
21.1 19,71 Л» 1936 19Д1 1X99 90Д7 20,12 од 2X27 да»
ЭД IX» ЭД1 19.86 1X74 ЭД1 1X85 1X94 20ц0в 3037 2X14
ЭД 1ХМ од 19.48 1946 ЭД1 1939 IX» 1X68 1941 ЮЗО
ЭД 1X18 мда 1X30 19,38 1933 1X51 19.63 19^ 19,»
эд 19.00 19/» дхм 1X30 1935 1933 19,41 1X46 1X58 -
эд 18.82 1830 18J3 од 19.СО 19.10 1X15 19.23 19J8 1X41
эд 18Д7 18.80 18.85 IX» 18,37 19,1» мда 19,18 1945
188
дартном) передало, отмечено на нижней (по потоку) старой® днафрапш. Нор-
мальный перепад определяется пря помощи слел^ующего уравнения (тзбл. 7v)c
Л = 78,833
где Л—давлейяе до диафрагмы в см водяного столба;
£—давление по барометру в мм ртутного столба при (PC:
7—абсолютная температура в °C;
удельный вес газа (вес воздуха принят за единицу)»
Фиг. 77. Контрольный счетчик с одним отверстием»
/ —ат«ажаеаа« трубка 2*; 2— етверейе диафрагмы: 3—ашфамхпмше оотоа
трубы; / — галраадовм ногакс 5—мааомотр с одной трубкой.
Приблизительные величины диаметров отверстий, соответствующие наиболее
часто применяемым расходам *во время испытания при нормальном (стандартном)
перепаде, приводятся в табл. 71.
Таблица 71
Приблизительная*пропускная способность отверстий контрольных
скоростных счетчиков для низких давлений
3* мпш 4" счетом
Дкамстр отварствя дм. Лровусквм аюсоовость jtyac Врана а сск. аа 1 ля Лкамотр отвереша Дм- Проаусхкаа сшксб КОСТЬ в луче* Врем* в сок. ка 1 л’
0,250 зде 862 0300 16414 218,9
0,375* 934 388 0,750 36,79 98,8
0,500 16,98 211 1,000 67,92 53,0
0.625 26.60 134 1.250 107.54 33«5
0.750 39,62 92 1,500 158.48 22,6
0,875 56,60 64 1,750 226.40 15,9
1.000 76,41 46 2,000 31130 11.6
193
Скоростные счетчики со многими отверстиями, воронмообразные. Счетчик»
со многими отверстиями показаны яа фиг. 78. Принцип их работы и их исполь-
зование те же. что и при контрольных счетчиках с одним отверстием. Основная
разница между этими двумя тинами счетчиков заключается в способе получения
желаемой скорости потока. В, пробном счетчике со миогедп отверстиями шайба,
иа которой имеется много отверстий разных диаметров» укреплена неподвижно
на счетчике. Желаемую скорость потока получают по нескольким отверстиям
одновременно. Те отверстия, которые не используются, забиваются каучуковыми
пробками.
Ниже приводятся номинальные диаметры и точные данные пропускной спо-
собности отверстий в счетчиках второго типа:
Номинальный диаметр
отверстия в дм.
ГА
Расход при нормальном
перепаде в ла/чяс
101.66
45.28
25,47
1W
2,63
Отверстий калибруются по ковтрольяому счетчику типа газгольдера, развер-
тывают их тамкм образом, чтобы можно было получить расходы, показанные выше,
если имеет место формальный (стандартный) перепад
Фиг. 7В. Два типа контрольных счетчиков со многими отверстиям»,
Нормальный перепад дается заводом, изготовляющим контрольные счетчик»,
и- определяется при помощи следующего уравнения (табл. 72):
fc_ ДО
0ХЙ464Г
где Л—перепад в мм водяного столба;
давление но барометру в мм ртутного столба при (PC;
(7—удельный вес проходящего через счетчик газа (воздух принят за едв-
пяцу);
Г— температура проходящего через счетчик газа в °C абс.
184
Перепад. обычно применяемый при контрольных счетчиках со многими отв ср*
стнямк. составляет около половины перепада, применяемого при счетчиках с
одним отверстием. Эта разница между перепадами объясняется практическими
соображениями фирм, изготовляющих счетчики, к не связана с особенностями
самих счетчиков.
Пользование счетчиками низкого давления обоих типов, указанных выше.
Прн употреблении указанных счетчиков производятся следующие последователь-
ные операции:
I. Замеряют температуру, удельный вес газа в барометрическое давление.
2. Берут из табл. 72 стандартный перепад, соответствующий наблюдаемым
температуре и давлению по барометру.
3. Умножают найденное таким образок значение Л на удельный вес газа.
Таким путем получается правильный перепад, который надо применять при
испытании.
4. Выбирают и устанавливают ту диафрагму, через которую можно получить
желаемый расход, если применяется счетчик с одним отверстием. Если приме-
няется воронкообразный счетчик, то удаляют каучуковые пробки с той группы
отверстий, которая может дать желаемый расход.
5. Регулируют скорость прохождения газа как через испытуемый счетчик,
так и через контрольный, чтобы на последнем можно было получить правильный
перепад.
6. Устанавливают время испытания по одному или нескольким поворотам
стрелки секундомера и вычисляют соответствующий расход газа в куб. метрах в час.
Погрешнеегь при таких замерах сводится обычно к следующему:
(расход по индексу испытываемого счетчика ми-
Пропент погрешности в 100
нус расход по индексу контрольного счетчика^
расход по индексу контрольного счетчика
Необходимые предосторожности. При пользовании счетчикам я надо соблю-
дать следующие предосторожности:
1. Перепад обычно применяется небольшой; поэтому нужно производить за* ер
его тщательно во избежание крупных ошибок. Днферснанальный манометр
должен быть однотрубного типа с тем, чтобы отсчет делать только по одному
уровню жидкости, диаметр трубы двференцнахьного манометра должен быть
достаточно велик (не меньше во избежание ошибок, получающихся вслед*
ствие капиллярности. Спиральные манометры с узким отверстием в трубе ски-
таются ненадежными. Здесь может быть полезен наклонный манометр, если
только сн хорошо калиброван я если диаметр труб в свету достаточно велик.
2. Шайбы счетчика должны поддерживаться в чистоте, и должны сохраняться
форма и размеры отверстий.
З. 'Прн скорости потока, превышающей 3.045 км/час получается значительная
ошибка. Влияние большой скорости можно значительно уменьшить, если устано-
вить контрольный счетчик в направлении потока.
4. Отверстия счетчиков следует периодически калибровать по счетчику типа
газгольдера, имеющему определенную точность.
Пробные счетчики для испытания в условиях критического потока
Когда абсолютное давление струи газа, проходящего через отверстие счетчика
после диафрагмы, составляет около половины абсолютного давления до диафрагмы,
то наступают условия „критического потока*.
Прн „критическом потоке* скорость движения в суженном сечении потока
ёавяа скорости звука в газе при температуре, наблюдаемой в *этом сечении.
> условиях „критического потока* объем газа, отнесенный к состоянию его
перед истечением через диафрагму, ве меняется с увеличением давления до
диафрагмы. Отсюда, если диафрагма установлена у выхода проверяемого счет-
чика н если газ проходит последовательно через счетчик и диафрагму при
давлеинм, достаточном для того, чтобы создать условия „критического потока*,
то давление в счетчике может повышаться без увеличения показания индекса
счетчика, если только температура остается без изменения.
Скорость звука в газовой среде определяется на основании следующего
уравнения:
185
Таблица 72
Величины h для контрольных счетчиков со многими отверстиями
Поток через кмиролышА счетшк с !у/ отверстием
Дамешп в мм водяного столба, аеобходвмое ддв получеши лотом гам в 1 лР/мг
Даваспйе в мм ^rjiwtnt столба
Температура в °C 726,4 72ДО 731Л 734.1 736.6 789,1 741,7 744,7 74ДО 749,3 761Л | 754,4 753,9 7ЗД» 767,0 ТЫЛ 787,1
0 106*98 107,44 107,70 108,20 108.46 КОД КОД 109,73 109Л8 ПОД И 0,74 ШЛО 111,51 П1,7в 112,27 П2Л2 пзде
0*6 1G5»O8 107,19 107,44 107.96 КОД 108*71 106/97 109,47 109,73 110,24 110.49 111,00 111,25 ШЛ1 12X01 112,37 112.38
1Л 108.88 мвде 107.I9 107,19 107,70 КОД 108*46 106*71 109,22 100,47 109,98 110*24 110,74 шло 111.51 111.76 112,27 112,52
ы 108.48 106/66 107)44 107,19 МОД 108,29 МОД 108.97 109Д2 1O9.7J 109^8 110*49 110)74 111,25 111,51 112*01 112)27
108,17 106,43 мод 107.70 107,85 КОД 108,71 109,22 109,47 109,73 ПОД! 110*49 111,00 1ОД 111,78 112,01
до КДО2 106.17 М6/58 106*93 107.44 107.70 НОД оде КОД 109.22 109,73 109,68 110,24 110,74 шло шде 111,78
ДО 105,66 108,17 106,43 МОД МОД 107.44 МОД ОДО КОД 108,71 КОД 109,47 1СДОЗ 110*24 110,0 шло шде 111.51
ДО 1&4I 106*92 106,17 106,02 106.68 106.99 107,44 107Д0 ОД1 108.71 109 ЛЗ КОД 109Л6 1М\34 110,74 111*00 111,25
4,4 105,16 105/60 106,43 106Л8 107,19 107,44 КОД. МОД 10ВД1 108,97 КОД 109.73 ico'se 110*49 110,74 НО.49 111)25
до 108)18 108,41 ios,« 106,17 104143 10W Ю7,19 10ОД 107.95 106,40 108(71 109,22 100,47 109,73 1ЮД4 ШЛО
6.6 104,90 105,16 ПОД 105.» 206,43 106/68 107.19 мод 107,70 108,20 108.40 108.07 108,22 108(73 109,98 110.24 110,74
ед 1О4Л5 104,00 10М1 105,66 105,17 104*43 МОД 107.19 107.70 107)96 137,70 НОД 108)71 108.9/ u»>7 109*73 110,24 110,49
й Ю4Д9 ЮДО0 1Ш.16 105,08 105*93 106,17 108*68 106.93 107,44 1C8.31I НОД 108,71 109.22 109,47 109.98 110,21
до 1О4Д4 НИ,65 104Л0 103,41 105,66 10617 306,43 106*68 107.19 107.44 107*96 108,20 КОД 108.97 106122 109,73 109*98
73 10134 МОД 104,05 КОД ОД! 106^2 105)17 1С6ЛВ 103*83 107.10 107,70 МОД 108,46 МОД 100,48 109,22 100*47 109*73
8*8 193*89 104,14 КОД КОД 106*18 105,68 105,02 106,43 КОД 107.19 107,44 МОД 107.ТО 108.» 107.96 108.97 100*22 100.73
ДО 103,63 ЮДО9 10М9 104.65 ОД6 МОД 106,41 1W102 106,17 1СОД 106)98 107,19 108.48 КОД 106,97 109*47
9,4 103 ЛВ КОД 104,14 1О4Л9 165,10 10ДО5 106,92 ЮМЗ КОД 1С6.93 107,44 107.70 108^0 108,48 108,97 1С9.22
НИ 103,12 103*63 103,89 104,39 104.66 104.90 108*41 106,46 106*17 КОД 1С8ЛЗ 107,19 1О7Л4 107,95 МОД 108.7! 108,97
JW 103.12 10138. 103.83 104,14 104,39 104,90 106,18 105Д1 106*92 КОД 106*88 108)93 107.44 107,70 107Л6 108,46 108,71
ил 1ДО 12,2 10237 108,12 МОД 103,89 КОД 104/55 КОД ОД1 МОД КОД 1О5Л2 1(6*43 КОД »7,Е9 107,44 10735 108*30 МИ.46
102,62 КОЛ? 103.38 1(0,83 104,14 код 104,85 ОД5 10041 406,17 МОД МОД 10Ш >07)19 М7,7О 107*96
10ДО5 KI2Л7 106,12 103,3В 10ДО9 104,14 104/55 104JQ 106Д6 код КОД 106,43 107,19 107,44 IW.70
1ДО 102,11 10ОД2 102,87 КОД 103ЛЗ МВЛ9 104,30 104*66 105,16 код МОД 108.17 1003 КОД 107,19 106.93 10X70 мод
102,11 102.38 102)62 МОД 103.38 10ДО9 104,14 104^9 104 ЛО 105,16 иод КОД код МОД 107,44 107.70
13.9 101*85 102,11 КОД идо? МОД 108,03 КОД 104,36 104,65 код мод МОД 105Д7 106,43 1(Д<8 107,19 107.44
84*4 101,80 101/85 МДОб шде 103.12 МОД 103,63 104,14 1О4Л9 10440 код ЮМ1 106.92 106,17 U6 де 105)93 107,19
1&^0 101Л5 101,86 102,11 10135 102,62 102,8? 103*12 код 104.14 ИОД 1О4Л9 1&41 105,65 105)92 106.43 КОД I0TJ9
15*6 101 >35 101 ло £3 102,62 103.12 мод 104,14 104*89 104.85 106)16 106,41 10^16 МОД 106*43 КОД
16*1 101,09 101,25 101ДЙ гадов 102,87 108*12 1(ОД 103,8» 104Д4 10435 104.90 НОД код 108*43 КОД
10034 101,09 101 де МОД 102,36 ИОД КОД 1ММ8 МОД 104,14 104.30 10446 105,16 >05*41 мод 106*17 106*43
>00*58 МОД 101/36 101,60 102,11 ИОД код ОД2 103)38 100Л9 104.14 104 Л5 104^0 105.16 105*88 106*92 106,17
1ДО 100ДО !5М{ 101,09 101,60 Ю1/» 102,11 мод КОД 10&38 103^12 103 лз код Х04Л9 10ОД 104.90 105.41 105)86 106,17
18*3 1ДО КДО8 * 10ДО8 мюле „l$>i09 101^80 10ДОЗ, 102,11 102,36 tooла НОД гауй 104,14 МОД 104*16 105,41 КОД
31,1
21,7
w,«?
N9.57
9*31
2*8
2*9
мл
эд
99.08
99,06
9*81
ОД
од»
ГОСДО
о
6*57
ОД
99J1
9*06
9*81
МОЛ
1ЭДЗ
100,06
99.82
&
28,1
м>
эд
эд
9*79
Й!
97Л
ЭД
эд
31,1
31,7
3*2
ЭД
97,03
97Л
9*77
9*62
9*52
9*27
9601
9*78
9*30
9*04
9*04
97,7»
ОД
од
97.78
87/J3
97,03
98.77
96Л
99.31
9*08
9*81
ОД
9885
9*04
9*04
97,79
ОД
97 JM
97Л
ЭД
ЭД
эд
38»!
$
эд
Же
ЭД
эд
ЭД
41,1
41.7
42.2
4*6
96.76
ЙбЛО
95,35
9*25
9*00
94,74
мл
94.49
МЛ
МЛ
9*98
9*73
9*73
9*47
ЮЛ
&8
йй
93,46
9*46
9*01
9*76
ОД
9*60
»Л
од
9*00
94,74
Н74
М.®
-94,33
МЛ
МЛ
ОД
9*77
ОД
ОД
ОД
9*01
ОД
ОД
эдо
од
од
ямю
94.74
М.74
94,49
мдз
Л0НЛ4
10*58
10*38
1ОД
10*08
9*82
ОД
9*31
ОД
99,06
ОД
9*81
98Л
98Л
9*04
йй
87Л4
ОД
97Л
97Л
9*77
9*27
5*76
п р и • ч а я ж е.
9*73
9*47
9*32
98,93
9*96
9*96
9*71
М.23
9*98
9*73
ЭД7
9*22
9*22
ОД
9б£5
ОД
эдо
94.74
94.74
МЛ9
М.23
94Л
23JB8
9*73
ЗД.73
9*47
9*22
Wljw
!ОД
MKJ/8
N*86
10*33
10*08
10*08
ОД
*9*57
ОД
99,06
9*06
9*81
ш5
96J56
ОД
9*М
4*М
97,72
96,77
9*77
9КЙ
9*27
ОД
9*01
ОД
ОД
ОД
ОД
ОД
МЛ
94,74
м,®
М.23
3$
9*78
9*73
101,71
101Д&
101Л
10*84
10*68
JOOVS8
10*33
Ю*Л
ЭД2
0*82
9*67
9*31
ОД
ОД
ОД
ОД
од
98Л
98,04
96,М
ОД
од
од
9*01
9*01
ОД
ОД
ОД
ОД
ОД
9*00
84,74
94,74
МЛ
М.23
ИЛ
9*98
101.8S
10100
КИЛ
й
10*84
10*68
10*68
1ОД
1ОД
од
9*82
ЭД7
9*31
ОД
99dD6
ОД
98.88
9*55
98.30
ОД
ЭД9
97Д»
ОД
97Д8
ОД
МЛ
9*77
9*77
д*52
9*27
9*27
ОД
ОД
ОД
9*60
ОД
ОД
94,74
ЭД9
94,23
109,11 1ЭДВ 102 лт Ю*12
191,85 10206 мэдз 102.87
101,86 102,11 10*36 1ОД
101J50 10*11 1ШЛ6 10*62
КИЛ 10*60 w*n 102Л
дел КПЛ? игл» 102,11
101Л 101 до Ю1Ж 10*11
деЗй 1ОД 101.85
10*58 10*м ЮМ5 101Л
10*33 10*84 101.09 101Л
1ОД 100Л8 10*84 101Л
i«w еде 103,84 Ж
9*83 гаде И#»
»g ОД8 10*33 10*58
ОД од ЭД2 99,57 100Л 1ЭД8
9»Л ОД 100.06
аде еде F ОД 100.06 Й9.82
ил» од «л 99,67
ОД од од 9*31
од ОД
од 97J9 9*30 9*80 98.81 ОД 9*08 Ям
97Л .9604 9*30 •де
ОД 9*7» 9*79 98Л ??•*»
9?Л ЭД4 98Д)
9ТЛ 9*М 97,79 ОД
97.М •ад» 97^54 •де
9*77 ОД •де ЭД4 07Л 97,ТО 9?Д
ЭД2 9*27 9*03 »7Л ОД р
9*01 9*G2 од
9*01 «мг •де •де
д*те S® 9*59 9*77
96Д0 9*80 ЭД1 ОД й S3
96.25 9*00 9*60 ОД 9*27 98Х>1
ОД •ад» ОД
9*74 эдо окал «Л
М> 9*00 95Л 9*60
1U3.W
КЙЛ W8.G4
103,12 103Л5
!ОД 103,38
10*87 ЧМ!
10*62 1ЭД7
10*86 101,11 й
102,11 М*8б
ю1л 101,80 1^86
Ю1Л Ю1Л
101Л 101J80
10*00 101,33
10*84 101Л
10*59 101Ж
10*88 10*84
10*83 10*58
ЮОЛ 100.33
9*82 100,33
£3 10*06 99,82
9*31 99.82
ОД 99.57
ОД ОД
9*8! 5^ ОД 9*Й 96,81
9М»
едй ОД
ОД 9*30
97,79 98J04
йй ОД 97,79
97,38 97^4
9*03 97,64
МЛ
9*77 97Л
ОД ОД
96Л2 Й»П
ОД ОД
ОД 9*63
ОД 9*27
VA,№
UM.U
10*89 10*14
S3 10*80 108.Ю 10*6
10*12 гаде
102,67 №
10*62
10*62 10*87
Ю2Ж дел
102.11 ХОД
101,85 дел
10>Л 10*П
101,60 дел
КИЛ дел
101Д9 101Л
101,09 кил
10*84 101Л
1ОД 100.82
100Л 10*68
гаде
ОД коде
99Л 100,08
99,67 90Л
ОД ОД
ЭД6 99.57
ЭД6 99.31
9*81 ОД
ОД ' ОД
98J55 •де
96Л0 9*55
ОД ОД
ОД ?*то 23^:
97Л ^то
МЛ М.79
97,28 мл
97Л 97Л
М.26
«Й мл
од 9*77
1Ы'А
104.& 10*16
iM.es 104.90
1М.Л» 1МЛ
101,14 10U9
103.89 104.3»
10*М Ю4Д4
10*63 103,89
10*38 10*63
103.12 1ОД
10*87 1ОД
10*87 де.»
дел 102.87
10*86 10*87
10*П 1ШЛ
W2.lt дел
101,85 101.11
101Л де. и
дел 101.65
гаде 101Л
дел »1Л
10*М Ю1Л
10*84 101,09
МОЛ 10*84
10*83 10*58
1ОД 100Л
»®М! дел
99Л 1ЭДВ
99Л 10А06
“М!» ОД
9*31 од
МЛ од
9*31
од 90.06
од 9*81
9*80 ЭД1
ОД од
ОД 96,30
97,79 06.30
М.79 9*04
МЛ мл
97Л 97,79
97Л 97Л
ВО
“ 0^02Й4 <273 4-^.* .
гд® Л — давняя® в лиг водяного столба, кобходямо® для того, чтобы пропускать гав со скоростью 1 л’/слг через отверст же дяюитром IVe’1
0 — откоррасткроваино® давленве по барометру в «ж водвкого столба;
60 V - удельвый »сс гам (оеддух равен 100);
м t — температура в *С. •
где л — скорость звука в ж/селг;
g___ускорение силы тяжести ж/о»^»;
л — отношение теплоемкости й газов;
L___абсолютное давление в ю/м*; *»
И* удельный объем газа в j&titt.
Индекс 2, поставленный под буквами р п V в уравнении (!)• относится
к условиям в суженном сечении потока при прохождении газа через отверстие
к в атом случае означает скорость потока в этом ссчеини.
Так как давление у отверстия контрольного счетчика меняется в сложных
условиях, то расширение газа должно быть адиабатическим. Поэтому применяется
основное уравнение адиабатического изменения газа: 7
(2)
Индекс I, поставленный под буквами р и V в. уравнении (2), относится
к условиям движения газа до диафрагмы.
Из уравнений (1) н <2) можно вывести точное соотношение между давлениями
до и после диафрагмы н таким образом получить условия критического потоке:
***(-&Г-
Уравнение (2) можно преобразовать так, чтобы получить протекающий объем.
Тогда оно подучит следующий вид;
где ft—расход газа в м^сек при давлении и температуре, существующих до
диафрагмы;
с—козфицмект истечения отверстия;
а — площадь сечения отверстия в ж2;
газовая постоянная;
Г; — абсолютная температура до диафрагмы;
т—молекулярный вес газа.
Если 9 равняется 1л8, г время измеряется секундами, то 9i=J-.
Если подставить значения, относящиеся к воздуху в уравнение (4), то прн
температуре в 1Э°С получается следующее уравнение:
1е м лГГилбЗ)/?(283)(0.3М7)
V * та * w
Если однажды определено время прохождения воздуха (/о) для какого-либо
отверстия при точной его калибровке, то это время можно перевести на время
для газа (/$) при помощи ноэфициепта, зависящего от температуры удельного
веса, в соотношения теплоемкостей газа, который применялся для проведения
СЙ1ЫТЗ.
Деля уравнение (4) для газа на уравнение (5) для воздуха, сокращая с, к, g
п J? и принимая равным удельному весу G, подставляя далее вместо п зча-
чение Л. представляющее отношение теплоемкостей газа прн опыте, получаем
следующее уравнение: <______________________
Г л 4*l в
. t I/ (1.Ш)(288)(0,3347) ' ...
V ° Г (273 +А------------’VT-/ * (в'
Упрощая уравиевие (6), иыееи:
где Л —время в сек., необходимое для того, чтобы пропустить через счетчик
ЛГ м* газа (показание индекса);
188
4—время в сек,, необходимое ди прохождения. 1 м* воздуха (что отме-
чается у отверстиях
квадратный корень из удельного веса газа, значение которого помещено
в табл. 77.
- 1/НЛОЗ) (288) (0,3347) /fe-4-iJ^T
Fw г (этз-Мм 1“т) •
Эти величины можно найти в табл. 74.
Отношение теплоемкости газовых смесей можно получать путем вычисления
соотношения сумм теплоемкостей отдельных фракций газов при постоянной
температуре и постоянном объеме. Вычисление делается на основании табл. 73.
73
Отношение теплоемкостей разных газов *
Теплоемкость при постоянном давлении Ср я постоянном объеме CL дана
в Кал/м* при 15.6° С и прн давлении в 760 мм ртутного столба
Намнемомияв газов ср • Ср
Водород 0,288 0,205 1,409
Азот 0,2$5 одо 1.404
Кислород 0.295 0.210 1,401
Окись углерода 0.295 0.210 1.404
Углекислый газ • . - 0863 0.279 1.305
Метан 0376 0,290 1,295
Эган 0.490 0,402 1,220
Пропан 0,645 0^55 1,150
Бутап 0.848 0,763 1,110
Пентан 1.018 0.985 1,090
Ацетилен 0,423 ОЛ’6 1,260
Этилен 0.442 0,352 1.310
Аммиак 0,384 0.293 1,290
Сернистый ангидрид 0*421 0,327 1.290
Воздух 0,295 0,210 1,403
В табл. 76 я 76 приведены данные соответственно данным табл. 73 н 74. Эти
данные опубликованы в бюллетене £-9 American Meter Со н применяются для
контрольных диафрагмовых счетчиков Пирса при критическом потоке. Числовые
значения табл. 75 составлены на основе истинных адиабатических условий
потока.
-Пример. Если природный газ состоит из 30% метана и 20% агава, то для
определения k производится следующее вычисление:
Г а а 04мм 4ракшш ж* Ср яа I ж’ Фракция СД * Сд иа 1 «м* Фракия*
1 3 3 - 4 б 4
Метан Эган • 0,80 0.20 0.376 0,490 од» 0,098 0.290 0.402 0.232 0.080
Теплоемкость смеси 0,399 ср = -0,312
Отношение теплоемкостей Ь = 0,399:0.312 «1,278.
189
Таблица 74
Коэфшшенты Г для температур и отношений теплоемкости
Коэфициеит I/ fl,4QB) (2883) (0ДО7)/А ). |\»=1
* (2/44-/)* \ 2J
Теми*р* Веллчкям >, отношеш» улялвмх твп«оемкмт«й
*УР« » *С 1,27 1ЛЗ 1,29 1Л) U1 >Л2 1-м ЦМ 1.88 1.40 1.403
—12/2 1,089 1,086 1,083 1.080 1.С77 1,074 1,069 1,063 1.058 1,053 1.052
—9,44 1,083 1/080 1,077 1.074 1,072 1,069 1,063 1,058 1,053 1,047 1,046
1,077 1/075 1,072 1,069 1.166 1,063 1,058 1,052 1.047 1'042 1,041
—3.89 1,072 1.069 1.066 1,063 1,061 1.058 1,052 1,047 1,042 1,036 1/135
-Ml 1,067 1.064 1.061 1,058 я 1,055 1.052 1,047 1,041 1,036 1,031 1,030
+ш 1,081 1,058 1,055- 1.052 1,050 1,047 1.041 1,036 1,031 1,026 1,025
4Д4 1,056 1,053 1.050- 1,047 1,044 1.041 1.036 1,031 1,026 1,021 1.020
5Л6 1,054 1,051 1.048 1.04$ 1.042 1,040 1,034 1.029 1.024 1,019 1,018
6.67 1,052 1,049 1.046 1,043 1.040 1,037 1,032 1,027 1.022 1,017 1,016
7,78 1,049 1/М7 1.044 1,041 1,038 1.035 1,030 1,025 1,020 1/115 1,014
489 1,047 1,045 1,042 1,039 1.036 1.033 1,028 1,023 1.018 1.013 1,012
1000 1.045 1,043 1,040 1/137 1,034 1,031 1,026 1,021 1,016 1.011 1,010
1U0 1.043 1,041 1,038 1,035 1,032 1,029 1,024 1,019 1,014 1,009 1,008
изо 1.041 1,089 1,036 1,033 1,030 1,027 1,022 1,017 1,012 1,007 1,006
1430 1,089 1.087 1,034 1.031 1.028 1,025 1,020 1,015 1,010 1,005 1.004
14,40 1J037 1,035 1,032 1,029 1.026 1,023 1,018 1,013 1,008 1,003 1ХЮ2
15,80 1,035 1,033 1,030 1.027 1,024 1.021 1,016 1.011 1,006 1,001 1,000
16.70 1,033 1,031 1.028 1,025 1.022 1.019 1,014 1,009 1,004 0,999 0,998
17.80 1,031 1,029 1,026 1,023 1,020 1,017 1,0)2 1,007 1,002 0.997 0.996
18,90 1/029 1,027 1,024 1,021 1.018 1,015 1,010 1,005 1,000 ОДО ОДО
20,00 1,027 1,025 1,022 1,019 1,016 1.013 1.008 1,003 0.998 0,993 0,992
21,10 1,025 1X123 1.020 1/И7 1,015 1,012 1,006 1.001 0,996 0,991 0,990
22.20 1.024 1,021 1,018 1,015 1,013 1,010 1,005 0,999 0995 0,990 0.989
23Л0 1,022 1,019 1,016 1,018 1,011 1,008 1,003 6/997 ОДО ОДО ОДО
24,40 1,020 1,017 1,014 1,011 1,009 1.006 1,001 0.996 0,991 ОДО 0,985
25,60 1,018 1,015 1,012 1,009 1.007 1,004 ОДО * ОДО 0,989 0,984 ОДО
26,70 1,018 1.013 1.010 1.008 1005 1.002 0,997 0,992 0.987 0.982 0,981
27,80 1.014 1.011 1,609 1,006 1,003 1,000 0.995 0.990 0,985 0,980 0,979
28^0 1,012 1/010 1,007 1,004 1,001 0.999 ОДО 0,988 ОДО ОДО ОДО
30.00 1,010 1,008 1,005 1,002 1,000 0,997 0.992 0,986 0.982 0,977 ОДО
81,10 1,008 1,006 1,003 1,000 0.998 0,995 0,090 0,985 0,980 0,975 0,974
32,20 1,007 1,004 1,001 0,998 0.996 0.993 ОДО ОДО ОДО ОДО 0,972
3830 1,005 1'002 0999 0,997 0.994 0,991 0,986 0,981 0,976 0,972 0,971
34,40 1,003 1,000 0.998 0395 0,992 0.989 0,984 0,979 0.975 ОДО 0.969
35.60 1,001 0.999 0,996 0,993 0,991 ОДО 0,983 0,977 0,973 0,968 0,967
36.70 0.999 0.997 ОДО 0,991 0.989 0.986 0.981 ОДО 0,971 0,966 08065
37,80 0,998 0.995 0,992 0,989 0,987 0,984 0,979 0.974 0,969 0,965 0,964
Таблица 7$
Коэфициенты для температуры и отношения удельных теплоемкостей Л
Умножают стандартное время прохождения воздуха через контрольный счетчик
для условий критического потока на величины, соответствующие данным темпе-
ратуры и отношению удельных теплоемкостей газа
Коэфициент-j/
Темпера- Величиям Л — етнекгекме удельных теплоемкостей
*ТРИ в *С 1,27 1,Я8 де де де де де де де 1,«6
—12,"2 1.106 1,102 1,098 1,093 1,089 1,085 1,077 1.069 1.061 1,054 • 1,052
— 9.44 1,101 1.096 1.092 1.088 1,084. 1,080 1,071 1.083 1.056 1,048 1,046
—6.67 1.095 1.090 1,086 1,082 1,078 1474 1,066 1.058 1.050 1.043 1,041
—334 1,089 1,085 1,081 1.077 1,072 1,068 1,060 1,053 1.045 1,037 1,035
-1,11 1,084 •1.079 1,075 1,071 1.067 1,063 1.055 1,047 1.040 1,032 1.030
+ 1.67 1,078 1,073 1.070 1,066 1.061 1,057 1449 1,042 1.034 1.027 1,025
4.44 1,073 1,068 1,064 1,060 1.056 1,052 1,044 1,037 1.029 1,022 1,020
5.56 1,071 1.066 1.062 1,058 1.054 1.050 1.042 1,035 1,027 1,020 1,013
6,67 1,068 1.064 1.060 1,056 1.052 1,048 1,040 1,032 1.025 1,018 1416
7,78 1,066 1,062 1.058 1,054 1,050 1,046 1,038 1,030 1,023 1,016 1,014
849 1,064 1,060 1.056 1.052 1,048 1.044 1.036 1,028 1,021 1,014 1.012
10.00 1,062 1,058 1,034 1,050 1,046 1,042 1,034 1,026 1419 1,012 1410
' 11.10 1.060 1.056 1.052 1,048 1,044 1,040 1,032 1,024 1.017 1,010 1,008
12,20 1.058 1,054 1.050 1,046 1,042 1,038 1,030 1,022 1.015 J.008 1,006
1340 1,056 1,052 1.048 1,044 1,040 1,036 1,028 1420 1413 4,006 1,00*
14,40 1,054 1Д50 1.046 1,042 1,038 1.034 L026 1,018 14П 1,004 1,002
15,60 1,052 1,048 1.044 1,040 1,038 1,032 1*024 1416 1,009 1.002 1,000
16,70 1,050 1,046 1.042 1,038 1,034 1,030 1.022 1,015 1407 1.000 ОДО
17,80 1,048 1,044 1,040 1,036 1.032 1,028 1,020 1.013 1.005 0,998 0,996
18,90 1,046 1,042 1.088 1,084 1,080 1,026 1,018 1411 1403 ОДО 0,994
20,00 1.044 1.040 1,036 1,032 1428 1,024 1,016 1,009 1,001 0,994 ОДО
21.10 1,042 1.038 1,034 1,030 1,026 1X122 1,014 1ДО 0.999 0.992 ОДО
22.20 1,041 1.036 1,032 1,028 1.024 1,020 1,012 1,005 0,998 0,990 0,089
23,30 1,038 1J034 1,030 1,026 1.022 1.018 1,010 1,003 0,996 0,989 0,987
24,40 1,036 1.032 1.028 1,024 1,020 1.016 1,009 1,001 099* ОДО 0,985
3540 1.084 1,030 1,026 1,022 1,018 1,014 1,007 0,999 0,992 0.985 ОДО
26,70 1,032 1,028 1.024 1.020 1,016 1,012 1,005 0.997 ОДО 0,983 0,981
27,80 1.030 1,036 1,022 1,018 1,014 1.011 1,003 0,996 ОДО 0.961 0.979
28,90 1.098 1,024 Г.020 1,016 1.013 1,009 1.001 0,994 0487 0,979 0,978
эдоо 1.026 1,022 1,018 1,015 1,011 1.007 0,999 0,992 0985 0478 • 0,976
31.10 1,025 1’021 1,017 1.013 1.009 1,005 0,997 0,990 0,983 0,976 0.974
$2,20 1.023 1,019 1,015 1,011 ит 1,003 0.996 0,988 0,981 0.974 0,972
ззло 1.021 1,017 1,013 1.009 1,005 1,001 0,994 0,987 ОДО ЦН72 O.971
34.40 1.019 1.015 1.011 1.007 1,003 1,000 0,992 0.9» 0.978 0,971 0.969
35,60 1417 1ЛН8 14® 1.006 1,002 ОДО ОДО 0.983 0,976 0,969 ОДО
ЭК70 1,015 1,011 1,007 1,004 1,000 0,996 ОДО 0,981 0,974 ОДО ОДО
37,80 1.014 1.010 1.006 1.002 0498 0Л94 0487 0,979 ОДО ОДО 0464
191
Таблица 76
Коэфициенты» для числовых значений k
t
Числовые значения Д, определяемые при помощи этой таблицы, применяются
для определения коэфициентов. получаемых из предыдущей таблицы
Комяокекты гам
СР
А Кал
Метан..........................
Этан...........................
Углекислый газ.................
Кислород.......................
Воздух.........................
Азот...........................
Водород........................
Окись углерода.................
Этилен ........................
Бензол ........................
401 392,98
686 13,7
377 —
1,00
0,98
0,02
304
562
290
209
206
205
204
392
700
406,68 1,00
297,92
11,24
309,16
406.68
‘=Жй“да
Прям «я айве. А — удмыия теплота в кал не 1000 ж» прн 16.6* С 1,003 л/ыА
Примен&не контрольного счетчика при условиях критического потока.
При применении этого счетчика следует соблюдать следующие правила:
1. Одно из отверстий счетчика устанавливают по возможности близко к вы-
ходному отверстию испытуемого счетчика.
2. Пускают газ и наблюдают, чтобы давление было равно 1,655 кг/см* или
выше. Во время всего испытания необходимо поддерживать постоянное давление.
3. Необходимо выждать, пока температура у контрольного счетчика пе сде-
лается постоянной.
4. Испытание ведется в продолжение нескольких оборотов стрелки сскумдо»
мера. Время испытания никогда не должно быть меньше 100 сек.
5. Для определения точности счетчика умножают полученную величину М
иа F и VG.
Таким путем получают время f0 в сек. при расходе газа в 1000 мЧчае, если
счетчик верен. Устанавливают разность между я наблюденным временем п
делят затем разницу на Это дает процент погрешности счетчика. Если на-
блюденное время меньше, чем то ато означает, что счетчик пропускает
больше; если вто время превышает 4» то счетчик пропускает газа меньше.
& Если испытание показало недостаточно удовлетворительное состояние
счетчика, то снимают клапаны, вычищают их и повторяют опыт. Если опыт вновь
не удастся, то надо,отрегулировать счетчик на dtO возможно точнее.
т. Записывают показание индекса на счетчике. Затем индекс устанавливают
по показанию в начале опыта. После этого снова пускают счетчик в работу.
Необходимая отрегулнровка и мелкие ремонты должны производиться на месте.
Для более крупных ремонтов счетчик снимают я отправляют в мастерскую.
Необходимые меры предосторожности. Необходимо следить за тем, чтобы
яе получилось заметной потери давления уежду счетчнком, который подвергается
испытанию, и отверстием контрольного счетчика. Если применяются 2 колена
иди труба длиннее 4Д м при диаметре 2". то необходимо сделать поправку на
потерю давления. В тех случаях, когда определенная потеря давления неизбежна,
делают ьапнсь даалгкнй как на входе испытуемого счетчика, тзх и у отверстия
192 •
контрольного счетчика к приводят показание испытуемого счетчика к давлению
контрольного счетчика. Ни при каких условиях не следует производить испытаний
пря давлении меньшем 1,055 кг/см* по манометру у отверстия контрольного
счетчика. Для внесения поправки иа разность давлений у контрольного и у испы-
туемого счетчиков пользуются следующей формулой: J v
М вРА
где Л1т—запись по счетчику;
счетчика°Т1С0Р1>еКТИР08аИИаЯ П° дамеи’1,<> у 018еРстия контрольного
абсолютное давление у отверстия контрольного 'счетчика в *г/сж2;
—абсолютное давление в испытуемом счетчнве в кг/см\
Если газ содержит много влаги, то это оказывает влияние па результаты
опыта. Проведение опыта совершенно исключается при перенасыщенном газе,
и такого опыта не следует производить. Во избежание влияния влаги необходимо
предварительна произвести продувку всех хрипов, устанавливаемых у испытуе-
мого счетчиха. Отверстия того и другого счетчиков должны поддерживаться в чи-
сто те. и на их поверхности не должно быть заусениц п царапин.
Необходимо выждать время, достаточное для того, чтобы термомегр у счет-
чика мог показать действительную установившуюся температуру газа.
Применяемые для определения временя секундомеры необходимо время от
времени проверять на точность.
Фиг. 79. Чертеж контрольного счетчика типа
газгольдера, показывающий различные положе-
ния колокола.
/ — резервуаре Л—объем W: З—оОалм Г; б —машина
объем V: 6— шкала S; б —сухие стейке,
Af = r+W—S: Л
Q = у—(Г+ V—$)4- V;
Калибровка контрольных счетчиков тина газгольдера
еря помощи измерительной ленты 1
Положим, что колокол счетчика понизился иа некоторую, высоту между
какими-либо двумя отметками по шкале, например между 0 и 100; пусть пря атом:
Q—объем вытесненного воз- '
духа;
В — внутренний объем коло- .
кола между двум и отмет-
ками шкалы;
Ж—обт^м жидкости, подни-
мающейся между вну-
тренней стенкой бассей-
на и поверхностью ко-
локола;
И—объем гояокола по на-
ружной поверхности ме-
жду дв'мя точками;
ЛГ—объем металла колокола
между двумя точками;
S — объем металла шкалы
между двумя точками;
Т—объем жидкости, подни-
мающейся между наруж-
* ной поверхностью коло-
кола и наружной стен-
кой бассейна.
* Тогда получим:
Это показывает, что вытесненный счетчиками объем равняется объему колокола
по наружной поверхности плюс объем шкалы минус объем жидкости, поднимаю-
щейся между наружной поверхностью колокола и наружной стенкой бассейна.
J Из .Positive Displacement Melees* . Handbook E—<i ЮТ» Amtdcan Meter Company.
13 Зак. 483. Справочник no neonoxy допу. т. 11. 193
Все эти величины можно с точностью определн1ь, применяя стальную ленту
и стальную шкалу, прн условии, что наружная поверхность колокола ровная и
имеет цилиндрическую форму. Беря средний из замеров, сделанных по окруж-
ности колокола, вычитают полуторную толщину ленты, так как принимается,
что расширение я сжатие волокон дейты одинаковы.
По этим уравнениям можно заметить, что на вытесненный объем влияет какой-
либо материал, добавляемый к наружной поверхности счетчика, например краска.
Если бассейн не имеет цилиндрической формы на уровне жидкости, то поверх-
ность жидкости должна поддерживаться яа том же уровне во время опыта, на
котором был калиброван счетчик.
Порядок проведения испытания счетчиков в рабочих
условиях
1) Если необходимо, открыть клапан механизма на отпуск.
2) Провести проверочное испытание таза по предварительной оплате (автомат}
(повторить, если имеется рекламация на работу счетчика)
При неточности между
+ 1%и -2%
3) Медленное испытание
4) Продувают стояки,
если вто необходимо.
5) Спустить содержимое
счетчика, если это необхо-
димо.
6) Испытание на покупку
газа, если счетчик автомат.
8) Испытание на давле-
ние дна.
9) Испытание яа макси-
мальный пропуск газа млн
воздуха.
Прн неточности больше
1О°/о и необходимости
значительного ремонта
счетчика
4) Продуть стояки.
5) Спустить содержи-
мое счетчика.
Отправить в ремонт-
ную мастерскую.
При неточности больше
—2% я 4-P/w но не
больше 10%
В пределах до—2%, но
не выше-к 1%
I
10) Повторить контроль-
ный ОПЫТ.
11) Сказать клапаны.
14) Закрыть клапан ме-
ханизма на отпуск газа по
предварительной оплате
(автомат).
15) Покрыть краской.
16) Отправить на склад.
---------J
В пределах до —2%,
или выше 4- 1°/о-
7) Снять верхнюю
крышку счетчика.
8) Испытание на да-
вление дна счетчика,
10) Отрегулировать
счетчик (одно испытание
на большой расход и два
на необходимые пре-
делы).
11) Смазать клапаны.
12) Надеть крышку.
13) Произвести проб-
ное давление па верх-
нюю и нижнюю *Лсть
3) Медленное испы-
тание.
4) Продуть стояки.
5) Спустить содержи-
мое счетчика.
6) Испытание яа по-
купку газа, если счетчик
автомат.
7) Сиять крышку счет-
чика.
8) Испытание яа да-
вление дна.
9) Произвести испы-
тание яа максимальный
пропуск газа или воздуха.
10) Отрегулировать
счетчик (одно испытание
на большой расход к два
контрольных испытания).
11) Смазать клапаны.
12) Надеть крышку.
13) Произвести проб-
ное давление на верхней
и нижней частисчетчнка.
14) Закрыть клапан
механизма на отпуск га-
за по предварительной
оплате.
15) Покрыть краской.
16) Отправить на
склад.
счетчика.
14) Закрыть клапйк
механизма на отпуск га-
за по предварительной
оплате (автомат).
15) Покрыть краской.
16) Отправить ва
склад.
194
Таблица 77
Коэфициенты для удельного веса
Умножить стандартное время прохождения воздуха через контрольные счетчики
прн критическом потоке иа эти величины, принимая во внимание удельный вес
газа О. Коэфнпяент =э /(Г (
Уд. Коэфж* вес омеит УМ* Кмфж* ее цмемг Уд. Коофя» вес шмкг Уа- Кс>фя- ••с цмемт Уд. Кодо* вес цвет
озо «дез 0,41 0,640 0,42 0.648 0,43 0656 0,44 0,663 0,45 0.671 0.46 0,678 . 0.47 0,686 0.48 0393 0.49 0,700 0,50 0,707 0,51 0,714 062 0.721 053 0.728 054 0,735 055 0,742 0.56 0,748 067 0,755 068 0762 069 0,768 060 0775 061 0,781 0,62 0,787 0,63 0794 064 0800 065 0806 0,66 0,812 0,67 0319 0,68 0,825 060 0831 0,70 0,837 0.71 0643 0,72 0.849 0.73 0854 0,74 0380 075 0866 0,76 0372 077 0377 078 0883 0,79 0889 0,8"> 0Д94 0.81 0,900 0,82 0,906 0,83 0,911 03< 0317 035 0922 0.86 0927 0,87 0,933 0,88 0.938 089 0.943 0,90 0.949 0,91 0954 092 0.959 0.93 0,964 094 0,970 095 0975 096 0,980 097 0.985 0.98 0,990 099 0995 1,00 1,000 161 1,005 1,02 1,010 1.03 1,015 1,04 1,020 1,05 1,025 1,08 1,030 1,07 1634 168 1,039 169 1.044 1,10 1,049 1,11 •1,054 1.12 1,058 1,18 1663 1,14 1,068 1,15 - 1,072 1,16 1,077 1,17 1682 1,18 1,086 1,19 1,091 1,20 1,095 1,22 1.105 1,24 1,114 1,28 1,123 1.28 1,131 1,30 1.140 162 1,149 134 1,158 138 1,166 138 1,175 1.40 1,183 1,42 1,192 1,44 ' 1,200 1,46 1,208 1,48 1617 160 1,225 162 1,233 164 1,241 166 1,249 168 1357 Тавлица 7S
Процент погрешности для контрольного счетчика с пропускной способностью
0.Q566
Расход САМ » Л/«0С •fo novpcm* моста Расход там • лрюе * погрск- мости Расход ГАДВ л/чле •* 1 погрвш* Ц мстя Ц Расход газа о л/час ♦Jo погрею* моста
45,2
45,6
45,9
46,2
46.5
46,7
47,0
47.3
47.6
47,8
4811
48,4
48,7
49,0
49,3
--17,0
- -16,2
- -15.6
- - 14.9
49Л
49.8
50,1
50,4
50.7
51,0
51,3
513
51.8
52,1
52,4
52.7
53,0
53.3
53,6
58,1
58.4
58.6
58,9
59.2
593
59.8
60,0
603
60.6
60,9
61.2
613
61.8
62,0
13-
195
Продолжение табл. 78
IhkCXOA гам в л, час погреш* кости Расход газа в A'W погреш- нее па Расход гам о д/нвС погрсщ- яостк Расход газа в л/чое й мгрш> осто
623 — W 65.7 — 13.8 69,1 — 18.0 725 — 21,9
62,в - 93 66.0 — 143 69.4 — 18Л 72,8 — 22.2
62,9 — 93 66,3 — 145 69.6 — 18,7 73,1 — 223
63,2 -103 66,6 — 14.9 69.9 — 19.0 73,4 — 22,8
бЭД — 10.7 663 — 15.2 70,2 — 19,4 73.7 — 23,1
63,8 —11,1 ’67,2 — 15,6 705 — 19.7 73,9 — 23.4
64,1 — ПЛ 67,4 — 16.0 70.8 —20.0 74.2 — 23,7
64Л — ПЭ 673 — 16,3 71,1 —203 743 — 24,0
64.5 — 123 68,0 — 16.7 714 — 20.6 743 — 24,2
643 — 12J 68,2 — 17,0 71,7 — 20,9 75,0 — 243
66,1 — 13,2 68Л — 17,3 72.0 —213 755 — 243
65.4 — 13.4 68,8 1 -П,7 723 — 213 75.6 — 25,1
Таблица 79
Процент погрешности для контрольного счетчика с пропускной способностью
0Л4 л’
Расход rm в «• погрев»* мости Расход газа в л1чае п огр ем- кости Расход мм в Л1КО£ й погрет- посте Расход гвм в А'ШС «ь погрет* мостя
127.3 + 11Л , 1353 ±« W -1.6 1 151.9 • — 6,9
127.6 + Ю.9 1353 . --4.2 144,0 -1,8 I- 152,2 — 7,0
127,8 +10.6 1 136^1 --4.0 1443 - —2.0 152.5 — 7.2
128,1 --10,4 I 136.4 -3,7 144.6 — 2.2 152,8 - 7,4
128.4 --км 136.6 --3,5 144.8 -гз 153,1 — 7,6
128.7 + 9,9 136,9 --3.3 155,1 — 2,5 153Л — 7,8'
129.0 + Я7 137,2 --8,1 155,4 -'Я? 153,7 — 7,9
129,2 + 9,4 137,5 --Я9 155,7 -2,9 153Д — 8.1
1295 -- 9,2 1373 --2,7 156,0 -3,1 154,2 — 8.3
129.8 + 83 ! 138,0 146,2 •—3,3 | 154,5 — 8,4
1.41 -- 8,7 1 1383 + 2Д 146Д —зд | 1543 — 8,6
130,4 + 83 138.6 --Я0 146,8 —3.7 155,1 — 83
130,7 + 8,2 138,9 --1Л 147,1 -3,9 155Л — 8.9
131.0 + 8.0 139,2 + 1.6 147,4 -4Д 155,6 — 9.1
131.3 + 7.8 139,5 + 1Л 147J6 —4.2 155.9 - 9Д
1313 -- 7Л . 139,8 - -1,2 147,9 -4,4 156,2 — 9.4
1313 -- 73 140,1 --1.0 148.2 —4.6 — 9,6
132,1 + 7.1 140.4 --0,8 1483 _ — 4.8 156,8 — 9,8
1323 - 6.8 140.7 --0,6 148,8 -5,0 157,1 — 9,9
132.6 -- 6,6 140,9 --0,4 149.1 -5,1 157,3 — ЮЛ
132,9 + м 1 141,2 --0,2 149,4 -м 157.8 —10,2
133.2 г- 6.2 1 141.5 ±:0.0 149$ •— 5.5 157.9 — 10,4
133Д - 5.9 : нм -0,2 149,9 —.5.7 158.2 — 1<Л8
133.8 + 5Д 142,1 -0,4 150,2 —5,8 158,5 —10,7
134,1 + 5,5 14ЗД — 0.6 150,5 — 6.0 158,7 — 10,9
134.4 + 53 142.6 -03 150.8 —6,2 159.0 — 11,0
134,7 -- 5,0 142.9 -ч 151,0 — 6.4 159.2 — П,2
135,0 + 43 I43J? — 1.2 1513 — 6Д *
135,2 + 4,6 143.4 — 1,4 151.6 — 6,7 >
196
Таблица SO
Процент погрешности для контрольного счетчика с пропускной
способностью 0,283 М*
Расход
•)'« аогровь
моста
Расход
гам
в ^чос
•J» гюгро»-
мостя
Расход
Я Л(*ОС
Ч» Иогрещ-
Расход
•U погрет
ЯОС1К
газа
поста
ОД
2664
2563
ОД
ОД
од
357,2
257.6
257.9
358.2
3583
358.8
3504
259,7
ОД
2МЛ
262,4
ОД
260.9
361.1
261,4
2513
2613
-1Ц0
-•ДМ
-107
1OI
1О0
9.9
М
9,7
93
М
93
93
9.1
8.9
83
8,7
м
2523
293.0
268Д
263,7
8.1
8.0
ОД
2713
2713
2723
2.Г2Д
272Д
4Л
<•!
ОД
264,5
2МЛ
ОД
2500
2602
2^63
2608
267.1
2573
2573
2600
ястз
од
3183
7.1
$
ям
2Л.1
ОД
М
оз
03
6.0
м
5.8
07
м
05
м
м
02
м
4.0
4.8
4,8
273.6
2Ш9
274.1
274.4
ОД
276.0
2753
2706
ОД
2М.2
2763
та
та
та
та
од
2М
238,7
ОД
2793
ОД
2709
2801
3804
260,7
28U0
3813
281.6
3813
ОД
2823
ОД
2800
--33
3,1
3.0
+2,7
--13
-.13
-1,7
-13
—13
*•1.4
-.0,5
•0.2
3833
384,1
284.4
284.7
2853
2653
ОД
3809
2863
зил
386,7
±М
-01
-02
—оз
-0,4
—ОД
-06
-07
-08
— 0.9
-13
—1.1
— U
-13
287.0
2873
28/3
3873
2801
28М
388.7
2803
3093
20М
2ЭО8
2913
ОД
2013
2913
аюз
тот#
2РЗЛ
од
од
од
2943
2ВБД
2953
рока
ото
ОД
ЭМЗ
30М
207Л
2073
3073
ОД
286,1
208,4
ОД
2000
ОД
2983
ТОТЗ '
3008
ЗИЛ
ЗИЛ
301.6
3013
авл
302.4
авд
1.4
13
1.6
13
13
2.1
2.2
Лил
308.6
эоа.9
ЗД2
ЗМЗ
— 03
-2Л
-23
-23
-2,7
-23
-23
— зд
— 3,1
-зд
-33
зеоо
зооз
305,6
зом
306.1
306.4
ОД
зим
3073
— 6/>
— 6.7
— «л
- 09
— 7,0
— 7.!
— 7,2
~ %
— 7.6
-07
-33
-33
-33
-43
-ч
-43
-43
-М’
-43
-43
-ч
-43
-43
-43
-00
-О1
-6,4
-М
=й
-6.1
-02
-63
-04
-63
зил
308,7
ОД
зил
а»л
эом
310,1
ЗЮЛ
3106
ЭДОЯ
Я13
3113
3»л
3123
3123
ЗИЛ
312Д
313,1
313.4
313,7
314,0
3143
Я 4.6
3143
3153
3105
316Д
ЗЮР
3163
з1вл
3IM
317J
317Л
317.7
3180
3103
318.6
- 73
— 73
— 73
— 63
- 8.1
- 8,2
- «Л
- 83
— ел
— 8.7
— 83
— 83
- 83
- 9Д
—. 0.1
— 03
— оз
- м
— 9.4
- «3
— 0.0
— 9.7
— 93
— 93
— 93
-ЮЛ
-юл
— юз
—юл
— юз
—юл
— юл
— ЮЛ
-юз
— 10,7
— 10.8
— 10,9
- лл
-11.0
-пл
197
Таблица 81
Размеры м характеристики американских счетчиков типа .В*, заключенных
в корпусе из оцинкованной стали
Выпускаются фирмой American Meter Со
Марка Потере даме шт* а мм водяного столба Про* пусква* соособ- кость В Размеры В СМ Диаметр входа я выхода в дм. Расстояние между центрами ВХОДЯ я выхода В мм Вес нетто в itt
высота ланка ШЯрКШ
5-В 12,7 4,2 41Л 32,4 24.3 ъ 286 6.92
1G-B 12,7 45 47,0 38,7 28.6 % 340 10,44
20-В 12,7 12.7 55,9 46,7 32,7 1 408 14,53
ЭО-В 12,7 17,0 66.4 52.7 38,1 IV* * 464 2038
од 12.7 363 79.7 68.6 533 1% 610 38459
100-В 12.7 50.9 92,1 77$ 603 2 686' . 6139
2ОД 12,7 87,7 109.9 85,7 78,1 2% 857 101,93
500-В 12,7 212,2 175,9 160,8 123,2 6 (ниппель) 1432 73634
Првмочднво. Процускяая сяособаоетъ откосят к w с удальпым весом <М (оря
удельном весе воадуха 1.0)» яря жемеяях у впусамого отверст в 100 л* водаяого столба.
Таблица 82
Размеры и характеристики американских счетчиков типа заключенных
в корпусе нз оцинкованной стали
Выпускаются фирмой American Meter Со 1
Марта Потеря дакдеихе в мм валяного столба Про- пустят способ* ностъ в жЧМос Размеры в см Дваметр входа я выгода в ли* Расстмакв между венг- рами соеди- ненна в мм Вес ветто в «т
высота длина ширина
5-А 12Л 5,0 41.1 32,4 24,4 41 • 286 7/13
10-А 12.7 103 45,4 373 273 % 329 835
30-А 12,7 243 63.2 52,7 40,0 464 2038
60-А • 12,7 423 84,1 71.8 52,4 IV* 644 58,1!
150-А 12,7 96,2 110,2 91,4 68,9 2‘/. 808 111,22
1 Сч. примечание к табл- 81.
198
Таблица 83
Размеры я характеристики счетчиков, ваключенных в цинковые корпуса
Выпускаются фирмой John J. Griffin Со 1
Марка аргохэ ojout -оа tar а «ш >аимлг вбахоц Пропускная способность В jfl/чОС Размеры в см Дмаматр входа и вы- хода jut. Расетмяжа между цент- рами сведено- ШГЙ МЛ Вес нагто «г Наибольшее рабочее даваема в jut полевого столба
высота длвма шнркш
5-В 12.7 4.2 40.0 32.4 22,9 >/, 286 6^5 Все диафрагмы
р испытываются ва
5-А 12.7 4,9 40.8 32,4 24.4 V, . 286 6,81 давление 150 мм во- дяного столба
10-А 12,7 10,6 44.9 37,5 27.6 •/. 330 9,19
20-А 12,7 24.8 62,9 52,9 40,3 470 20,88 •
60-А 12,7 42,4 М3 71,4 51,4 «V. Ml 5130 Все корпуса йены-
тываются на давке-
50-А 12,7 109,7 91,8 68,9 21/» 810 107.13 иве 1370 мм водя, ноте столба
1 См. opmirtuae я табя. 81.
Таблица 84
Размеры и характеристики счетчиков, заключенных а цинковые корпуса
Изготовляются фирмой Lambert Meter Со 1
Марка Потеря давлеямк а мм водяного столба я чдонроэ -ойв ваяюХжоби Размеры в см Диаметр впуск- кого м выпуск, note отверстия ли. Расстотяхе между центра иж еоеди- яспвй п JUt Вас ж «г г ажаэга •иг аеагагормы
высота Даяна варя на
5-U <5—150) 12,7 4,8 41,3 31,1 22,9 % 286 7.03 0,211
104Л (10—375) 12,7 11*9 45,4 ав$ 27,3 % 327 10.89 0,211
30-Ц (30-875) ,12,7 27,9 62,9 52,1 40,6 1*/* 467 25,87 ОДП
60-Ц (60—1500) 12,7 47,8 84,8 71.1 61,0 1'/, 647 57Л5 0£11
150-Lt (150-3400) 12,7 108.4 109,7 91,8 68,9 2 806 115.78 0к211
« См. орямачакже к табл. 81.
299
Таблица 85
Размеры в характернстнки счетчиков, заключенных в винновые корпуса
Изготовляются фирмеЙ Superior Meter Со 1
Марш Потеря ддвжвяяв лм водяного столба Пропускай ело. собкостъ лЧчес Размеры см Ркзмсры соедя. МКН* в дм. Расстоя- ние между аянрами еоедяпе» МЯВ в мм Число оборотов на 1 м*
мкоп дапма «ирама мол* кого Выход, вогб 1
Тип „В"
5-L 12,7 4>2 | 41.3 31,4- 24.1 1 v* ч» 286 Ml 212
Тип . Super В* •
10*L 12,7 10,6 47.0 38.1 29,2 % % 343 9.99 106
304. 12,7 24.8 66>7 52.1 38,1 !’/< 1»/« 470 21,78 42.3
60-L ш 42.4 83.2 70,5 51.4 14» IV. 610 45,40 21,2
1504. IV 06t2 ПОЛ до верха трубы 74,9 включая трубу 70Д 2>/« 816 от центра до центра 97,62 7,0
1 См. прямейшие К n&L 81.
Таблица 86
Размеры н характервстккм счетчиков» заключенных в железные
корпуса 1
Марш Потеря даме* М11Я в мм ВОДЯНОГО столбя Пропуапвм способность я >У«ае Рлмерм • ем Ралморм аосдпвеин* (жы. трубы), вход к выход я дм. Вес а ке
высота «ям ширима
1-А 12,7 5.7 34.3 24.1 IV V.-1 1U
2 12.7 10,4 39,4 27Д 21.6 1-1«4 183
3 12,7 12Д 43,2 ЗОЛ 24,1 21,7
3 IV 26.0 62,2 45,7 36,1 2 66,1
1-D IV 7,0 34.3 24.1 20,3 •4-1 14Л
1 12,7 4,2 34.3 24,1 • 19,4 V.-1 11,2
* См. арммешлае к табл. 81.
Таблица 87
Размеры и характеристики счетчиков, заключенных в железные
корпуса
Выпускаются яа заводах ^American Meter Со
Маржа Пропусхмдя способность a др/жос размеры в см Днаматр соединенна о дм. Расстоеяк* между центром (оедмнемжв a juv Вес нетто а */ Нмбодывее ра&мае ламе- | пне a mV*1 I
при мам. мод- ого оперстяа а ?’ и потере дд- меняв в мл прн днай. мод- Лго отверстия в 8' к потере да- вления в Л>Л мл высота домна пхяряяа
5*В 4.67 8.49 34,9 92,2 24Л *4 »’/. 152 153 0352
5-ВНР 4.67 9.34 33,0 22,2 24.1 1 (нарезка на трубе) 152 18,1 1,758
WB 7,07 12,11 38.1 2&4 263 ’/*. 1,1*4. IV, 175 193 0352
20-В 9,90 16.98 44,4 зоз 31,1 1, 1'4 1’4 2 (труба) 210 34,4 0.703
20-ВНР 9.90 16,98 47,0 303 39,4 1’/»(т₽уба) 308 813 17Л78
25*В П.32 2202 45,1 31,7 31,4 1*4 (по нарезке на гайке) 210 43.0 0.703
25-В 1132 2202 48,9 81.7 35,2 1*4 (то же) 210 15,3 7,031
30-В 15.56 2638 55,2 40.6 383 1'4 1*4 2.1‘/. (*РУб») 279 60,7 1,055
ЗО-ВНР 1536 26,88 59,7 51,4 40.0 2 (фланец) 514 190.3 15.468
35-В 1536 32,54 54,3 39,0 393 Р/в (нарезка гайки) 333 61,2 1,055
35-ВНР 1839 32.54 58.1 393 373 1*4 (го же) 333 63,4 7,031
60-В 26,88 48,11 «6.0 46.7 42,2 2.2 (труба) 3 (нарезка трубы) 833 120.0 1.406
60-В 2638 48,11 66.0 46.7 44,1 2 (труба) 333 140.4 7.031
60-ВНР 26.88 48,П 67,9 573 51.4 2 (труба) 575 210,6 17,578
80-В 8537 70<75 1 68,6 460 44.4 2. 2Ув (по нарезке гайки) 432 1173 1.406
80-В 35,37 70,75 71.1 46,0 44,4 2. 2>/» (то же) 432 122.3 7,031
80-ВНР 35,37 70.75 760 47,0 503 2.2»/, . • 432 192Л 17378
250-В 1 84,90 169.80 83.2 54,6 54,6 4 w * 540 210,6 5,273
250-ВНР 84,90 169.80 УЗД 613 65,4 4 » . 546 3393 17378
500-В 14130 283,00 105,7 75,6 72,2 4 . • 651 394.1 5,273
500-ВНР 141,50 283,00 108,6 763 773 4 9 • 664 521,0 17Д78
201
Таблица 88
Размеры и характеристики счетчиков FWfff
Выпускаются фирмой Pittsburgh Egnitabte Meter Со
Марка пропуски* спо- собность в Размеры в сж 1 Диаметр след* кеки* а ах. — Расстагвяе ме- жду центрами сасдяяегтнА а лик Вес нетто в xt Нзхбыыпсе ра- бочее даваем не В Х//СЛ*
S* код, потеря лаадеивв 12,7 лмг 8" вход, потер* даваеана М. 8 высота давал шврмма
OStd. 4.95 10.9 28,9 24,0 22,2 %. 1.1% 152 14>5 1.4
OCurbbox 4,95 10,9 39,4 24,1 21,6 1‘А 114 16Л 1,4
0Н-Р- 4,95 113 32,7 w 23.8 1 152 18J 35
1 std. 7,78 15,6 36^2 2М 25,7 1. «‘А, 1‘/, 178 19.0 1.4
2Std. П),60 23Л 42,2 32,4 25.7 1‘А* 1% 208 24,9 1.4
2 Curbbox 10.60 23.8 49,2 32,4 21.9 U/t 190 27,6 1.4
2'/. 24.05 50,9 64,8 51.7 35.6 2 517 77,9 3>5
% 24,05 50.9 65,4 52,7 403 2 527 144Д 7,0
2>Л 24.05 50.9 654 54,3 41,9 2 543 155,4 14.1
2‘/i 24,05 50.9 654 54.3 41,9 о 543 175,8 35.2
3 28.30 W.7 71.1 57,1 41.9 гз 571 122.3 зл
3 28.30 70,7 71.1 56.Э 43,5 2,3 565 172.1 7.0
3 28,30 70,7 71,1 58,1 45.1 2,3 581 176,7 14,1
3 28,30 707 ZM 58,1 45.1 2,3 581 183Л 35.2
4 63,67 141,5 81,9 67,3 50,2 3,4 673 204,8 зл
4 63,67 141,5 82,7 71.1 52.1 4 711 269Л 7,0
' 4 63,67 141Л 86Л 74,3 55,2 4 743 439,4 14,1
4 63,67 141.5 86.7 743 54,6 4 743 511.9 35J2
5 113,20 283.0 130,2 101,6 5М 4 940 435.8 зд
Таблица 89
Размеры и характеристики счетчиков типа Вестингауз
Выпускаются Pittsburgh Egultable Meter Со
Марка Потеря давления а мм ВОДЯНОГО столба Пропуск- ная спо- собаост» в Рикеры в см Диметр соедмяеяи В дм. Вес в «t Ншбедь- шее рабо- чее дамо- нне В KtftAfl
выест ддви ошркма
3 { 12.7 43,2 2.07 8,49 } 34,9 30.8 30.8 1 22.7 1.406
5! 12,7 43,2 2^3 14.15 | 4U 35,2 35.2 33.1 1.406
8 { 12.7 43,2 9.76 2264 | 44,4 39.0 39.0 1'/± 41.2 1,406
202
Продолжение табл. 89
Марк* Потера дамонхв SOAIBCCO CIMfa Пропуск- пая спо- сОби ОСТЬ «Учос Размеры в cjk Диметр соединения в дм. в«е В КТ Ндаболь* инее рабо- чее давле- ние в кг/слР
высота даииа лтврява
12 ( 12,7 S03 12,17 33,06 1 51,4 44,4 44.4 1‘/, 49,8 1,406
25 | 12,7 503 28,30 84,90 } 73,7 71,1 71,1 2‘/, • 202,9 1,406
»( 12J 50Л 48,82 130.18 | 86,4 84,8 843 3 317,1 1.406
100 | 12,7 503 65.09 254,70 } 12X6 109,2 109,2 4 679Д 1*406
300 | 12,7 50,8 195,27 650,90 | 168,0 16Ц6 161,6 8 1875.4 1.406
Примечание. Пропускные сяособвест* отнесет* к rtty с долевым весом и 0,60 при
пчапвом дамеави * 1JB ж#м>.
Таблица 90
Размеры характеристики счетчиков типа Connersville, рассчитанных на
низкое давление
Максимальное давление 0,7 кг/см*
Марса Расход гада м I оборот вл Число О^йж. Диаметр вцусняого а аыцускмого отверстий в хм. 1 Расход пае в лЭ/чвс Расход мя в лРДуиап Вес аят
3V*X10 4.7 900 3 256 6160 147
4X12 7.5 W 4 353 8480 215
5X15 14,6 750 6 655 15700 362
6X18 2X3 700 8 937 22500 510
8X24* 52,9 445 10 1412 33900 1042
10X30 116,5 410 12 2865 63750 1495
12X36 201,8 336 16 4057 97 370 2220
UX42 319,6 330 20 6327 151860 3171
16X48 4WA 250 20 7155 171730 4349
18X54 639.2 220 24 8966 215170 5663
20X60 931,7 210 24 П730 281740 7112
22X66 1270,6 167 24 12730 305550 8381
24X72 1 610,0 156 30 15070 361670 11189
• 26X78 2004,6 147 30 17670 424325 12458
28X84 2938,0 128 30 22560 541530 14949
32x96 3816,2 36
Прамечавия. 1. Пролуомая шесебность — мармаявнла, допускаема* временная псре-
ГруДОА w*i ••
2- Пй*Л*Йм ма аптик счет киков можно прммоигг* сглядартиые яттсывакицие Приборн. Для
пробор* P.V.T.T. вес упмичитс* м 91 т до счетчиков до размер* МХО. и* IU « до счетчиков
размером от И XU до йхм м на 196 яг дп счепаков 3JX9®-
203
Таблица 9/
Размеры я характеристики счетчиков типа Connersville на высокое давление
Для давлений до ЗД1 к?!см*
Марка Расхоа газа мз 1 оборот Число обомни. Диаметр впускного я выпускного отверстий в дм. Расход газа в л^чос Расход татя • лНЛдтлн Вес в <г
4Х Я 4,97 920 4 274 6 580 408
5ХЮ 9,71 780 4 454 10902 544
6X10 12,40 650 6 484 11-604 747
8X12 26,45 460 8 730 17517 969
10X15 52,23 430 10 1502 36054 1495
12X18 100,62 350 12 2113 50714 2039
14X21 150.78 325 12 ЗПб 74777 3941
16X24 238,51 300 16 4293 103037 5164
' 18X27 339,61 275 16 5603 134488 6 не
20X30 465.85 250 16 6988 167704 6976
22X33 635,30 225 20 8576 205835 8154
24X36 805,00 200 20 9660 .231838 9513
26X39 1002,28 175 20 10524 252574 11325
28X42 1468,99 150 24 13221 317302 13137
Примечания. 1. Прсоусквая способность нормалмля. Допускается времеянм перегрузка
м 30М>
X При любом из этих счетчимв можжР примемть тядартмме яошеыяаммиде иркборы. При
ярнмеиемин приборов P.V.T.T. вас увелнчнметея на 236^кг дм счетчиков огбХЗдобХ^иш
2Л ta для счотчнкол от 6Х И м вмве.
Таблица 92
Пропускная способность объемных мокрых стационарных счетчиков
я Се * Я •• в! Пропускам способ* постъ при потере МВяеимя на 26 жм нод. ст. в Пропускмв способ- ность црм потере днмеимя м 35 лмг 101 ст. И jHycrWM Обычны* диаметр соединения- в дм, Вес счетчика я мт Вес воды Вес Счетчика с омоА
в счетчи- ках старо- го IBM • счетчи- ках нового ТИМ в счетчи- ках старо- го типа в счетчя» как нового ТИМ
1219 147 226 3532 5434 8 1721 997 2718
1371 192 318 4619 7 641 8 2242 1404/ 3646
1524 241 410 5773 9848 8 2695 1903 4598
1676 294 509 7064 12226 10 3375 2559 5934
1829 351 616 8422 14773 10 3964 3330 7294
1980 416 729 9984 17489 12 4757 4213 8970
2134 484 849 11614 20376 12 5549 5210 10759
2286 560 990 13448 28772 12 6501 6342 12843
2438 637 1132 15282 27168 12 7520 7814 15 334
2743 815 1443 19561 34639 16 10872 11099 21971
3048 1019 1783 24451 42790 16 13364 15176 28540
3353 1245 2179 29885 52298 16 16308 20023 36331
3657 1500 2604 35998 62486 16 20159 26048 46207
3960 1783 3085 42790 74033 20 2*462 33205 57667
4257 2094 3622 50 261 86938 24 29898 41450 П348
4572 2'448 4245 58751 101880 24 36240 50963 87203
4876 2830 4896 67920 117502 24 43035 61608 104643
204
Если в объемном счетчике поддерживается постоянный перелы • jo
показание счетного механизма в единицу времени увеличиваете*1 с "* с
абсолютного давления в соответствии с уравнением:
«Ч =1Л5
к г р, •
(1)
где в,—объем газа, проходящею через счетчик (отечет по иадехсу), когда абс<>‘
о,—объсм гамТпроходящег^через счетчик (отсчет по индексу), когда абс£>*
Колнчестм^п^кведящегоТам.^приеедеииого к стандартным условиям, вира-
знтся уравнением:
V, _£!*=, (2)
и, У>»
где У. и V. поедстамяют объемы газа, преходящие через счетчик и выраженные
^ сгайаргны? кубометрах, когда абсолютное даояевне равно соответственно Л
или Р®.
Фнг. 80. Рекомендуемые пропускные способности для
объемных мокрых счетчиков.
/ — действвттяая аропусхеая способность счагшка в егямдартиыж
куб. матрм; g — кряом покаптЯ индекса»
Нисходящая кривая на диаграмме (фнг. 80) построена на основании уравне-
ния (I) и восходящая—по уравнению 2. Пользование диаграммой объясняется
следующим примером.
Объемный счетчик имеет нормальную пропускную способность HI ири
потере давления 50,8 лиг водяного столба и начальном давлении 1ДЗ кг{с&
Каком будет пропускная способность этого счетчика прн 2,4о кг'см* манометр и-
четкого давления? Барометрическое давление в месте, где установлен счетчик,
равно 1.027 кг/см*.
<05
Диаграмма показывает, что при давлении в 50,8 мм водяного столба я
Яндексе 54Л?%. or нормальной пропускной способности счетйнк покажет
0,542.141 *=76,4 мЧчас.
Та же диаграмма показывает, что пропускная способность счетчика, выражен-
ная в куб. метрах будет прн давления 3,49 xtJcM* равна от нормальной
пропускной способности пли 1,83-141 = 253 м^час.
При работе с газами приходится сталкиваться с необходимостью приведения
объема газа к нормальному давлению к 0°С; точно так же, имея газ при нормаль-
ных условиях, иногда необходимо бывает узнать, какой сбъем займет этот )аз
при ином давлении и ивой температуре.
Приводимые ниже таблицы Гесса облегчают эти вычисления.
Абсолютное да&юше б не/ся*
Фиг. 81. Рекомендуемые пропускные способности для объемных
сухих счетчиков при давлении в 203 мм водяного столба на
входе и в 50.8 мм на перепады (уд. вес газа 0,80).
/ — д*йствхтмь»*я пропускам способиость счехчш а куб. «страх: 3— кряни
покАэаняа счетчик*.
Если необходимо объем газа привести к нормальным условиям, то этот объем
следует разделить на коэфицнент, находимый в таблице. Например, имеем 210 сж3
газа при 15° и 740 мм давления; в таблице против 15° н 740 мм находим коэф»
цнент 1,08348; следовательно, ври нормальных условиях объем газа будет:
ЗдйЭЙГ—
Обратно, если бы прн нормальных условиях мы нмелн 193,8 то для того,
чтобы получить объем газа при 15* и 740 мм, мы должны 193,8 умножить иа
коэфицнент 1,08318
206
. Таблица 93
Таблица Гесса для вычисления объема газа при различных давлениях
I и температурах
•с 1 сю I ММ 631 мм 083 3MI 6S4 мм бьб мм Ш6 tai мм С8Я I мм | 689 мм Обо мм
• 1 1 rr 1 1 1 I 1 I 1 1' 1 ПТ) « 1 irin'TIiTT^TITT 1,24062 1*23513 1^3333 1Д28М 1*22414 1.22046 UU05 1.2И85 1.30776 1*20306 1,19057 1.19547 1,19187 1ДН72В 1,18318 1,17909 1,174» 1.17089 моею 1.16270 1.15881 1,15451 1.15041 1.14632 1,14222 1,13813 1.13408 1.12994 1.12584 1Д2175 1Л1788 1,11355 1*10945 гзт 38461 да» gee 22834 21825 ,21416 .21007 70698 ДО18В 9780 0871 8962 8553 8145 7736 7337 691$ 6509 6100 0091 5282 4873 4454 4055 3845 3397 2838 3419 12010 1601 1192 0783 1,28689 1,23210 1.22872 1.22463 1Д2655 1,21647 1.21238 1,20680 1.20422 да 1.19196 1,18788 1,18380 1,17972 1,17363 1*17166 1*16746 1,16337 1.16028 1,15521 1,15113 1,14704 1,14396 1*13888 1,13479 1,13071 1*12863 1,12254 1.11946 1,Н<37 1.11029 1,10620 1.23808 1.23100 1,21691 1,22254 151876 1,21469 1JKB1 1*20653 1*20245 1,19888 1,19430 1,19022 , 1,18014 1,16207 1,17799 1,17391 1,16883 1Д6575 1,16187 1.16759 1,16352 1,14914 1,14636 1,14129 1,13721 1,13312 1.12906 1,12498 1,13089 1,11682 1,11274 1.14866 1,10466 1.23327 1*22920 1.72513 1,221(6 1.21688 1.21291 1,20884 1,20477 1Д0О70 1.19663 1,19255 1.15548 1.18441 1,18033 1*17626 1.17219 1,16812 1,16406 1,16987 1,15800 1*16183 1.14776 1.14369 1*13962 1,13554 1,13147 1,12740 1,12833 1,11926 1,11518 1,11111 1,10704 1,10297 1*23147 1Д3741 1,22334 1,21927 1*21620 1*21114 1ЛО7П7 1.90301 1.19894 1,19488 1,19081 1,18674 1,18268 1,17861 1,17454 1.17047 1.16641 1,18234 1,15828 1,15421 1,18015 1,14608 1,14202 1,13795 1,13388 1,13982 1*12575 1*12168 1,11761 1,11355 1*10049 1*10642 1*10135 1,92968 1 *22562 1,22156 1.2174» 1.2134$ 1.20937 1.20531 13)125 1*19719 1*19313 1*15907 1*18501 1.1ЯВ6 1.17689 1.17283 1.16577 1,16471 1*10065 1.16660 1,15353 1,14847 1,14441 1,14085 1,13639 1,13233 1*12817 1*12411 1,12005 1,11569 1*11198 1,10(787 1*10381 1*09975 1*22610 1.22335 1,21800 1.21398 1.20991 1,29686 1,20181 1,19776 1,19371 I.18G66 1,18562 1.18JS7 1.17758 1*17347 1*18943 1,16637 1,16132 1,15738 1^5323 1,14918 1,14513 1*14100 1 13704 1,1328». 1.J28M 1.12480 1.12065 1.11680 1*11275 1,10370 1,10465 1*10060 1.08656 £ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 22432 32028 21623 21219 ЭМ15 ЭМИ даол 19602 19198 18794 18390 17985 17581 17177 16772 16368 1&64 1SS&) 15156 14751 14347 13943 13539 13135 12730 12336 11922 11518 низ юл» >10605 ,08901 ДО6 1*22255 1*21851 1.21448 1.21044 1,20640 1,15633 1.IM99 1.19Г45 1.18S22 1,16218 1.17815 1*17411 1.17D07 1,16608 1.16200 1.15795 1,15812 1,14^9 1.14585 1*14182 1.13778 1.13374 1,12971 1*12567 1,12163 3,11760 1Л1356 1,10952 1.10549 1,10145 1,09741 1,00337
- 6
•с I 690 | мм ел мм 6W | мм виз мм 494 мм I «да | мм ВЛ мм 697 АМС 1 688 1 1 ** 1 4вЭ мм ТОО мм
М к 30 1.22255 ijatm 1,21901 1*21726 1Д186О 1*21375 1*21901 1*210(27 1*20664 I>68X 1,20508
-29 1.21&51 1*21675 1.21499 1,21324 i*2iie 1*20074 1*20800 1.20627 1.2ЭД4 1ДХ282 1.20110
-28 1*21448 1,21273 1(21098 1.20922 1,20747 1*20574 1*20400 1,30227 1,20066 1,19884 1.19713
• 27 1.S10U 1,20689 1,90004 1.20620 1*20346 1,20173 1.93000 1,19528 1*19656 1,10485 1,111314
-26 1Д64О 1J0466 1.9Q291 1*20118 1*19645 1*19773 1Д9600 1,13428 1,191267 119087 1,18917
-36 1*30036 1*20068 1*1988» 1,19716 1,19543 1*19871 1*19300 1.19029 1,18856 1,18868 1.18519
-34 1.19833 1,19059 1ДМ86 1.11314 1*19142 1,18971 1,18800 1,18829 1.18460 1*18280 1,18121
•33 1,1042» 1*19256 1,19084 1,18912 1,18741 1,18570 1,18400 1*18230 1,18060 >.17891 1.1772$
-22 1,19035 1,18888 1*18681 1,15610 1.18339 1*1810» J, 17999 1,17330 1,17661 1*17493 1*17325
-21 1*18532 1.18450 MS1» 1.18108 1,17939 1*17768 1,17599 1*17430 1,17262 MKB4 1.16927
•3) 1,18218 1*18017 1,17876 1.17708 1,17537 1,17863 1,17190 1,17031 1,16863 1,16696 1*16529
-19 1*17815 1,17644 1.17474 1.17306 1,17135 1*16967 1*16790 1.16631 1,16464 1,16297 1.16131
-18 1*17411 1,17241 1,1707? 1,18908 1,16734 1*16666 1.16399 1,16282 1.18065 1Д68Ю 1.15733
-17 , 1*17007 1*16838 1,1686» 1,1001 1*1633$ 1*1616$ 1,15696 1,15832 J,15666 1,15501 1.15336
-16 1.16603 1.16435 и&ш 1,18099 1*15931 мод 1*15596 М5432 1,16367 1,15102 1Д4ЙЭ8
• 15 1.16200 1,16082 1*15864 1*18697 1.1Б6Э0 1*16364 1,15198 1,15033 1,14868 1*14704 1,14540
-14 1.15796 3*18629 1,15463 1,15295 1.15139 1,14963 1,14798 1,14633 1,14489 M43g 1,1414?
• 13 1*18392 1*15225 1.1506» 1,14898 1,14727 1,14562 1,14398 1,14294 1.14070 1Д3907 1.13744
-12 1,14099 1,14832 1*14657 1,14491 1,14326 1,14162 МЗДО 1,13834 1,13671 >113909 1,13346
-и 1*14185 1,1441» 1Л42М 1,140$» 1,13925 1,13761 1,13507 1*13434 1*1X772 1*13110 1,12848
-10 1.14182 1.14018 1,13852 1,13687 1,13533 1,13360 1,13197 1.13035 1,12873 1*12711 1ДЗДО
• » 1*13778 1*13813 1.13449 1*13266 1,13133 1,12959 1,13797 1.12635 1*12474 1,12313 1Д215Э
- 8 1.13374 1,13210 1,13047 1.12863 1*12721 1*12589 1,13307 1*12236 1.12075 1.11014 1.17545
- 7 1,12971 1,13807 1*12844 1,12481 1,12319 1,12188 1,11997 1,118» 1,11876 1,11516 1,11357
• в 1,12X7 1*134М 1,12242 1,13079 1,11918 1,11787 1*11596 1,11436 1.11277 1,11117 M0959
• 5 1.12163 1*12301 1,11839 1,11678 1,11517 1,11356 1*11196 1*11037 1,10378 1.10719 1,10561
. 4 1.Ш60 1.11568 1,11436 1,11276 1.11115 1.10856 1.10796 itiw£ 1,10479 1.10320 1*10163
- 3 1.U3SC 1*11195 1*11083 1*10874 1,10714 1*10515 1.КЭ96 ihwg 1,10080 1ДЮ22 1*00765
- 2 1,10952 1*10792 1.10631 1,10472 1,10313 1*10154 1.09996 1,06838 1,09361 1,04524 1.00367
- 1 1,1054» 1*10389 1,10229 1,10070 1*00911 1*00763 1,00595 l,0Mg 1,09282 1.09125 1,06969
t О 1.10145 1.09988 1,06826 1,00668 1,09510 1ДО53 1J09195 1,0803? 1,06883 1,18727 106571
— 1 1*00741 1,06653 IjOftgJ l,0&260 1,<№WO IJ089S2 1*06785 i.oeog 1.00484 1.Q632S 1,06173
— 2 1.09179 1,00022 1.68864 1.087W 1*06651 1.06396 1,0623» 1*06085 1,07930 1*07778
207
Продолжение табл. 93
•с 700 мм га 703 мм 703 мм 5? га мм 701 мм 707 дмс 7№ JCX га мм 710 мм
ц.30 1.20508 1.90335 1,Ш'» 1.19994 1.19323 1.19554 1,19484 1.19315 1.19147 1.1897» 1,188»
-f 29 1.21010 1,19930 1,19768 1,19598 I.1M28 1,19058 1,19089 1.18921 1.18753 1,18586 1.18419
Т.2В 1,19712 1,1960 1!19371 М8975 1.19213 1,19(ХИ 1.18861 1.16695 1,18537 1.18Э6О 1,18193 1,18026
+ ’? 1.10314 1.10144 1,18895 1.186Ш 1,18488 1.18301 1.18133 1,17755 1,17966 1.17800 1,17634
ТЭ5 1.18917 1.18747 М8578 1,18181 1.1843» 1.18241 1,18073 1.17006 1,17573 1,17407 1,17242
X2S 1,18519 1,18360 1.18013 1,17845 1.17678 1.17512 1.17316 1.17180 1,17014 1,16849
4-24 1,18121 1,17963 1,17734 1,17617 1,17450 1.17283 1.17117 1.10951 1.16736 1,16621 1,10457
133 1.17723 1,17855 1,17387 1,17221 I.170M 1.1058 1,10722 136657 1Л63УЗ 1,16328 1,16065
1ю 1,17325 1,17158 1,16991 1.10834 1.16653 1,16493 1.10338 1,16143 1,15999 1,15635 1.16873
121 1.16Й27 1,16760 1,16994 1,16428 1.16362 1,16098 1,16933 1,16770 1,15506 1,16443 1.16280
120 1,1089 1,16363 1,16197 1.16032 1,15867 1.15703 1,16539 1,16370 1,15313 1,15050 1.148*8
11» 1,10131 1,10960 1,1580» 1.15638 1.18471 1.15308 1.15144 1,14883 1,14819 1,14657 1,14496
118 1,18733 1.18588 1,16404 1,15240 1,15070 1,14913 1,14760 7,14588 1,14426 1,1426* 1,14103
х 17 1,15336 1,15171 1,15007 1,14848 1.14680 1,14518 1,14856 1.14194 1.14082 1,13872 1.13711
4- 16 1.14938 1.14774 1,14610 1.НМ7 1.14285 1.14128 1,13961 1.13600 1.1863» 1,13479 1,13319
+ J? 1,14540 1,14376 1.14214 1.14051 1,18889 1,13728 1.13566 1,1.3406 М3240 1Д8036 1.12Э07
1и 1.14142 1,18979 1,13817 1,13855 1,13893 1'13333 1.13173 1,13012 1,12853 1,12693 1Д25М
..13 1,13744 1,13582 1,13420 1,13259 1,13096 1.12937 1,12777 1,1208 1,12*59 1.12X0 1.12142
113 1,13340 1.13184 1,18023 1.12883 1,12703 1,12542 1,12083 1,1322* 1,12065 1,11907 1.14750
..и 1,13948 1.12787 1,13538 1,12405 1.12305 1.12147 1,11908 1,11830 1.11672 1J1614 1.11357
. .10 1,12650 1.12890 1,12290 1,12070 1,11911 1Д17И 1,11594 1'11438 1,11279 1,11122 1.10965
-- 8 1,12(62 MI993 1,11833 1,11074 1,11515 1,11367 1,11199 1,11042 1,10885 1.10729 1.10573
.. 8 £11764 1,11895 1,11480 1,11278 1,11120 1,10963 1.Ю835 1,10648 1,10402 1,10336 1.10181
.. 7 1,11357 1,11193 1,11039 1,10881 1,10724 1,10667 1,10*10 1,10854 1.10086 1.09SH3 1/9788
.- 6 11ОЮ9 1,10801 1,10643 1ДМ85 1.10328 1,10172 1,10016 1/0860 1/9705 1/9550 Ц9Э96
.. 5 1,ЮМ1 1.10403 1,1(046 1,10089 1.ОЮ88 1,09777 1,086» 1,09466 1,09072 1.08678 1.09312 1,09157 I40OO4
-- 4 1Я 1,10000 1/98» 1,09893 1,08537 1/9382 1,09227 1,08918 1/8785 118511
.. 3 Ц08600 1,амбз 1,06297 1.09141 1,06967 1,06832 1,08525 1/8372 118219
.. 2 1/9387 i/mii 1ДЮ56 1,08001 1/6746 1.00582 1/6438 1/6384 1,06131 1.07979 1/7827
. . 1 1/8969 1/8814 1,(6569 1.08504 1,08850 1,06197 1/6043 1.07880 lime IW 1/7435
J 8 l,Wt 1.08417 1.08282 1,08108 1/7954 1.07801 1/7649 1/7496 1/7844 1,07198 1.O7W2
а» 1 1.03173 1/0019 1,07865 1,07712 Ц0659 1,07406 1/7264 1/7102 1,06951 116800 i/аю
— 2 1/7776 1.07822 1.07469 107316 1,67103 1,07011 1/Ю86О 1,06709 1.06558 1.06*08 IJM3S6
710 711 712 713 714 ’ 715 71G 718 719 720
•с мм 4.М мм мм мм мм ММ мл мм мм мм
1,18811 1,186*4 1.18477 1,18311 1,18145 1,17860 1.17815 1,17426 1,17651 1,17487 Ц17ХМ 1,17161
— • iff * 1.18*19 1.18292 1,1808* 1,17900 1.17738 1,17550 1.17262 1'1709» U 6Ю6 1,16774
.•2В 1,18096 1.17800 1,17805 £17630 1,17365 1,17201 1.17037 1,16874 1,16711 1,16М» 1,16387
--27 1,17634 1,1746» 1.17304 1.17139 1.16975 1.16811 1,108*7 1.16*85 1,16328 1,16162 1.16000
1,17242 £17077 1.16912 1,1874» 1,18885 1Д602 1,16259 1,10097 1,15774 1,15613
- 1S 1.16849 1,10685 1,16»! 1,18358 1,15195 1,16062 1.15STO 1,15700 1.15Ж7 1,15227
--24 1,10467 1,18293 1,16130 £15067 1,15805 1,15643 1,16481 1.16820 1,15160 1,149 1,1460
-•33 1,10065 1,16902 1,157® 1.15676 1,15415 1,16263 1,160» 1,14932 1,14772 1,14612 1,14433
1,15673 1,16510 1.163*8 1,15186 1,16085 1,(485* 1.14701 1,14543 1,14364 1.14225 1,1406*
-•21 1,15289 1,15118 1,14666 1 14795 1.14834 1,14474 1,14156 1,13998 1,13837 1ДЭ6ГО
-.20 1,14888 1.14720 1,14665 1.14405 1.14244 1.14085 1,13935 1,13166 1,135)8 1.134SO 1,13282
• • 19 1.14496 1,14336 1,14174 1,14014 1,13854 1,13893 1,13538 1,13378 1.13220 1,18062 1,12906
. .18 1,14103 1,139*3 1,13783 ьгааг 1>3484 1.13305 1,13147 1,13989 1,12332 1,12676 1.12519
--I7 1,13711 1.13651 1,13392 1,13233 1,13074 1,12916 1,12768 1,12601 1,12444 1.122» 1.12182
-.16 1,1331» 1.13140 1,18001 1Д2842 1,12684 1,12536 £1238» 1,12213 1,12066 ЦПООО 1,(1745
..15 1,12927 1,12788 1,12609 1,12*51 1,12294 1,12137 1.11960 1,1182* 1,11668 1.11513 1,11358
-•14 1,12634 1.12875 1,12218 1,12001 1,11804 1,11747 1,11591 1,11438 1,11283 1,11)26 1,10971
4-18 1,12142 1,11964 1.11827 1,11670 1,11514 1,11358 1,11502 1.110*7 1.10892 1,10738 1.1066*
*-12 1,11730 1,11588 1,11438 1,11260 1,11124 1.19968 1,10613 1,10659 1.(0506 1,10081 1Д0198
. .11 111357 1,11201 1.110*5 1.108® 1,10734 1,10679 1.10*24 1,10270 1,10)17 1.00964 1/9611
•. Ю £10965 1,10609 1,10658 1,10498 1,10643 1Д0189 1,10005 1,<Ш2 119729 1Ю676 1/9424
9 1,10673 1,10*17 1,10962 1.10/8 1,09953 1,(6800 1,096*6 1,09493 1,09641 14)9181 1,09037
8 1*10181 1,10006 119671 1.09717 1,08663 14М10 1.09257 1,09106 1.08953 1/8301 J.0%5-1
»• 7 . 119786 1/6634 1.09*80 1,09326 1,09173 1/Ю021 1,06868 1/6716 1/ОД6 1/8414 1.06263
-- G 1,(6098 >19242 1/0389 1.08036 1.08783 I.0S831 К08479 1,C$398 1/ЗД77 1,03027 1/Й377
-- 5 l.OSOCM 1/8850 1,06697 1.06045 1J08393 14Ж241 1,060» 1,0798» 1,0778» 1/7639 1/7490
-• 4 1.С06П 1/64W 1.08908 1/К1М 1,07852 1,07701 1,07561 1,07401 1.07252 1/7103
• - к 1.0821» 118007 117935 i/m* 1J07613 1.07462 I.OT3I2 1,07163 1.07013 1/6804 1,06713
-- 3 1,0282? IS0W6 1.07524 117473 117223 1.07Ш 1ЛЮЗЗ 1,06774 1.0662* 1/6477 1/6339
+ 1 1/7436 1.07283 1,07133 1ДОЗ 1/8833 1 .OS883 1ХЙ531 116335 изд-з 1,06090 1,06041
± о 1.07042 1.0К50 1/6896 1.ОК742 1/8302 116143 1/Ю294 1.O614S 1.06997 1/S8&I 1.05702 1,08655
— 1 1/6*00 1.06360 1/М01 I/ИИ 116053 1/ДО4 116758 1.0У09 1,05462 I.U6315 1/6169
— 2 1/6268 116106 115969 1.06662 1/К515 115Э67 1,66220 1,05074 1,04923 1J04782
2С8
Продолжим#
табл. 93
•с 1 гл I ЛМГ I 721 .мл ЗД мм 1 723 1 734 пь 728 лел | 727 738 MM 729 лги 730 MM
ь 30 1,17161 1,16998 1,16886 1,16675 1,16514 1.16353 1,16193 116M3 L1SS73 1.16714 1,15368
- 29 ii 1о7М 1.16612 1,16450 1,16880 1.16129 1,16068 1,16809 i.iseso 1,15*91 1,15108 1,14725 1,15332 1.15174
-28 1,16387 1,16226 1Л 6065 1.15901 1,16744 I.IS684 LI542& 1,15268 111*950 1,14793
-27 1,16000 1,16889 1,16679 1>8Я9 1,1Ш 1,15300 1.1 КИ2 1.1*883 1,14568 i.’fKl
-2$ 1,15643 1.154» 1,15198 1,15134 1,14973 1,14816 1.14058 1,1*800* 1,14343 1,13961 1.I3678 1,14186 1,14000
-25 1,15227 1.16067 1.14SO7 1,14748 1,14690 1,14432 1.И274 1,14117 i лзво* 1ДЗОИ
-24 1,14340 1,14680 1,14622 1.14363 1,14206 1,14048 1,13831 1,13734 1,13492 1.130*0 1,13386
-28 1,14453 1.1420* 1,14136 1.13978 1.13821 1.13863 1,13507 1,13361 1,13195 1,12885
-» 1,14066 1,13906 1,13760 1.1ЭДО 1.13436 1.13279 1,13123 1.12968 1,12313 li 12668 1,12503
-2» 1»13579 1,13522 1.13Э64 1.132W 1,13361 1,12896 1,12740 1,12685 L12430 1,12276 1.12122
-20 1,13292 1,13135 1,12878 1,13822 1,12666 1,12611 •,wag 1.12202 1,13047 lit до* 1.11740
-19 1,12906 1,12749 1.13693 1.12437 1.12282 1,12127 1.11978 1,11618 1,11665 1JISI2 1,11358
-IS 1,12619 1,13363 1,12307 1,13052 LI 1897 1,11743 1,11580 1,11435 1,11282 1.11130 1.10977
-17 1.12132 1,11978 1,11821 1.11657 1,11613 1,1133» 1,11205 1,11062 1.U900 1.10748 1,10686 1,10214 1.09833
-16 1,11745 1,11690 1,11435 1,11281 1,11128 1,10974 1,16821 1,10669 1,10617 1,10365
-15 1,11368 1,11204 1.11050 1.10896 1.10748 1,10590 1,10138 1,10986 1,10134 1/0883
- I* 1,10971 1,10817 1,1066* 1.10511 1,10388 1.10908 1,1005* 1,08903 1,00752 1/0801 10MS1 1,69070
-13 1,10684 1,10431 1,10278 1,10128 1/19073 1.09822 1/B871 1/0620 1/930) 1X8010
-12 1,10198 1,10045 1.08892 1/0741) 1,09589 1,00438 1,46627 1/9187 1.08887 1,08837 1.08688
-II 1XW11 1,09658 1ХЗЮ7 1/КЙ5 1/ШЮ4 1,08819 1.09063 1.08903 1.08754 1,0660* lte*55 1X3307
-10 1,09134 1.09272 1,09121 1^06970 1,08509 1X85» 1/6371 l/MOtt 1X8073 1,07925
- 9 1.09037 1X18888 1.08735 |,<0&М 1.06435 i;C6285 1X8136 1X7968 1/178» 1/КГ091 1X7543
- 3 1X6850 1,08500 1.0634» 1X6199 1.08060 1.07901 1Д77ЗД 1.V76CM 1,07458 1,07309 1.07163
- 7 1.06283 1X8113 1.07964 1X17814 1/77665 1X7517 1.07260 1XK22I 1,07074 1/0937 1X6780
. в 1J07B77 1,07727 1,075» 1,07429 1/W211 1/77133 1X8905 1/06638 IXgM 1,065*5 1,063»
• 5 1X7490 1,07341 1,071» 1X6896 ixsmb 1,06601 l,06<« i,owob 1,06153 1,06017
- 4 1.0ЛОЗ 1,06054 1.06806 ijOS&ll 1X636* 1,08218 1ДОП ijosaie 1,05781 1/В6Э6
- 3 1X6716 1Дй29 1,06858 J.05430 1.06273 1X6127 1,05980 ixssm 1,05489 1X5544 1/S399 1/Й2М
- 2 • 1,05183 1,06035 1,06888 1X5742 1/B596 1X5*51 1/16306 1205161 1ЙЮ17 1,0*873
- 1 1,050*2 1.45796 1,06649 1.46808 1,05367 1X6212 1,06067 1/И403 1/M778 1/И634 1,0491
± о 1,<№565 1,05409 1,05863 1^05117 1/И972 1,0*828 1,0*68* 1,0453» 1/И395 1X4252 1/14110
- 1 1,05169 1,05023 1,04577 1X47» 1,04588 1.04444 13*200 1,0*1» 1,0*013 1.08870 1X8728
- 2 1.047®» 1/И6» • 1X4491 1,0047 1,01208 1/M059 1,03916 1,68773 1/В68Э 1,03488 1X83*6
Z* 7ДО 731 733 753 734 73$ 736 737 738 739 740.
V лиг мм лиг лиг MM MM MM лиг лиг MM MM
4-30 1,15568 1.15398 1,15940 1,16063 1.149» 1.14770 1,14514 1,14458 1,14303 1,14149 M8894
1,15174 1,I«H7 1,14860 1,14703 1J4547 1.14301 1Д4235 1,14080 1/39» 1,18772 1,13618
J-2S 1.14793 1,1*в№ 1,14479 1,14323 1,14167 1,14012 1,1*3857 1,13703 1,13648 1,13395 1'12489
4-37 1.1*411 1.14X8 1,14009 1,13943 1.18788 s i.13478 1,13171 1Д3018
4-26 1,14080 1,13874 1,13718 1,13583 1,13408 1,13100 1,12948 L12704 1.12641
4-25 1.13648 1.18(93 1.13337 1,13183 1.13009 2,19825 1,12722 1,12569 1.12*16 1,12264 1,12112
--24 1,13268 1.13112 1,12967 1,12803 1,12649 1.I24M 1,12343 1,12191 1,12(09 1,11887 1.11736
4-28 1,12885 1.12731 1,12678 1.12*23 IJ227O 1,12117 1.11966 1,11813 1.11661 ihlfilO 1,11359
4-22 1 12503 1.133W 1,12196 1.12043 1,11890 1,н?гв 1.11686 1,11435 1.11284 1.11133 3.10983 1,10007
.-21 1,12122 1,11989 1,11810 1,11663 1.11511 L11369 1,11208 1,11067 1.10906 1.10756
--20 1,11740 1,11587 I.U485 1,11283 1,11132 1,10600 1,10830 1.10679 1,106» 1,10880 1Д02Э0
--19 1.11350 1*11309 1,11065 1,10008 1.IOT63 1.10373 1.1C60I 1,10*51 1.10Э01 1,10131 1,10003 1X9854
--18 W9SS 1,10835 1,10674. 1,10623 1,10022 1,10373 1X9983 1X9774 1/S626 1X9478
--17 1,10696 1,10444 1.Ю2М 1,10143 1XS99S 1/0843 l,0869< 1,09645 1.09397 1,09101
--IS 1,10814 1,10063 1,09913 1.00753 1X9614 1X9465 1,00316 1X9167 1.09019 1X8872 1X8725
--15 1/0033 1,09683 1.09633 1X9883 1,00234 1X9096 1.08937 1X6789 1X86*2 1X8495 1,08848
--14 1X9*51 1,09301 1,08152 1X9080 1X888$ 1X6707 1.06580 1/98412 1X»65 1.08Ц? 1/0972
-- 13 1X0070 i/mo I/W772 1X8623 t/BCTS 1,083» 1,06180 1X6034 1,07887 1.07Мб
-•12 ixeoes 1,06391 IX0M3 1,08006 1X7949 1ХП» 1,07616 1.07510 1X721У
--И 1/8307 1X8159 1,08011 1X7663 1,07716 1,07570 1X742* 1X7278 1,07132 1X6843
--I0 1X0925 1,0?7П 1.07630 1,47483 1X7337 1,07191 1,07045 1.05900 1,06755 1X6611 1X6*67
• • 9 1ХП43 1,07306 1,07015 1,07250 1,07108 1X6957 1X6812 1X6667 1X6532 1.06378 1X623* 1,06090
8 1/17162 i*068® 1.08733 1X6578 1X6433 1.06388 1X6144 1X5857 1,05714
- - 7 1,06780 1X6G34 1,06488 1,083*3 1X61» 1X6054 1.06910 1,05706 1X66» itog 1X6480 1.05337
- - 5 * 1.06399 1X6263 1,06108 1X5963 1X5819 1X567S 1,06531 1,06388 1.05103 1.04961
• • 5 1,06017 1X5872 1.05726 1ХЮ683 1X5440 1X6296 1,06153 1X6019 1,04868 1.04726 1X458S
*- 4 1X6896 1,46491 1X6317 1.05208 1/16060 1X4917 1X47/5 1,04632 1.04491 1X4349
• - 3 1,0625* 1,06110 1X4967 1,04833 1XM681 1X038 1,04396 1*04264 1X3972 1X3813
-► 3 1/M873 1.04729 1,04586 1,04*43 1XM301 1X4159 1,0*018 1,03877 1,037» 1,03896 1X3*56
+ 1 lo0v(91 М мл • «лм 1/M348 1.04206 1,04063 1X3922 1.03780 1,03639 1X3499 1,00358 1(08219 1X3079
£ 0 iv4l 10 ixcw 1,08828 1.03683 1X35*2 1X8(01 1.03961 1X3121 1,02961 1.026*2 1X8703
1 1X8728 jxasM 1X8445 1,08301 1X3163 1X3022 1.08882 1ХОД6 1X2*65 1Х9Ю6
— 2 1,03346 i/oaoi 1X8484 1,00923 1X2788 1X26*3 1X»O* 1/Ю965 1X2226 1/H«8 101980
14 3ml 482. Спрмделлпс no rooovoxy делу, т. Ht
Продолжение табл. 93
740 ] MM | 741 MM 743 MM 1g 744 MM 74» MM 748 .747 MM 748 MM 749 MM 7» MM
4-30 1ЛЭВМ 1,13840 1,13687 1,13534 1.13381 1.182» 1/ЭПП 1/2926 1/277S 1 12Ш 1J2474
1.18018 1.13464 1.13312 1,13150 1/3007 1,12856 1/2704 1.125» 1/2406 1.1236Э 142109
. -28 1.13341 1.18069 1,12986 1,12784 1/2633 1/M8L 1,12331 1/21» 1,133» 1/188! 1’11731
--27 1,12865 1/2713 1,12581 1,12400 1,12288 1/2107 1/1967 1/1807 1,11658 1.1Ш0 1.11360
1/2489 1,13337 1/21» 1.12085 1/1884 1,11734 1/1584 1/1435 1/1283 1.П1ЭТ 1409»
.-25 1/2112 1,11961 1,11810 1/1660 1/16Ю 1/1380 1/1211 1/1063 1/0913 i.ttaes 1,10617
- *24 1,11738 1,11585 1,11484 1,11385 1/1138 1/0988 1.10837 1/06» 1,10541 140093 1.10M5
--Й lill»» 1,11309 1/1060 1.10910 1.10761 1.10Б12 1,10464 1 W316 1,10169 1/00» 1,08675
--22 1.10083 1,10638 3,10684 1,10536 1/0387 1.10338 1,10091 109943 1,09796 1,09650 10Ш
..31 1.10607 1,10457 1.10909 1,10160 1,10012 109854 1/0717 106670 109424 108278 109132
l.IOW 1,10061 108ЮЗ 109783 1,06638 10M91 108364 109107 109052 108006 106781
--19 1X8854 100706 1/Ю668 109410 1,06263 109117 10Ю7О 1.08825 1.06879 1ХЯБ84 USS
••18 109478 1,00330 1,09183 i/Som 1'08889 108743 108807 106463 108307 1,061» 108018
--П 109101 14*£1 10BSO7 i.om 108515 108369 108234 106O7B 107934 107790 1.07М7
•16 >08725 108578 iSSa 108286 108140 1ДОК 1,07850 107706 1ХУ7582 107418 107275
"13 1,OW8 108202 106068 107911 1,07766 107821 107477 107333 107190 107047
• •14 107972 107826 107681 107535 1,07392 107247 107104 108960 106817 1,06875 106K2
-13 МПМ 107451 1.07305 107161 10701? 106873 106730 1,06587 10M45. 106308 108161
"12 107219 i/non 106930 106786 106843 108500 106357 108215 106073 106931 105790
>•11 106843 106699 105685 106*12 1,06269 1081» 1,06843 105700 1.05359 106418
-•10 106487 1063» 106180 1,06037 1,06864 1,05782 106610 10648» 105328 105187 106047
• 9 106090 103947 1/15804 1X8662 106530 106818 106096 1XMBS6 1/И815 1.04076
-- в 105714 1.06571 1/16429 1,06387 106145 106004 1.04863 104723 1,04583 104443 104304
-- 7 1.05337 1.05195 105054 104912 104771 104630 1<MS5 1048» 1,04211 104072 103933
-- 3 1.04961 1,04810 1,04678 10*537 10U07 1,01357 103978 1068» 103700 1,03562
-- 3 104585 10M44 1ДМ303 1.04162 104022 1,08883 108748 HWM* 1084» UKB2B 10319)
• 4 104208 1.04068 103928 1,03788 103648 108609 103320 1,062» 109094 1.02056 102619
-• 3 >даз1 1.036» 106553 10MI3 103274 1.03135 102907 1.026» 102721 10M47
-• 2 103455 1,08318 1.08177 103038 1038» 1.02761 1,026» 1001» 1023» 10012 102076
- 1 103079 109940 102801 102863 102535 ‘102387 100250 102113 101WT 101841 101705
° 102703 1.00564 102<M 1,02283 102151 1,09014 101877 101740 101604 101469 101333
. — 1 102SM 102188 102050 101913 101776 101840 101BM 1XN367 1012» 101097 100962
- 2 101960 1,01813 1.01975 1015» 101403 1013» % 101180 100901^100880 100735 1,00591
750 731 738 . I 753 754 756 7» 7W 758 7S9 I 760
*c ( MM MM MM MM MM MM JUf MM MM MM MM
+ao 1*19474 1,13394 1,12178 1/2026 1/1878 1/17» 1,11581 1,11434 1,11287 1,11141 1/0996
1,12103 1,11964 1,11806 1/1668 1/Ш» 1/1380 1/1213 1/10» 1.10020 140774 1,10628
• •» 1/1731 1,11663 1,11434 1/1388 1,111» 1/0901 1/0845 I/06M 1,10652 1ЛОЮ7 1,10261
•37 1,11363 1,11212 1,11064 1,10816 1/07» 1,10628 1/0478 1,108» 110186 1,10040 1.0989*
--26 1,10668 1/0641 1,10683 1,10646 1/0400 1,10254 1/01» 106963 109618 109673 1056**
-25 1/C617 1,10470 1,10623 1/0177 1,10080 1,09685 109740 100686 109450 10S2O8 1,06162
..34 1,10246 1,10099 10OU83 1,06607 109681 109616 1,09371 106227 10M83 1089» 108795
1/6875 1.09729 1.46683 10M37 109282 1.00147 109003 1.C8859 108715 108572 106C9
-•a 1/8603 109ЭБ8 10Ю12 i дай 10tt5 1,08778 1,08834 108491 1,08348 106206 1080»
-•21 109132 1,08987 1.08842 1ДО7 108563 108409 108266 108123 107980 107838 107W6
..30 108761 1/0616 i/mn 1,08327 1,08184 100040 107896 1,07785 1078)3 107471 I0B3CI
--15 1/ЙЗЮ 106945 1Л8101 1.07967 107814 107671 107529 107387 107245 107104 10063
. "IB 109018 107*74 i/nrm 1/0588 107445 1,07303 107161 1.07019 106876 106737 10К07
"17 1ДО7 1/17608 1.0730) 107218 107078 106934 1,08792 108651 108510 1.06370 1063ЭО
"IB 10727* 107132 1/060 1,06848 106706 1.06565 1,08424 106283 1,06143 1,06003 106854
--15 106904 1,06761 1.06620 106478 1,06337 1.06196 1,06055 105915 !»2Я5 1056» 1064OT
-•14 1.08532 1,06890 1,06349 1,06108 1,00067 106827 1,(6887 10M£ 1.05408 106131
--IS 106161 1,06090 1/16879 1,05738 105688 I064S8 106818 105179 106041 10Ш2 104764
-•W 1,05790 1*^6649 1,06508 1.06368 106229 1060» 1ХИ960 1,04811 104673 104635 104398
••11 10M18 1,06278 106188 1,04998 1,01889 10030 104583 фн» 1,04308 104168 1,04031
-•10 100047 104907 1.O47W 104629 1.0ИЮ 1,04351 1042Й 104075 1/0938 103801 1,03665
- 9 104Ю6 101536 1,04397 1042» 104120 1,03982 103845 103706 103571 103434 103299
" В 10ЙМ HMI« 1.0*027 103889 108761 103614 103477 103340 1.03303 103067 1029Л
-- 7 1,03833 1де» 1,09667 1/0519 103381 10SM5 1,05108 102972 1028» 1да*> 1.02565
-- 9 100562 >лим 1/ВШ8 1.03149 103012 102878 102740 1036M 1,02468 1/23» 102108
.. 3 103190 1.0ЭЛЗ 1,01916 102779 103643 102SO7 102371 102236 102101 101987 1018»
• • 4 100819 i/ms 10045 1/12409 1,02.73 1,02138 102008 101868 1,01734 1010» 1.01466
-• 8 102447 i«sn 102175 103039 I019OI 101789 101634 101500 1013» 101233 1,01099
•• Я ipaon i/wmo 10)805 101670 101336 101400 1011» 1.008» 1,008» 1.00733
•- 1 101705 i/ium 101434 101300 1,01165 101031 100887 1/0764 1X0681 10M99 1003»
i 0 1,01333 1011» 1/11063 100940 100798 100662 1,005» 100396 10OM4 1001» 100000
— 1 10OM3 1,00828 1,00893 100580 1004a 1,002» 1,00151 1,00028 006696 0,997» 009834
100691 10Й57 i/waa 1,00190 1,00067 0009» 009792 0,99660 009628 O0W98 0,992»
Ий
I
Про&мэкййй* табл 93
.Глава И
ТРАНСПОРТ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ГАЗА
(Перевод Л. Я. Великина)
1. ТРАНСПОРТ
Проблема транспорта к распределения газа включает проектирование, строи-
тельство и аксллоатацию транзитной линии и распределительной сети, компрес-
сорных усгановок и хранилищ; сгои входят также выбор и установка «различных
измерительных и контрольных приборов (счетчики, регуляторы и т. ju). Провести
точное различие между транзитной и распределительной линиями трудно, тчк
как это зависит от местных условий и местной практики. В общем, транзит пая
линия — нефтепровод млн газопровод—характеризуется своей большой длиной,
применяемой на ней высоким давлением, большой скоростью потоке н небольшим
количеством задвижек, клапанов н фасонных частей. При расчете линий такого
типа принято пользоваться формулой Weymouth’a. Распределнтепьная линия
характеризуется низким давлением, небольшими скоростями и большим количе-
ством задвижек, клапанов, отводов и фасонных частей. Лучшей формулой для
расчета линий этого типа считается формула 'Spitzglass’a. Общие вопросы дви-
жения потока жидкости и газа, а также вопросы измерений рассмотрены в преды-
дущем разделе настоящей книги; приводимые в этом разделе уравнения и вели-
чины, относящиеся с движению жидкостей я газов в условиях низкого и повы-
шенного давлений, выведены прн помощи формулы Spitzglaas'a.
РАСЧЕТ ТРАНЗИТНОЙ ЛИНИИ
Хорошо разработанные вопросы, касающиеся практики строительства нефте-
проводов и газопроводов, имеются в трудах тихоокеанской газовой ассоциации
США .Proceedings of the Pacific Coast Oas Association*. В этих трудах рассмо-
трены следующие важнейшие вопросы проектирования линий и строительства.
Выбор трассы. Трассу, которая должнг проходить от источника снабжения
до места распределения — рынка, следует выбирать таким образом, чтобы вло-
женные в линию капиталы покрывались в достаточной степени за время ее
существования. Относительная экономия, получаемая при прохождении главной
магистрали от источника снабжения до конечного потребителя при попутном
питании других потребителей по трассе, расходы при питании потребителей,
расположенных вдали от трассы, через ответвления, характер местности—все
эти соображения должны быть тщательно рассмотрены и взвешены при выборе
трассы н при определении проектной длины нефтепровода н газопровода. Прн
выборе трассы следует учитывать также доступность линии для ремонта во
всякое время.
Выбор наиболее выгодных диаметра трубы и давления в линии. При вы-
боре наиболее выгодных диаметра трубы и давления важнейшими факторами
являются первоначальные расходы и годовая эксплоатацноиная стоимость линии.
В эксплоатационные расходы входят: амортизация, расходы по ремонту и т. п.
Пользуясь таблицами, приводимыми в настоящей книге и выведенными на осно-
вании формул Weymouufa в кривых Keplcfa, можно видеть, что в большвнеть*
елмдев при данном объеме пропускаемого газа и при дайной пропускной соо-
212
собностн линии можно легко выбрать как диаметр, так и толщину стенки трубы
и установить рабочее давление* При этом следует выбирать такие значения
этих величии, которые связаны с наименьшими годовыми расходами по эксплоа*
тацнп линии.
Сортамент труб при проектировании линии. Сортамент труб, который
необходимо учитывать при проектировании линии разных диаметров, имеются
во многих справочниках. Американский нефтяной институт одобрил стандартные
сортаменты, наиболее распространенные и применяемые на заводах, изготовляю-
щих трубы. Сортамент труб, одобренный и утвержденный Американским нефтя-
ным институтом, опубликован в брошюрах и включает почти все, что касается
этого вопроса.
При заказе труб заводу должны быть сообщены следующие данные:
1) тип трубы в способ соединения (сварка внахлестку, сварка впритык,
электросварка, цельнотянутые трубы и т. д);
2) материал (желаемый сорт стали и се состав по спецификации, сопроти-
вление на растяжение н другие физические характеристики);
3) наружный двамстр; ’
4) толщина стенок трубы:
5) вес трубы на метр с указанием допуска;
6) желательные качества труб;
7) способы заводских испытаний труб;
8) средняя длина соединений с указанием допусков;
9) тип соединенна труб (полное описание);
10) тип защитного покрытия, которое должно быть наложено на заводе, если
это там производится (полное описание покрыли и метод наложения);
11) способ погрузки;
12) место сдачи и путь перевозки труб. .
Этот сортамент Американского нефтяного института соблюдается американ-
скими заводами, если заказчиком не оговорены дополнительные указания.
Ковфициент надежности. При проектировании нефтепроводов я газопроводов
обычно принято вводить ковфициент надежности 4. В своем экономическом
исследовании оо этому вопросу Kapler рекомендует коэфицнент 3 при условии
достаточных защитных покрытий, причем более высокие коэфицненты ои реко-
мендует применять только при большей вероятности порчи труб. Болес того,
если сталь не защищена достаточно надежно, то более высокий коэфяцмевт
не может предотвратить коррозии. В табл. 94 в виде примеров приводятся данные
о типичных нефтепроводах и газопроводах.
Толщина стенки. Толщина стенки вычисляется по следующей формуле:
Минимальная допустимая толщина стенки (в леи) » ,
где Р—рабочее давление вши;
5—сопротивление материала трубы разрыву в хг/лм1;
г'—коэфицнент надежности; *
Е—прочность продольного шва;
— внутренний радиус в мм.
Формула Бараоу (Barlow) для толщины стенки представляется в следующем
виде
t=?D£}’
где /—толщина сгеики в см;
D—наружный диаметр в см;
р— внутреннее давление по манометру в ат;
/—допустимое напряжение на разрыв в tajcM?.
ДВИЖЕНИЕ ГАЗА ПО ТРУБАМ ГАЗОПРОВОДА
Высокое давление. Дм определения величин потока пэа л° JP-S®1* rasonpo-
водов предложено было много разных формул. Одна нз них, наноадее распро-
страненная, выражает с большей точностью, чем другие формулы, соотношение
SI34H4hmx элементов и различных величин; это—формула тпот« Weymouth*»
диако применяемый Weymouth'oM коэфнинент трения л₽ед’”т*вется слишком
низким, когда диаметр трубы превышает 550 мм, I» особенности при высоких
213
фраввнтыъные данные для газопроводов высокого давления
94
п мшг vnvtT ажкнфО Наружны* диаметр в ДМ- Тслшим етемкж а ма Мшсоешля вопрос кт> яоа рабочее даадевяе а вя Истетатедыим да- мамке а м» Проестяав сокрот» меемостм мж ряста* женке в wt/лИ Рвспгаммяве ушка вод лаляеяиам р№ хгапп» мяамоюзея ромио Предел уоругбетк В KtfCJ* Коафашют ороч* осп Вад продмького % ♦ Tim тоедамеаиа
арк ммдскмх ассатанах а рабочие усаоаш
547,0 22 9,5 28.0 о 843 1033 —в, Мартен. 3656 4,11 Внахлестку Муфта Дрессера
338,0 18 8,7 28,0 745 1012 Мартен. Бессем. 3656 4078 4,66 5,20 в « в
274,0 22 9,5 28,0 — 843 1033 4078 4Л9 Электросварной шов * 0
483.0 257,0 22 20 8,0 6.3 30.0 24,6 949 1012 1546 1546 1406 Мартен, 4429 4429 4,44 4,16 в я ’ Сварка*
—- 16 8,7 45,7 — 1068 1546 1406 4429 3,94 • •
135,5 }£/< 5,6 28,0 35.0 829 1019 1019 3656 4,19 Внахлестку »
80,5 12% 5$ 28.0 35,0 829. 1019 1019 3656 4,19
60,2 15 6Л 28.0 28.0 857 1054 843 3656 4,05 •
403,0 24,1 20 16 8.0 8,0 26,0 28,0 857 724 1054 991 е 3656 3656 4,05 4*80 в Соединен.'Дрессера
62,8 ТВ 7,1 28,0 815 1096 8656 4.25 в »
59,6 175,0 119,0 58,0 1?Л 20 16 22 0.3 7,1 6Л 8,0 14,0 28,0 24,6 28,0 7,0 7Д 7,0 7.0 358 ОСЮ 787 989 896 1499 *1462 1484 179 267 225 247 • »• 3515 4218 4218 4218 9,80 4,21 5Д5 4.26 Электросварной шов • 0 Сварка ацетиленом Электросварка
40.3 24 V 31,6 7,0 1103 1469 245 4218 3,82 в •
151,2 26 9|5 31,5 7,0 1096 1462 244 4218 3184 • • *
111,0 20 7.1 28,0 28,0 1001 1564 1000 4218 4*20 • * в
127,1 26 6,3 28,0 28,0 1476 1898 1462 6145 4,16
157j6 26 6,3 23,0 24.6 1195 1828 1280 4717 8J5 ’ • • •
58/,и 24 8,0 35,0 31,6 1371 1617 1216 4570 3*34 • 9 а • Муфта
Таблица 96
Рабочие давленая в разных трубах прн различной толщине стенки
н разных напряжениях
Формула давления:
• • о
2/
'’“'о?5, ">w ^•«s.
где Я —рабочее давление в кг на I еж*;
t —толщина стенки в см;
Д,—наружный диаметр трубы;
$ —допустимое напряжение на 1 мА
Значение константы К вышеприведенном уравнении
Наружные Топшема етенм в д«. •
диаметр 1 • S п а
• дм. 4 •s * 15 аз V
8% 0.0580 0,0651 0,0725 0,0796 0,0870
10% 0,0463 0.0523 0.0582 0,0639 0,0698
12% 0.0892 ао<41 0,0490 0,0539 0,0588
14 0,0357 0,0402 0,0446 0,0491 0,0536
16 0,0312 0,0352 0,0391 охмзо 0,0469
18 0.0278 0,0313 0,0347 0,0382 0,0417
20 0,0250 0,0281 0,0313 0,0343 0,0375
22 0.0227 0,0256 0.0284 0,0312 0.0341
34 0,0208 0,0234 0,0260 .0,0286 0.0312
26. 0,0192 . 0.0216 •ч « 0,0240 0,0264 ' 0,0288
скоростях движения газа (см. предыдущий раздел о движении жидкостей и газов
и номограммы с числом Рейнольдса (Reynolds)].
Формула Weymoath’a в английских мерах представляется в следующем виде:
где С?.— поток газа в куб. фут, в сутки;
d—диаметр труб в дм^
и (начальное и конечное абсолютные давления в фуи/кв. дм;
—длина ливни в милях;
о—удельный вес газа по отношению к:воздуху (воздух равен единице);
7\—абсолютная температура движущегося газа в °F;
Га—стандартная абсолютная температура в °F.
Применяя стандартную температуру (TJ и стандартное давленне (Pt) в англий-
ских мерах, преобразуем формулу следующим образом:
Q9 «= 1,0147 у ~—^лг м^сутки.
Та же формула в метрических мерах имеет следующий вид:
< 5—
где О—Н/чяс;
&—ММ',
2W
я абсолютные давления в начале и конце газопровода в jw/cjk’;
' Т— абсолютная температура газа, проходящего через газопровод, в °C;
5__удельный вес газа (воздух равен единице).
Диаист ры труб, применяющихся для передач» воды, нефти н городского газа,
представляются числами кратными 25 (50,75... 200 и т. д,). и если для диаметров
условно принять 25 хх за единицу, то формула Wcymouth'a примет следующий
вид; *___ _
Qt = 584о1/ —x’/cymw (2)
где значения букв будут выражаться в метрических мерах за исключением диа-
метров» которые будут определены единицами размером в 25,4 лд.
для температуры газа в 15°С (абсолютная температура 288° и удельный вес
газа равен единице):
«..su]/ ihcifJVL. В)
При диаметре 1 (диаметр 25 мм) и длине труб в 1 хлс
Qe = 343/^>-Pa’, (4)
где Q9 — поток газа в мЦсутки.
В табл. Об приводится сравнение пропускной способности газопроводов разных
диаметров, вычисленных с применением различных формул, но в предположения,
что величина, получаемая по формуле Weymnoth’a, принимается во всех случаях
за единицу» Сравниваемые данные по калифорнийской формуле представляют
собой средине величины. Максимальные величины превышают приблизительно
иа 6% средние, а минимальные — иа 6% ниже нх^‘
Таблица 96
Сравнение формул для трубопроводов
•ормум НошшммыА двлнетр в лм.
я в • 10 19 14 1в и 22
SpiUglass Ъ91 1.01 1,04 1,04 1,04 1.03 1.01 039 0.97 0,93
Сох 1,05 1.01 0.83 0,84 0.80 0,79 0,77 0,75 0,74 0,71
Oliphant 1,06 0,97 0,92 0,89 0,87 0.85 0.84 0,83‘ 0,81 0.79
Pittsburgh. . 1.16 1.11 0,97 0,92 0,88 0,86 0,85 0.33 0,81 0,78
Towi 1,20 1.16 1.01 0,96 0,92 0.90 0,88 0.86 0,84 0.82
California 0,96 0,97 0,98 0,99 0,99 1,00 1*оо 1,00 1,00 1,01
Weymouth 1,00 1.00 1,00 IX» 1,00 1,00 1,00 1,00 1.00 1.00
В табл. 98 приводятся значения полученные по уравнению (4) для различ-
ных величин давления газа, соответствующих Р^ и Р&
Дан получения значения (?я по формуле (3) умножают значения, приводимые
в табл, 98*
В табл. 100 приводятся множители дли различных значений d и Д.
Для вычисления величин QM по уравнению (2) умножают величину поду-
ченную из уравнения (3), на • Множители для различных величин S и 7J
216
Таблица 97
Эквивалентные длины труб, которые надо добавлять к полученным
величинам для учета трения в поворотных коленах н тройниках
Дяаметр
трубопровод
дм.
Добавочны
дыяа
л
Дмиатр
трубопровод*
дм.
ДобДООЧЯ**
ддщ(а
о л
6
05
0.6
0.8
7
8
10
12
15
18
20
24
8.2
8.9
10,8
14,2
17.9
23,4
29,0
32,9
* 40.5
приводятся в табл* 101. В табл. 102 приводятся внутренние диаметры к значе-
&Т
ния d • , соответствующие диаметрам. Таким* образом, если известим диаметр,
начальное и конечное давления, длина линии, удельный вес я температура движу*
щегося газа, то пропускную способность лилии получают, беря соответствующие
величины на табл. 98, JOO и 101.
Пример. В точке А„ газопровода диаметром в О9 давление по манометру
составляет 235 дм, а % точке В, находящейся от первой на 80 хм, оно соста-
вляет 3.4 ат. Удельный вес газа составляет 0Д5» а температура движущегося
газа 21° С (70° F). Вычислить пропускную способность участка линии, располо-
женного между этими двумя точками.
В табл. 98 в соответствии с тем давлением газа* в 23,8 ат и давлением у
конца участка в 3,4 ат находим величину 8420
В табл. 100 находим величину, соответствующую номинальному диаметру
трубы в 8* н длине 80 хм\ она составляет 28,46.
В табл. 101 находим величину, соответствующую удельному весу 0,55 при
температуре движущегося газа в 21° С; сна составляет 1,35.
В результате перемножения получается 8.42«28,46«135 = 324 м*[сутки> что и
является искомым для данного задавим.
Этими таблицами можно пользоваться также для определения любой нен>
вестной величины по уравнению (2), если только известны другие величины.
Пр к мер. Потребление газа в определенной точке А составляет
707,5 тыс. мусутха. Этот пункт расположен от пункта Б, с которого подается
газ на расстоянии 45^8 хм. Начальное давление составляет 20,4 ат, а конечной —
63 ат по манометру. Удельный вес газа— 0.65. средняя температура потока газа
составляет 10°С. Определить диаметр, который должна иметь труба, чтобы она
могла подавать требуемое количество газа.
В табл. 98 в графах начальных (20,5) и конечных давлений (63) найдем по
интерполяции величину 654-
В табл. 101 найдем величину, соответствующую удельному весу 055 и темпе-
ратуре потока газа в 10° С. Эта величина равна 1.26.
Произведение 654-1,26 = 8,6 представляет собою пропускную способность
липни в 1*. длиною в 1 хм, удельного веса 0,65 и температуры в MFC. Чтобы
получить заданную пропускную способность (/07,5), полеченную величину 8.6
аужяо умножит, ма =? 82,4. В 1абл. 101 против 50 км (длины, близкое к 48,4)
найдем 108—ближайшую большую величину, соответствующую диаметру в 12*. •
Этот диаметр и будет искомым.
Потеря давления в фасонных частях. Потеря давления вследствие трепня
газа в поворотах, тройннклх и задвижках при расчетах обычно компенсируется
217
Таблица $9
RnonvcKKas способность газопровод* диаметром 1* и длиной 1 км при
г * различных давлениях в лг/СУтхн
Расчет произведен, исходя нз следующих данных: атмосферное давление 1 ат а.
Удельный вес газа 1. температура газа 15° С
Начаяыюо дамете до М4ИОМ«Тр$ О KtfCJF Конечное давление по манометру в кг/см*
0Л 2j8 3,0 6,0 9.0 120 15,0 20,0 25,0 30ft
60 209)3 20396 20885 20786 20642 20443 20189 19647 18930 18021
55 19198 19184 19160 19064 18899 18687 18412 17809 17013 15998
50 17490 17466 17442 17328 17153 16917 16611 15943 15047 13892
45 15768 15747 15723 15593 15401 15137 14793 14086 13017 11655
40 14046 14025 13994 13857 13638 13336 12948 12080 10873 9203
Конечное давление по манометру в кг/аА
0Л SA 6,0 7,0 8.0 9.0 100 150 20.0 . 25,0
38 33367 13219 13161 13096 13017 12931 12385 12204. 11271 9971
36 12681 12523 12465 12393 12310 12218 12115 11442 10448 9028
34 11995 11827 11761 11689 11600 11504 11398 10678 9604 8036
32 11309 11130 11062 10983 10890 10787 10633 9899 8733 6970
30 10623 10431 10350 10273 10173 10064 9940 9107 7820 5790
Конечное, давление по манометру в ю/де*
0,5 1.0 ‘ 1Л 2.0 £5 3£ 3.5 40 <5 М
29 10276 10266 102S6 10239 10221 10197 10173 10146 10125 10061
28 9933 9923 9913 9892 9875 9851 9827 9800 9769 9731
27 9590 9580 9566 9549 9529 9505 9481 9450 9419 9381
28 9247 9237 9220 9203 9182 9158 9131 9100 9069 9028
25 8904 8891 8877 8860 8839 8812 8784 8750 8716 8678
Конечное давление по манометру в лт/сж1
5,5 w 6.5 7,0 7.5 8,0 ! 8,5 910 9,5 • 100
29 10046 10005 9964 9916 9868 9817 9762 9700 9638 9573
28 9693 9652 9611 9599 9511 9457 9398 9336 9271 9203
27 9343 9299 9254 9203 9151 9093 9035 8969 8904 8832
26 8990 8945 8897 8846 8791 8738 8668 8602 8530 8458
25 8637 8589 8541 8486 8428 8366 8 301 8232 8160 8081
218
Продолжены табл. 98
Гичмыюе д*шпе но манометру 0 <</&«• • 1 Конечное давление по манометру в кг/cifl
юз 11,0 пл 12,0 123 13.0 135 14.0 | 14Л 15,0
29 9505 9433 9354 9375 9189 9 ТОО 9007 8911 8812 8795
28 9131. 9055 8976 889! 8805 8712 8616 8513 8400 8297
27 8757 8678 8596 8506 8414 8318 8215 8109 7999 7882
26 8379 8397 8 208 8115 8019 7920 7814 7700 *7584 7460
25 7999 7913 7820 7724 7621 7 515 7402 7285 7162 7028
Конечное давление по манометру в ха/е^>
а
153 16,0 163 I 17,0 । 173 18.0 183 19,0 195 20.0
• 29 8592 8479 8359 8282 8102 7 964 7820 7669 7512 7347
28 8181 8057 7934 7800 7659 7515 7364 7203 7085 6860
27 7759 7632 7498 7357 7210 7056 6891 6723 6541 6352
26 7330 7196 7052 6901 0747 6579 6407 6222 6027 5821
2S 6891 6747 6596 а 6435 6267 6088 5900 5697 5464 5258
Конечное давление по манометру в kzIcjP
203 213 21Л 223 223 23,0 233 243 245 25,0
29 7176 6997 6805 6606 6397 6174 5937 5687 ’ 5423 5135
38 6675 6479 6277 6057 5828 5584 5323 5042 4737 4408
27 6153 5941 5718 5478 5220 4946 4648 4325 3965 3547
26 5601 5368 5118 4850 4558 4 243 3893 3499 3042 2497
25 5015 4754 4469 4157 3814 .3430 2984 2449 1739 *
Конечное давление по манометру в а
03 1.0 1Л 2,0 * 33 33 4.0 4Л W
24 856Г 8548 8534 8513 8489 8465 8434 8400 8366 8325
23 8215 8205 8187 8167 8148 8115 8085 8050 8012 7971
22 7872 7858 7 841 7820 7796 7769 7738 7700 7659 7615
21 7529 7515 7498 7474 7450 7419 7388 7 347 7ЭС6 7 261
20 7186 716» 7152 7128 7104 7073 7035 6997 6953 6901
219
Продолжена? табл. 96
Шчмьпое jUMtMiie по ммммелпг * кг'сл* Конечное давление по манометру . кг/ем*
55 6,0 to 7.0 7,5 8,0 to 9.0 9.5 10,0
24 8280 8232 '8181 8126 8064 7999 7930 7 858 7783 7700
23 7923 7875 7 820 7762 7697 7632 7560 7484 7 402 7316
22 7567 7515 '7 457 7395 7330 7261 7182 7ЙМ 7018 6929
21 7208 7155 7093 7028 6959 6884 6805 6723 6630 6534
20 6850 6791' <6726 666Г 6586 6507 6424< 6335 а 6236 6136
Конечное давление по манометру в кг/см*
1С£ 11J0 пл 12,0 12,5 13.0 13,5 14,0 :14£ 15Л
24 7611 7552 7423 7323 7217 7104 6983 6860 6726 • 6589
28 । 7224 7128 7025 6918 6805 6685 6558 6428 6284 6136
22 6833 6730 6620 6507 6387 6260 6123 5982 5828 5666
21 6431 6325 6208 6088 5958 5821 5673 5519 5354 5179
20 6027 5910 5786 5656 5519 5368 5210 5042 4860 4665
Конечное давление по манометру в Ktjcjfl
15,5 16.0 16,5 17,0 17,5 18.0 18,5 19.0 19,5 20,0
24 6442 6287 6138 5951 5766 5574 5368 5145 4906 4651
23 5978 5810 5646 5443 5244 5028 4799 4552 4281 3986
22 5495 5313 5131 4912 4689 4445 4185 3896 3577 3217
. 21 4Г91 4788 4586 4339 4085 3804 3495 3145 2737 2250
20 4456 4229 3996 3711 3409 3066 2675 2195 1568
Конечное давление по манометру в кг/см*
05 1.0 1.5 2,Ф 2Д> 3.0 3,5 4,0 4Л 5,0
19 6839 6826 6305 6781 6754 о 6723 6682 6640 6596 6544
• 18 •6496 6479 6459 6435 6404 6370 6832 6287 6236 6184
17 6153 «136 6112 6088 6054 6020 5978 5930 5879 5821
16 5807 5790 5769 5738 5708 5^66 5622 5570 5519 5457
15 5464 5448 5419 5389 5354 5313 5265 5214 5155 8 5087
Продолжение тайл. яг
Нннмм лаемам по жаомадо • «Г/£Ж* Конечное давление по манометру в к?}см*
5Л 6,0 6,5 7,0 7Л 8.0 ЯЛ 9.0 9.5 10,0
19 6436 *6428 6359 6287 6212 6126 6037 5941 5838 5728
1» 61'23 6057 5989 5910 5828 5738 5642 5543 5430 5313
17 5756 5687 5611 5529 5443 5347 5244 5135 5015 4888
16 53Ь9 5313 5234 5145 5049 4946 4886 4716 4586 4415
1.-5 501$ 4936 4847 4 754 4651 4538 4418 4284 4140 3986
Конечное давление по манометру в к^см*
ДО 11.0 П<5 1X0 12.5 13,0 135 14,0 14Л 1X0
1!> 5 611 5488 •5354 5214 5063 4898 4723 4538 4336 4116
18 5136 5052 4908 4754 4586 4408 4212 3999 3770 3516 2830
17 4751 4603 4442 4 270 4085 3543 3879 3660 3413 3138
16 4294 4130 3951 3756 3307 3042 2744 2394 1969
15 3314. 3629 3427 3200 2946 2658 2322 1911 1362
Конечное давление по манометру в кг!см*
од 3,0 15 2,0 ^5 3.0 зл 4.0 4Л 5,0
14 5121 5100 5073 5042 5004 4960 4908 4850 4785 4 716
13 4 775 ,4754 4723 4689 4648 4603 4548 4486 4414 4339
12 4428 4408 4377 4339 4294 4243 4185 4116 4041 3955
11 4085 4058 4027 3986 3938 3879 3818 3742 3660 3564
10 3730 3711 3674 3629 3577 3516 • 3444 3361 3269 3162
Конечное давление по манометру в кг/см1
5Л *0 6Д 7,0 1 7Л 8,0 8Д 9.0 9,5 10,0
14 . 4637 4552 : 4469 4 349 4 239 4 116 £982 3835 3674 3499
13 4253 4157 4068 3941 3814 3677 3526 3361 3176 2970
12 . 3362 3461 3756 3656 3516 3375 3217 3042 2850 2631 2377
11 3344 3231 3066 2905 2723 2514 2274 1993 1646
10 3042 2912 2782 2590 2394 2168 1904 1571 1125 —
221
Продолжение табл. 98
Начальное JUMUU о манометру а м»Агм* Конечное давление по манометру в кг/см1
0.1 012 05 08 1Х> 12 1Л ' 1.8 2.0 Х2
9 3409 3406 8392 3372 3361 3348 3320 3293 3272 3248
8 3063 3660 8046 8025 3012 2994 2S67 2933 2912 2885
7 2717 2713 2698 2675 2658 2638 2607 2569 2545 2514
8 2370 2367 2346 2322 2302 2 281 2243 2202 2171 2137
5 2024 2017 1993 1962 1941 1914 1869 1821 1784 1742
F Конечное давление по манометру в хг/сж1
ад 23 3,0 3,2 3£ ‘ • зз 4.0 4,2 4.5 5,0
9 8214 3173 3145 3114 3063 3008 2970 2929 2864 2744
8 2843 2799 2765 2730 2675 2610 2566 2521 2442 2302
7 2466 2415 2377 2336 2271 2195 2144 2065 1998 1814
6 2284 2017 1972 1921 1838 1749 1681 1609 1485 1238
5 1670 1502 1533 1468 1362 1235 1189 1026 823
Конечное давление по манометру в j
0.1 0,2 03 ол <м> о,§ 0.7 0.8 0.9 1.0
4 1674 1667 1657 1646 1636 1626* 1612 1598 1585 1571
3 1321 1310 1297 1286 1273 1259 1242 1225 1207 118?
2 957 943 926 909 892 871 847 823 796 768
1 573 549 521 490 453 412 360 298 216
' Конечное давление по манометру в xt/crf
1.2 15 13 2.0 ад ад ад 3,0 ад
•
а
4 1540 1«85 1420 1872 1817 1225 1115 1029 748 480
3 1146 1070 <981 909 823 665 429
2 700 569 370 1
Таблица $9
Множитель диаметр—длина
Величина
Aim а им Д»*ствтмы* «утрввжд* лммстр трубы * дм,
1 3,068 4ХЙ6 6)065 7^61 KW 1ДО0 W,St|O 15Д5О 17,250 191)330 М,ЙО
1,609 6,9319,87 42,45 122,70 254,30 466^0754,60982,601429,501974,302660,303462.60
8,045 3,10 8,8918,34 54,73 113,70 208,60 337,40439,50 639,001889,001190,001546,70 34,45 80,42 147ДО 238,60310.70 452,10 627,90 841ДО1095,00
16,09 24,13 32,18 2.19 6ДО 12,96 1,79 5,1310,59
31,60 27*37 65,66 120,40194^0253,70 309,10 512,70 686,90 894.00
1*56 4,44 9,17 56,86 104Д0168,70219,70 319,60 444,00 594^0 774,30
40,22 1,39 3,97 8,20 24,48 50.86 93,29150,90196,80 285,90 397,10 532,10 092,50
48,27 1,26 3,63 7,49 22,34 46.43 85,16137,70179,40 261,00 362,50 485,70 632,20
1.17 3,36 6,93 20,73 42,98 78,85127,50166,10 241,60 335J80 449,70 58530
64,36 1,10 3,14 6,49 19*35 40.121 73,75119,30155,40 226>00 314*00 420j60 547,50
72,40 1,02 где 6,12 18,24 37,91 69Д411250146,50 213,10 296.00 396,00 516,20
80,45 0,98 2,81 аде 1731 35.96 65,97106,70139,00 202,20 280,80 376,20 489,70
88,49 0,92 2,68 5де 16Л0 34,29 62,90101,70132,50 192,80 267.70 358,70 466,90
96,54 0,89 2*57 5,29 15де 32*83 60,22 97,40126,90 184,60 256,30 343,40 447,00
104,60 0,85 2147 5,09 15,18 31*54 57,86 93*58121,90 177де 246,30 330,00 429J50
112,60 Ш 2,37 4,90 14.63 деде 55,75 90,18 117,40 170,90 237,30 318.00 413,90
120,70 0,80 где 4,73 14,14 29,36 53,86 87.12 изде 165,10 229,30 307,20 39980
128,70 ол где 4,58 1зде 28,43 51Д6 8435109.90 159,80 222,00 297,40 387,10
136,80 Q.75 2,16 4,45 1$27 27,65 50,60 81,83106*60 155.10 215,40 288.60 375,60
144,80 0,73 2,10 4,32 13.04 2631 49,17 7053103,60 150,70 209,30 280.40 365,00
152,80 0,71 2,04 4,21 12де 26,09 47*88 77,4110030 146^70 203,70 272,90 355,20
160,90 0.69 1,99 4,10 1где 25,43 46.65 75.45 98,26 143,00 198,60 266,10 346,30
1П,00 0,68 1,89 3,91 пде 24,24 44.48 71де 93,89 13630 189,30 253,70 330,10
193.10 Oj63 1,81 3,74 11,17 23,21 42*58 68,87 89,70 1зоде 181,30 242,90 316,10
209,20 0,61 1,74 ЗЛ» 10,73 40,91 66,17 86JB 125,40 174^0 233*30 303.70
225,30 0*58 1,68 3,46 1034 21,49 39.42 63,76 83,05 120,80 167,80 224,80 292,60
241,30 0Д7 |Л2 зде 939 20,76 38,08 61,60 80,23 116,70 16%10 217,20 282,70
257,40 0*55 1Л7 $24 9Л7 20,11 36*38 59,65 77.68 113,00 157,00 гюде 273,70
27%50 ^53 1.52 3.14 оде 19*50 35,78 57,87 75*36 109,60 15230 204/» 265Л>
289,60 0,52 1,48 3,06 9.12 18,96 34,77 56,23 73,24 106.50 148,00 198де 258,10
305,70 0,50 1.44 2,97 8,88 18,45 33,84 54>73 71де 103,60 144.10 193.00 25150
283
Таблица 100
Множитель температуры удельного веса
Значение V ЧЙ- Г 0/1 •
- Температура протепкмцото гам а •с
вес 4Л <0£ 1S.5 21,1 28,6 3241 ЭТА
0.40 1,629 1,612 1*596 1*581 1,566 1.551 1*537 1,523
0.45 1,535 1,520 1,506 1.491 1,476 1.463 1,449 1.436
050 1.457 1.442 1,428 1.414 1.401 1388 1,375 1,363
0*55 1.388 1375 1.362 1*348 1,336 1.323 1,311 Ь299
0,60 1,330 1,317 1.304 1,291 1.279 1,267 1.255 1.244
0.65 ЮТ 1.265 1.252 1,240 1,228 1,217 1*206 1,195
0.70 1,231 1.219 1.207 1.195 1,184 1,173 1.162 1.152
0.75 1.189 1.178 1,166 1.155 1,144 1,133 1,123 1,113
0,80 1.152 1.140 1,129 1.118 1,107 1.097 1.087 1.077
0.85 1.117 1.106 1,095 1.085 1,074 1,064 1,055 1.045
0,90 1,086 1,075 1,064 1.054 1.044 1.034 1,025 1.016
0.95 1.057 1.046 1.036 1,026 1,016 1.007 0.9976 0,9887
3,00 1.030 1.020 злю 1.000 0.9905 0,9813 0,9723 0,9636
Таблица 101
Внутренний диаметр труб н значения tT з
НомняаяыГыА Диаметр дм. Дейстакт. диаметр В хм. , 1 Номшияыпа* диаметр ДМ. Действ» г. дихматр • ДМ. | -4
2 1. О. 2.067 48,06 ' f 12 1. D. 12,00 569682
3 1. D. 3,068 394,8 14 I. D. 13,25 965555
4 L D. 4,096 1681,9 1 16 I. D. 15*25 2043515
6 1. D. 6,065 14977 18 I. D. 17,25 3942723
8 h D. 7,981 64710 20 L D. 19.25 7 077 321
10 1. D. 10,020 217 752 22 1, D. 21*25 11989607
прибавлением к длине рассматриваемого трубопровода дополнительных длин.
Табл. 97 показывает дополнительные длины, равноценные потерям давления
в фасонных частях. Для задвижек указанные величины должны быть увеличены
иа 50%.
НОМОГРАММЫ ДВИЖЕНИЯ ГАЗА В ТРУБАХ
Номограммы, даваемые ниже (фиг. 82—37), составлены так, что охватывают
большую часть вопросов, связанных с распределением м транспортом газа при
высоком давлении. Оми построены на основании формул Weymouth'a, прячем
удельный вес газа принят равным 0,654, и для подачи газа при нормальных усло-
виях. т. е. при температуре в'15е С и под давлением в 1 ат, В табл. 102 приво-
дятся поправочные ковфминенты лая удельного веса, но ими следует пользо-
ваться только в том случае, когда удельный вес значительно разнится от 0.654.
224
Таблица 102
Попра&отаыекоафипнвиты
Уд. аве ПопраМ'иш* кмфавяыт Ул. все ПплрваочммЯ колфяцкезт
0,74 0.94 0,54 1.10
0,72 0,95 0,52 1.12 1.14
0,70 097 0,50
0,68 0.98 0,48 1.17
0,654 1,00 046 1,19
0Д4 0.01 0,44 1,22
062 1,03 0.42 1,25
060 1,04 оло 1.28
0,58 1,06 038 1*31
0Л6 1.08 036 135
При вычислении пропускной способности трубопроводов умножают конечный
объем, взятый из номограммы* на поправочный коэфициент удельного веса. Если
известен объем газа н требуется вычислить начальное нам конечное давление
нлн же диаметр трубы, то имеющийся объем умножают на поправочный коэфм-
циеят удельного веса и подучают эквивалентный объем газа соответственно
удельному весу 0,654. Если же приходится пользоваться номограммами в том
случае, когда удельный вес газа значительно разнится от 0.65*1. то вводят по-
правку по всей шкале пропускной способности! для чего величины номограммы
умножают на соответственный поправочный коэфициент; этим путем устраняемся
необходимость производить каждый раз вычисление удельного веса.
На фнг. 82, 83. 84 я 85 приводятся номограммы, составленные по формуле
Weymouth'a. В каждой из них имеется определенный, ограниченный ряд дна-
метро.% длин и давлений, причем ряд величии в одной номограмме покрывает
часть величин другой номограммы с таким расчетом, что вся группа номограмм
покрывает все ряды величин* относящихся к распределению и транспорту газа.
Если в исключительных случаях пет возможности определить какую-нибудь ве-
личину по шкале данной номограммы, чтобы получить точный объем пропускной
способности, то берут ближайшую величину, которая больше искомой в 10 раз
или составляет в умножают или делят найденную таким образом величину
пропускной способности на 3,162 (квадратный корень из 10); тогда получают
искомую' точную величину пропускной способности.
Из приводимых номограмм можно заметить* что для получения точных дан-
ных имеется оптимальное положение линии диаметров в отношении ж шкале
давлений к длин. Поэтому для получения точных данных необходимо иметь
достаточное число номограмм с небольшим количеством диаметров в жаждой
млн же одну номограмму с одной линией диаметров и переводить длину всех
линяй трубопроводов на эквивалентную длин' данного диаметра. Это являлось
условием для составления номограммы на фнг. 86, которая прн правильном поль-
зовании ею дает достаточно точные результаты. Шкалы построены таким обра*
вом, что ливня диаметров — прямая. Нанесена только одна линия, расположенная
наиболее выгодно под углом 45е. По номограмме на фнг. 87 млл по табл. 105
можно получить длину 20-дюймовой линии (при внутреннем диаметре в 19,4375"),
пропускная способность которой равняется пропускной способности линки дан-
ной длины н данного диаметра. Эта эквивалентная длила линии, имеющей ввуг-
реяинй диаметр в 19.4375*, применяется во всех вычислениях по номограмме 86.
На номограмме 86 нанесены две добавочные шкалы: шкала £ н шкала D.
В том случае, когда эквивалентная длина не попадает в ряд наиболее удобной
для вычисления части шкалы В. берут часть длины пи шкале В, соответствующей
10 действительным эквивалентным длинам, к находят величину пропускной спо-
собности на шкале D вместо шкалы G Если эквивалентная длина попадает в ряд
шкалы А то берут часть шкалы Д соответствующей jg действительной эквива-
лентной длины, я получают величину пропускной способности на шкале Е.
15 8аж. 482. СцрыкгтхЕ ш> гмоэому делу, т. М. 225
Фиг. 32. Поток естественного газа но трубам диаметром от 1Л до 6* и длиной
от 30 до 1500 м (от 100 до 5000 фут.).
Формула WcTnouthX , Л
УдмышВ вес rasa 0.664; яемежвс I ст; температура 1ш'С. температур* дамжуцатеев потом 1ЗДРС.
ь W
дг -gffL В* ыи ^•д«Э1зе(и>Д-3(Рх«-РЛ-К<Р?-Р?).
V ЮТ
где Q — расход гам жУ*о« D — внутрекмиЛ дшотр трубы в дм.; L —дмиа трубы в лс Я*—вну-
треннее двапеаве в шло; ft — наружное давление в алм; лм м м
ВвутрспкнА дваметр 1Д10'*; Х = 4«10* ВцутрепвжД диметр 4(2МИ; Д« 666*10^
. . Й»**; tf-1-W1V . . 6,2iZ; К«=5бЛ.1О
• . ЗД24”; А'= 13740*
мая
Фиг. 83. Потоки естественного таза по трубам диаметром от 4 до 10* и длиной
от 1,0 до 04 км.
Формула Weymonth’a.
Удельный вес газа 0.654: давление I ат; температура 15*56° С.
1в
QU—1806250*
где (?—расход газа в м*/сутка; D — внутренний диаметр трубы в дм.; £—длина
линяв в км; Pi—внутреннее давление в шна; А—наружное давление в атсг.
Внутренний диаметр 4.024'’; К — 3.78-10®. Внутренний диаметр 10,250*; К — 483.10«
9 » 6«219"; ЛГ=Й5’10» . Ю,250*;/Сж:433.1QB
, • 8.191": tf=l?blO9
/Ьжя вычисления расхода газа в >уб. футах применяют величину К. 10»-
Фиг. 84, Поток естественного газа по трубам диаметром от 4 до 10* к джинов от
1,5 до 150 км.
Формула Weymouth'#.
Удельный вес газа (Ц351; дамевпс 1 температура 15£6° С.
улу—/у
Г *•
иди
ъ
• де=18О6250*(Р?—Pf)-K(P,*—Pfl,
гдг а—расход газа в Mtyymtcut Внутренний диаметр 4,201*; Кв 3,78 • 10*
D—внутренний диаметр трубы в д»ц л . $219*; К «26-10*
, Л^дднпа липни в км: • » 8,191*; К «134 -10*
Pt — внутреннее давление в атщ 9 „ 10,250"; /С = 133*3-10*
Ял—наружное « • • „ • 10,250*; Л*=433 >10»
228
Фиг. 85. Поток естественлогогаза по трубам диаметром от 12 до 50" и длиноя
от 7.60 до 1700 хм.
Формула Weymoutlfa.
Удельный нес газа 0,654: давление 1 ддг, температура 15>ДО С.
Q=~rD* -у р^—р/
хи
1«
где С—расход газа в M*/cymxtr,
и—вяутренн нй диаметр трубы в дм.;
Д—длина линии в хм;
давление у входа в ото;
Р1~~ » • выхода . ,
-180625 а (/у—уу) = К(Рр— Р&>
Заутренний диаметр 29J2SP; Xj= 1221 • 10*
’ : -29,3125"; К— 352-10»
* . 21.375"; К= 228 ’10“
’ . 19.4ЭТ5"; К• 136.10»
. 1&50»; /С»41.4.]С»
" . 12,25"; /С«24,9-К?
Фиг. 86. Поток естественного газа по трубам диаметром ог 10 до 30* н микоб от
15 до 3000 км при аквнвалентной 20-дюймовой линии,
вычн .ленной по номограмме 87.
Формула Weymooth’a
Удельный вес газа 0.654; давление I аи; температура 15,56° С (атмосферное да-
вление умножить на 0.07277); 19,4375е в 2731,33.
ypti—яр = 4^99— у яр—я/
Ь у £
иян (?*£ =• 1.345 - 10» (/V - ед,
где Q—расход газа в л^суткщ D—внутренний диаметр трубы в дм.;£— даива
линии в км\ Д—давление у входа в ата; Я9—давление у выхода в ата.
В шкале £ содержатся величины, равные величинам шкалы С, умноженной на
/15. что соответствует производительности линии, равной -jj- длин, приведен-
ных в шлаке В.
В шкале О приводятся величины, равные величинам шкалы С, умноженной на
1 ’ I
yOj* v 470 соответствует производительности линий, равной *jg- длин, приведен-
ных в шкале В.
I । * 11 >< 11111111«i«1111 iL.i i_ijiiii 1-1и11|ц|111.1|Г|11|||||||||1|||11||1|||||„||||||||||||||ц||||||
wunatyvic
Lllllll I I lllllllll I Illi llllllllllllllllll I I llllllll I I I I I I IlllllltllllU I I I I I r lllllll I I I I I 1 III.I, j, I
П рвмеры
По фнг. $2
Пример 1. Требуется найти пропускную способность линии длиной 915 м
(3000 Фут.). Внутренний диаметр 2,067*. Давление у входа 34 ат» у выхода 2.4 ат.
Соединяют пряной линией точки на шкалах давления у входа (3,4 ат} к
давления у выхода (2,4 п«). чтобы найти пересечение этой прямой с линией
Я— А. От найденной точки пересеченна проводят линию, параллельную осн
абсансе, до кривой диаметров 2,067*. Оттуда проводят перпендикуляр до наклон-
ной 915 ж; эту точку соединяют горизонтальной линией со шкалой пропускной
способности, где подучают Q«=421.
При мер. 2. Требуется найти различные давления у входа и выхода, даюшие
расход газа в 421 черев трубу длиной 915 м и внутренним диамет-
ром 2,067*.
Поступают обратно примеру 1. Начинают у шкалы пропускных способностей
и соединяют ее горизонтальвой линией с точкой на линии 915 ж; отсюда про-
водят вертикаль до пересечения с кривой диаметров 2.067*; отсюда идут по гори-
зонтали до линки Л —Л. Эха точка является центром вращения прямой, о al к
конец которой отмечает давление у входа, а другой — у выхода.
Пример 3. Требуется найти диаметр трубы, которая могла бы передать
421 л^/час газа через линию длиной 915 м прн давлении у входа 3.5 ат и
у выхода 2,1 ат.
Пересекают линию Л—А прямой, соединяющей точку давления у входа
(3,5 ат) с точкой давления у выхода (2,1 ат). Проводят горизонтальную линию
от точки в 421 мУчас к шкале с правой стороны, доводя ее до точки в 915 ж;
оттуда проводят вертикальную линию, соединяя ее через точку пересечений
первой линии с линией Л—Л, и там находят диаметр. равный 2,067*.
По фк г. 63
Пример 1. Требуется вычислить пропускную способность линии диамет-
ром о* и длиной 16,1 км при давлении 5,43 ат у входа и 1,36 ат у выхода
Соединяют прямой линией точки давлений у входа (5,43 ат} и у выхода (1*36 ат)
н находят точку пересечения с линией А—A. Or этой точки пре водят гергзон-
тааьную линию до кривой 6*. Отсюда проводят перпендикуляр к прямей 16,1 км
и соединяют точку пересечения горизонтальней линией со шкалой пропускной
способности. Получают Q = 84 600 ж*.
Пример 2. Требуется вычислить давление на линки у входа н выхода. Рас-
ход газа на линии 84600 мусутки: длина линии 16,1 км; диаметр линии 6*.
Поступают обратно примеру 1. Начинают со шкалы пропускных способностей
п соединяют взятую точку горизонтальной линией с наклонной линией, соответ-
ствующей длине 16.1 км. Отсюда по вертикали доходят ло конвой диаметров 6".
От этой кривой проводят горизонтальную линию к линии А. Получаемая точка
является центром вращения прямой, концы которой указывают значения давле-
ний у входа и выхода.
Примерз. Требуется найти диаметр трубы, по которой можно перелазь
84600 ж» гааа в сутки. Дхива линии 16,1 км; давление у входа 5,43 игл; давле-
ние у выход! 1.36 ат.
Пересы'рюг линию А— А прямой, соединяющей давление у входа (5,43 ат)
и выхода (1.36 ат). Соединяют горизонтальную точку 84600 ж4 со шкалой длин
в точке 16,1 жж; нз этой точки проводят вертикаль до кривой диаметров 6* и
затем илут по горизонтали до пересечения с линией А — А. Сделанное построе-
ние показывает, что диаметр 6,22* удовлетворяет заданию.
По фиг. 84
Пример 1. Требуется вычислить пропускную способность линии диамет-
ром 8* л jлиною 32.2 км прн давлении у входа 27,2 ат к у выхода 3.4 ат.
Соединяют шкалы давлений у входа и выхода в точках 27,2 и 3,4 ow, пересе-
кая линию А —А, Точку пересечения соединяют горизонталью с кривой диамет-
ров 8*; присолят перпендикуляр к линии длин 32,2; соединяют горизонталью
с линией пропускной способности к находят Qm 585800 ж>.
Пример! Требуется найти дявленне у входа и у выхода линия. Пропускная
способность линии 585 800 м^суткк; длина липин 32.2 км; диаметр 8*.
232
Поступают обратно примеру !• Начинают со шкалы пропускных способностей
8 соединяют соответствуюшую точку с линией длин 32,2 км. Отсюда проводят
вертикаль к кривой 8^ и соединяют горизонталью с линией А — И. ^Га точка
является центром вращения прямой, концы которой указывают значения давле-
ний у входа н выхода. *
Л^Требуется найти диаметр линии. пропускающей газ в количе-
стве 085800 мусутхи, Длина линии 3W км; давление у входа 27.2 ат, у вы-
хода 3,4 ат.
Пересекают ливню Л—А линией, соединяющей точки давления у входа (27,2 ат)
и выхода (3,4 ат), Проводят горизонтальную линию от точки 585800 лс3 к линии
длин 32,2 км; отсюда проводят вертикаль к линия, соединяющей точку пересече-
ния первой л киви с линией Л—Л, и находят диаметр трубы 8,191".
4 По фиг. 85
Пример 1. Требуется определить пропускную способность линии дли-
ной 322 км. Диаметр линии 24"; давление у входа 27,2 ат; давление у вы-
хода 3,4 ат.
Соединяют прямой линией шкалу давлений у входа со шкалой давлений
У выхода в точках 27,2 и 3,4 ат, пересекая, таким образом, линию Л—Л. От
точки пересечения проводят горизонтальную линию к кривой 24" и отсюда—пер-
пендикулярную линию к лквик длин 322 км. О) сю па проводят горизонтальную
линяю к лит.И ! пропускной способности н находят Q== 3028 000 -к3.
Пример 2. Треоуется определить давление j входа н выхода линии, про-
пускающей 3028000 м^сутки rasa. Длина линии 322 км; диаметр 24".
Поступают обратно примеру 1. Начинают со шкалы пропускной способности
и соединяют ее горизонталью с наклонной линией длин 322 км; отсюда проводят
вертикаль к кривой диаметров 24" и соединяют точку пересечения с линией Л—А
Эта точка является центром вращения прямой, концы которой указывают значе-
ния давлений у входа кг выхода.
Примерз. Требуется определить диаметр трубы, через котирую прохо-
дит 3028000 мЦсутки газа, длина трубы 322 км; ю&ьям у входа 27,2 ат;
давленпе у выхода 3,4 ат.
Пересекают линию Л—Л прямой, соединяющей давление у входа (27,2 ат)
с давлением у выхода (3,4 ат)» Протомят линию от точки 3028000 м*[сутки го
шкале производительности до пересечения с линией, соответствующей 322 км;
отсюда проводят вертикальную лпкаю до пересечения первой линии с линией Л—Л;
точка пересеченна дает внутренний диаметр трубы 23,3125"
П о ф и г. 86
Пример 1. Требуется определять производительность линии длиной 322 хм,
имеющей внутренний диаметр 23,3". Давление у входа 27,2 ат, давление у вы-
хода 3.4 ат.
По номограмме на фяг.87 (эквивалентные длины) мы имеем, что длина 122Л хм
прн внутреннем xeaueipe 19,4" эквивалентна линии длиной 322 км прн внутрен-
нем диаметре линии в 23,3". На данной номограмме исходят нз длины 122.5 км.
Соединяют пряной линией точку давления у входа (27,2 ат) с точкой давления
у выхода (3,4 ат). Находим точку пересечения ее с линией Л—Л. Отсюда прово-
дят горизонталь до линии диаметров и вертикальную линию к шкале, соединяю-
щей звездочку в нижнем правом углу с линией длин 12X5 км на шкале Л и го-
ризонтальную линию к шкале С; получаем, что производительность линии (расход
газа в липни) составляет 3028000 мчсутки.
Шкалы D и Е прибавлены для того, чтобы расширить Ряд 83 к°мо-
i рам не. Соответствующая величина на шкале!) составляет для Q 956540 м9/сутка,
чт0 21££чаег производительности линии длиной 1220 км, имеющей диаметр 19.4",
иди 3220 км с внутренним диаметром 233*. Соответствующая величина на шкал*!*
Е ДДя Q составляет 9565400 мЦсутки; что дает производительность линии в 12,2 км
при диаметре 19,4" или же производительность эквивалентной линки длиной
в 32,2 км при внутреннем диаметре в ЭДЗ". Таким образом, на шкале В яе содер-
жится требуемых величии, и в атом случае размеры можно увеличить нлн умень-
шить в 10 раз, пользуясь шкалами D или Е.
233
Пример 2- Требуется определить диаметр газопровода с пропускнойспособ-
Ясетыо в 3028000 м^сутки при ланке 322 клг; давление у входа 27,2 лп и давле-
ние v выхода М ом.
Соединяют пряной давление у входа (27,2 д/п) с давлением у выхода (34 ат).
От точки пересечения иа линии А—А проводят горизонтальную ливню к шкале
диаметров; отсюда, пересекая эту линию, проводят горизонгаль через точку, со-
ответствующую величине 3028000 jtycymKu на шкале С. Через пересеченье этих
двух линий проводят линию, идущую от звездочки в правом нижнем \глу шкалы Л»
где эквивалентная длина линии, имеющей внутренний диаметр 19,4", составляв ।
122 км. На номограмме фиг. 87 для получения эквивалентных длин соединяют
прямой линией величины в точках 3,22 иа линии Л и 1.22 на шкале А На пересе-
чении линий на шкале С находим внутренний диаметр, который составляет 23,3*.
По фиг. 87
Пример 1. Дана длила ливни, равная 322 «ж, при внутреннем диаметре 23.3*.
Найти эквивалентную длину другой линии, имеющую внутренний диаметр 19,4*.
Проводят прямую линию от точки 3>22 на шкале А к точке 23Л* на шкале С,
пересекая шкалу В, где в месте пересечения находят величину 1,22. Таким обра-
зом, эн вивалентной длиной будет длина линии в 122 км прн внутреннем дна*
метре 19,4*, соответствующей длине 322 км с внутренним диаметром 23,3" или ж<г
линии в 122 км, имеющей ту же производительность, как и эквивалентная линия
в 322 км.
Пример 2. Дент линия длиной 322 км прн внутреннем диаметре 23.3". Найти
линию эквивалентной длины, соответствующей диаметру 29,125*.
Проводят прямую линяю на шкале А от точки 322 км к шкале С в точке 23.3".
как это сделоио в примере 1. Эта линия пересекает шкалу Див точке пересе-
чения мы имеем 1,22. Эту точку соединяют прямой линией с величиной 29.125*
на шкале С и на пересечении с линией А находят искомую величину {10Л5 км).
Таким образом, линия эквивалентной длины имеет 10,55 км при внутреннем диа-
метре в 29.125*; эта линия эквивалентна 32,2 км при внутреннем диаметре 233".
В том случае, если прямая линия, поворачивающаяся вокруг шкалы В и соеди-
няющаяся с диаметрами шкалы С, не пересекает шкалу А умножают или делят
величины, эачмтываеиые на шкале Д на 10. 200 иля 1000 для того, чтобы найти
центральную точку, которая дает пересеченно с линией А. В этом случае те ве-
лнчнны.которые зачитываются на шкале Л, следует делить или умножить (обратно
действию, производимому яа шкале В) на 10, 100 или 1000.
Пример 3. Дана линия длиной 322 км прн внутреннем диаметре 23,3".
Найти эквивалентную линию, имеющую внутренний диаметр 15Л0*.
Проводят линию для пересечения со шкалой В через точку, соответствующую
величине 1,22. как вто делалось выше; доходят до точки 12,2, соединяют пря-
мой линией с точкой, соответствующей 15,50", и пересекают шкалу А в точке
3,66. Деля 3,66 на 10, получают 0366 км, что соответствует длине линии с вну-
тренним диаметром 15.50% эквивалентной 3,22 км с внутренним диаметром 29^*;
иными словами, длина 86.6 км первого диаметра соответствует длине 322 км вто-
рого диаметра прн той же производительности.
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ СООБРАЖЕНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ГАЗОПРОВОДОВ
Приводимые ниже кривые взяты нз статьи Keplefa под заглавием .Факторы,
влияющие на минимальные расходы при прокладкё газовых линий* (.Western
Саз", ноябрь 1930. стр. 23).
Прн сравнении расходов по линиям итоги распределяются по следующим
статьям: а) стоимость материала (стали), о) стоимость прокладки линии, в) стои-
мость компрессоров и компрессорных станций. ч
, Статья стоимости прокладки линии составляется из следующих статей:
1) изыскательские работы; разные налоги; стоимость телефонной связи; строи-
тельные работы; производство окраски, чистка и т. п.;
2) складывание труб и перевозка их; укладка вдоль траншеи; сварка илп дру-
гие виды соединений; сварка отдельных отрезков или целых секций с муфтами
в зависимое) к от веса трубы или секции;
3) копка траншей; окраска н рабочая сила для этой нелн; засыпка трубы; необ-
ходимое прн этом оборудование в зависимости от диаметра трубы.
234
Дополнительные длины труб от
Таблица 103
Раемерм давши труб Эктшешия мим труб к едете детю* трубы
вкевптЗ диаметр а ди. • тодщбаж стемж » дм. жмутрстш* диаметр • л*. У/ •/г 1» 1VZ Я?4* ГЛ* 8’7.* ♦Л’
Vi ДО ОДМ Lttopo 17,414 ОДЗ 382Д 12903 27793 10 530 29602 «5 ЭЯ 3741M3 % ОДОО 0322 006742 1JOOO 4ДО 16J4 70,11 1«3 0М,7 1 700 ЗШ 36661 ЗИ872 Л <МЦ Ж Мйй °ita02 W* vi» »л? aw» «* i»> 6106 fjaj? L *!» ДО *&S* 0XBIM3 доев t/xo до № яде wu aw sets шзаз IV* 0,140 1380 0ДОЮ9 0.014263 0382» 0331» 1ДО ДО ДО ДО 78,1 380 30SS IV» OHS 1310 ДОЮ8 ОДОМ 0,03735 0,10173 ДО19 1300 ДО 10.65 ДО 167 1346 ®5> OW* 2j067 0.0000» 0,0016637 0,007790 0ДО53 ДНОМ 0,26393 1,000 $311 ДО 44,1 355 3% О1Ю 2309 0.000(038 03006888 0,002669 ОДО53 ДО1М2 ОДОО 035572 ДО 03» 1ДО 126 «I» Д716 3,124 0,0000105 0,0001827 ДОХЛ» О/ХЙ>67 0,012811 QL0SM7 О,Н(М9 0.3Ю61 1300 4372 39,76 4’> «.Ив 4,204 0,0000002 ДОЮ375 0/Ю01Й7 0ДО»> 030X29 ДОМ 0,02268 ДОМ ОДО7 ДО ДО 6V. 0,203 4,219 ДО000027 ДООООЮ ОДКЮ2ОЗ ОДО75 О.СООЗЛ ДО074 0,00281 ОДОМ Д00М7 ДО1 ДО
Эквивалентные дивны труб от 4 до 60*
Гоблина /6#
ё
Римеры детый труб Вкмвыдетмаа давка труб х едедаде денмоА трубы
М14011ШЙ диаметр в дм. тодияна а де. едутреапЯ диаметр в дм. ДО* ДО* 8.391* мда» 13,350» 1ДО» 1ДО5» 21^76» 2ДО5» 2S.25O» 39,125*
4JA 0346 4ДМ 1ДО ДО ЗДО 115383 ЭОДО 1(03,70 Э530,й> 58<Ш 92ЮЛ5 HWS 30 4».« 6g. 0.200 6,219 0.1241 ЦООО <359 14391 37$» ЕЙв1б 406,829 72ДО 1151,763 1WW 37Z^ ,Й» НЯ А!?1 ДО*. ОЗЗЭП ДО ДО? «3558 адлш ЮДОП 11ДОЭ 3«.®4 40М83 W7M UP/< (ДО ИДО 0,005» ДОМ8 ДОМ 13000 ДО74 9,0762 8ДО4 ДОЮ ЭДО 12Ш8 12»/< ода 12,350 О.ООЗЮ 0,026® О.Н687 <ДО4 ДО» 3,1078 11,7315 1Д4733 ДОЗ 47361 ШДО 16 0,350 15300 OJOOOM9 0,00765 0,033® 0,11017 ДОО ifrOQO ДО» 5Л513 ДО 13,4» 283» X одет 19,4375 ОХИЮ284 О/ХИ29 ОДОМ ЦОЭ29О 0ДО2 0,2990 1ДО0 Ь«Ю» ЗДО ДО 22 ОД125 21.375 ДО0171 0и00138 ОДООО ОДОЮ 0Ц0513 (£|Ю1 (ДО4 1ДО0 1ДО4 2.4318 5.207 М 0,34375 Я.3135 0ДО1С8. 0,0X668 ОДО77 0/11249 0/13232 0,1134 ОДОО» О.62Ж4 1,0000 1.8308 5ДО М 0375 25,280 ОДОЙоЗ 0,00X87 ДОМ» 0ДО16 0021118 OO74JS 0,24775 O.41J25 0.0532$ 1.0000 3,1413 30 Ц4ЭТ5 29,125 ОДОДО ДО№4 0,001162 ОДО»11 О/ДОвЗ O/G159 0^11570 0,19206 ОДОЯ 0,4670 1,0000
Чтобы вывести расходы по приводимым выше статьям, берут следующее
^“стоимость прокладки трубы на 1 «ж—1865 долл. (3000 долл- м итглю);
2) стоимость стали примята за 1 т 12 долл.;
3) 162 долл, на 1 км к на каждый дюйм диаметра трубы (260 долл, на милю).
Стоимость компрессорных станций зависит в значптельпой степени от необхо-
димой мощности (в л. с.) иа каждый 1000 000 хЦсутки газа, равно как и от стои-
мости постройки помещения этих станций. Требуемая мощность для нагнетания
1000000 мЦсутки газа можно вчять из диаграммы 90. где даны разные коэфи-
циенты сжатия. Стоимость постройки станции я об' рудовавия, а также стоимость
компрессорного оборудования модно взять из табл. 105. Сумма расходов па ком-
прессорное оборудование для данной установленной мощности, стоимость по-
строен и необходимого имущества я составляют всю стоимость компрессорных
станций.
ТДОлода 1О&
Стоимость постройки м оборудования компрессорных станций
Прошводл хельяоегь лккий
* млв. Терпит
Сгапсостъ построек
и дрбоьочкого оборудрмт
Сямиюсть компрессорного
обррудопмш ка устань
ветгуш л. с.
о долларах
75000
125000
170000
215000
265000
325000
385000
440000
500000
560000
615000
75
75
75
75
70
70
70
70
60
60
60
Пояснение диаграмм 88—87
Диаграмма—-фиг. 88. На кривых этой диаграммы даны веса стали на 1 км
линии, а также диаметр и толщины стенок трубки. Кривые построены в расчете
на определенную пронзводшельность линии при разных давлениях от 14 до
70 ат (от 200 до 1000 фув/кв. дм). Вели длина трубы превышает 160 кж, то расчет
производительности иди расхода газа производится по следующему уравнению
<2160 /160
Диаграмма —фиг. 89. Кривые дают расход стали в тоннах на 1 км для
таких труб, которые можно применять при прокладке линий определенной произ-
водительности н разных диаметров к при разной толщине степок трубы (толстая
стенка трубы и небольшой диаметр или же тонкая стейка трубы и большой диа-
метр). Кривые показывают преимущество тсякостенных труб в смысле экономии
металла.
Диаграмма — фиг. 90. На это г диаграмме лаются мощности компрессоров,
необходимые ~ля того, чтобы пропустить 1 000000 ж3 газа в сутки при разных
отношениях давления у входа к давлению у выхода, а также величина у 1—
по формуле Weyrnouth'a.
Диаграмма — фк г» 91. На кривые этой диаграммы нанесены отношения
абсолютных давлений «у входа и выхода прн заданных давления i у выхода, при
которых пилучаетгя минимальный расход стали по весу, считая, что давление
raja в скважине известно.
235
jfafa&tye по яаюкуу Sam
Фиг. S& Дндеетр груб к веса стали для нях прн пере-
качке данных количеств природного газа прн разных
давлениях (по данным Smith Corporation).
L « 160 км на секцию;
S «в ЮОЭ KtfeM^
K-Z
237
§
Фиг. 39. Веса труб (спаына) иа 1
км длины линии при передаче разных количеств природного газа и при
большом ряде диаметров.
Q-445D|S
Д м 160 км яа секцию;
/? “ абс4
/?=2;
5 о 1000 кг/см';
соров в л. л при разных величинах R и
Jtotaasur y&s&i fftf
Фиг. 91. Отношение абсолютных давлений у выхода и входа
для получения минимального веса стальных труб прн данном
давлении у выхода.
239
£
Фнг. 92. Влияние разных давлений у входа в трубопровод на требуемый вес стальных труб при
данном давлении у выхода.
ф = 2830000 м^{сутки\ £ 160 км} давление по манометру — 7,03 а/я; $ = 1000 еда.
Stf 45.7 /74 ftf 178
$й№шевав
.6 е a as is as
Йтшк ешь fa*
Фиг. ЭХ Стоимость прокладки 1 хм линии для перекачки
5377000 мЦсутка газа прн равных диаметрах.
Q =>5877000 м»/сут*и;Л.= 1&) км; 5=1000 ели /? —2.
* 15 Hftv. Слрамчвжк по гавопом/ даяу, v. II.
Ml
ЛЯ ЮЮ 70 Jff 48 S8 SO 70 80 90 ТОО 2Ю 770
ужнйнокду л&доедгоян тмиони
Флг, 94. Зависимость длины отдельных участков линии между
станциями .от себестоимости ее постройки при сопоставлении
со стоимостью компрессорного оборудования,
9^4246000 M*tcymxwt S = 1000am; /?=2; / = 6,35 жж (*V)*
Фиг. 95. Пропускная способность ляпни диамет^юы от 12
до 36* при толщине стенки трубы в 6,35 мм (“j") и I-*3'
ных рабочих напряжениях.
а
445DlT-A
о-—-—Z
д «160 КМ на секцию; * —толщина стеякн»6.35 мм 5
яке металла труб в Ktfcjft Я ** д = 2 (при абсолютных Л к / j);
л- г — о W00S
QVt^Quo /itO; Р=“0Г’
243
16-
Фяг. 96. Производительность линий диаметром от 12 до 32* при
толщине стенки 7,18 мм
и разных рабочих напряжениях»
<?
445 О,5*
L ® 160 км на секцию;
/ —толщина стевии «7,18 мм ("jg*);
5 — напряжение металла труб в к^см*,
2 (прн отношении абсо*
лютных давлений А * ОД
qVT-Qm, КйбЁ
0,562$
F" Д> '
244
Фнг. 97. Производительность линии диаметром от 12 до 32* при тол-
445 О? А V
Q“ Yl
L ** 160 гем на секцию: .
• /5*\
/— толшийа стенки— 7,94 мм rjgji
$—напряжение металла труб вде/сж9;
/? г= « 2 (при отношении абсо-
лютных давлений Pt и Р2>;
аут** Quo УЙЙ;
0,625$
"“ЗГ*
245
Диаграмма—фиг. 92. Диаграмма показывает экономию стали при тонко*
стенных трубах большого диаметра н низком давлении в тех случаях, когда сква-
жина может дать большое началыке давление. *
Диаграмма — фиг. 93. Наагой диаграмме приводятся сравнительные дан-
ные себестоимости прокладки газопроводов для пропуска 5,4 млн. jfiJeymMk эти
данные показывают, что наименьшая себестоимость имеет место в газопроводах
большого диаметра (с тонкостенными трубами).
диаграмма — фиг. 94. На этой диаграмме приводятся данные об измене-
нии .глины участков между компрессорными станциями в связи с соображениями
о стоимости металла труб и укладки последних по сравнению со стоимостью энер-
гетического оборудования (компрессоров). Чем больше себестоимость металла
н укладки труб, тем меньше может быть расстояние между станинами если жеяа-
, тельно получить минимальную себестоимость линии. ’ г
Кривые этой диаграммы показывают также, что при одинаковой-себестоимости
металла и укладки труб минимальная себестоимость всей лнякн для той же самой
величины Л составляет от 1,68 до 2 п несколько выше в тон случае, если # — 2,5.
Диаграммы—фнг. 95, 96я 97. Кривые, полученные Кеплером при раз*
личных допускаемых напряжениях в материале труб, начиная с минимального
напряжения в 4220 ю/де> <60000 фун/кв, дм). Эти кривые дают количество газа О,
которое могут пропустить тонкостенные трубы при различных допущенных на-
пряжениях.
Если дайна линий превышает 160 ллг. то применяют следующую формулу:
gioo уТ5о
УТ
Если отношение дамевий равно не 2. а другой велненве (/?>), то помножают Q
/ 1—L-
“V
* 1 да
где /?1»2.
2. КОМПРЕССИЯ ГАЗА
Фиг. 98. Индикаторная диаграм-
ма идеального компрессора.
Процесс компрессии нлн сжатия. Компрессию можно рассматривать как про-
цесс, происходящий под влиянием работы поршня в цилиндре, движущегося на
определенное расстояние навстречу установленному постоянному давлению. Это
постоянное давление можно рассматривать как воображаемое, представляющее
собой среднее нз всех давлений, существующих во время хода поршня; оио на-
зывается .средним эффективным давлением- (сэд). Таким образом,
работа сжатия может быть охарактеризована следующей основной рабочей фор-
мулой сжатия:
работа — силе X расстояние « сэд X площадь поршня X ход поршня,
чли:
Работа = W о» сад- V,
где V—ход поршня.
По рабочей диаграмме, показанной на фиг. 98,
можно видеть» как меняется давление с измене-
нием объема при полном цикле движения поршня.
Среднее аффективное давление (или сэд) можно
определить при помоецп этой диаграммы.
Вычисление работы по диаграмме компрес-
сора. Теоретически сжатие газа может быть изо-
термическое ням адиабатическое. При изотерми-
ческом сжатии тепло, подучающееся при компрес-
сии, удаляется так. «то газ сохраняет постоянную
температуру в процессе изменения»состояния.
Поэтому
PxVi- (фнг. 96).
Адиабатическое сжатие предполагает, что
в процессе изменения состояния газа не происходит никакого - удаления теплоты,
так что где п —отиошение теплоемкостей. В практике пронсхо-
246
Таблица 106
Вес труб с ндоскимя концами
НвружамВ шшмтр труба BAN. Т4Л1ЖМЖ1 спяк» Вес ТРУ*
AMU AM. > « в tfta в м/мм В «4 При Aim сековя в 10 м В fU Йрм ДЯМЯО COKAUN В 12Л
1 од од од од од од 12% ОД isyj м 14 14 14 14 16 16 16 16 16 18 18 18 18 18 20 20 20 90 30 зэ S2 22 28 28 22 22 24 24 24 34 34 31 К 28 36 26 26 28 S ft м£ I I 1Л /» 4k i * 1 jff i ’Ла 6.330 7,137 7395 8.7)2 9>» 6.3S0 7,137 7?«6 V» 63» 7.137 73» 8,712 93» 63» - 7*187 7>38 8,713 9ДО 6Л50 7*187 7305 8,713 9*3» Й37 7328 8,712 93» 63» 7*187 7325 Ц712 9,8» 83S0 £187 £925 8,712 К®? jlioo 6350 7*187 7325 8.П2 Ц635 10312 11,180 Ц88О 7,137 7,025 8,712 ojas 10^12 11,100 ед 37,8 413 ед ед 41,7 464 мз б&А «3 ед ед ед 673 ед ед ед ед 74,6 813 ед 703 ед ед ед ед 79? ед ед ОДО 783 88.1 ед одч 1173 8814 97Л 107*7 пел 1ед 1ед ОДЭ ед 1053 117,7 1ед 1403 15X8 1633 1023 11М 1273 140ЦО 16X7 зед 177? is ws as as as as шг йж «гя 8333 373,0 4123 452.4 491.7 4173 4684 ММ 5683 8183 «ед 8673 617? 6773 7373 8463 8133 вед 748,1 812,1 8263 7003 шз 705.3 тед - 878,6 9643 1060,4 1843 8813 9773 10733 иед 8М*1 97X9 12883 13943 14993 ilH 1292,4 14ОД 1888,4 16<4 1083,2 1ОДО 1ЭТ83 14013 1626,7 16523 17773 399.7 446.9 4М.7 &U.1 • ОД2 4903 660.7 еи.2 «9М •74СЦ9 595.2 6674 7403 812Д 8833 864J 7343 8143 8943 оед 749,9 841,9 ВМ.В 1W 1 ОДО 846,1 949.1 1053JJ 1166,4 1зед оед 10563 1172.0 1 287,0 14093 10Э6.0 116S3 1291? 14183 1Ы4.0 16713 1797,0 1181,0 12713 14113 1МЭЗ 1«73 18263 1963.0 IS253 1ЗДЗ !ЮЗ 1679,0 18203 19603 21303
247
дящее в газе изменение лежит между этими двумя теооетцческнми изменениями.
Рассматривая*компрессию теоретически, можно видеть, что газ сжимается от
состояния 2 к состоянию 2, при чем уравнение изменения Р С изменением г
известно. Дальше газ выходит при постоянном давлении %. Некоторое количество
его остается между стенками цилиндра и поршнем. Это остающееся количество
сжатого газ» расширяется от состояния 8 л-, состояния давления у присоса 8,
причем уравнение кривой и здесь предполагается известным; при этом всасываю*
щне клапаны открываются, чтобы впустить газ, пока * оршень возвращается в по-
ложение. показанное на диаграмме 98 под цифрой 1.
Плошали между различными линиями и осью объема можно определить путем
вычисления; точно так же можно определи ь площадь, показанную на диаграмме»
и вычислить работу поршня. Часть этих площадей—прямоугольники, другие вы-
числяются путем иитег нрования. Подлое распределение площадей прн изотерми-
ческом и адиабат «ческом сжатии показывает (см. диаграмму):
при изотермическом сжатии
при адиабатическом сжатии
(17-~ТЯЛ,(г " -1),
где W — работа поршня при полном цикле в язлп
Рв— абсолютное давление газа прн входе в кт/жЧ
Уж — количество сжимаемого газа в ж8, замеряемого при давлении Р9 и тем-
пературе Тй при входе;
г—отношение давления газа при входе к давлению при выходе (абсолют*
ные давления):
я — отношение теплоемкостей.
Объемная прЬизводнтелъяость. Нужно отметить, что работа выражается
через И- и что вредные пространства иа работу сжатия не влияют. Отношение
между и, и V выражается следующей формулой:
&
количество плпнтьемого w ври лавмяяи Р» я т*ре лТ
объем пяремевшиш порыв* в м* орм полком шкде
= Ef
Величина Е представляет ссбой объемный козфнцнент полезного действия
(к. п. д.£
Величина этого коэфмцнента зависит от величины вредного пространства» кон-
струкции клапанов, утечки газа между поршнем н стенками цилиндра и через
клапаны и степени подогревания таза у присоса, когда он проходит через клапаны.
Когда газ во вредном пространстве расширяется изотермически, то Е выря-
жается следующей формулой:
— е
Когда газ расширяется адиабатически, то Е выражается следующей формулой:
где с—удельный объем вредного пространства, равный
объему вредного пространства_______________
объем перемещения першня прн полном цикле *
I* 1—удельная потеря давления входа вследствие потерь чер*з клапаны;
а— удельная утечка (по объему) через поршень я клапаны.
248
Объемный йоэфнциевт выражается часто в связи с Раз’Ж??иетве^2мяэЛ
странства. Для изотермического расширения во вредном яростран*
коэфшеиемт:
£»-=!—<? (г-1).
Weymouth опытным путем установил, что такие объемные
вполне подходят к практическим условиям Рйботы, и нашел, что при ^су.
естественного газа с = 0.02.А — 0,98 нл^щМ. Со времени
шоиШЧ происходивших в 1912 г„ размеры клапанов значительно У®®* 003 то
что повлекло за собой увеличение' значения с. Если принять сра вным 0 ^то
для сжатия естественного газа можно выразить формулу объемного коэфяа
следующим образом: . ЛЛП ч
£с=» (0.97—0,03 4
Эта формула вполне согласуется с уравнением Biddlson'a.
Объемные коэфициенты при изотермическом и адиабатическом сжатии наве-
сены яа ряд кривых (фиг. 99). где даны значения г. ж
Надо заметить, что величины вредного пространства разнятся между собой
в разных установках, причем различие доходит до 15%. Размеры вредного про-
странства часто увеличивают для того, чтобы иметь возможность регулиро-
вания. Как указывалось выше, вредное пространство влияет на объемную про-
изводительность. Однако в определенных пределах можно подпержнвать известное
давление у выхода без истери в величине производительности, прячем среднее
эффективное давление при изменении объема вредного пространства понижается.
Это достигается путем устройства дополнительных объемов у дииш цилиндра,
изоляция которых может быть достигнута клапанами.
Среднее эффективное давление. Деля работу на объем перемещения поршня,
подучаем следующую формулу:
W WE*
Vе V,' ,
Сэд при изотермическом сжатии » Л{1 —с [(£)—
2
евд при адиабатическом сжатии »л| 1 — с [(j)* ~~ 11 —~
Если бы объемный коэфициент зависел только от вредного пространства, то
среднее эффективное давление при изотермическом сжатии было бы:
сэд = (1 — с(г—1)) Рв 1g л
Weymouth ма^основании многочисленных опытов нашел, что при компрессии
естественного газа сэд может быть представлено следующим образом:
C9a-Pg^l,08 + 0^(iyllger.
9
Biddlson применяет уравнение, основанное на его собственных опытах. Оно
выражается следующим образом:
сэд = 6,34 — 0,98).
%
Анализ этих формул показывает, что если давление у присоса остается по-
стоянным. а давление прн выходе увеличивается против давления присоса, то
мы имеем постоянно возрастающее сэд; если давление при выходе постоянное,
а давление у присоса уменьшается против выхода, то сэд увеличивается до опре-
деленного максимума и затем вновь надает.
Все четыре формулы, выражающцр сэд, нанесены вместе с величиной г на
кривые диаграммы фиг. 100, прячем давление при выходе рассматривается как
249
постоянное и равное единице, а отношение теплоемкостей равно 1»275. По этим
кривым видно следующее:
а) максимальная величина изотермического сэд получается прн г=»2.5;
б) максимальная величина адиабатического сэд получается при г = 2А
в) максимальная величина сэд по Weymouth'у соответствует г»2.38;
г) максимальное значение сэд по Biddison’y соответствует г=2,582.
КЮ9№^га!№п&&{тящв№£ e&autmet
♦иг. 99. Объемный коэфваиевт полезного действия и среднее аффективное даме-
пне при разных значениях —L
"в
Диаграмма построена *с учетом утечки 5«к0,03; потери на утечку 0,02 или
ДГ» 0,98 * 16е просачивание в зазоре и на» подогреве S * 0,04; отношение тепло-
емкостей 1,275; постоянное давление у выхода 1 ш».
Прмм«чквв«» фоттстауяпцмобъемные к. к. д. нжнесеяы яд кроме как мн ваотермяче*
ского, так лая «диабатического сад»
Надо отметить следующий важный момент. Если компрессор в качестве пер-
вичного двигателя предназначен для удовлетворения требования на сжатый газ
при максимальных величинах сэд. то независимо от тех изменений, которым
250
подвергаете я давление у присоса, нагрузка на двигатель будет меньше, если
давление у выхода постоянное. rj ж
Однако, если первичный двигатель используется в качестве силовой уста-
новки при условиях, чем те, которые дак>г максимальную величину сад. то
вполне возможно, что давление у присоса может измениться до величины, даю-
щей отношение, соответствующее максимальному сэд. и в этом случае двигатель
будет перегружен.
Работа на каждый миллион куб. метров при 15.56* С н давление
в 1 ат в сутки прн коэфициенте сжатия -р; температура у присоса
15£6°G Газ взят нз района Кетлменк. бтяошение теплоемкостей
1,275.
Применение общих рабочих формул к составлению формул работы
компрессоров на практике
Формулы для вычисления работы компрессора обычно составляются из расчета
для нагнетания газа под атмосферным давлением.
Допустим:
7\ — абсолютная температура у присоса;
7J— стандартная абсолютная температура в °Q
Р9—абсолютное давление у присоса;
/^—стандартное абсолютное давление в ат;
V,—объем газа определенного веса в -к3 при давлении Р*и температуре Тв;
Uo — объем газа того же веса в л3 при давлении /»0 и температуре Т*
Так как во всех уравнениях, то результат P^V* можно заме*
° «
шгп» эквивалентной величиной
•9
Примем практическую номенклатуру обозначений, в которой:
р*—стандартное давление, равное 1 аяиг,
л,—давление в ливни присоса в amor,
давление у выходной линии в ата;
251
г__отношение абсолютного давления у присоса к абсолютному давлению
у выхода — ^;
л>—количество нагнетаемого в сутки газа в мли. м’ при давлении в 1 am и
температуре 15* Q
ЯР— работа компрессора в л. с. при сжатии & *Pteynwtr
„—стпошенне теплоемкостей; *
^—стандартная температура, взятая в основу 15® Q
Г,—абсолютная температура газа у присоса в °C.
Работа при изотермическом расширении (без потерь). Работа в
“ Т0
где — количество передаваемого газа в мЧсутка.
НР~$№(№\ьг.
Работа прн адиабатическом процессе (без потерь)
_ FsYsIa
п—1 ^гГ
w’=5-46^zt QtT*X " “’)•
Для естественного газа при л» 1,275:
HP = 25,28 QtT, (Л™ — 1). *
Индикаторная работа компрессора по Weymonth'y (для естественного газа).
Weymouth дает следующее уравнение для сад н .объемный коэфициент полез-
ного действия):
™_____________П.
PtVt
W~-------
0.97—0,03 г ' ;
Гоюб+asAYl 1s»r
ШР-юыЛ -----
Индикаторная работа компрессора no Blddison’y для естественного газа
сэд - 638 л, (/-и— 0.98);
r=W8 O.tf-б.йг ’
tHP — 3483 —?*^Ю-—^^-.
ОЯМ 0,97—О.ОЙг *
Индикаторная работа компрессора по данным Компрессорного комитета
Тихоокеанской газовой ассоциации. Компрессорный комитет нашел, что для
естественного газа теоретическая работа компрессора прн адиабатическом сжа-
тии может быть приняла за 85% фактически потребной индикаторной, работы.
Таким образом, работа в лошадиных силах выразится в следующем уравнении:
1НР » 29,78 0,7; -1) (прн п = 1.275).
Эта формула может рассматриваться в значительной степени как постоянная,
там как она построена на основе средних эксплоатаоионных данных, полученных
прн исследовании работы нескольких компрессорных станций, в которых рабочие
условия были весьма различны друг от друга.
Работа согласно пяти приведенным формулам показана на диаграмме (фиг. 100).
252
Работа в тормозных лошадиных сидах. Работа, передаваемая поршню ком-
пресрра, должна учитывать механические потери компрессора. Применяя меха-
нический коэфицнеит полезного действия (к. п. л.) к предыдущей формуле, полу-
чим следующую формулу для работы в тормозных лошадиных силах:
ЛЛ/в механический к. п. д. (в %). IHP
ОГ/Р^В —------------JQQ — *
Механический к. п. д. изменяется в широких пределах. Большинство фирм,
выпускающих компрессоры, в целях единообразия принимает механический
к. п« д. в размере 95% только для цилиндров компрессора. Weymouth полагает,
что такой коэфицнект должен быть сливок к 80%, чтобы покрыть механические
потерн в компрессоре.
Тепловой ковфициент полезного действия. Тепловой к. п. >, компрессора
в значительной степени зависит от опыта» которым обладают работники. обеду*
живающие компрессор. Достаточно высокий тепловой к. п. д. может быть до-
стигнут как при начальном испытания, так и прн хорошо проведенных периоди-
ческих испытаниях в дальнейшем. Своевременное зажигание, правильная работа
клапанов* а также соответствующее количество избытка воздуха представляют
собой три средства регулирования компрессора, и если их применять как сле-
дует. то компрессор будет работать исправно.
При благоприятных, зкеплоатапнониых условиях можно подучить тепловой
к. п. д. в размере 25% по отношению к общей теплотворной способности то-
плива. Эту величину нужно принимать при предварительных исследованиях,
хотя вэ многих случаях тепловой к. п. д. бывает ниже (до Если считать на
нижнюю теплотворную способность топлива, то эти величины к., п. д. могут со-
ставить соответственно 28 и 23%» Процент, выражающий собой тепловой к. п. х.
взят здесь на индикаторную мощность в цилиндре. Он вычисляется следующим
образом:
та/ л' у пере в елейные в Яад/чвс) X100
Тепловой к, п. д. (в /о) — (р4СХ0д ТОплива м^чос) X теплотворная способность'
Эксплоаташюпные ведомости показывают, что от 30 до 50% вкеллоатационных
расходов по компрессору приходится яа топливо; поэтому необходимо довиваться
получения возможно высокого теплового к. п. д.
Производительность компрессора. Передаточная мощность компрессора вы-
ражается формулой:
ft х= 0,621%,
где S—ход поршня в ело
N— число об/мин;
Z)—диаметр цилиндра в сж;
rf— диаметр поршневого стержня в см.
Значение £ можно получить по диаграмме (фаг. 99).
Это уравнение применимо к компрессору двойного действия с одним цилин-
дром. Прн наличии етержвя выражение в скобках превращается в (ДО—d5) при
условии, что диаметр стержня к диаметр поршневого стержня одинаковы.
Температура сжатия. Обычно цилиндры компрессоров естественного газа
имеют большие размеры, что дает низкую теплопередачу от газа к стенкам ци-
линдра. В связи с этим температура сжатия близко подходит к закону адиабати-
ческого сжатия, и при конструировании холодильников применяется следующая
формула:
я—а * <
7и __ ( Ра\ »
т; U»J •
На диаграмме 101 представлено изменение отношения температуры при вы-
ходе и при присосе в зависимости от изменения отношения давлений.
Двухступенчатое сжатие. Для отношений давлений от 5 до 6 в обычной пра-
ктике применяется многоступенчатая компрессия. Промежуточное охлаждение
между ступенями представляет определенные преимущества» так как дэмеыения
большей частью косят изотермический характер, при котором требуется меньший
первоначальный расход мощности. Кроме того» влияние вредного пространства
253
здесь можно змачптгльно уменьшить, что дает большую мощность прн низком
давлении. Другими преимуществами промежуточного охлаждения явлнютм сни-
жение конечной температуры газа н большее удаление влаги*
При двухступенчатом сжатии получаются лучшие результаты, когда работа
компрессора на обоих ступенях одинакова. Прн таком условии!
Лучшее давление в ресивере m У давление у присоса X давление у выхода
Коафиииспт сжатия на каждой ступени = /йщип коэфициеит сжатия *
Таким образом, работа компрессора прн двух ступенях равна двойной ра-
боте, проделанной на каждой ступени, в которой коэфициеит сжатия равен ква-
дратному корню из общего коэфнплента сжатия. £то, однако верно только
тогда, когда газ выходит из промежуточного холодильника при той же темпера-
туре, при которой ом входят у присоса первой ступени.
Фнг. 101. Отношение температур (абс.) у выхода к температуре
у входа, выраженное в величинах коэфшшеита сжатия. Кривая по-
строена для природного газа.
Данные по двухступенчатому компрессору основаны на температуре
у выходного отверстия промежуточного холодильника, равной тем-
пературе у присоса на первой ступени, п = 1,275.
В нижеследующих формулах приводятся значения общего коафнцнейта сжатия а
Формула мощности двухступенчатого компрессора при адиабатическом сжатии:
нрт - ,0>^Г «•’if' ”*
где п = 1.275 (для естественного газа);
нр& - задз q9 г,(Л“-i>.
Формула мощности двухступенчатого компрессора по Weyrnonth’y для
естественного газа.
1.08 + 0,51
1НР& = 5,461 (?о7>
Формуяа мощности двухступенчатого компрессора (по Бмддксоцу) дан
естественного газа.
» шп аолтл г ('AW8—0,98)
/ЯЯй) «= 68,67 Qo Т, -Ь——, 7? .
0,97—ОЛЗ уг
254
Индикаторные диаграммы компрессора
как руководство в процессе его эксплоатации
Индикаторные диаграммы компрессора оказывают цепную помощь прн кон-
троле его работы, давая возможность проверять неисправности клапанов порш»
невых колец и прокладок, а также определять мощность компрессора.
Индикаторы обычно снабжаются двумя размерами поршней: один из них
£°?<”ад*ью се*ения ® 12,7 и с расчетом яа мощности компрессора до В ат
(200 фун/кв. Дм); другой с площадью сечения в 6 жж» для компрессоров, дающих
Фиг. 102. Работа компрессора в индикаторных лошадиных силах при меняющейся
величине Q. Компрессор двухступенчатый.
Работа иа ^каждый миллион куб. метров при 15,56° С и давлении в 1 пт в сутки;
температура у присоса 15,56s С; температура у выходного отверстия промежу-
точного холодильника 15,56* С. Газ взят из района Кетлменн. Отношение тепло- *
емкостей 1,275.
'давление до ТО ат <1000 фуп.). Эти пределы достигаются применением различных
пружин. В общем, следует выбирать пружины так, чтобы дать наибольший раз-
мах движению карандаша — около 38 жж (h5w).
На фиг. 103 дано несколько образцов хороших индикаторных диаграмм.
Идеальная диаграмма практически не осуществима; диаграмма должна по воз-
можности приближаться к этому идеалу. Недостатки конструкции индикатора не
дают возможности отмечать все фазы сжатия и расширения газа.
Тем нс менее, индикатор особенно полезен *при испытании работы газовых
машин; сжатие, пиковое, конечное к возвратное давления могут быть удовлетво-
рительно изучены при помощи диаграмм, так же как момент воспламенения,
открытие и закрытие клапанов и т. д. ч
давление при полной нагрузке компрессора следует поддерживать на воз-
можно большей высоте, не допуская преждевременного воспламенения. Для есте-
255
всисдгбающид
yqpy8bfpoBSF
! ... X
ВЫхоЗная
линия h
\{f
ДаЗяянм
____________ ZflWtfWtf
линия Зсаср^ния ЗтМКФвшюя
Длина Зиазрамнб/ уМлзниз
Фнг. 103. Анализ характерных недостатков компрессора по индика-
торным кривым.
/—вполне проплавав диаграмма; У — поршнсвыа коды» пропускают; У—выхлоп-
по* хлааая пропускает; < — клапан у присоса пропускает; 5— пружина шаяава
у выкмда сдмшхом туга; tf — пружина клазаид у присоса слишком туга; 7 — вы»
хоииюс отверстие'слишком мало; Ж—всасываю лае отверстие слишком мало; 9 — ада»
пав у выхода ив мсвровем (дрожат); /0 — маши у присоса во жсвравем (дрожат).
огненного газа работа без охлаждения желательна прн давлениях 5Х> до 7,7 ат
(от «0 до 100 фуи/кв. дм); прн давлениях от а до 5.2 ат следует применять
водяное или масляное охлаждение.
Пиковое давление следует поддерживать яа возможно низком уровне, без
потерн среднего эффективного давления. Излишнего пикового давления следует
избегать, так как оно влечет за собой изнашивание частей машины, а получаю-
щееся при этом повышение температуры в водяной рубашке является причиной
потерн мощности. Высокие пиковые давления обычно объясняются опережением
зажигания.
Фиг. 104. Анализ компрессора природного газа по индикаторным диаграммам!
— лваервмма покавымет хорошую роботу; Я—слишком лемме меадамекевм; Л—еяяппвом Вед-
вм самсы Л — выхшивбл отверстие открыто араияльге» б— слишком рмме росмамененвл; о —
• слишком богатая евмеы 7<—слишком руииел аажвгаимр: 8—выходное отверстие открыто слишком
рем; 9— выходное отверстие открыто слишком поздно.
Конечные давления должны быть возможно низки» так как они являются при-
чиной потери мощности. Обычно высокие конечные давления являются резуль-
татом запаздывания зажигания или получаются вследствие.очень богатой смеси.
Следует старательно избегать высокого противодавления. Установка муфелей
н подогревателей у выхлопных линий часто вызывает повышенное противода-
вление, а оно в свою очередь снижает количество воздуха, которое необходимо
впустить в цилиндр для следующего хода поршня.
Прн запаздывании зажигания получается серьезная потеря среднего эффектна*
кого давления. При таких условиях компрессор работает весьма плавно, н запзэды*
J7 За*. 483. Опражг**** по гмоаому Д«ул т. И , 757
ванне зажигания часто не замечается, если оно нс сопровождается значительно*
потерей мощности.
Выхлопной клапан следует отрегулировать таким образом чтобы его действие
отражалось иа диаграмме в вкде закругления. Если вместо втого край диаграммы
имеет вид острого угла с вершиной угла, близкой к атмосферному давлению, то
это означает сильное опережение зажигания. Вели вершина угла находится на
кривой расширения, то это означает, что зажигание произошло поздно. Если
открытие я закрытие входных и выходных клапанов не совпадают на диаграмме
соответствующей хорошо функционирующей системе сжатия, то обычно принято
вновь отрегулировать систему клапанов для улучшения условий их работы.
Если получается плохой контур диаграммы, то вто является признаком пло-
хой смеси; либо она слишком богата, либо слишком бедна. Беднейшая воз-
можная смесь должна применяться так, чтобы нести нагрузку и давать хороший
контур на диаграмме; однако слишком бедная смесь может быть причиной прежде-
временных взрывов.
Возможными причинами опережения зажигания являются сильное нагревание
в центре неохлажденного поршня, недостаточное охлаждение кожуха, окалина
на степках последнего, слишком высокое сжатие, перегрев выхлопного клапана
*н плохое регулирование за-
жигания.
Диаграммы, представлен
яые на фнг. 104, дают воз
можность установить ряд
недостатков в работе си-
стемы по сравнению с хо-
рошей диаграммой, снятой
с нормально функциониру-
ющего цилиндра.
И
Фиг. 105. Номограмма анализа выхлопного газа для
определения количества необходимого воздуха.
Проценты СО», О, и СО—по данным анализа су-
хого газа аппаратом Орса, исходя нз условий, при
которых выхлопной газ ие содержит несгоревшего
газа, Нз нан несвязанного углерода. Достаточно
знать только два из трех элементов СО* СО и О»
Номограмма служит для проверки точности ана-
лиза, при котором определены три упомянутых
выше составных элемента газа.
Номограмму можно использовать при анализе лю-
бого природного газа с небольшой неточностью
при условии, если содержание СО» и азота не пре-
вышает 1*5 — 2% количества газа.
Анализ выхлопного
газа
Машинный индикатор не
в состоянии один обеспе-
чить работнику правильную
регулировку момента зажи-
гания и соответствующую
смесь. Есаи смесь слишком
богата или слишком бедна,
то она сгорает гораздо мед-
леннее, чем теоретически
правильная смесь; следстви-
ем этого является прежде-
временное зажигание, что
ве дает хороших контуров
диаграммы. Такая диаграм-
ма обманчива, потому что
по ней нельзя определить,
что смесь является непод-
ходящей. Лучше всего при-
менять анализатор выхлоп-
ного газа, комбинируя его
с индикатором: это даст
возможность определить,
насколько подходящей яв-
ляется смесь, прежде чем
изменять регулировку.
Номограмма 105 оказывает большую помощь пря определении процента налич-
ного воздуха. Так. как в выхлопную трубу попадает некоторое количество яе-
сгоревшнх газов, то по номограмме можно быстро и довольно точно определить,
в какой мере смесь бедна млн богата,
258
«« печто’ пмсть ’"«•"“У* воздуха и окиси углерода и максимум
мпшимж^°я7’2’Л.Пр“ овытаы* условии количество окиси углерода пало поа-
** _а03н°Жио низком уровне даже в той случае, если количество
нав il^nl J£™yxae"ec*MM(0 вм‘ше нормального; этим достигается мнннмаль-
ло нельзя Дгбн™я понижения содержания окиси углерода
-I.””11*"** Сеа большого избыть а воадула, то это обычно объясняется неясправ-
гп.г,п7..; .еШ-ивающего клапана. Некоторая степень турбулентности в клапане
содействует оодее полному сгоранию.
Водяное охлаждение
В применяемой для охлаждения воде весьма существенно, чтобы образующие
окалины твердые частицы составляли ие свыше 0,05 г на I л воды. Для того
чтобы предупредить слишком большое образование окалины» применяются смяг-
чающие воду средства или же используется закрытая система циркуляции воды,
в состав закрытой системы входят циркуляционные насосы и теплообменники,
необходимые для осуществления теплопередачи от закрытой к открытой системе
При открытой системе охлаждения, при которой вода в кожухе охлаждается
окружающим воздухом» расход воды составляет S3 л (24 галл.) в час на тормоз-
*УЮ лошадиную силу. При закрытой системе охлаждения расход воды составляет
186 л (48 галл»), так как половина этого количества циркулирует по кожухам»
половина — по градирне. Обычно более желательной считается циркуляция зна-
чительного количества воды прн медленном повышении ее температуры, чем
процусканне небольших количеств воды при быстром повышении ее температуры.
При охлаждении водой поршневых штоков систему эту следует отделить от
системы охлаждения водяной рубашки, поскольку в системе охлаждения штоков
может потребоваться применение большого давления.
Там, где замечаются явления коррозии вследствие насыщения охлаждающей
воды кислородом, к вей добавляют двухромовокислый калий, что дает хорошие
результаты. Для получения эффекта против коррозии достаточка концентрация
в размере 0,1%.
S. ПРОЕКТЫ СИСТЕМ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗА
Основные определения
Газолая проеодка—боковая линия, по которой газ подается непосредственно
из городской магистрали к счетчику потребителя.
Питающая магистраль» Питающей магистралью называется газовая линия»
которая предназначена исключительно для передачи газа от источника снабжения
(например от главной магистральной линии) присоединенным к ней газопроводах.
11 Питающая распределительная магистраль—газовав магистраль, которая
выполняет двоякую функцию: подачу газа от источника снабжения связанным
с ней газовым проводкам и подачу газа другим типам распределительных линпй.
Распределительная магистраль. Распределительная магистраль имеет целью
только подачу газа от главного источника снабжения, например с центральной
станции, нз района млн из газгольдера, к распределительным трубопроводам,
связанным с иим. Технически предполагается, что она не полает газа к отводам.
Гласная падающая магистраль» Главная магистраль подаст газ только от одного
центрального источника к другому, например с завода к районной станции или
к газгольдеру. Технически предполагается, что ова ие подает газа к другим
распределительным ливням, пли к газоотволам.
прочие промежуточные газопроводы. Имеется ряд типов промежуточных
газопроводов, например распределительные прдаюшие газопроводы, главные
магистрали-распределителя н др. Для проектирования все эти название особого
значения не имеют.
Условные обозначения
среднее давление в газопроводе в ата (абсолютное начальное давление
мняус половина потерн давлеичя);
— число газовых аппаратов, как-то: плиты, подогреватели воды. Отопительные
приборы, холодильники и т. д.;
17*
259
D — внутренний диаметр трубы в дм.;
О£ — проектная нагрузка в м^чаг,
Л— потеря давления между конечными пунктами участка в мм водяного столба;
J—фактор допускаемого риска иди степень достоверности оасчетной нагрузки;
Л—фактор одиовремеияостк;
д'—константа Spitzglass*a
где D— в дм. (см. табл. 107);
L—длина отрезка трубы в м\
1g—десятичный логарифм;
т—число потребителей в группе;
л— число точек потребления газа;
_ _ СМ .
1 Q—Qi'
___________&__•
Р—потеря давления между двумя конечными пунктами линия в кг)см\
Pt — начальное давление в от;
Pi—конечное давление в ата;
P^ — атмосферное давление у наиболее высокого конца линии в ата;
/^—атмосферное давление у, наиболее низкого компа линии в ляй;
<?—общая нагрузка на линию поступающего газа в м*/чае,
Qt — расход газа у конца распределительной лпнпн в м*/чаг,
Qe—сумма отдельных количеств газа, требующихся данной группе потребителей,
в м^чаг.
Qs—эквивалентное количество газа, дающего данную потерю давления, в ж*/чдег
Qm—общее количество газа, потребляемое данной группой потребителей прн
максимальном расходе за 1 месяц, в м*[час\
количество rasa, проходящее по всем присоединенным к линии
отвода приборам для подачя газа, в м*/час или, что то же, расчетная
нагрузка;
т
а)
„ I && й
*)<*»,+i)f •
$—удельный вес газа по отношению к воздуху;
IP—давление, производимое весом колонны газового потока, в ат.
Формула для определения потока газа. Когда все количество газа, посту-
пающее у одного конца распределительного трубопровода, выходит у другого
конца, так сказать, транзитом, то пропускная способность данного участка линии
при данной потере давления может быть получена по одной из формуя, приме-
няемых для этой цели, например по формуле Spitzglass a.
При давлении, не превышающем 650 мм (1 фунту по манометру, формула
расхода газа выражается следующим образом:
Р)
где О— в лга;
Л—в мм водяного столба;
1
260
Прн давлениях* превышающих это количество:
" С=1073/С|/Г' (3)
где ______
% у 14~+о,озо'
Я —в дм.
Формулы Spitzglass-a будут применяться по всему тексту этой статьи, причем,
как умазано выше, эту формулу можно применять одинаково к любому случаю
передачи газа по-трубам.
Изменения в формуле. Когда газ, проходящий по трубе, частично расхо*
дуется иа пути, в формулу пропускной способности трубы вносятся изменения.
Для распределительных труб в формулу вводится фактор /?:
1
/Л\«
<?e!i4w * ю
* 1
* /Рд\®
Л (5)
Коэфицнент Л? теоретически верен-для идеального распределительного трубо-
провода, но на практике его применение дает результаты, которые правильны
только в известных пределах. Величина п представляет количество отводов от
трубопровода, если это количество известно; иначе берется количество лэ расчета
отводов, причем расстояние между ними принимается в 15 м.
Применение формулы для распределительных магистралей. расход газа
в распределительных магистралях вычисляется при помошв формул для транзит-
ного движения со следующими изменениями.
При низком давлении:
<6>
где
иди
(7)
<8)
(9
По уравнению (9) вычисляют приблизительную величину расхода газа по сле-
дующей формуле:
(К»
Наибольшей ошибкой в уравнении (10) будет-£• + , когда <?<» 01 когда Qi
делается малым ло сравнению с Q, то уменьшается н погрешность, которая
доходит до нуля прн & « 0. Надо заметить, что количество, выпавшее из урав-
нения (0) (после чего получилось уравнение (10)). является отрицательным, и
следовательно, приближенная величина Q$ становится большем, что увеличивает
яадежвость подсчетов.
В случаях с распределительными трубами, когда л, означающее число отводов,
ве известно, принимают расстояние между ними около 15 м.
261
Таблица W
Константа Spltzglau’a
Эта константа выражается следующей формулой:
НомвжахышА
дк«нетр трубы
1+^4.0,030
Внутренний диаметр в дм. Ковставта К Номмвалыш* JUUAMIp ТР>бМ в ДМ. Заутреидма дмамир в дм.
Ко метав»
К
1«А
I1*
?/»
(X,622
0,824
1,040
1,380
1,610
2,067
2,469
3,068
3,548
4,026
0.117
0.265
0.532
1,171
1316
3375
6,015
10,940
16,230
22,950
5
6
8
10
12
14
16
20
24
30
5,047
6,065
7,981
10,020
41,75
68,0
13&5
2463
387,5
567,0
785,0
1340,0
2065,0
3470.0
5265/)
ПРИМЕНЕНИЕ ФОРМУЛ ДВИЖЕНИЯ ГАЗА
При применении приведенных выше формуя часто возникает необходимость
вводить исправления в значение переменных величин или вычислять одну или
несколько из них отдельно, чтобы внести поправку в условия, которые не были
предусмотрены при выведении основной формулы газового notoxa.
Фактор одновременности Практика распределения газа показывает, что из
аппаратов, установленных у потребителей и присоединенных к газовой сети,
только часть работает одновременно. Прн проектировании газовой сети необхо-
димо это учитывать. Поэтому в расчеты вводится коэфяцнеят одновре-
менности. т» е. отношение максимального фактически расходуемого гааэ
к максимальному возможному расходу газа всеми аппаратами, находящимися
у потребителей.
Проектная нагрузка, основанная яа количестве иди пропускной способности
присоединенных к трубопроводам аппаратов может быть подсчитана по следую-
щей формуле с учетом фактора одновременности и .теоржя вероятностей*:
Зв
(П)
Значение получаемое на уравнения (11), подставляют вместо Q и
в формулу газового потока; таким образом, уравнение (2) подучает следую-
щий вид:
Он
11
На фиг» 706 представлена диаграмма для вычисления проектных нагрузок,
исходя из уравнения (11). На фиг. 107 дано сравнение между отдельными
случаями спроса и величинами, вычисленными ва основании уравнения (11).
0000‘s • IMtft 8004*1 0»
issn 61841 co 0888'2 ♦669Г1 68
9666?. ООО 01 1588% 9869*1 88
1666*3 8184*1 UU'l 0005 1288*2 4469*1 4€
6866% ooo* 6848% 4969*1 98
5866% 9V6L4 ♦I84*t 0008 9548% 8569*1 98
«466'3 0003 0248% 4*69*1 *8
5966*2 soez'i 0001 £898*3 98691 €8
0S66‘3 90£4‘l 006 £W8% *869*1 38
t*66*3 *084*1 008 10982 2169*1 18
9666*3 3084*1 004 9998*3 6689*1 08
S366'3 6624*1 009 8068% *889'1 63
0166*2 S634*I 009 49*8*3 6989ft 86
8886*2 . 8834*1 00» 80*8*3 gg89l 23
1586*2 UZL'l 008 **88'2 9E89I 96
1386*3 6934'1 093 1838*3 4189*1 93
9446% 9934*1 003 2128*2 9649‘t *6
SUJffi 4*34*1 941 8818% ♦449ft 1549*1 £6
2046% H3I*l 091 8508% S3
ew6*s 4I24*t 931 0464% *349*1 13
5596*2 • 2£S6% 36U*l 001 5484% 9699*1 03
5814*1 44141 96 6944% 9999'1 61
9056*2 06 £594% 6299*1 81
82*6’3 6914*1 98 ♦254% oesgi 41
9**6‘3 09U*l 08 0884% 4*59*1 91
60*6*2 6H4'l 94 8124% «6*9*1 SI
№7. 4814'1 04 ♦804% 2**9d Я
ozm 6214*1 59 9389*3 8469*1 81
*936’3 40141 09 5859*2 9069*1 31
6616*3 8804*1 99 • *089% 6129'1 ll
1216*2 9904'1 09 ♦465% 9119*1 01
£016% 0904*1 6* 6455% 8666'1 6
98062 won 8* 9605*2 005*2 3*8fi*l 8
9906*2 6*04*1 4* 25991 4
9*06*3 »» 9£4S% 40*5*1 9
5206% - 4804*1 9* 4242*2 9405*1 9
*0067. 0804*1 ** £££!% 909»*I 9
1868*3 *304*1 s* 9826*1 4886*1 8
8568*2 4104*1 5* 1 0009ft 6*93*1 * 3
a*6»% 0104*1 it 0000*1 0000*1 * 1
•tf 2f и •tf * ar
ft + «2)(l4-«0_ tin Г(1 + »2) (t +
- »«9 I €"9 J
UT H if пнньнагоа
90f vhmrffoj,
I
Фиг. 106. Номограмма ддя определеиия
проектной мощности.
Указание
1) Соединяют прямой линией взятую ве-
личину всей расчетной нагрузки с числом
присоединенных приборов в затем в точке
пересечения с линией проектной нагрузки
находят проектную нагрузку;
2) основанием диаграммы является фор-
мула;
п _ Оя
где DL— проектная нагрузка (расход га-
за) в м^час\
$2 —вся расчетная нагрузка, прини-
мая во внимание все аппараты,
присоединенные к линии;
Л—число присоединенных к сети
приборов;
У—коэфициент допустимого риска.
niiuill 1 I t I I I i l 1 1 Ll l l i I l i li liliHiltilHtlluublWf lllllllll I I I I 1 L I I I I I I I I I h I I МННИШШ
«4
Хотя уравнение (11) большей частью дает удовлетворительное решение, все-
тати предпочтительнее иногда применять нижеследующее уравнение» построенное
на основе учета суммы максимальных отдельных часовых нагрузок:
(12)
I
фнг. 107. Фактор одновременности* Действительный спрос
но сравнению со спросом* предусмотренным расчетами.
;в У—расчетное давление в течение б мня.; вычислено
на основании уравнения:
У—фактический спрос на газ в течение 5 мни. на осно-
ве действительных промеров по счетчикам потреби-
телей.
Опыт № 1. Плита, водонагреватель, 2 комнатных камина.
Опыт № 2. Плита» нагреватель с запасом воды, ♦ комнат-
ных нагревателя.
Опыт 1* 3. Плита, нагреватель для воды» 2 комнатных
нагревателя.
Опыт № 4. Плита, нагреватель для воды, I комнатный
нагреватель. 4
Опыт № 5. Плита, непрерывный нагреватель воды, з ком-
натных нагревателя.
Отводы, клапаны и фасонные.частя. Наличие в линиим^зиов *
фасонных частей создает известное добавочное сопротивление для потока, «вто-
рое можно компенсировать добавлением эквивалентного сопротивления прямой
грубы» сказывающей такое же сопротивление двнжезию пслока. как указанные
фасонные частя*
Ниже на стр. 275 приводятся таблица длин труб, которые необходимо вставить
вместо фасонных частей.
различие уровней. Если имеется значительное различие уровней между
двумя рассматриваемыми точками данного участка линии то нало принять
в расчет вес всего количества движущегося между этими двумя точками газа.
Этот вес вычисляется при помошн следующей формулы: 7 г
9\Ь+Ь1\А+А)’ W
Величина погрешностей, которые получаются вследствие недоучета влияния
разности уровней у обеих рассматриваемых точек линки, зависит как от ыссплоата-
ционных условий линии, так и от величины этой разности. Чем выше рабочее
давление на липин, тем больше будет вес газовой колонны, хотя он уменьшается
е увеличением разности давления.
При применении уравнения (13) величину W нужно вычесть вз наблюденной
величины давления в нижнем конце линии раньше, чем подставить подученные
величины в формулу газового потока.
Проблемы, возникающие прн проектировании
’ газораспределительных линий
Ниже рассматривается ряд вопросов^ связанных с проектированием распреде-
лительных линий. Постановку этих вопросов надо понимать в том смысле, что
они даются только для иллюстрации применяемых методов, н рассматриваемые
в них случаи не являются ни типичными, нн идеальными.
Фнг. 103. Чертеж к примеру 1.
Построен на основания формулы:
&
Пример 1.'Газовая лровобла. Предположим, что газовая проводка прокла-
дывается для подачи газа к определенному пункту, как это показано на фиг. 106.
266
Данные;
1) спрос sa газ со стороны потребителя ограничивается исключительно домаш-
ними потребностями, к вд^сь, следовательно, приложим фактор одновременности;
в 6^ ку*б фут/ч1сувТЫРв Га3°’Ы1 апмрата с максимальным расходом
3) установка низкого да'влеяня;
^*5 подаваемого газа составляет 0,7, его теплотворная способ-
ность WW
5) длина проводки, включая отводы, фасонные части, задвижки и диафрагму
у верхней части линии, составляет 7,1 -и (23 фут.).
Предположения:
1) потребитель не имеет в виду ставить новые аппараты; так как у него
имеются все газовые устройства;
21 потеря давления в 12,7 мм ОАО водяного столба является достаточной для
удовлетворения правил нормального обслуживания;
3) давление по барометру в этом месте составляет 76 см Нк
4) предел допустимого риска находится между 7» 100 и 7» 1000.
решение. Условия, существующие на данном участке линии, подходят под
уравнение (2); подставляя действительное значение уравнения (11) вместо Q я
переводя все это в значение Af, подучим: %
1
к <?»(«>*
*(ё+^)‘“г
При 7= 100:
*---------------------г-ад.
При 7=10®
К---------------------
*й+')”-<вд-
Если обратиться к табл. 107, то можно видеть, что эта величина К соответ-
ствует диаметру •/<* который лежнт между вычисленными величинами 0.24 я
0,269. Поэтому диаметр 8/< подходит к предположению 4 и может считаться
решением задачи.
Пример 2- Распределительный трубопровод. Допустим, что продолжение
газовой линии предполагается проложить через какую-нибудь определенную
улицу, как показано на фнг. 109. Каков должен быть диаметр трубы?
Данные-
I) район подачи разбит на отдельные домовладения;
2) улицу не предполагается продолжить;
3) имеется 18 участков, годных для застройки жильем, мо в момент прокладки
линии занято только два домовладения (фиг. 109); ’
4) удельный вес подаваемого газа составляет 0.7. его теплотворная способ-
ность 99СФ /Км/ж*
5) трубопровод рассчитан яа низкое давление:
0) расстояние от распределительного коллектора до центрального пункта
последнего домовладения составляет 130 м (455 фут.);
7) в домах в момент прокладки линии через улицу имеются две плиты, дал
подогревателя для воды с запасным баком, два больших я два малых непрерывно
действующих подогревателя воды.
267
Предположения:
1) нагрузка линии рассчитана исключительно на бытовое снабжение» почему
При проектировании должен быть принят фактор одновременности;
2) длина распределительной липин будет приблизительно 130 м (455 фут.);
3) потеря давления между уличным трубопроводом к аппаоэтамв У потреби-
теля составит 25,4 мм (1*) водяного столба, что вполне соответствует правилам
нормального обслуживания; «ответствуй
4) застройка приблизительно рассчитана в количестве одного дома яг каждый
участок^всего 18 домов;
5) уличный трубопровод 'обладает достаточной мощностью для подачи газа;
6) остальные дома после постройки будут оборудованы такими же аппаратами
и в таком же количестве, как л у соседних домов; в общем 72 аппаоата с общей
максимальной нагрузкой 80 лг>/час (2880 куб. фут/чзс); -
3 давление по барометру на этом участке составит 76 см Hg;
предел допустимого риска ле меньше чем 1000.
f
£
1
£
§ § «ч
____ __________________
да'; ,да;i
Гд.л ।—j—।_______1
росишршшф
2Ва улица В
50", 50'i 50’\ 50", 50'65‘
1,1 л 1 । । । • । । ।
10 I Л' \!2& I f3 I и I 15 I № I /7 I to I
Фиг. 109. Чертеж к примеру 2. Распределительная линия низ-
кого давления.
Расчет делается по формуле:
Qu
Решение. Из уравнения (4) подучаем Л н вставляем вместо Q его значение
нз формулы (11):
Q3(SL)\
По фиг. 109 я * 9, расстояние до аппаратов 130 м, а по табл. 108 /? «39,6(1,5993);
отсюда:
= 4,65.
И 1,5993 (25.4)=
„ 81,5 (0.7.188,7)=
\ lg 1 000
По табя. 107 можно видеть, что величина К лежит в пределах между 3,675 для
трубы в 2* и 6,015 для трубы в 2у/\ Таким образом, верным решением в атом
случае будет труба диаметром 21//.
Пример 3. Дюйяой распределительный трубопровод, Предположим, что
имеющийся 4-люймовый трубопровод, проложенный несколько дет назад, необхо-
димо заменить вследствие сильной изъеденное™ труб (схема линии показана иа
фиг. НО). Какой диаметр должен иметь газопровод для замены старого?
268
&надо § Р^рдиац
tf ЙН|ЯГ| * | > | ,,|
5
20
2!
а* 1 ас!
S»
40М*(Ю&}
>
Нулевая точка
42
лз
44 '45 46
В
60'
ЛОС
Анжелос
52^5^.54 £
’ ч
I
л*
92^9^94
-4Щ8мГ1315')
Улица S Вейберли
I
в
5>
Фкг. 110. Чертеж к примеру 3. Двойни распределительная линия высокого давления.
Расчет делается по формуле^
Qn
81
385 (®*-
Данные:
П старый газопровод обнаруживает признаки серьезной лорчи; •
2) улица* черев которую прокладывается новый газопровод, должна быть
покрыта усовершенствованной мостовой; поэтому замену старого газопровода
новым нужно произвести до мощения улицы; *
3) до решения проложить новую линию вместо старой, участок, через который
она должна проходить, был предназначен для строительства домов на продолжи-
тельное время;
4) нз всех 96 участков, предназначенных для строительства* только 5 не за-
строены;
5) старая линия имеет длину около 4 лл. и газ подается в нее с двух концов;
о) предполагается повышенное давление;
7) с каждой стороны улицы подается газ повышенного давления с удельным
весом 0,7 и с теплотворной способностью 9900 Кал/мЬ
8) до переустройства уличной магистрали здесь были 403 газовых прибора»
снабжавшихся от указанного трубопровода.
Предположения:
1) нагрузка линии рассчитана исключительно на снабжение квартир, почему
’При проектировании должен быть учтен фактор одновременности;
2) иа каждом участке предполагается иметь одни дом;
3) участки 17, 23, 45, 71 и 72, которые в настоящее время пустуют, будут
иметь 20 приборов с нагрузкой присоединенной к ним ветки.максимум 29 м?}час,
когда дома будут построены;
4) будут установлены всего 423 прибора с максимальным расходом 480 Mtytac,
5) питательные коллекторы, находящиеся у обоих концов улицы, будут пода-
вать достаточное количество газа при давлении в 0,35 ат (5 фун.) по манометру,
6) газ. входящий в линии с двух сторон, будет проходить к точке, располо-
женной на полпутп между точками входа; расстояние прохода—около 400 ж;
7) а) на северяой стороне магистрали имеются 211 приборов с максимальным
возможным расходом 240 жа/чос;
б) иа южной стороне магистрали имеются 212 приборов с максимальным воз-
можным расходом 250 м*(чаг,
8) потеря давления между конечными пунктами линии составляет 0.067 ат
(670 мм водяного столба), причем средняя точка трубопровода соответствует
принятым правилам хорошего .обслуживания;
9) давление по барометру составляет 76 см Hg;
10) предел допустимого риска составляет не меньше /«=1000.
Решение. Подставляя подученные величины в формулу (5), получаем:
2,
<?я (W)’
М, — £ •
Принимая пофиг. ПО (северное направление) л=»24, а из таблицы 108
К = 1,6796, подучаем:
1 1
„ 23^2 (0,7-400.8)® вЯ9
X «-----------------г---------------= ад,
Ш (1ГПЙ5 + 211J ’285 * 1‘6796 ’
По табл. 108 можно видеть, что величина К находится в пределах 1,816 для
V^-дюймовоЙ я 3.675 для 2-дюйновой линия; поэтому наиболее правильным ре-
шением нужно признать 2-дюймовую линию.
Равным образом, если считать южное направление, то К будет равно 3,148;
наиболее правильным решением для этого участка распределительной линии
будет диаметр в 2".
Пример 4. Распределительный фидер. Предположим, что улица Форест
Авевю, между главной улицей и Лейкстрит (фиг. 111). нивелируется и покры-
вается постоянной мостовой. По схеме планировки улицы придется сделать зна-
270
читальную планировку, вследствие чего потребуется заменить &-дюймОвую лики»
вязкого давления. Какого диаметра должна быть вновь прокладываемая линия?
Данные:
П ливня требует замены;
2) улица, выходящая на Лейкстрнт» сильно населена, и на ней очень скучен-
ные участки;
3) яа улице свободных участков нет»
Фиг. П1. Чертеж к примеру 4. Питательный распределитель.
Расчет сделан по формуле:
1
<?л=п
где
*
0 , _ Q^+Qi1 . gft f, _ _ eg
я» 3 V Л’/ Я
4) улица Форест Авеню ди иной 152 ж;
5) предполагается линия низкого давления;
б) на Мэйнсгрнт имеется большая магистраль, проводящая гав с удельным
весом 0,7 н теплотворной способностью 99001(м1мг\
7) обследование показало: а) па Форест Авеню, между Майистрит н Лсйхстрнт*
имеются 59 приборов с наибольшим возможном расходом 116,2 м^час газа; б) на
Лейкстркт, начиная от Форест Авеню до точки нулевой скорости, имеются 23 га-
зовых прибора с максимальным возможным потреблением 2,21 газа
(795 куб. фут.); в) на Лейкстрит. к северу от Форест Atu ню, имеются 33 прибора
с максимальным потреблением 31 м*{час газа П00 куб. фут.)-
271
Предположения:
1) линия рассчитана исключительно на бытовое потребление, н, следовательно,
при проектирования должен быть учтен фактор одновременности:
2) на улице не будет никаких новых построек:
3) проект предусматривает низкое давление;
4) таз. передаваемый к югу о? Лейкстрят, достигнет кулевой точки на рас-
стоянии 51,8 м (170 фут.) от линии на Форест Авеню; другие вычисления пока-
зали, что остаток газа на Лейкстрнт, к югу от Форест Авеню, пойдет в северном
направления до нулевой точки н оттуда к ближайшему питающему трубопро-
воду с юга;
5) потеря давления между главной магистралью к последним потребителем
по путя газа — 25,4 мм водяного столба, что является условием хорошего
обслуживания;
6) барометрическое давление в атом месте составляет 76 см Hr
7) предел допустимого ряска не меньше, чем /= 1000.
Решение. Как сказано выше, предполагается питание потребителей газом
под низким давлением; следовательно, сюда подходят уравнение (6). Однако
предварительно необходимо определять потерю давления в распределительных
линиях, куда газ подходит от главной магистрали. Для этого необходимо выра-
зить уравнение (4) в величинах Л:
г 1 п»
<?д(54)*
Л =
Выбирая распределитель на Лейкстрит, идущий от Форест Авеню к северному
концу ливни, и обращаясь к фиг. Ill. увидим, что диаметр трубы составляет 2*,
а пи6. Тогда, подставляя, получаем:
31,2(0,7 >61)"_______
jgT003+88><1-3.675. K54W
= 3,734.
й =
Выбирая распределитель на ЛейкстрнФ, на том участке, который проходит от
Форест Авеню к югу до нулевой точки, и обращаясь к фиг. 111, видим, что диа-
метр трубы составляет 2я, а л*3. '
Подставляя, получаем:
Л-
22,135 *(0,7 «51,7)*
«=2,62.
1ётао+23)-11ад751-3“7.
* Выбирая распределитель с наибольшей потерей давления — 3J3 мм (0,147я) —
и вычитай эту потерю из всей допустимой потерн п 25,4 мм (!*), находим, что
распределительный коллектор на Форест Авеню будет иметь потерю давления
не более 21,74 мм (0353я).
Выражая уравнение (с) через К и подставляя значение Q% нз уравнения (9),
получаем: Д ,
(54)
11 *25,4 Л1
Однако проектную нагрузку нужно высчитывать как для Q, так и для ft; отсюда,
пользуясь уравнением (11), получим следующие уравнения;
для а
ЯГ---------: =80,06;
4>r«
272
для Q4;
DL =
53.34
48--~Г-28,72.
ГТ w- ? ?n чиыо отводов у распределительного коллеиора соста-
вляет о, а к*—адтзб (по Мбл. 108).
Подставляя, поучаем-
1
, 8W6-28J2 Д_ 1 \ 28ЛУ]8
/С— 2»373б7 Г а \ р
11 *(25,4)’
1
(0,7- 144Л)*
-------------- 11.88.
Обращаясь к табл. 107. находим, что вычисленное значение К* 11,88 находится
между величинами 10.94 для 3-люймовой трубы н 16,24 для трубы в ЗЛ6‘* по*
этому должна быть вобрана труба большего диаметра (3,5"}. i.T0 и явится пра-
вильным решением. “
Для проверки может быть применена формула (10). Подставляя вместо букв
соответствующие числа и решая для К, получаем:
Af«. ----------------- 12.М.
И *(25,41*
что в конечном счете разницы не.составит. Однако иногда разнила может быть
достаточно велика; в этом случае прн выборе диаметра надо исходить из имею-
щихся условие.
Допоянительные данные
Нагрузка. В практике последних лет принято рассчитывать нагрузку линии
скорее на основе^Ьсовой часовой нагрузки я выработки газа на заводе, чем
i;a основе данных потребления газа аппаратами у потребителей н нх расчетной
мойшостя. Такой способ имеет решительное
преимущество. Месячные данные о расходе
газа на заводе и данные о снабжении потре-
бителей можно легко получить, не связы-
ваясь совершенно с потреовтедсм; с другой
стороны, такие расчетные данные, которые
выводятся на основании факторов пиковой
часовой нагрузки, не являются достаточно
гибкими и не могут быть с уверенностью
использованы тогда, когда рассчитывается
снабжение небольших групп потребителей.
Часовая пиковая нагрузка. Часовая пи-
ковая нагрузка выводится путей вычисления
отношения максимального часового расхода
к максимальному месячному расходу газа на
заводе; так как условия в смысле суровости
климата зимой меняются из года а год, то
лучше всего вычислить среднюю за пяти-
летий период н увеличить ее еще на неко-
торую величину для надежности.
так, например, установлено, что часовой расход газа из заводах газовой н
электрической корпорации Лос-Анжелоса во время наибольшей часовой нагрузки
составлял jjg максимального месячного расхода. Этот коэфкцнент заменили коз-
фнияентом (увеличили коэфициеит надежности) (фнг. 112).
13 В*** 483- Справочжях ио гмоеому дгау, т. 11.
273
Практический расчет. При определении часовой пиковой нагрузки но отче гам
последнего зимнего месяца максимальная нагрузка складывается и делится ва
240 согласно формуле (14):
♦
2Й*
Полученная гзхим способом величина используется для вычислений по
Фнг. 118. Отношение между эмпирическим фактором одноименности и коэф»*
инентом пиковой нагрузки •
/-кривая построена на основании формулы:
~ Он
2—кривая построена на основании формулы:
л — 0й*
Л*“240’
где расчетная нагрузка иа все приборы;
месячное потребление газа. >
СрЛАненае факторов, имеющих места при проектировании газопроводов. На
фнг. 113 приведены кривые, определяющие предел допустимых условий при
проектировании линии с учетом данных уравнения (12); здесь можно видеть, что
при небольшом количестве газовых приборов показатель, основывающийся па
уравнении (12). указывает значительно больший фактор одновременности, чем те,
которые имеют место прн рациональном определении пределов риска. Произво-
дить расчет по уравнению (14) не рекомендуется в том случае, «ели число по-
требителей меньше 100.
Движение газа по газопроводной сети. Если движение газа от места его
подачи до пункта спроса происходит более чем по одному направлению, напри-
мер в том случае» кбгда приходится подавать газ по целой сети трубопроводов,
то ясно, что газ будет итти по такому пути, где сопротивление, связанное с по-
терей давления, меньше. Обычно бывает трудно определить на«глаз, где движе-
274
нис газа испытывало бы иавмеяьшее сопротивление; поэтому подсчет газопровода
с сетью ответвлений приходится производить приближенно» считаясь с возмож-
ностью ошибок.
Для расчета сети ответвлений нельзя установить здесь определеииых правил
расчета. Обычно намечают произвольно ityлевые точки я производят полный
расчет, пользуясь различными изменяемыми и неизменяемыми уравнениями газо-
вого потока. Такие расчеты продолжают до тех нор, пока нулевые точки удастся
разместить так, что потепл давления до любой нулевой точки по любому напра-
влению, начиная от источника подачи газа до рассматриваемой нулевой, будут
приблизительно одинаковы.
Сравнение экономической выгодности высокого н низкого давления* Вы-
, бор при проектировании линии высокого или низкого давления должен быть
основан иа тщательном анализе многочисленных факторов; в общем же, можно
сказать, что для снабжения потребителей в том случае, когда их приходится
мёйыве 100 на I км (или меньше 150 потребителей на милю), более выгодной
является линия высокого давления. Если число потребителей превышает 100 на
1 км, то линия низкого давления экономически выгоднее.
ТАБЛИЦЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ПРОКЛАДКЕ ТРУБОПРОВОДОВ
Почвы, встречающиеся прн копке канав, могут быть разделены на две основ-
ные группы: 1) мягкая почва, содержащая песок и кл, которая разрыхляется по
объему на 20%, и 2) твердая глина, выветрившиеся горные породы, могущие
разрыхляться по объему на 35%; скалистый грунт может разрыхляться до 50%.
В табл. 1)0 приведены данные по канавам соответственно этим двум группам
с углом уклона в 33° и отношением глубины к ширине канавы 1:3.
Всю извлеченную из канав землю, если она достаточно влажная, вновь засы-
пают в канаву за исключением того количества, которое вытеснено объемом
трубы. Этот объем показан а табл. 111 для почвы обеих групп.
В табл. 112 приводится различная ширина канавы соответственно различным
диаметрам труб.
ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ ДЛИНЫ ТРУБ. СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ФИТИНГАМ
И ДРУГИМ СОЕДИНЕНИЯМ
(выраженные в величинах добавочных для» труб того,же диаметра)
Эквивалентные длины дня отводов и поворотных колен. Опи вычисляются
по следующей формуле (SpitzglastfaX
* /_ 22,47 D
! + ;j + 0,03d’
где Д* — эквива л еятная длина прямой трубы в м\
D — действительный внутренний диаметр в дм.
•Для разных диаметров эквивалентные длины выражаются величинами следую-
щей таблицы:
Ляаметр • ли. Эквяямегтяая jjuuta • м Диаметр • ди. Эквивалентам давка а м
0,183 з>/а 3,352
% 0Д66 4 4,267
1 0,488 5 5,486
IV, 0,793 6 7,010
I*/» 1,037 8 9,753
2 1,554 10 12,497
»h 2,041 12 15,240
3 2,835
При вычислении эквивалентной длины шаровых клалауов приводимые выше
величины нужно увеличить на 50%-
18*
275
Я76
Фиг. 114. Номограмма газового потока в распродслвгодь»
ных линиях по формулам Spitzgbss’a:
<?— 2*5*1/ 2»
Г 67.
где О — расход газа в стандартных\ м^чае*
и — действительный вну^еиний диаметр трубы в дм.»
$ —удельный вес газа прн удельном весе воз*ух*1
равном единице;
L —длина липин в ж;
Л — потеря давления в мя водяного столба;
Pi—конечное давление в о/по;
А—начальное давление в ата>
Номинальный диаметр трубы взят в дм.
-X
-х
-24
-ги .
-«
-14
-12
-№
-6
-га
-2
-Рк
-ГА
-1%
Фиг. 115, Номограмма для коэфиинеща А*—Р/ по формуле
SplUglass а к другим формулам газового потока высокого да-
вления.
Рх и Р3 в em.
Шкалы давления — по мавометру; построены, исходя из атмо-
сферного давления в 1 ом-
г
277
Таблица 169
Эквивалентность труб
Величины, вычисленные по формуле Spitzghss’a
НояшалЬ' яый рз> мер в дм. т Внутр** ннй дна* метр вам. Ном*налъ*ыВ рашер • ли.
•% У* 1 • 1 1% (•4 3 *4 3 а».', 1 4
% 0,622 1.00 5.13 20.70 100.00 241.00 987,00 2640,008740,00
% 0,824 2,26 1ДЮ 4.03 19Д0 47,00 193,00 515.001700,003750,00 7 500.00
г 1,049 4,55 2,01 1,00 4JM 11,70 47,70 128,00 423,00 931.001860,00
1% 1,380 10,00 4.42 2,20 LOO 2.40 9,85 26,40 87,30 192,00 393.00
П/8 1.6Ю 1530 6.85 3,41 1.55 1,00 4,09 11,00 36,30 79,90 160.00
2 2J0SI 31,40 13,90 $91 3,14 2.02 1,00 2,68 Об 19,50 39,00
21/, 2,469 51,40 22,70 ИуЗО 5,14 331 1,64 1.00 3,31 7,28 14/50
3 3.068 93,50 41,30 20,60 9,34 6,02 2,98 1,82 1^00 2,20 4.40
3% 3,548 «V* 61.20 30,50 13.90 8.94 4,42 2,70 1«48 ‘ 1,00 2,00
4 4026 86.60 43,10 19.00 *12.60 6.34 332 2,10 Ml 1.00
5 5,047 ^в 78.50 35,70 23.00 11,40 6,94 ЗЛ2 2.57 1.82
6 6,065 58,10 37,40 18,50 11,30 6,22 4,19 236
8 7,981 __ В 76.30 37,70 23,00 12J0 8,53 6.03
10 10.020 67.20 41,00 22,80 15,20 10.80
12 12.000 ** 64.40 35.40 23,90 16.90
14 14,250 — - . 99.20 54.50 36.70 26.00
16 15,532 _> — — 66,80 45.10 31.90
20 19.450 77,40 54,70
24 23.340 84.20
30 29,136 — — — — — •— —
[нала- Р»з- дм, НоаскнаяышЙ размер в дм.
Илим кый мер I 5 8 1 • 10 12 14 10 20 М 30
? 6160.00
р/4 1270.003370.00
>‘Л 529.00 1 500.00 5 820,00 — —W —- ев
2 129,00 342,001420,004510,00 —• — *
2у. 48,20 128.00 530,001680,004140,009 830,00 «м — **
3 14.60 38.60 160,00 509,00 1 250,00 2 970,004 570.00 —
ЗУ* 6,62 17,60 72,80 231,00 569,00 1 350.00 2 030.00 5 980,00 —
4'* 3,31 8.78 36.40 116.00 285,00 675^00 1020.002990,007090,00 «мы»
5 1.00 2,65 П.00 35.90 86,00 204,00 307,00 904,002 140,00 6030,00
6 • 1.63 1.00 4Д5 13,20 32,40 76,90 116,00 341.00 803,002270,00
8 3,32 2.04 1,00 3,18 7,82 18^0 27^90 82,20 195,00 548,00
10 12 5,91 3,63 1,78 1,00 2Л6 5Л4 8.78 25,90 61,30 173,00
9,27 5,69 W U7 1,00 2,37 • 3,57 10.50 24.90 70.10
14 кзо 8.77 4,31 2.42 1<54 1,00 1,50 4.43 10.50 29,60
16 17,50 10.80 5,28 2,96 1.89 1,23 1.00 2,95 6.99 19,70
20 30,10 18.50 9.06 5,09 3.24 2,11 1.72 1,00 2Д7 6Д7
24 46,30 28.40 14.00 7,83 499 3,24 2£< 1,54 1.00 Ml
30 77,70 47,70 23,40 13,10 8.37 5,44 4,43 2.58 1,68 1.00
Цифры тоже 1,0 покааыммт число труб равней пропускной способности.
% Цифры выше 1/J показывают отнопммме джин для одно* и той же пропуск в ой сдособноепь
278
Таблица НО
Объемы канав
Принят угол 33°
Глубина траншей в м Объем каиед •M’/lOO М ДАННЫ Размер ы ,
орк рас1япремяя на 90 прн рас шире ним на
высота в см j ширина в см высота в см ягжряяа в см
Каиа.ва 8* (20 см) /
0,46 531 27,94 81,28 27,94 8X36
0,61 11.7» 30,48 98.98 3X02 99Л6
0,75 14,92 3X56 106.68 38.10 111,76
0,91 17.51 38’10 11X84 40,64 121^2
IXff 20.70 4X64 12X46 43J8 13X08
Канава 12* (30 см)
олв 13,48 35,02 99.06 Ш6 106,68
0,61 1731 38.10 116,84 40.64 121^3
•хте 3230 43,18 129,54 137,16
OlBI 26,72 48.28 14X24 60.80 149(86
№ 31,2» 60(80 152,40 53,34 163.86
Канава 16* (40 см)
0.75 29,61 50ЛО 149.85 5X34 157.48
0,91 35.62 633< 165,10 58.42 172,72
W 4134 5X42 1ПЛ0 8X80 187JS6
1,22 47,42 68.80 187,96 66.04 20X06
1,37 53.44 68.04 200.66 71,12 21X36
1,52 «,21 71.12 205,74 7X66 223ДЗ
Канава 18* (46 сМ)
0,76 , 33,46 53(34 187,48 . аде 167,64
0,91 - 40,20 58,42 172,72 о55б 18268
1.07 45.70 6X50 187,96 19X12
1.22 5X44 6X04 200,66 71,12 213j36
1,37 ' 6X18 71,12 213,36 7X20 зад»
1# ©5.91 73,66 228,83 7X74 286,78
Канава 20" (боем)
031 44.53 60.96 18ХМ 6X80 198(04
1,07 5139 66,04 195.12 Л.12 210,82
132 5»Л5 71,12 21X83 7X66 218.44
137 66.91 73.68 228ЛЗ 78.74 23X76
1<&3 74.14 78,74 ЙИ2 8X62
1,68 8136 83,82 »48£2 88до 2б!да
Канава 32* (36см)
0,91 49,10 68Л0 19X04 68(58 20040
IJ07 67.29 68J66 ЛЖИ 7ХЙ ТУХ'ой
Ijtt 65ЛТ 73Л6 22X98 78.74 233.88
137 73,66 78,74 236,22 8X82 248£
132 8134 8532 248.92 88^0
1.68 00.02 88,36 25ХС8 »1>44 27442
Канав* М* (61 см)
1.22 71,25 Хао 281,14 81.28 мы*
1.37 80.15 81.25 246.38 88(36 959J06
1,52 89.06 88Л8 259,08 91.44 27442
9736 91,44 271!% 9X52 267/12
107.11 98.98 * 254Л8 99J06 290,72
Канава.30* (76 см)
1Д2 89.06 83Д6 250^8 91,44 274»
1,37 10037 91,44 274,32 9X52 292,10
132 111,44 96Л2 239,56 101,60 307,34
1,65 12232 101.60 • 802,26 16X68 327Л8
133 18333 105,68 317.50 П1Д6 ЗЭ8Л8
Канава 36* (91 см)
1,37 120^3 99.06 299.72 106,68
132 13X83 10X66 317,50 111,76 33X28
1,65 147,07 111.76 337,74 Э5Э^|06
1.53 16X55 И6.84 3*7.96 131.92 Э88Л0
1.96 173.7» 119.38 38X68 ш«оо 88X54
Канава 40“ (100 св)
137 • одз 10X68 317.60 111.78 33X28
132 148Л1 111.76 836.28 119Л8 яка мт
1,68 153,44 116,34 ЗЮ.52 134.46 37X84
1,83 178,38 124.92 865,76 1ЭХ&4 38X62
1,96 i»%04 124(48 375.93 13X08 89X78
279
Таблица П/
Излишек земли для канав различных диаметров труб
Дваматр трубы в дм. Объем избыточной земли в ял ICO лг дджмы канавы „
Железные трубы Чугунные трубы _
рвзрыхмне на Ю»й разрыхлите иаЗ&’л разрыхлена* яа ЭОД
2 0,24 ' 0,24 О _
3 0.72 0,72 0,96 0,96
4 1,20 1,44 1,44 1,68
б 2,65 2,89 2,89 3,13
8 4,83 4’81 481 5.54
10 6,74 7,70 7.22 8.18 '
12 9.39 10,59 11,79 13,24
16 14.92 16,85 18,05 аци
20 23.85 26,24 27,44 31.05 •
24 • 33,70 37,79 39,23 44,29
30 5247 59.21 59,45 66,91
Таблица U2
Ширина канав в зависимости от диаметра труб
Диаметр трубы дм. Шпрнка каналы в см
no L. А. О- & В. Corp. no J. J. Morgan, т. U по U. О. Imp. Со.
Обслуж. трубопровод 2032—30,48 — —
£ 3 1 4034 45,72-55.88 50,80
4
6 45.72 45,72—60,96 55,88
8 45,72 45,72—66,04 60,96
10 45>72
12 50,80 55,88—78,20 76,20
16 55,88 . 66.04—91.44 88.90
20 60,96—764» м* 101/30
24 .91,44 91,44—106,68 111,76
30 101,60 106.68—121,92 127,00
Эквивалентная длина отводов большого радиуса определяется по формуле:
где г— радиус трубы;
Л—радиус опадов в тех же величинах, что н радиус трубы; *
£—-длина отвода, измеряемая по длийе осн трубы, в м\
£«—эквивалентная длина отрезка прямой трубы в ж.
Эквивалентные длины прямых труб приводятся в табл. 113»
280
Та&лица ИЗ
Эквивалентные длины для кранов
Диаметр крека ж дм. Экжшш|м|т1мж длина в м 1 Диаметр кража 3 ли. Экиналеитмак дата ® м
*/« 1 0.854 4,260
1 1,280 2*/= 5.486
IV. 2,102 3 7,315
1*/е 2,740 4 11,277 г /
Прммачакме. Вычислена но формуле Spllaxlua'a.
НОВЫЙ МЕТОД ИСПРАВЛЕНИЯ УТЕЧЕК ИЗ РАСТРУБОВ (ANT1LEKE PIPE
JOINT) ЧУГУННЫХ ТРУБ
При этом метоле медная трубз диаметром в 1* с отверстиями, расположенными
яа расстоянии около 25 мм друг от друга (фиг. 116), обернутая пористой бум аж-
* ной тканью, прокладывается по окружности раструба отверстиями к раструбу и
Фиг. 116. Поперечный разрез герметического соединения, где видна
гипо-трубка, уложенная в бетон.
J — медааж трубка; 3—обмотка до хлолчатобумкжвой материи; Л — огберстм трубки
(должны биу» довернуты к раструбу): 4—лента: 5 и в— пробка, мярымющаа труб-
ку; у—мелим трубка; апдейта: 9 —обмотал нз хдопчатббуиажиоя материи; /7—
onepcnoi в трубке. '
затем заливается раствором быстро схватывающего цемента (могущего давать
крепость в 3000 фун/кв. дм на сжатие через 28 дней после заливки). После
того как цемент затвердел! в трубку сверху специальным прибором нагнетают
мильный раствор густоты мягкого сада. При этом мыло проникает вокруг трубки
it реагирует с известью цемента, образуя стеарат кальция, который затвердевает
вместе с цементом и делает его не проницаемым для газа и воды. При пробе,
Сделанной в 1933 гч соединение оставалось герметичным прн давлении 20 фу и.
в течение 52 дней при постоянном токе воды и больших колебаниях темпера-
туры. /
ЧУГУННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ
До посл€днях *ет цементная задели раструбных соединений (фиг. И?),, также
их заливка свшйюм применялись почти исключительно в газопроводах с чугун-
ными трубами. Цементная заделка применялась также в раструбном соединении,
имевшем форму конуса, внутренний диаметр которого был больЩе наружного.
281
Таблица 114
Диаметр линии, диаметр гипо-трубки и количество потребного бетона
м труб Номинальны ft диаметр труб дм. Размеры я дюАмах 9 ТМУА*ов КОЛИ* дсстаЬ цемеяп t
Л в С D В р
1 3 4,0 5 4 14 9 Ъ 0,05
1 4 5,0 6 4 17 9 8 0,08
2 ’ 6 7,1 6 4 19 9 8 0,09
3 8 9,3 6 4 21 9 8 0,12
4 10 11.4 8 4 27 10 9 0.21
5 12 13.5 $ 4 30 10 9 0.23
6 14 15,6 8 4 32 10 9 0,26
7 16 lt8 10 4 38 п 10 0,42
7 18 19,9 10 4 40 П 10 0.46
8 20 22,0 10 4 42 11 10 0,48
8 22 24,1 И 4 46 11 10 0,57
8 24 26.3 И 4 48 12 и Oj67
9 26 28,3 11 4 50 12 11 0,71
9 28 30,4 11 4 52 12 11 0,75
9 30 32,4 12 4 56 12 11 0.87
10 , 32 34.5 12 4 58 13 12 1,00
10 34 36,6 12 4 61 13 12 1.05
10 36 38,7 12 4 63 13 12 1,08
Цемент, свиней и комбинация того п другого в раструбном соединенна была
вполне удовлетворительны во многих случаях при распределении газа с большим
Фнг. 117. Заделка раструбов бетоном.
1 — цемент;*Г н 3— пряжа.
Фиг. 118. Заглушка утечки с каучу-
ковой прокладкой.
Фик 119. Стык с каучуковыми
кольцами, могущий выдерживать
давление до 1,76 ат (2$ фуи.).
/-•джутом» прокладка; 2 —-пряжа; Л—
водонелрокицаемое цемепшоо покрытие,
/ — цемемх; а—каучуковые кольца.
содержанием в цем влаги под низким давлением. Однако было найдено, что на
цементное соединение нельзя рассчитывать прн распределении сухого газа под
• давлением выше 250 мм водяного столба,
а обычное свинцовое соединение пеудовяр*
творительно, независимо от давления или от
качества газа.
Во многих случаях было необходимо устра-
нять течь в раструбах, применяя зажимное
устройство (фиг. 118), которое дает очень хо-
рошие результаты.
Хорошие устройства при давлении до 1,5шп
получаются, если в раструбном соедине-
нии применяются каучуковые кольца. Такое
устройство показано яа фиг. 119ь Следует
обратить внимание на то, чтобы кольца были
введены встык внутрь п закреплены цемен-
том. Вместо цемента можно заливать свин-
цом, но в этом случае стык обойдется до-
роже. В этом случае цемент действует как
282
нажимная втулка сааышха, которая удерживает каучуковые колый прочно па
На фиг- 120 к 121 показаны дм типа механических соединений, которые
хороши дли высоких давлений и применялись с успехом при давлениях в не-
сколько десятков атмссфер.
Гданные части соединения, показанные на фиг. 120. могут быть отлиты в ли-
тейной независимо от труб. Этот тип выполняется разными заводами по-разному,
'* и части одного завода могут не подходить к частим другого.
Фиг. 120. Раструбное соедине-
ние, рассчитанное на высокое
давление.
Фиг. >21. Соединение муфтой, рас-
считанное из высокое давление. Стык
при прямых концах труб.
Однако стык, показанный яа фнг. 121, можно применять для соединения труб
с прямыми концами, сделанными в любой литейной.
В соединениях обоих типов каучуковая прокладка или кольца втискиваются
на место прн помощи болтов.
Материалы, требуемые для стыком чугунных труб
Таблица 113
1 Диаметр лашш в лк. Тоашква слоя ошва в ям* Количество тре- буемого еамкца в « Количество тре- буемого цемента Количество погребло* пряжк ала
со сояваом с цементом
4 IV, 2,72 10.16 0.14 0.06
6 1’4 4.08 15,24 0,21 0,13
8 2 5.44 16,51 025 ан
12 2*а 9.97 29.21 040 0.28
16 2«Л 16Д1 41,91 0,62 0,38
20 2*6 • 22,65 60.96 1,25 0.45
24 2% 28.09 76,20 1,61 0.59
80 • 8 . 83.98 88.90 1.90 о,73
Таблица 1/3
Материалы, требуемые для заделки раструбов
Диаметр трубы в дм. Количество смнпа на оам CTUK в кт Количество пеныш ия един СТЫК В Kt । Диаметр I трубы в дм. Количество емма мл едки стык • к* Количество пеяькк ил один СТЫК В АТ
4 3,69 0,10 20 18,70 ' 0,63
6 5Д2 0,15 24 22,23 0.76
8 ' 6.60 0,22 30 27.21 1,03
10 8.00 0,27 36 32.42 1,50
12 9J5 0.30 42 37.66 131
16 12.32 0,47 « 46,49 2Д6
283
z ИНДИКАТОРЫ УТЕЧКИ ГАЗА
Газовые индикаторы применяются для обнаружения утечек в газопроводах
я для определения содержания газа в кододЦах уличных сооружение или же
в других закрытых местах, в которые возможно попадание газа.
Если количество газа достаточно для образования взрывчатых смесей, то
всегда можно бояться воспламенения их к взрыва. Для устранения этой опас-
нести необходим переносный индикатор концентрации смеси, при помощи кото*
* рого можно было бы обследовать указанные выше закрытые места.
В США применяется несколько типов индикаторов, которыми можно опреде-
лить утечку газа и концентрацию газовой смеси» опасной в смысле взрыва м вос-
пламенения. Описание важнейших нз этих приборов дается ниже.
Прибор Шотта и Месана- Этот прибора представляет собой небольшой цилин-
дрический сосуд, работающий на принципе диффузия газа. Задняя часть сосуда <
состоит из поонстой диафрагмы, которая соединяется с камерой,закрытой с одной
стороны металлической диафрагмой, напоминающей те, которые употребляются
в анероидных барометрах. При помощи цепного соединения диафрагма приводит
в действие показатель—стрелку, двигающуюся по градуированной шкале спе-
реди прибора. Градуировка имеет целью сравнительный замер. Прибор показы-
вает наличие газов, как тех, которые легче, так и тех, которые тяжелее воздуйа,
отклоняя стрелку в ту нлп другую сторону в зависимости от удельного веса
газа. Для того чтобы установить утечку н подземных трубах, в месте предпола-
гаемой утечки вырывают небольшую ямку* я устанавливают прибор над агой
ямкой пористой диафрагмой вниз. ‘ По своему характеру прибор недостаточно
точен, но он может быть применен с пользой тс г л а, когда нужно пслуч1ггь ориен-
тировочные результаты замера; он хорош также для контроля других приборов.
Прибор портативный, и для пользования им яе требуется каких-нибудь устройств
в роде батареи, а также не требуется жидкого топлива.
Метановая лампа. Эта лампа в качестве индикатора утечки или наличия га-
зовой смеси праюдна только там, где достаточны приблизительные данные,
а гакже для проверки других приборов. В этой лампе небольшое пламя горит
в стеклянном цилиндре, который открыт для доступа воздуха через трехслойную
предохранительную сетку я протектор. Горение пламени поддерживается фитилем,
подводимым снизу из резервуара; высоту пламени можно регулировать. Когда
лампу помещают в атмосферу, содержащую метан или другой горящий газ» то
высота пламени увеличивается соответственно количеству имеющегося горючего
газа. Если концентрация воспламеняющейся смеси находится выше нижнего
предела воспламенения и взрыва, то получится легкий взрыв, и пламя будет поту-
шено. Если лампу поместить в атмосферу, содержат)*» углекислый или какой-
нибудь другой негорючий газ, содержащийся в атмосфере а достаточно» коли-
честве, то высота пламени уменьшится, н если концентрация газа достаточно
высока, то оно потухнет, но без взрыва. По изменению высоты пламени можно
сулить о количестве горючих газов.
Индикатор газа J-W. В основу устройства этого индикатора положен прин-
цип измерения количества тепла, получающегося при окислении газа воздухом
на поверхности нагретой платиновой проволоки. Количество тепла измеряется
прн этом по изменению электропроводности проволоки. Гальвано* етр (индикатор)
«отмечает изменение электропроводности плеча мостика Уитстона. Проволока,
соприкасающаяся с испытуемым газом, является одной из четырех веток мостика,
причем противоположная ей ветка запаяна в стеклянную трубку» наполненную
воздухом. Эта вторая проволока компенсирует некоторые небольшие изменения
напряжения, изменения в температуре, а равным образом в инструменте и в окру-
жающем его воздухе>Другкедве ветви мостика содержат равные и постоянные
сопротивления. Проводи! и накаляются докрасна двумя сухими элементами № 6.
Изменения напряжения в батарее компенсируется реостатом, причем вольтметр
включен так. что можно поддерживать надлежащее напряжение в мостике, а сле-
довательно, к температуру проволоки; однако колебания напряжения в ту или
другую сторону на 5% ве .окажут заметного влияния на точность инструмента.
При работе испытываемый ’ газ помещают за нагретой проволокой в аспира-
торной колбочке, причем обратную вспышку предупреждают при помощи спе-
циальных гасителей. Проволока должна быть нагрета до достаточной темпера-
туры, чтобы любой газ, который будет испытан, ьог воспламениться. Газ сгорает
на поверхности проволоки, увеличивая ее температуру, а следовательно, и сопро-
284
тнвлеяие, в результат чего нарушается равновесие тока, идущего в мостике, что.
отмечается показаниями гальванометра.
Температурный эффект сгорания газа и объемный процент содержания газа
в газовой смеси прн низшем пределе взрывчатости для всех промышленных газов
практически могу г считаться посгояиными; поэтому гальванометр можно прокали-
бровав в процентах взрывчатости или горючести газа, и такой способ калибровки
является подходящим почти для любого вида газа нлн газовой смеси. Показания
гальванометра будут невелики в том случае, когда горючий газ содержит в боль-
шом количестве водород, ацетилен или сероуглерсд.
ж ада га^ЭДкометра градуирована от пуля до 1,2 в десятых делах, причем
1Д) будет низшим пределом взрывчатости. Выше этой точки шкала — краевая; на-
чиная от 0.2 до 1,0 она желтая.
Если смесь слишком богата/чтобы гореть, то стрелка счетчика вначале"откло-
няется .вправо до тех пор. пока воздух в индикаторе и в шланге не будет из-
расходован, затем опускается до пуля н остается яа этом уровне.
Прибор не показывает процента содержания горючего газа в смеси. Эту цифру
можно получить из таблицы, если известен состав пробы. Для каждого газа необ-
ходима отдельная таблица. •
Индикатор горючего газа образца UCG Этот прибор работает по тому же
принципу, что и предыдущий — J-W. Механическая* конструкция его отлична от
предыдущего, так как он состоит из трех отдельных частей. Одна часть содер-
жит четырехвольтовую аккумуляторную батарею, которая применяется вместо
сухих элементов; вторая содержит индикатор и регулирующее приспособление,
причем шкала счетчика градуирована от 0 до 50 при низшем пределе взрывча-
тости 40. Третья часть составляет детектор, содержащий яагретую платиновую*
проволоку, защищенную тройной предсхрапктельиой сеткой. Этот детектор поме-
щают в атмосферу испытываемого газа. Индикатор работает так же. как н инди-
катор прибора J-W. К прибору прилагаются диаграммы» по которым можяо вы-
числить содержание газа, если известен состав смеси.
4. РЕГУЛЯТОРЫ
РЕГУЛЯТОРЫ С УРАВНОВЕШЕННЫМИ КЛАПАНАМИ
Регуляторы с уравновешенным клапаном подразделяются в зависимости от
способа нагрузки. Имеются три рода регуляторов: 1) с весовой нагрузкой, 2) с пру-
жиной и 3) с давлением, устанавливающимся газом.
Обычно большинство заводов (в Америке) изготовляет регуляторы так. что
корпус их может быть применен во всех случаях для различных типов нагрузки.
Помимо этих трех подразделений, регуляторы могут быть классифицированы
также и по другим признакам: по твердым и мягким седлай клапанов, по меха-
ническому способу передачи газа от диафрагмы к* клапанам, по типу применяемых
клапанов н т. д.
Пропускная способность регуляторов. Для определения пропускной способ-
ности регуляторов при совокупности тех или иных условий необходимо ие только
знать, к какому виду отнести данный регулятор, но м конструкцию его кориума.
У некоторых регуляторов имеются хорошо сконструированные обтекаемые
корпуса; в других же корпуса сконструированы так. что возникает значительная
турбулентность при движении газа С соответствующей потерей производитель^
кости. Максимальной производительностью, какую может развить регулятор при
данных условиях, является то количество газа, которое может пройти через кла-
паны (рассматривая нх как диафрагмы). Эта идеальная максимальная производи-
тельность не. достигается ни в' одном из известных теперь регуляторов. Опыты
показали, что разные типы регуляторов приближаются к идеальной производи-
тельности’в разной степени.
Наибольшее влияние яа пропускную способность регуляторов имеют следую-
щие условия: 1) конструкция корпуса, 2) устройство клапана, 3) утечки при вы-
соком давлении в камере диафрагмы, препятствующие открытию клапанов, 4) не-
большие жесткие диафрагмы, ограничивающие ход клапанов.
Выбор регуляторов. При выборе регуляторов для определенной работы необ-
ходимо звать максимальное и минимальное количество газа, которое регулятор
должен будет пропускать; равным образом необходимо знать допустимое колеба-
ние в давлении у выходного отверстия, максимальное и минимальное* давления
у впускного отверстия, характер нагрузки регулятора (является ли спрос ва где
' постоянным и однообразным или колеблющимся), а также частоту колебаний. Если
давление у выходного отверстия низкое, а спрос на газ более или менее постоян-
ный, то можно с успехом применять регулятор с вессвой нагрузкой. Для высоких
выходных давлений, когда применяется регулятор с весовой идя пружинной на-
грузкой, необходима небольшая жесткая диафрагма. Эго ограничивает величину
перемещения клапана и препятствует хорошей регулировке;
Прн применении регуляторов с нагрузкой, создаваемой давлением газа, необ-
ходимы диафрагмы больших размеров. Эти регуляторы имеют большую чувстви-
тельность. Когда требуется полное закрытие регулятора, то в регуляторе с уравно-
вешенным клапаном наиболее подходящими являются мягкие седла; однако, когда
в этом нет необходимости, мягких седел следует взбегать, iatf как их надо часто*
менять н они могут быть причиной плохого регулирования прн небольших коли-
чествах пропускаемого газа.
'При применении регуляторов с нагрузкой, создаваемой давлением грза, надо
иметь в виду* что общая работа всего устройства зависит как от главного регу-
лятора, так н от небольшого вспомогательного регулятора, который ставится
вместе с главным. Экономна при установке ненадежного малого регулятора прак-
тикой не оправдывается. , >
Установка регулятора. Црп установке регулятора необходимо обращать вни-
мание на место и размер трубопроводов. Объем трубопроводов, соединенных
с регулятором, должен быть достаточно больших размеров, иначе работа регуля-
тора будет неудовлетворительна. Регуляторы часто дают очень слабую произво-
дительность. в то время как в действительности они могли бы дать гораздо
• больше, если бы пропускная способность всего агрегата не ограничивалась объ-
емом труб, в которые газ входит после регулятора. Установка клапанов или дру-
гих устройств, задерживающих движение газа в трубопроводе вблизи регулятора,
приводит к плохому регулированию.
Обслуживание н наблюдение за регуляторами. Регуляторы следует перио-
дически осматривать я приводить в порядок, так как седла и диски клапанов
часто истираются, диафрагмы от постоянного нажима на ннх и колебаний разры-
ваются н дают течь, шпиндели клапанов изнашиваются; изнашиваются л все дви-
жущиеся части. Всякий износ должен сейчас же исправляться, в противном слу-
чае в дальнейшем могут создаться большие затруднения: в частности, появляются
вибрации в клапанах, разрыв диафрагм может быть причиной аварии; изношен-
ные диски клапанов или седла могут быть причиной пропуска газа в линии низ-
кого давления в то время, когда регулят< р должен был бы прекратить подачу
газа и т. д.
. ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ РЕГУЛЯТОРОВ С УРАВНОВЕШЕННЫМИ
КЛАПАНАМИ
Приводимые ниже кривые и формулы получены на основании опытов, пропа-
ленных Комитетом распределения газа при газовой ассоциации тихоокеанского
побережья. Основанием для выбора размеров регулятора должно быть максималь-
ное количество газа, пропускаемое регулятором при возможно минимальном ла- •
вленин у входа в регулятор. Прн выборе диаметра регулятора рекомендуется,
чтобы диаметр каждого клапана был приблизительно равен половине диаметра
выходного отверстия регулятора.
1. Для регуляторов, выпускающих газ с давлением ниже 0,07 ат по манометру
и имеющих давление у входа, равное 0,7 ат (10 фун.) н меньше, применяется
следующая формула;
(? = 0,402Я*
где Q — пропускная способность регулятора в м9/час*.
давление при входе в ата\
h — потери давления в кг/см2;
JC—одна нз величин, приводимых ниже:
Диаметр главава дм. к Аламетр кдапака дм.; к
1 • 970 2 4195
1’/* 1935 5160
IV, 2260 2% 5680
286
Лмаметр шипам* в ем. К Дп; метр клиика к
* ЛШ‘ % 3 З1/» 4‘/, 6260 Я 260 Я 710 12900 16 780 19050 • дм. 7‘А SV, 26650 32250 35350 $1 800 56200 77 800
2. Для Регуляторов, въшу-
ска1Жх газ с мелением боль-
ше 0,07 ап (1 фуп.) 'по мано-
метру и имеющих давление
при входе меньше 0,7 ат
(10 фун.), применяются урав-
нения, ъу казах иыо в п, 5 при
фйше tone резушатоОw&wau.
3. Для регуляторов, кмею-
шлх давление при входе
больше 0.7 ат (10 фу в.) по мано-
метру н мевее 7 ат (100 Фун.),
применяют уравнение, указан-
ное в п. 5, при величине Л,
показанной на фиг. 122; если
же дяференциальяое давление
слишком мало Аля того, что-
бы можно было взять вели-
чину А с кривой, то вместо А
ставят <
№0
$0
so-
ld
60
so
X
№
to
о
0 Ю 10 зд <0 50 60 70 SO SO 100*
flpot&r -
ммыюй ompfaw способ»}
Фиг. 122. Кривые значений А в формулах емко*
ст и. Основание для вычислений:
4, При давлениях при входе,
превышающих 7 ат (100 фун.)
по манометру, н прн дифереп-
циальном давлении, составляю-
щем менее 25% абсолютного
давления прп входе, применя-
ют уравнения» указанные в аб-
заце £ при
5. Прн давлениях при входе,
превышающих 7 ат (100 фун.)
по манометру, когда диферен-
циальноо давление превыша-
ет 25% абсолютного давле-
ния при входе, применяются
показанные ниже уравнения
прн величине Л. данной на
фиг. 122.
На фнг. 123 п 124 показаны
кривые величия, стоящих в
скобках в приведенных выше
уравнениях.
Давление 1,035 шп. Температура 15,56° С. Удель-
ный вес 0,63.^
Поправочные коэфициенты:
На давление — Q* 1
v основное давление в ата
Температура —
о _________________271.11_____________
237,78+действительная температура в^С.
Удельный вес —
____________0,63 ____________
действительный удельный вес
где Q—расход газа в м'^час прн давлении в
1.035 ши, температуре 15,56°С и удель-
ном весе газа 0,63;
Р—давление при входе в регулятор по ма-
нометру в ат*
А — процентное отношение к максимально
му расходу газа, показанному на кри-
вой (берется в десятых долях).
287 •
Таблица производительности регуляторов
Диаметр
«авпма в дм.
Пропускная способность
регулятора
Пропуски** способкоет-»
регулятор»
0 = (216Р
О«= (517Р „
$« (685P-U 510) Л
$ = (1580Р-- —
О «О 950Р4-
О = (2160Р4-
Ф==(23дОР-|-1 юйл
О=а(30б0Р4-1470)Л
(? = (3300Р
196) Л
465) Л
703) Л
£65) Л
1530) Л
(4 570P-I- 2 430) Л
$ = (6270Р+ 2«0М
$ = (7 100/»+ 3230 Л
$ = (IOOOOP+ •»670М
$ = (11750/»+ 5860) А
$ = (13100/»+ 6300) А
$ = (19500/»+ 390)Л
О = (2О9СОР
$ = (28400/»
3230) Л
6300) А
10000) л
11 050) А
Р—давление прн входе в регулятор
по манометру в т1см*.
Фнг. 123. Наибольшие величины пропуск рой способности ре*
гуляторов при данном давлении прн входе в регулятор
1 —
Правила для пользования кривыми
Для получения максимальной производительности регулятора с клапаном,
уравновешенным |рузом:
а) определяют диаметр клапана до и предполагают» что диаметр у обоих
клапанов одинаков;
6) берут величину давления при входе по сен ординат (фиг. 123 и 124). прово*
водят горизонтальную линяю до пересечения ее с наклонной, на которой нане-
сен диаметр рассматриваемого клапана; дальше следуют по вертикал» вниз для
определения максимальной возможной производительности; к найденной вели- *
чине делается поправка на давление прн выходе;
в) умножают величину» полученную по п. .б1*, иа величину А1 полученную на
фнг. 122; полученное произведение укажет производительное! ь регулятора:
г) по фиг. 125 (левам часть) находят на оси ординат давление, .наиболее близко
подходящее к тому выходному давлению, которое необходимо применить в ра-
боте; расстояние по вертикали на кривой между двумя выбранными величинами
• 268
Фиг. 124. Наибольшие величины пропускной способности
регуляторов при данном давлении при входе в регулятор
<%—81//.
ДшиМг ам&юь&уюпфе Om*fac файйаш 9
iwfart пмфщр tixTajfawAc* tax 90,93
ДаЗажуЗвОООЗвзм*
?Ф»ивж?я9з1
Фиг. 125. Кривые пропускной способности для регуляторов с урав-
новешенным клапаном и высоким давлением газа при выходе из ре-
гулятора.
Л На кривых показаны предполагаемые колебания в давлении прн
состоянием давлении у входа в регулятор. Линия (статическая) про-
тянута дальше фланка у выходного отверстия регулятора.
IL Кривые показывают действие меняющегося давления при входе
в регулятор иа давление у выхода при постоянном количестве про-
ходящего газа.
19 Зам. 482. Слтисчжи по мжиоху делу. t. 11. 289
♦иг* 126. Регулятор домашнего типе № 1 при диаметре про-
ходного отверстия 4.7G мм (®/ie*)*
Предполагаемая минимальная величина пропускной способно-
сти регулятора домашнего типа № 1 (регулятор с кагрувкоя
пружины).
Диафрагма—<76 лш (%«*)* Цифры означают начальное давле-
ние. Регуляторы при начальном давлении установлены на давле-
ние в 190,5 мм (71//) водяного столба.
Фнг. 127. Регулятор домашнего типа М 1 с диаметром
проходного отверстия в 7.9 мм 0/и*)*
Предполагаемая минимальная величина пропускной спо-
собности регулятор* домашнего типа № 1 (регулятор
с нагрузкой пружины).
Диафрагма 7,9 мм С/н )- Цифры означают начальное да-
вление. Регуляторы ьрн начальном давлении установлены
яа давление в 190,5 мм (7>/в") водяного столба.
Фнг. 128. Регулятор до-
машнего типа 1 ПРИ
диаметре проходного от-
верстия в 11,12 С/#)*
Предполагаемая кини-
на ьная величина про-
пускной способности ре-
гулятора домашнего типа
№ 1 (регуляторе нагруз-
кой пружины).
Диаметр проходного от-
верстия 1,12 мм f/и*)-
Цифры означают началь-
ное давление. Регулято-
ры при нача^ьисм давле-
нии установлены на да*
влеяне в 190,5 мм (TVs")
водяного столба.
Фиг. 129. Предполагаемое изменение в выходном давлении благодаря увеличению
первоначального давления в регуляторе № 1.
Все регуляторы установлены яа первоначальное давление в 135 ат (15 фуи.)
при давлении у выхеда в 190.5 мм (7*/Л) ведя него стслба Во tuex регуляторах
имеются клапаны с кожаными седлами. Регулятор закрывается нз периоды в 5 мин.
Диаметр регулятора проходного отверстия: с—4.76 жлг СА**); б—73 мм
в —11,12 мм (Чк).
1—кривая периодов закрытия клапанов регуляторов; 2—расход газа 0.71 мЫчас
(25 дуб. фут. ); 3—то же 2»вЗ м^час (100 куб. фут.); rf — то же 5.66 Mtytac
19» (200 куб. фут.).
л) если берут слишком большие кодеб»»и7жяшяи^п^ ?рк м<>яе’ *
"рп"й£Т *рХ8у,° с величиной,
;да wsr^sst :да:
JSinua^flT^wua ^пиС?Я ри ®Х0Де* »« это видно по внжнф шкале, даст ко-
22?^в«?аВЛеЯИЯ ПРН вьпк><€» получающиеся в связи с переменным давлением
прн ВлмДС»
пои моде* а также”«^бхс>д,,мы *** определения размеров клапанов. давления
П₽Вм«л«Л2??сеия1ребуемог<> лиферепцнадьного давления.
омх ВеЛ||чивы, начисляемые по № <3* и ^г*, в некоторых слу-
ямешГ таблмн а в АрУгнх вычитаться. Это можно определить путем
жзучеши таблиц давления на магистралях, откуда газ поступает к регулятору.
Таблица 111
5. ГАЗГОЛЬДЕРЫ
Стандартные газгольдеры низкого давления
Емкость В тыс. 1 Чме ю комммов Размеры бассеВкж М I Номера стакдер» | то» Вос газгольде- , рос В л Деммине • гаасолъ» дере о мм (содииого столба) j Нагрузка оа Фуядамеит Диа- метр фунда- мента Обмм- фуида* ыеита а -и1
Опарные баокв нагрузка на 1 м* ягрузхл на 1 лог. м
нес стали ветром* нагрузка КЗ 1 м* мошам проспала
тле. мвтш. | смело ддяиа я м нагрузка а каждый «а'
0.708 1 12,878 X 6,350 6 44.394 109,220 12 0305 1050,960 6477,100 564,680 847,020 1X538 46,635
1.415 1 16,231 X 7,772 8 74.292 124,460 12 ОЛ05 1766*700 7 889.400 705,850 958.900 16.840 69,570
2.123 1 «.«их 8433 10 102,378 11X840 20 0,610 1291,050 8522,500 876*740 1010,480 19,009 91.740
2,123 2 15,697 X 6,782 9 95.130 248,920 147.320 18 0.610 2115,510 6915,400 832,160 1218,520 16,332 65,747
2,830 1 20.198 X 9,90$ 9 133,182 121.920 18 0.381 1884*48010032,200 1188300 1292,820 20.853 122.320
2*30 2 18,974 X 6,096 10 113,703 198,120 119.380 20 0,610 2342.010 6184,900 772,720 1129,360 19.609 91,740
4,245 1 25,603 X 9,144 10 183.012 —в 111,760 20 0.381 2192,520 9253,000 1 173,940 1396,840 26,2b9 187303
4.245 2 20.931 X 7,366 10 146,772 203.200 121,920 20 0.610 2894,670 7499.800 943,610 1615,720 21,717 110,853
5,650 2 23/241 X 7,798 10 180,747 200.660 121.920 20 0.610 3515,280 7889,400 1055,060 1515.720 23.876 132259
7,075 2 25,070 X злое 10 212,910 195,580 119380 20 0.610 3479,040 8425.100 1188*800 1619,740 25781 151,371
8,490 2 25,603 X 9,576 10 250,509 210.820 129.540 20 0.610 3990*930 9691,300 1441*420 20.400 26*416 191.125
14,150 2 31,623 X 10.211 12 380,520 200.060 127.000 24 0,610 4557,18010324,400 1857,500 1916,940 32.309 277,514
14,150 2 33.223 X 9,296 12 377,349 180.840 114,300 24 0j610 4711,200 9399,100 1664,320 1515.720 34,061 307.329
14,150 3 29,413 X 6*331 10 366,930 279.400 134,620 20 0,9(4 7130.220 8425,100 1619,740 2481.620 30,251 244,040
21,225 3 32,913 X 9,754 12 491.506 281.940 189.700 24 1.067 7664,760 9837*400 2050*680 2912,560 33,757 301,978
28,300 3 37,948 X 9,652 12 623.328 276,860 134.620 24 1,067 9911.640 9740,000 2199,280 2481.620 38.862 395,247
42.450 3 43,815 XI >.125 15 886Л21 264.160 129,540 30 1.524 10043.01011006*200*2882,840 2719,380 44.653 554Л63
42,450 4 40,843 X 9,754 14 «64.324 363.220 144.780 28 1,524 13150,59010811,400 2734.240 3566.400 41.656 488,516
56,600 4 43,815 X 11,125 15 1075*875 360.680 144,780 30 1,625 14024,88011249,700 3358.380 4383.700 44.658 558,085
84,900 4 52*375 X 11,430 18 1475,874 830.200 137.160 36 1,625 15 ЗЗЛД80.П 541.900 3937,900 386X600 532289 778^261
141^500 5 60.S60X 11.430 21 2188,896 378.460 147Д20 42 2,134 20729,28011541,900 4888,940 4725,480 61.976 1015.836
169,800 5 66,548 X П.506 22 2476,098 847,980 139,700 44 2,286 21635*28011541,900 5438,760 4353,980 67,569 1236,197
283,000 5 80,671 X 1^802 2В 3986*400 342,900 189.700 84 2,286 17214*00012954,200 7430,000 4 458,000 81,882 1743,825
Таблица 113
Размеры газгольдеров ц величины их поверхностей, покрываемых краской
Число смсав* газгольдера Одно- телсско. пичеоптО X»yTexee.saa<,cel(tt«
2830 2830
О4пхе размеры:
диаметр 1-0 секции ал.., 21.184 16,4»
Высота ям • . • 8/177 6.708
Диаметр 3*4 сеацмж в ж . . . М 17, «9
Высота аж.- Диаметр волевого реаервуа- 6,706
ра в ж 2X437 17Д31
Высота в ж 8,460 7,010
Число КОЛОНН 8 9
Диаше стального реасрвп-
ра в ж* . . Пояс стального резервуара 383. ЛЗ ОД715
В Ж1 583.412 89074
Плотика в Ж» 119Д41 I40S3
Пояс резервуара (мутревиий диаметр 1.219 ж» а ж1 . . 8ЗД62 68,282
Главны* каркас а ж1 эзбде ОД9»
Лестницы * ж* . 31^86 ОДМ
Крыша в ж* 3&ЗД&6 ОДДДО
1-н секшая в ж* 6ОД9 ОДМ1
3« я Г > ....... 391,852
Каретка я Ж . , 10,729 82)515
4245 5689 7 ЮТ 8490 9905 11320
18,9» 901680 23,165 24.W9 заде яде
7,468 8834 8>Э4 еде «ДО
19.090 91,96? 24.669 26,670 25Д42
7Л» 034 SiSSi еде 27.737 9,734
9МВ 27,174 WJ536 25.451 этде 2004
7,790 8,839 8339 Лвм 057 ММ09
9 Ю 10 10 1? 10
377.656 890)8» 484 де 60X032 ОДМ4 645де
499ДМ 611,4Я 681,423 787Д19 840,745 910,141
ОД064 18X144 19X445 1ИД39 211.812 звде
79JXM 8X982 «еде* 97ДО 105.442 10004
456.183 ОДП биде ббОДЗб вовде 8S4J580
11.613 1W77 40,133 4008 138,421 1Э8де
294,121 ОД216 429.755 «мде ызде везде!
506,770 617.785 еэаде 777,169 858.761 вводе
83&ЛО4 669Д09 749,703 837Л09 018,781 хоооде
3015 37,160 37,160 5040 55.740 7<де
1343Д57 2 401,465 2ОДИ4 3W7,4U 4 Dl(M»442X&a 5ОД786 5471Д10
Число секций газгольдера Трахгалескоапчеежяй а
Емкость ж*
Лая метр 14 еекшш ем...
Высот* в ж............
Дня метр 2*Л секции в ж. . .
Высот* в м .........
Диаметр 3>й секшем в м . . *
Высота ял».
Диаметр мшаного ремрвуара
Высота в ж............
Число колони..........
Дятяс сталыюго ремрвуара j* .
Лове стмыюго резервуара в ж» . .
Площадка в ж*............ ...
Оомс резервуара (вяутрсииий ддя-
мстр 01» ж) а ж»...............
Главным каркас в ж»............
Лестницы а ж»..................
Крыша ..........................
1*я секши в ж*. . -............
Зв л _ _ ......................
8400 11 ЗЮ 14160 16980 21395 98800 42 4&O
21,793 22^5 9X822 аде 84.900 41.605
7,496 9,449 Х382 062 9,144 9,784 юде
22,403 Ю.165 27.432 яде ОДО з&де ОД7
7,498 JM4» 8382 9де 9,144 9,754 10.414
23.012 33.774 «вде «де ОД8 эоде 43,139
тде оде «де «де 9.144 9,754 КМ14
23,774 юде 28.804 33.680 Я, 186 43Д91
1ft <657 32000 28600 88750 81000 83000 85838
10 10 Ю 10 и и 14
«зде 472Д61 воде 645ДП 8В1ДО I066J001 1513ДО
584,155 7S0H 765Л99 9эоде ОД9О4 117X18» 1485,007
18 *^00 190,445 9(зде 21X070 ОД4Ю 818.647 474,790
MJM2 .JS?® поде 109,^4 1Г,!31 142ДО 108,149
1 114JS00 123X570 ₽»дю 1253,440 1767,887 18АЗД 1858.000
148ДО) 157,930 175,861 186)800 261,049 185)800 8Ж857
38 J<Sy • f®699 57X05! 57051 8пде 961,980 1ОД586
1Ж7.145 ОД393 742Д71 виде 788721 836,432 деде io-лде 10и?де 1179,830 1170» 13£вде 1487438 1624.542
6Т1Д67 74ДО 801470 92.9Л 870.473 92300 пооде 1:1.480 111.480 13М,668 II 1,480 хдеде 134,706
Каретки в лг*
4^718 67?М71 6133де «ОД6Ю 8БОД6&1 9ОД659 НОДОЮ
294
Продолжение табл. /13
Та&лацат*)
Безводные газгольдеры системы Bartlett — Hayward'a
Емкость о *• Диаметр м Полезная мкота газ» г Мидера 4 Общи вместо в м Число боковых етежоа Отношение общей еы. соты к дне- негру Шжрвва етемкж в м • { Пасши» л л*
2830,00 13,72 21,34 23.77 8 1,74 5,24 132,66
5660.00 17,07 26,82 30.48 10 1,79 5,24 211,44
8490.00 19,20 29,26 32^92 10 1Д5 6.16 291.71
14 150,00 24.99 31,09 35i05 10 1,41 7,68 453,91
16980,00 24,99 37.80 41.76 10 1,68 7.68 453,91
21225,00 2957 32.31 36,88 12 1,24 7,68 660,52
22640.00 29.57 34,44 36,88 12 131 7,68 660,52
25470,00 29.57 38.71 43,28 12 1,46 738 660,52
28300,00 29,57 42,98 47,55 12 1.60 7,68 660,52
42450,00 34.44 46,94 52.12 14 1,51 7,68 904.66
56600,00 3932 47,85 53.34 16' 135 w> 1186,33
70750,00 44,20 46,94 53,04 18 1,20 7,68 1505,63
84900,00 44,20 56,39 62.48 18 142 7,68 1505.83
99050,00 49,07 53.34 59.74 20 1,21 7,68 1862.37
118200,00 49.07 ‘ 60,96 67,36 20 1,37 7,68 186237
141500.00 55,47 59,74 66,75 20 Ml 8,67 2373,87
149141,00 53,04 68.88 76,81 20 . 1Л5 8,28 2165,68
169800,00 55,47 71,63 78.64 20 г М! 8,67 2373,87
198100.00 58.83 74,07 82,60 22 г 1.40 8,36 2674,31
198100,00 60.96 68,88 76,81 22 1,26 8,67 2874.14
226400,00 60,96; 78.94 86,87 22 1,43 8,67 2874,14
254700,00 66145 7437 83Д2 24 1,25 8,67 8424,48
283000,00 66,45 82,60 91,74 24 1.38 8,67 3424.48
311300,00 71 ^3 77,42 87,17 26 1,21 8.67 4022.57
339 600.00 71,93 84,43 94,13 26 131 8.67 4022,57
424500.00 77,42 91.14 101.19 28 1.31 8,67 4668ДВ
бббооаоо 85.04 10039 111.86 28 Ml 9.51 5618,22
849000,00 96193 117.04 129,84 28 134 10,82 727333
Таблица НО
Безводные газгольдеры системы Stacey — Klonne
Емкость Диаметр JT Высота в л Часяо колош
849 19.11 35,93 12
1415 2.23 42,77 14
2123 25,79 48,62 16
2830 28,66 51,61 18
4245 31,85 61.21 20
5660 35,04 67,06 22
8490 89.82 71,17 25
11320 44,60 82.14 28
14150 47.78 89,31 30
16980 50,91 93,88 32
22640 55,74 104,24 85
28300 6052 110.03 38
85375 66.89 113,69 42
42450 70,08 12М4 44
56600 76,45 137,46 48
296
Таблица 121
Газгольдеры высокого давления (цилиндрические)
Дмаметр о м Ддши о м Объем Л* Рабочее дамеяме В АЖ Емкость о л* Тоямоша ставок лл Покрмтая хряской во- вердвостъ В 4*
Горизонтальные газгольдеры
6,13 82,76 904,13 3,13 2823,49 п.п 683,74
6ДЗ 4?Л4 1181.17 3,13 3 713,64 и,и 391.84
£« 89,01 1*50.54 4.42 8166,02 20,64 992,43
8/15 48,52 2354.75 4,42 10302,78 20 Л4 1 154»<*3
8/)5 62,76 3057,82 5.10 15569,16 23,31 1654,64
М2 44,21 2303,28 3.40 7818,24 16.67 1102,63*
Вертикальные газ гольде ры
9,98 26,44 1731,05 3,40 5875,87 19,05 902,99
15,26 ' 30,50 4630,59 3,40 15718/17 4,76 1861.34
16,42 27.47 4655)35 ЗЛО 15802,10 *31,75 I 714,19
Таблица 122
Малые газгольдеры
высокого давления системы Horton’a
Диаметр1 в л Даалеияе в ои Толшмва СТОЖИВ В JUV Емкость • л® Покрытая краской поверхность в ла
9,75 { 2,04 7.87 990.50 299,14
3.40 4.06 1641.40 «—*
10,97 | 2,04 8,64 1415,00 378,10
3,40 12,70 2348^0 м»
12,19 | 2,04 9,14 1924,40 466.82
3,40 14,22 32263> —-•
13.72 { 2.04 10,41 2745,10 59034
3,40 14,22 4ЭД60 —
1 С <М 1 2,04 10,67 3763,90 729.73
1424 I ЗЛО 16,00 6282Л0
15.85 | 2,04 3,40 11,18 ,16,76 4245.00 7075.00 789,19
!7_М 1 2,04 12.19 5744,90 964,77
3,40 18.54 9622.00 —
l&OQ 1 2,94 12,70 6509,00 1060,70
зло 19,81 10895,50
* Количество гам, внжедтшямс* же гимн ai дера при свпжсмви рабочего давление.
297
Та блица 123
Газгольдер высокого давления
Емкость при дьмвпмм а М «« <“> “ ко. ДМ.) Диаметр • ж СХКшв длина ж Емкость Д'гмви пРи нулевом ЖОМЛСЛИИ я ^9 Емкоеть ив ля« нейнмб метр прж кодером жа^жейа
849.000 4,877 14,991 59,996 5,646 5546 4&4fi
970,690 4,877 17,069 59,95X1
1132.000 4,877 19,609 59.996
1182,000 5.486 16.027 85,523 7,151 7,151 8.830 8,830 8.830 12,792 12.792
1415,000 5.486 19,583 85Л23
1415,000 е.09б 16,408 117,417
1698,000 6,096 19,279 117,417
2122,500 6,093 23,596 117,417
2830,000 7,318 22,250 204,609
4245.000 7Л15 32.182 204,609
4245,000 8,636 24,232 336.770 17.829
5660.000 8,636 31.318 336,770 17.829
7075,000 8,636 38,430 336,770 17^829
8490,000 10.007 35,128 528550 23,962
9905,000 10.007 401411 523,550 23.962
11320,000 10.007 45.720 523,550 23,962
12735.000 10,007 51.008 52ЗД50 23,962
14150,000 10,007 56,312 523^50 23,962
Таблица 124
Горизонтальные газгольдеры высокого давления
Лмвматрн овцам мвма вл Объем в да Объем яра д гмслмм в 2.1 ал в ж* Объем при давдетш а 2Л oat в ж* Объем ври дамемкм вЗДм в да Объем оря JUM0HMH в 4,2 дав д«>
6,486X13,792 283 577 709 962 1154
5.486X19.812 424 865 1154 1443 1731
6,096X18598 481 982 1307 1635 1964
6,096X21.412 566 1154 1539 1924 2309
6596X26^89 707 1443 1924 2405 2886
7,315X19.228 707 1443 1924 2405 2886
6.096X33533 927 1893 2524 3152 3786
7Д15 X 33333 926 1890 2518 3149 3775
7315 X 29>«3 1132 2309 3079 3348 4618
7315X36.119 1415 2886 3848 4 8П 5773
. 8,230X29.337 1415 2886 3848 4811 5773
7.315 X 42575 1698 8463 4612 5773 6927
. 8.230 X 34,671 1698 3463 4612 5773 6927
8,230X42572 2122 4329 5773 7216 8659
9,144X40,081 2122 4329 5773 7216 8659
9.754X 41,148 2830 5773 7697 9622 11546
9.754X50.622 3537 7216 9622 12027 14 433
9,754 X60.096 4245 8659 11546 14433 17319
296
Таблица 123
Вертикальные газгольдеры высокого давления
Диаметр н высота них фуидамоатом • ж Овьем • ж® Объем tipK давлении в 2Л ши в Объем при X* меняй в 2,8 ям « л* Овьем лрк давлении в 3»S ат в ж® Объем при давяеиии В 4.2 иж в jv®
6,096X19.202 ' 481 982 1307 1635 1964
6.096X22,022 866 1154 1539 * 1924 2309
7,315X19.837 707 1443 1924 2405 2886
7,315X23,292 849 1731 2309 2886 3463
9,144X18,770 990 2026 2694 3367 4041
9,144 X 20.929 1132 2309 3079 3 848 4618
9,144X23,089 1273 2597 3463 4329 5195
9,144X25,247 1415 2886 3848 4811 5773 *
9,734X22^09 1415 2883 3848 4811 5773
9,754 X 26,619 1698 3463 4612 5773 6927
11^82X24,860 2122 4 329 5773 7216, 8659
11,582X 27,330 2405 4907 6542 8178 9814
11,582X31343 2830 5773 7697 9622 11546
Фиг. 130- Эскизы газгольдеров высокого давления.
/-мргашмыЯ газгольдер высокого ддмомва; 2— горввмталышЫ газ»
гмъдор высокого давлеты; 3— другой еш горялоктлмого пагмчюре;
/—eHpoMJUUbVut газгольдер высокого даввеимь
Фиг. 131. Стандартные газгольдеры
высокого давления.
299
в. СВАРКА ТРУБОПРОВОДОВ
(Перевод Л. Г. Климашевского)
ВВЕДЕНИЕ
В нестоящее время применяются два основных способа сварки тпуб а именно:
автогенная сварка (с применением кислородно-ацетилсиового пламенная эяектро-
дуговая сварка. Каждый из этих способов делится в свою очередь на две частя.
В случае применения ацетиленовой сварки первоначальный метод сварки швом
с чешуйчатой поверхностью, когда ла металл трубы направляется нейтральное
пламя с целью’подогреть металл трубы до сварки .частично заменяется сваркой*
по непрямому способу, характеризующемуся применением восстановительного
пламени с избытком ацетилена, которое направляется на сваренное место трубы.
В начале применения электросварки на трубопроводах электрод был голый, и
допускалась сравнительно незначительная, с современной точки зрения, сила тока;
в настоящее же время большинство электросварочных работ на местах произво-
дится покрытым флюсом электродом при значительно бол^в высокой силе тока,
причем эта сила тока в связи с достижениями сварочного дела обещает в буду-
щем еще увеличиться. Надзор за работой при применении сварки любого типа
дает руководящие указания, следуя которым, можно составить детальные техни-
ческие условия для любой данной работы. В эти технические условия входят
следующие шсЬть факторов.
а) Проверка сварщиков с целью убедиться, что к работе допущены лишь
компетешвые лица; кроме* того# сварщики должны подтвердить свою квалифика-
цию путем сдачи техминимума предпочтительно в области производимой ими
работы и в тех же условиях работы,
б) Выбор и осмотр материала с тем, чтобы убедиться, что применяется исклю-
чительно материал, годный для сварки, и что выбран правильный электрод.
в) Проверка конструкции и расположения сварных швов с целью иметь гаран-
тию, что шов сконструирован под сварку правильно.
г) Надзор за подготовкой к сварке с целью убедиться, что эта подготовка к
сборка проведены должным образом.
д) Наблюдение за тем, чтыбы организация работ и сварка проводились паи-
дучшим и самым экономным образом, а самая сварка производилась правильно.
е) Осмотр л испытание с целью проверить, осуществлены ли вышеуказанные
пункты процесса сварки и получаются ля надлежащие результаты. Испытание
готовой работы дает дополнительную гарантию в том, что сварная конструкция
будет работать удовлетворительно.
ПРОЦЕССЫ И СПОСОБЫ СВАРКИ
Кнслородно-ацетиленовая сварка
Газы. Л Кислород доставляется в стальных баллонах под давлением 140
содержащих 6,2 ж* кислорода прн атмосферном давлении. Кислородные баллоны
можно применять либо в отдельности, либо в виде батарей. Вес баллона с кис-
лородом 430 кг,
2. Ацетилен. а) Баллоны с жидким ацетиленом емкостью примерло 500 л,
весом около 104 кг. Эти баллоны следует применять в виде батарей и оборудо-
вать приспособлением, задерживающим обратный удар пламени в том случае,
если газ должен выпускаться со скоростью больше */? емкости баллона в час.
б) Ацетплен, полученный из карбида кальция, доставляется в барабанах
весом. 45 хз, что соответствует объему 12700 л газа; обычные генераторы, приме-
няемые прн сварке трубопровода, имеют емкость от 23 до 45 кз карбида и дают
от 1400 до 2800 л ацетилена в час.
Оборудование. Все, кому приходится иметь дело с кислородно-ацетиденовым
процессом для сварки трубопроводов, дслжиы точно соблюдать необходимые меры
предосторожности при хранении н применении оборудования для кйвлородно-
ацстиленовоя сварки к резки. Печатные правила и инструкции заводов об уходе
300
обсяужямяви и ремонте ацетиленовых генераторов должны строго выполняться.
Л Сварочные горелка; а) инжекторные; б) полуннзкого постояяного давления;
в) высокого постоянного давления.
Выбор той или иной горелки зависит от личного усмотрения, причем в основу
этого выбора кладется смешивающая способность горелки. Горелка должна кои-
ниюэв>0ВаТЬСЯ ТаК> чт°бы давать полное сгорание при любых размерах ваконсч-
Z Яггулясторы. Регуляторы должны гарантировать однообразное течение газа,
тая как даже незначительные колебания давления оказывают разрушительное
влияние на сварку. Указанные заводами • правила безопасности должны соблю-
даться. пе следует допускать контакта масла с кислородным
РЕГУЛЯТОРОМ. • J
& Горелка для резки. Все заводы снабжают своих потребителей данными
о размерах ядконечинков и давлений, которые следует применять для резки*
необходимо соблюдать следующие правила:
а) не применять наконечника большего размера* чем требуется;
о) не применять давления болыпа, чем требуется;
в) поддерживать диафрагмы наконечников чистыми.
Пламя» А Размер пламени. Хороший сварщик должен уметь определять пра-
вильное пламя* не применяя манометров н не руководствуясь для этой цели
стандартными размерами наконечников, потому что:
а) номерные размеры горелок различных типов выбраны произвольно* к они
неодинаковы;
б) для пламени данного размера горелки различных типов работают яГаибояее
успешно при различных давлениях;
в) показания манометра могут вводить в заблуждение в том случае» если
манометр не в порядке.
Необходимо соблюдать следующие правила:
а) для получения правильного пламени некогда не применять большего давле-
ния, чем нужно;
б) для достижения требуемой скорости выбирать пламя достаточного размера.
Слишком большое пламя вызывает; непроизводительный расход газа, перегрев
металла; затруднения контролирования плавки; внутри трубы смогут образоваться
сосульки. Слишком малое пламя вызывает: непроизводительную трату'времени*
холодные кромки* недостаток глубины проварки, деформация^ сжатие к искрив-
лен не трубы.
2. Тип пламена, а) Нейтральное пламя не окисляющее и не науглероживаю-
щее металл. Конус в непосредственной близости к наконечнику раскален добела,
а дальше идет длинное голубое пламя. Расплавленный металл — покойный и
чистый и хорошо течет. Получается немного искр, в особенности при сильном
пламени или прн применении сварочных прутков нз сплавов. !!ламя такого типа •
применяется при сварке швов с чешуйчатой поверхностью.
б) Восстановительное л науглероживающее пламя является результатом не-
сбалансированного сгорания, вызываемого недостатком кислорода для полного
сгорания, так что в пламени остается свободный углерод. У наконечника го; елки
появляется белый конус и дальше белая оболочка более холодного пламени.
Поток пламени длинный, голубого цвета. Пламя этого типа применяется при
непрямой сварке, но не должно применяться прн сварке шва с чешуйчатой
поверхностью»
в) Окислительное пламя указывает иа несбалансированное сгорание* вызвав*
ное избытком кислорода. Кислород соединяется со всем имеющимся ацетиленом,
и избыток его соединяется с металлом свариваемого предмета. Белый конус —
очень короткий и окружен голубовато-белой оболочкой. Сварка получается бле-
стящая и непрочная, потому что в ней содержится окисленный металл.
Сварочный пруток. Выбор сварочных прутков определяют пять факторов»
а именно: 1) прочность. 2) растяжимость* 3) свариваемость, 4) однородность и
Б) стоимость.
Следует обращать особое внимание на анализ применяемого прутка. Основные
виды прутков, применяемых прн ацетиленовой сварке трубопроводов, следующие:
/. Норвежское железо. Мягкий пруток с низким содержанием углерода (от
0,04 до 0,08% С). Ойо очень мягкое и для получения 1№процентной сварки
должно быть усилено. Сопротивление разрыву сварки составляет примерно
3)50 лг/глЛ
301
Мягкая сталь. Несколько менее растяжима, чем норвежское железо и ле*,
сколько прочнее его. Сопротивление разрыву — примерно от 3500 до 3850 к^смК
3. Сплав. Смесь металлов, составленная ллядостиженияспеииальпыхрезультатов.
Обычно имеет высокое содержание углерода н высокое сопротивление разрыву.
< Патентованный пруток. Обычно содержит кремния н марганец. Образуется
тонкие слой силиката марганца, который плавает в сварочной ванне» сознавая
предохранительное покрытие, предотвращающее окисление. Содержанке углерода
низкое, что гарантирует растяжимость. Марганец дает повышенную прочность.
Сопротивление разрыву — свыше 4200 /сг/сдА
о. Бронза: а) марганцевая бронза: сопротивление разрыву—свыше 2800 лз/****
б) бронза Тобина: сопротивление разрыву—примерно 2450 кг/см*.
в) другие виды патентованной бронзы большой прочности с сопротивлением
разрыву больше 2800 кг!см\
С бронзой следует применять крепкий припой.
Практика ацетиленовой сварки. Сварка швом с чешуйчатой поверхностью-
Пламя следует направлять на металл так, чтсбы расплавить обе кромки канавки*
но не перегреть металл значительно выше его температуры плавления; в то же
время нагреть пругок до его температуры плавления я поддерживать его тсче?
икс ровной» устойчивой струей в ванночку. Если пруток расплавляется слишком
быстро, то он потечет на металл еще до того, как этот металл дойдет до рас*
плавленного состояния; если же пруток не распяав тнвается достаточно быстро,
то сварка будет вынутой н. следовательно, недостаточно прочно^ Пруток сле-
дует двигать в ванночке для того, чтобы выделились газы, которые могут быть
причиной возникновения раковип, к чтобы создать тесную смесь сварочного
прутка с металлом.
Ванночка должна находиться под действием пламени непрерывно, потому что
в случае, если она придет в контакт с атмосферой, сварка получится окисленной.
При правильно произведенной сварке металл нагреется до такого состояния, что
сделается достаточно жидким м пруток сможет в нем свободно двигаться. Доба-
вляя в металл расплавленный пруток при той же температуре н давая ему воз-
можность равномерно затвердевать (по мере того как сварка подвигается вперед
с равномерной скоростью), мы получим в результате хорошую, прочную сварку.
Этого нельзя достигнуть путем применения слишком большого пламени, так как
в этом случае накаливание происходит с тахбя быстротой, что честь ванночки
непрерывно подвергается действию атмосферы и окисляется. Равным образом,
если процесс идет слишком быстро, у сварщика нет достаточно времени для
освобождения захваченных газов.
Непрямом ала быстрая сварка. Указанные выше меры предосторожности
не относятся к новому способу быстрой сварки с пэнменеяием избытка ацети-
лена. При сварке по этому способу качество ее не ухудшается даже и при
достижения максимальной скорости, потому что большое восстановительное
пламя создает предохранительную оболочку» не допускающую действия атмо-
сферы, а также и потому, что лишь незначительная поверхность основного
металла доводится до температуры плавления. Способ* этот осуществляется на
практике так.
Существенно важно использовать то, что обычно определяется хак «непрямой
способ сварки*, т. е. такой способ, в котором пламя направлено на уже выпол-
ненную сварку. Сварка производится около верхней центральной линии трубы,
прячем наконечник горелки н пламя поддерживаются в плоскости шва так, что
пламя составляет угол от 20 до 30° с касательной, охватывает поверхность конца
трубы, немного не доходя до ватшочкн, и в то же время расплавляет конец прутка,
который д-ржятся в плоскости шва, ио направлен туда, где происходит сварка.
Дня достижения надлежащих результатов следует применять правильно отрогу-
лире ван нее пламя я специальный пруток я соблюдать точное расстояние между
трубами. Избыточное ацетиленовое пламя дает сплав с боле* вязкой температур
рой плавления на тройках скоса, вызывая увлажнение или потение. Ванночке
расплавленного прутка дают течь в скос, что гарантирует хорошее сплавяеине
обохх венцов трубы. Получается весьма прочная свайка, прячем эта прочность
достигается в сплавах путем - римекення спецяал: кого сварочного прутка; прк
правильной регулировке пламени содержание углерода в сваренном металле
поддерживается в пределах, гарантирующих надлежащую мягкость. Процесс
этот можно применять к стзлпмй трубе с любым содержанием углерода. Пре-
имущества этого процесса следующие:
302
1) сварочный пруток применяется в меньшем количестве, потому что рас-
стояние между свариваемыми частями меньше, и вместо скоса в 45° берется
скос в 35е;
2) скорссть сварки по атому способу примерно в три разе больше скорости
сварки швом с чешуйчатй поверхностью; следовательно, в первом случае умень-
шаются расходы на газ и рабочие руки;
3) можно П(^*УЧ1!ть сварки, лающие полное сопротивление трубы разрыву,
превышающее 5600 л*?;
4) вследствие бодцщоп Скорости и незначительной поверхности обогрева
получается небольшая остаточная деформация;
о) вследствие восстановительного свойства пламени уменьшается возможность
образования раковяв и включения посторонних тел;
6) сваренный металл получается плотный, что уменьшает возможность течн.
Пайка на крепком припое или бронзовая сварка
Пайка на крепком припое отличается от сварки в том смысле, что предста-
вляет собой скорее сцепление металлов, а не их сплавЯение. Прн этой сварке
металл нагревается до температуры выше температуры плавления бронзы, и приме-
няются бронзовый припой н бронза» причем процесс работы аналогичен работе
с мягким припоем. Расплавленная бронза легко растекается н ие требует сва-
рочной ванночки. Пламя должно быть направлено яа участок перед тем местом,
где гроиэводнтся пайка, во избежание того, что непрерывное тепло, сообщаемое
бронзовой ванночке, будет выжигать цинк в сплаве. Передвигая пламя поперек
шва с равномерной скоростью и давая бронзовому прутку, который держат пре-
тив пламени, расплавляться ровным потоком, достигают распределения металла
полукруглыми чешуйками.
при работе можно применять разнообразные методы. Расплавленная бронза
весьма текуча и проникает и прилипает туда» где железо нагрето до надлежащей
температуры. Поверхности, подлежащие пайке, должны быть совершенно чистыми.
При лайке чугуна бронзой нагрев не следует применять слишком внезапно,
так как сконцентрированное в одном место тепло может вызвать трещины
в трубе. Если нагрев применяется медленно по окружности трубы, то проис-
ходит равномерное круговое расширение прн условии, что один или оба коъна
трубы могут свободно двигаться. Если концы закреплены, то на трубу будет
действовать усилие, имеющее тенденцию дать в трубе трещины по мере охла-
ждения. При пайке бронзой чугунной трусы большого диаметра весьма важно
нагревать трубу медленно по окружности, а также обеспечить равномерное
медленное охлаждение.
Электродуговая сварка
При влектродуговой сварке электрический ток, проходящий между сваривае-
мыми частями, создает рптеиенввый нагрев (4500—6000° С). Можно применять либо
постоянный, либо переменный тон, ио обычно предпочитают ток постоянный,
потому что дуга его горячее и устойчивее дуги переменного тока. Дуга обра-
зуется между трубой или куском свариваемого металла и электродом, находя-
щимся в руках сварщика. При угольной дуговой сварке этим электродом является
уголь или графит, а при металлической дуговой сварке — сварочный пруток.
Сварочный пруток представляет собой катод или отрицательный электрод, а сва-
риваемый металл—анод или положительный электрод. В газовом деле обычно
применяют металлическую дуговую сварку.
Длина дуги. Длнка дуги обычно контролируется сварщиком по звуку. Важно,
чтобы дуга была короткой; такая дуга характеризуется постоянным треском,
сопровождаемым градом красивых мелких искр. Для обыкновенных углеродистых
сталей напряжение тока, проходящего через дугу, должно равняться 16—22 V.
Для специальных сталей нлн в случаях, когда применяется особо тяжелый
электрод, покрытый флюсом, напряжение тока кожет доходить до 40 V.
Пруток для электрической сварки. Пруток для элекфосварки может быть
или голый, или покрытый флюсом, причем последний обычно применяют при
сварке трубопроводов. В спецификациях Американского общества сварщиков
(American Welding Society) даются детали сплавов, п «меняемых для различных
целей. Ьряменение электродов," покрытых флюсом, значительно увеличило ско-
303
оостъ электросварки и улучшило се качество. Можно видоизменять сплав сварки
путем поимсиеяня второго электрода в руках сварщика.
Обопуяованме. Ток для электросварки подается пер-поспыми генераторами
постоянного тока, приводимыми в движение либо мотором, либо газовым двига-
телем Заводы» производящие оборудование, сообщают своим заказчиках деталь-
ныеi данные по контролю силы и напряжению тока.
Типы швов
9
На фиг. 132 изображены различные типы сварных соединений применяемых
для железных труб. ’
А изображает простое соединение встык, применявшееся прежде при кнсяо-
родно-ацетиленовой сварке, а в некоторых случаях и для электрической сварки
голым электродом.
Дли большинства
работ общий угол*
между сваривае-
мыми частями при-
нимается в 90°, но
прн кислородво-
ацетидсновой не-
прямой сварке с
применением из-;
бытка ацетилена
лучшие резуль-
таты получаются,
когда общий угол,
берется равным
7<г. Значительная
часть стенки тру-
бы изображена не-
скошенной, и так
случае применения
fSSSSZ//Sy.
4SSSSSSSB
в
D
Фиг. 132. Различные типы швов, применяемых прн соеди-
нении труб сваркой.
именно к следует делать прн сварке чешуйчатым швом. В
непрямой сварки лучшие результаты получаются, когда скошена вся толщина
стенки трубы или, по крайней мере, нескошенной остается только 1,5 дмг.
В—соединенно труб раструбом, редко применяемое для сварки, а если в
применяемое, то в большинстве случаев для труб, импортированных кэ*оа гра-
пнпы. Испытание таких труб часто указывает на слабость сварки, причем послед-
няя особенно выявляется при разрыве вырубленных частей нз таких швов.
Напряжения от нагиба вследствие кривизны частей, составляющих отрезки,
могут разрушительно влиять на сварку. В том случае, когда представляется
возможным испытать на разрыв весь шов этого типа, результаты без сомнения
будут гораздо лучше, чем при разрыве образцов. Сжатие н расширение трубо-
провода создает в сварке этого типа срезывающее усилие.
С—шов с плоским концом и подкладочным кольцом; применяется фактически
ио всей электрической сварке больших трубопроводов. Выступ в центре подкла-
дочного кольца должен иметь надлежащие размеры лая того, чтобы между кон-
цами труб был соответствующий зазор.
D—tq же самое, что и С, за исключением того, что подкладочное кольцо
имеет кольцевую канавку вместо выступающего края с целью приспособит^
такой шов для висяородно-ацетвленовой сварки. Это подкладочное кольцо про-
плавляется на различных точках окружности так, чтобы была возможность вста-
вить штифты для соэданвя зазора между концами трубы, причем во время сварки
Э1Н штифты расп л а вливаются.
£ и р—соответственно одинаковы с С и Д за исключением того, что
£ к F представляют собой швы в трубе с двойным раструбом, а не с плоским
концом. До настоящего времени определенно не выяснено, насколько велика
потеря пропускной способности трубопровода вследствие уменьшения диаметра,
вызываемого наличием кольца в каждом шве, а также не установлена стои-
мость раструба на каждом конце трубы, с тем, чтобы можно было сравнить
избыточную стоимость двойного раструба со стоимостью от возможной потерн
пропускной способности при применении подкладочного кольца в трубе с пло-
ским концом. Общий угод скошенных кояцоб прн применении подкладоч-
3(М
него кольца ал* непрямой сварки должен равняться примерно 70. а для электри-
ческой сварки 90 .
Заметки по практике сварки
Л Осос* Все концу отрезков труб должны быть правильно скошены* Обычно
скос делается на 45° для сварки чешуйчатым швом и для электрической сварки
и в 35° для непрямой ацетиленовой сварки (общий угол равен 70°).
В большинстве случаев труба поступает со скосом, обработанным механически;
в случае же, если сварщику потребуется самому сделать скос куска трубы
резаком* следует руководствоваться данными предыдущего параграфа относи-
тельно углов скоса; при этом сварщик должен попытаться получить скос, анало-
гичный механически обработанному скосу, причем внутри стенки трубы следует
оставить небольшую кромку. В современной практике сварки наблюдается тен-
денция к прямому скосу совершенно без кромки, в особенности при сварке
с избытком ацетилена. Шлак и шероховатости в ревульгате скосов резаком
сва^Г Удаляться выбиванием или вырубанием. Это особенно важно при быстрой
К Зазоры между трубами. Трубы должны располагаться одна за другой на
расстоянии в соответствия с размерами и толщиной стенок. Точность располо-
жения труб особенно важна при применении процесса непрямой сварки.
Таблица 126
Количество, расположение и размер прихваток
Рампр • ЛМ Коли* чествя Расположено врахмток Мачкить еиряу Джима Орххватая а мм
врашаамаа труба потодочвая сварка
1 1 Сбоку С противопо- ложного бока Снизу 12,7
1‘/« 1 То же в 12,7
1’/» 1 • • * В в IV
2 1 • • в 12,7
3 2 Бок — верх я в в 19,0
4 2 Верх — бок С противопо- ложного бока в 19,0
6 3 Бок —верх—бок Сбоку над при- хваткой • 25.0
8 3 То же в 25,0
10 3 > в в в 38,0-50,0
12 3 • в в 38,0—50,0
16 3 в в в в 38,0-50,0
20 3 • V в • 63,5
Больше 20 3 в 1 в в • 63Д
При сварке чешуйчатым швом зазор между кромками свариваемых труб дол-
жен равняться 3 мм для размыв до 2*, 4 жж —для трубы диаметром 3 и 4*.
6 мм—для диаметров от 6 до 16^ и примерно 8 жж—для диаметра больше 16".
Э1Н зазоры даются для средних толщин стенки.
При сварке с избытком ацетилена без накладки зазор между трубами должен
равняться 4 мм для полного скоса и 5 мм, когда оставлена кромка. Минималь-
ный зазор после прихватки должен в этом случае соответственно равняться
2 н 8 мм. При применении накладки расстояние между трубами до прихватки
должно равняться 4 мм, а после прихватки— 3 мм на полном скосе и Д5 жж—
4 мм — на скосе с кромкой.
При электрической сварке расстояние определяется накладкой, причем труба
выравнивается с обеих сторон.
Если по каким-либо причинам во время процесса сварки копны труб сойдутся
настолько, что зазор между ними будет меньше требуемого, их следует обра-
ботать резаком для получения необходимого правильного зазора.
20 Зак.АЗТ* Онравочипив ио гмоаолу дезу, т. II. 3Q5
3. Выравнивание. Трубы должны быть выравнены. Эго значит* тто расстояние
между ними должно быть одинаковое, а кромки расположены по одной прямой
линии. На практике достичь этого ивогда бывает за: руднятельно» особенно если
концы труб обрезаны неровно; в этом случае иногда требуется обработка концов
для того, чтобы получить правильный зазор между трубами по всей окружности.
Правильное выравнивание весьма облегчается применением подкладочного кольца
достаточной прочности.
4. Прихватки. Трубы должны надлежащим образом прихватываться, причем
прихватки следует делать сбоку и сверху трубы, но никогда ие делать кх снизу.
Прихватки должны представлять собой высококачественную сварку и иметь
*толщину примерно в половину толщины стенки трубы. Соответствующее коли-
чество и размер прихваток приведены в табл. 12& В докладе 1928 г. Комиссии
по сварке А, О. А. рекомендуются шесть прихваток.
Когда труба повертывается на поддержках, можно делать прихваток меньше,
чем показано в таблице.
б. * Сварка вращаемой трубы. Прн сварке труб небольшого размера с одной
прихваткой начинать работу нужно со стороны, противоположной прихватке,
в точке, лежащей примерно” па половинном расстоянии от прихватки, н варить
вверх до точки, лежащей примерно на % расстояния по направлению к верхнему
центру трубы; затем повернуть трубу я продолжать работу. Сваривать и повер-
тывать трубу следует до тех пор, пока шов ие будет окончен. При правильной
сплавке прихватки должны быть наварены, а не выжжены.
При сварке труб среднего размера с двумя прихватками — начинать работу
яа стороне, противоположной прихватке, и выполнять всю эту работу так, как
это указано для труб малого размера.
При сварке труб большого размера с тремя прихватками — начинать сбоку,
как раз над боковой прихваткой, и производить работу, как указано выше.
При возможности повертывать трубу непрерывно лучще предоставить свар-
щику.работать так, как ему удобнее, т. е. в верхней части или поблизости от нее.
б. Потолочные сварки. Потолочные сварки должны выполняться только
в исключительных случаях.
Для выполнения сварки следует сделать под трубой в канаве выемку доста-
точного размера.
К потолочной сварке дс пускаются только квалифицированные и специально
тренированные сварщики.
7. Отжиг. Мнения авторитетов по вопросу о ценности к желательности
отжига сварок труб обычных размеров н с обычной толщиной стенок, применяе-
мых при постройке трубопроводов, расходятся. Бели отжиг желателен, то реко-
мендуется производить его-следующим образом.
По выполнения сварки сваренный металл, начиная от точки, где закопчена
сварка, я примерно яа Vs сваренной окружности трубы должен нагреваться до
темнокрасного каления. В целях создания равномерного теплового эффекта на-
гревать следует как сваренный металл, так и металл, непосредственно примы-
кающий к сваренному. Нет необходимости нагревать всю поверхность сварки.
Место сварки должно охлаждаться естественным путей;- ян в коем случае не
следует обливать его водой до тех пор, пока весь металл достаточно ие охла-
дится. Для непрерывных сварок нет надобности в повторном отжиге; для пото-
лочных же сварок ннжкяя часть сваренной трубы должна нагреваться до темно-
красного каления, прежде чем сварка будет продолжена яа верхней стороне трубы.
8. Маркировка. Каждая сварка должна соответствующим образом маркиро-
ваться в соответствия с кодом для того, чтобы можно было легко установить,
' какой сварщик выполнял данную работу. Эта маркировка производится сварщи-
ком иа строго определенном месте около сварен.
9. Окраска. Как только сваренные швы остынут, их следует окрасить. Нужно
строго следить за тем, чтобы не начинать-окраску, пока труба еще горяча.
/0. Квалификация и испытание, а) Проверка. Сварщики должны быть
достаточно квалифицированы в проверены путем сдачи испытаний. На вырублен-
ных кусках образцовых сварок рекомендуется сделать испытания на излом, на
изгиб н ва разрыв.
б. Испытание ня месте. Необходимо иметь по меньшей мере одного
инспектора» ответственного за качество сварки. Если установка небольшая, то
таким инспектором может быть старший сварщик.
Сварки долита испытываться на течь путем обмылнвання в то время, когда
300
трубопровод находится под давлен нем rasa млн воздуха. Обычно ото давление
равняется 3,5—7.5 кг1с^, Очень маленькие отверстия в сварке можно зачеканм»
вать. но всякая сварка, где имеется утечка, проявляющаяся в общем выпотевании
вдоль кромки или в появлении капель воды как в сваренном металле, так и на
кромке, должна вырубаться и перевариваться.
в) Испытания в мастерской. Сваренные отрезки металла и сваренные
бомбы испытываются в лаборатории на разрыв. При этом можно высчитать
напряжение на единицу сечения.
Испытание на налом, которое можно выполнить в мастерской* заключается
в вырезании образца шириной примерно в 38 мм и в 152 мм по каждой сто-
роне сварки. Для проведения этого испытания следует заложить один конец
в тиски, а другой загибать молотком таким образом, чтобы иа месте сварки
образовался угол в 90\ Сварка должна быть под напряжением. Удовлетворитель-
ный образец при таком испытании не должен давать трещин.
Изготовление сварных отводов
Для изготовления нужного отвода из прямого куска трубы надо поступать
так. Вокруг трубы, на том месте, которое должно быть вырезано, начертить
полную окружность при помощи сварочного прутика, проволоки или каким-либо
иным путем, как это показано ва фиг. 133.
Пруток или право до- ...
ку полученной длины s л ~'f~\
складывают вдвое и на- / f / I 1
кладывают в таком виде I 1 X/ к \ 1
«а окружность трубы. X Л—>4 X
Делают отметки на каж- ( \ /lL 1
лей ее стороне,разделив, I 1 Пу ’ J
таким образом, окруж- * / ----*
ность на две равные 1*-/
части. Еще раз склады*
вают проволоку вдвое Фиг. 133. Схема изготовления угольников.
И замечают точку посре- j—« »тч>м м«ст« вырввать вдов»; 3 — начертить охружиость.
дине полуокружности.
От одной нз точек, делящих окружность пополам, проводят линию L (величина
ее берется нз табл. 127), горизонтальную по отношению к осн трубы (фиг. 133),
а из средней точки (указывающей четверть окружности) проводят параллельную
линию, равную половине I. От конечной точки линии L проводят диагональ h
Таблица 12
Величина L для различных размеров труб и углов
Номинальный диаметр влм. Действитель- ный вмпвнй лше1р в ил Окружность • лм Вслкчикы L В 4Ш
т — ил* рвЭО» рь>45*- | » = «“• f «ИГ
2 60325 188.91 12,70 15,88 23.40 34,93 60325
3 88,90 279,40 17,46 23,81 3652 50.80 88,90
4 И4.30 358,78 22,22 30,16 47,63 66,68 114.30
6 168.27 528,62 8334 44,45 6935 9634 168,27
3 219,08 688,98 42,86 58,74 90.49 127,00 219,08
10 273,05 857,25 53.98 73.03 112.71 157,16 273.05
12 32385 1 017,60 65,да 87,31 133,35 187.32 323.85
16 406,40 1276,35 80,96 125.41 168,28 234.95 406,40
20 508,00 1595,45 101,60 136,53 211.15 293,70 508,00
24 609,60 1914,50 120,65 16331 252,42 352.42 609.60
30 762,00 2393.95 150,31 204,79 315,90 439.72 762,00
36 914JOO 287334 182,56 244,48 379,42 528,62 914,00
20* 307
до противоположной точки через конечную точку линии половина А*, взяв для
витого сварочный пруток (не рекомендуется применять стальную линейку).
Далее разрезают трубу горелкой для резки полностью по окружности по
линии й и поворачивают отрезанную часть на по отношению к Другой части;
после этого ппоизводят прихватку я сварку. Очевидно» что точка, от которой
проведена линия Л. определяется направлением, в котором следует загнуть угол.
В табл. 127 дается длина L в дюймах, необходимая для изготовления сварных
отводов в трубах разных диаметров. Следует принимать во внимание наружный
дна у стр трубы, и в тех случаях, когда этот диаметр нлн нужный угол нс соответ-
ствует таблице, расстояние Д высчитывать из формулы:
£ = Dtg-|-
ш
СЛОВАРИК СВАРОЧНЫХ ТЕРМИНОВ
Автсгенный. Самопроизвольная сварка. Пайка крепким припоем требует
флюса и. следовательно, не является автогенной.
Амальгяроеание. Смешение, соединение различных металлов.
Ванночка. Небольшое количество расплавленного металла, получаемого поя
действием сварочного плане»и или электрической дуги.
Вогнутая марка. Поверхность сварки ниже уровня свариваемого металла.
Выравнивание. Относится к трубам. Указывает, что боковые стенки должны
лежать на одной определенной линии.
Нейтральное пламя. Пламя с совершенным сгоранием, ня окислительное, ин
восстановительное.
Непрямей способ сварка. Сварочный пруток следует за пламенем; пламя дей*
ствует на готовую сварку.
Науглероживающее пламя. Содержит кислород в недостаточном для полного
сгорания количестве.
Окислительное пламя. Пламя с избытком кислорода.
Отжиг. Процесс нагрева для уничтожения внутренних напряжений.
Потолочная сварка. Название, применяющееся для сварки труб, когда свар-
щик сваривает трубу над головой.
Прихватка. Небольшое количество сварочного металла в наиболее выгодных
точках для выравнивания свариваемых частей до сварки.
Прогар. Процент толщины стенки, тщательно расплавленной и сваренной;
недостаточный провар, особенно в нижней части скоса, представляет собой чаще
•сего встречающийся недостаток сварки.
Раковина. Пустота в сварочном шве, вызванная попавшим в сварку газом.
Растяжимость. Свойство металлов вытягиваться без повреждений.
Сварка встык. Сварка кромка к кромке.
Сварка по прямому способу. Пламя направляется вслед за прутком.
Сварка с избытком ацетилена. Другой термин для сварки по непрямому
способу.
Сварка швов внахлестку. Кромки сварки лежат одна на другой.
Скос. Скос кромок при подготовке к сварке.
Твердая пайка. Пайка крепким припоем.
Цементация с закладкой верхнего слоя железа. Цементация железа путем
введения углерода.
ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
ДЛЯ СВАРКИ БОЛЬШИХ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ЛИНИЙ
Электросварка, а) Ампераж. В течение всего времени производства работ
должна применяться надлежащая сила тока, соответствующая размеру и виду при-
меняемого электрода. Инспектор должен утвердить сиду тока, применяемого для
сварки; все вольтметры и амперметры должны всегда быть в хорошем состоянии
и доступны для осмотра инспектором,
б) Сварка вращаемой трубы. Такая сварка должка производиться с прихват-
308
ками и яа поддержках путем непрерывного повертывания трубы в одном iianps-
элення до тех пор. пока нс будет закончена сварка.
Сварка вращаемой трубы должна производится вокртг соединения за два
раза; прн первом проходе соединение должно быть тщательно очищено от
окислов. грязи, шлака и других загрязнений-
Ванночка лслжиа быть в верхней части трубы, и для обоих электродов сле-
дует применять сварочный пруток размером 7,9 мм. При сварке врашэеиой трубы
следует делать две прихватки.
в) СЗмркл раструбам. Сварка раструбом должна производиться с надлежащей
выверкой, к концы груб должны соединяться вместе в четырех точках, отстоя-4
щих иа 90 одна от другой. Для выполнения сварки вокруг трубы следует сде-
лать достаточное количество обходов. Каждый обход надлежит тщательно очистить
от окалины и Других посторонних примесей до того, как приступать к следующему.
г) Размер сварки. Все сваренные места должны быть свободны от наплывов
или прогибов, и все точки па наружной поверхности места сварки должны
лежать снаружи внешней окружности трубы. Ширина каждого сваренного шва
должна быть не меньше 19 мм.
Ацетиленовая сварка. Кнслородно-ацетклеиовая сварка должна представлять
собой процесс, в котором применяются восстанови тельное пламя и «быстроход-
ный* сварочный пруток диаметром примерно 8 мм (минимум).
В процессе сварки вращаемой трубы должна достигаться скорость минимум
76 линейных лгж в минуту.
В тех случаях, когда применяются накладки, следует делать две (иля больше)
прихватки, а когда накладки не применяются, нужно делать четыре прихватки
(или больше).
Все прихватки должны располагаться равномерно по окружности трубы, иметь
। в длину 50,8 мм (или больше) и проникать во внутреннюю стенку трубы. Сва-
f рочные швы должны быть усилены на 25% с тем, чтобы поперечный разрез
места сварки через предельную ось трубы был по меньшей мере на 25% толще
номинальной толщины стейки трубы. Металл следует тщательно папдавливать на
трубу» и этот наплавленный металл должен быть свободен от яедоваров. мнлень-’
। ких отверстий, посторонних окисленных тел и других дефектов. Наплавляемый
s металл должен провариваться до внутренней стенки трубы. В конце сварки вос-
становительное пламя заменяется нейтральным, и снарка ведется особо тщательно •
для того, чтобы исключить возможность каких бы то ни было дефектов;
Сварка вращаемой трубы должна выполняться путем непрерывного поверти-
> взияя трубы в одном направлении до тех пор, пока сварка ие будет закончена. *
k Стационарная сварка нлн сварка раструбом должна выполняться тщательным '
к выравниванием и с надлежащим количеством прихваток между частями соедн-
। няемых труб.
Соединения должны выполняться путем первой сварки по меньшей мере на
250 лл от низа соединения и на 125 мм от каждой стороны центра дна и затем
заканчиваться по заранее строго определенному способу.
Течи, получающиеся между наплавленным металлом к концами трубы, должны
I исправляться путем вырезания куска трубы длиной 100 мм к замены ее куском
однотипной трубы.
' Метод испытания сварок, одинаково применимый н к электросварке и к ккслс-
г родно-ацетнленовой» заключайся в следующем.
[ Подрядчик обязан вырезать я доставить инспектору отмеченные последним
I куски металла нз любого места любой сварки. Предельное сопротивление раз. ыву
» наплавленного металла в этих отрезках металла должно,равняться предельному!
сопротивлению разрыва трубы или быть больше этого сопротивления. Если вы-
резанный кусок металла соответствует этим требованиям, то подрядчик навари--
вает кусок точно такого же металла на вырезанном месте. Если же вырезанный ’
металл не соответствует этим требованиям, то вырезается сварка по всей линии и•
делается заново по способу, который инспектор признает удовлетворительным.
Характеристика сварки. Назначение и цель этих технических условий заклю- -
чается в том, чтобы сделать возможной 100-процентную сварку в смысле проч-
ности, растяжимости, сплавления и провара по всей окружности сваренного шва.
включая к те точки, на которых сделаны прихватки.
Каждому сварщику присваивается определенный номер, и этот номер ставится
ва каждой его работе с целью в будущем установить, кто именно произвел
данную работу.
309*
7. КОРРОЗИЯ ТРУБ
ЭЛЕКТРОЛИЗ ПОДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
Теория. Электролиз представляет собой разделение химического компонента
на его составные части под действием электрического тока. Действие. ато про-
исходит в электрической цепи, на поверхности металлов, между металла як и
растворами почвенных солей, соприкасающихся с трубопроводами.
Раствор представляет собой электролит, а металлические пластинки или
полюсы—электроды. Полюс с более высоким потенциалом является анодом, а
другой — катодом. Продукты разложения представляют собой отрицательные н
положительные коны. Положительные ноны (или катионы) освобождаются на ка-
тоде, а отрицательные ноны (или анноны) освобождаются на аноде. Анод те-
ряет в еесе вследствие разряда ионов1.
Виды электролиза. Можно считать, что электролиз имеет две разновидности,
т. е. бывает либо конструктивным, либо деструктивным, в зависимости от того,
происходит лн он по воле человека, или против его волн. Деструктивный
электролиз происходит на тех подземных трубах, которые ямяются анодными
благодаря гальваническим или динамическим источникам тока. Электрический ток
может иметь конструктивное или предохранительное значение для тех труб или
металлических поверхностей, которые делаются катодными. Так называемая
якатодная защита* против химической или почвенной коррозия является резуль-
татом отрицательного заряда. Хоти действие гальванических токов одинаково
с действием динамических токов, оно обычно рассматривается как разновидность
почвенной коррозии. Оно возникает вследствие разности потенциалов, существую-
щей между разнородными веществами металлов, окислами, окалиной, почвой и т. д.
.Точки* на линиях трубопроводов значительного протяжения вызываются
гальваническим контактом разнородных почв. Трудно установить и измерить яти
относительно небольшие токи в том случае, когда они сопровождают тоня утечки
динамического происхождения
Законы, потери н сила коррозии. Законы Фарадея, относящиеся к электро-
лизу. состоят в следующем:
1. Количество разложенного электролита пропорционально количеству прохо-
дящего электричества.
2. Масса нона, освобожденная данным количеством электричества, пропорцио-
нальна химическому эквивалентному весу нона. Другими словами, равные колн-
Фнс, 134. Упрощенная схема электрического трамвая, иллюстрирую-
щая услсвия, существующие для электролиза.
чества электричества прн идеальных условиях всегда будут разлагать одинаковые
по весу количества данного металла. Так, например, количество электричества,
равное одному ампер-t оду, при идеальных условиях разложит примерно 9 кг
железа и 33 кг свинца. Прн идеальных условиях в чистой влажной земле эле-
ктролиз трубопроводов но происходит. Действительные потери в весе от корро-
зия колеблются в пределах между 20 н 140% от теоретического количества.
Отношение фактической коррозии к теоретической представляет собой коэ-
1 Более яошобяые сведения можно маш в руководствах ло фмакко.
• .W««tern им*, W33t Шеперд. Тоха трубопроводов я удельное соярртнмвнхв почвы как
ооказателв мветмых разъедающих участков почвы, Доклад Бюро стандартов, S3,1931.
310
Аяииспг степени коррозии. Отношение максимальной глубины коррозия к средней
глубине дает коэфициент разъедания.
Законы Фарадеи одинаково относятся и к стали, я к ковком/железу, и к чугуну.
Для чугуна потеря металла при поверхностном наблюдении может быть не заме-
чена вследствие того, что углеродный компонент не меняется. Размягчение
графита Представляет собой явление» обычное и при электрической н прн хими-
ческой коррозии1. г
Распределение потенциалов но рельсам к трубам* На фнг. 134 показана
упрощенная схема электрического трамвая с генератором, дающим на провод
ток в GOO V, при однопутной колее, проложенной по прямой линии, с рядом
вагонов, расположенных на одинаковом расстоянии один от другого. К рельсам
в одной точке присоединен отрицательный полюс. Путь и проходящий с ним
рядом параллельный трубопровод имеют одинаковое по своей длине линейное
сопротивление. Мы будем иметь некоторое падение потенциала в контактном
проводе я путях, предположим по 25 V, так что для мотора вагона останется
550 V. Это и есть падение потенциала в колее, вызывающее ток утечки. Таким
путем создаются два электролитических элемента: один—на конце колеи, где она
ягодная, а труба катодная. В этой „отрицательной зове" рельсы разъедаются
другим элементом является «положи-
тельная зона** рядом с подстанцией, где
колея — катодная н где разъедается
труба, являющаяся анодом.Между этими
двумя зонами находится «нейтральная
зона-, в которой* труба по отношению
к колее является попеременно то поло-
жительно, то отрицательно заряженной.
На фиг. 135 изображены диаграммы
потенциалов трамвайной колен и трубо-
провода для простейшего случая, изо-
браженного на фиг. 134. Точка О предста-
вляет собой потенциал отрицательной
шины. Падение потенциала на рельсах
по направлению к подстанции предста-
влено кривой /jVO. Степень падения
потенциала трамвайной колен в любой
точке, намеряемая обычно в-единицах
падения потенциала на определенную
джипу пути, указывается уклоном этой
кривой, из которого видно, насколько
сильнее ток в рельсах ближе к подстанции, чем в других точках; Общее падение
потенциала на трамвайной колее определяется расстоянием IE по вертикали.
Так как через трубопровод проходят часть трамвайного тока, то он также имеет
свой потенциал, обозначенный кривой HNAt градиент потенциала в каждой точке,
изображаемый уклонами кривой, н общее падение потенциала W. Математиче-
ский центр нейтральной зоны для некоторых заданных величин пути падает
в точку М где ON равняется 0,420£5.,
Общие соображения но смягчению электродная. Относительные величины
линейных расстояний и напряжений потенциалов трубопровода и трамвайной
колен в положительной и отрицательной зонах представлены соответственно
горизонталями и вертикалями в заштрихованных площадях ANO н Таким
образом, разница потенциалов между трубопроводом (положительная) к рель-
сами у подстанции АО будет больше разницы между линией (отрицательной)
и рельсами на конце трамвайной колен ш.Эгн потенциалы между трубопроводом
и железнодорожной «колеей вызывают утечку от трубы к трубе. Так как они
зависят от общего падения потенциала в трамвайной колес, то первое условие
смягчения электролиза заключается в уменьшении общих падений потенциала
с целью свести до минимума тенденцию к утечке тока. Вторым условием
будет увеличение сопротивления току утечки с целью его возможного умень-
шения.}
Фнг. 135. Распределение потенциалов;
городской трамвай я параллельный тру-
бопровод.
/— мпячвал рельсов; 2—дегенцхад трубы.
Б у Р то н М а к-Колл s и и J1 о г а в, Элактрмкгическое римжашяе жалам в почве. Тех-
нический доклад Бюро спвдэртов. 3&, 1833.
* А. Ганц, „Электролиз* а .Стмдлртном с ipaMaamta инжемеров’МйГГриков*,
311
Особенности железнодорожного строительства н оксолоатацни,
влияющие на электролиз и его смягчение
Рельсы и рельсовые соединения. Сопротивление трахвлАкой колей зависит
прежде всего от ее длины, веса, сорта стали, установки н качества текущего
ремонта рельсовых соединений, включая крестовины и специальные соединения
вокруг стрелок, переходов и т. х Укладка тяжелых желобчатых рельсов ва
каменном баласте н хорошо дренированное полотно в связи сх улучшением
улиц — все это за последние годы очень помогло уменьшение утечкк. Силу тока
в рельсах можно определить довольно точно по показаниям милливольтметра,
дающим падение потенциала по длине однопутного рельса. Для этой пели Далее
приводится табл. 128 *с данными веса и сопротивлений рельсов Ч
Отрицательные изолированные фндеры. Относительное и общее паденпе
потенциала можно уменьшить до любой величины, устанавливая соответствующие
изолированные фидеры. Сопротивление этих фидеров рассчитано так, чтобы Дзть'
достаточно высокий вольтаж п таким путем с соответствующей эффективностью*
отводить токи ст рельсов. В особенности эти фидеры приемлемы на городских
участках с очень сильным уличным движением.
Подстанции с автоматическим контролем и контролем на расстоянии. Если
длина пути укорочена наполовину, а другие факторы — размер рельсов нт.я,—
остаются прежними, то и сопротивление пути и сила тока уменьшатся нз такую
же величину. Общее падение потенциала, пропорциональное сопротивлению и
току, уменьшится до одной четверти своей прежней величины.
В прежнее время, когда только что начиналась эксплоатэция трамвая, строи-
лись подстанции большой производительности с целью снижения стоимости ях
обслуживания. Последние достижения в области автоматического контроля и
контроля яа расстоянии сделали экономически возможным установку подстанций
небольших размеров.
Система трех проводов. Трехпроводяая система эксплоатацнн трамвайного
вагона представляет собой хорошо известную систему Эдисона, в которой путь
является средним млн нейтральным проводником, что значительно уменьшает ток
утечки, идущий в том или ином направлении в зависимости от того, находится
ли несбалансированная нагрузка в отрицательной нлн положительной секции.
Одно из возражений против трехпроводвой системы заключается в трудности
поддерживать ее сбалансированной. Другое возражение направлено против
невыгодности работы двух генераторов в периоды легких нагрузок; в это время
двухпроводная система была бы более экономной.
ДвухтролсЙная система. В двухтролейной системе передача энергия произ-
водится по двум роликам: одному—для передачи тока к вагону и другому —
для возвращения тока обратно.
Такая система характеризуется полным освобождением от электролиза, так как
по рельсам ток но проходит. Возражения против этой системы касаются затруд-
нений с изоляцией токоприемного устройства и высоких капиталовложений.
Изоляция пути. Изоляция пути междугородных электрических железных
дорог, проходящих по частным полосам отчуждения и имеющих каменный баласг
пути и пропитанные шпалы, должна быть достаточно хорошей. На городских
улицах изоляция в значительной степени зависит от размера рельсов, пропитки
шпал, вида, глубины и дренажа баласта полотна, времени года, сопротивления
почвы н т. д. Сопротивление утечке между однопутной колеей и землей 5, хак
известно, колеблется в пределах между 0,0013 и 4,0 ом на 100 м.
Особенности конструкции подземных металлических сооружений
и их эксплоатации, влияющие на электролиз и его ^ослабление
Работа инженера* специалиста по трубопроводам, в области уменьшения
электролиза путем увеличения сопротивления по пути тока утечки весьма Огра-
ничена. Сопротивление на пути тока утечки от вагона до подстанции склады-
1 Шеперд. Совремшм орзхтяи мстроакяв текущего ремонте рельсовых соехмкякВ мем*
трдчкквх железных дорог, Технический доклад Бюро етжадарюе. ЗХ _
’БургояМа к-К одлаыкЛогам, Утечке тока я м«*тр«чес1гих жмеаяых дорогах. Тех-
отческий доклад Бюро етевдяртее, 63, 1916; Э л ь 6 о р я, Ддимые по утечке тока пути злектрхче-
скхх железных дорог, Техпмчёопт доклад Бюро стаяиргов. 75, 1913.
312
I
деется на: 1) изоляции пути» 2) сопротивления почвы. 3) изоляции поверхности
труб я 4) сопротивления трубы» Изоляция пути и сопротивление почвы лежат
впё пределов контроля этого инженера. Изоляция поверхности малоэффективна;
сопротивление же трубопроводов точно устанавливается их размерами, разг овид-
ностямп и конструкцией. которые обычно заранее определяются на основании
соображений, не имевших ничего общего с электролизом.
Изоляция поверхности. Прежде в качестве возможного способа предохра-
нения труб от электролиза применяли нх окраску и.ш какую-либо другую изо-
ляцию поверхности труб вроде специально обработанной бумаги или текстильных
изделий; этот способ применяется иногда и до скх пор. Однако сомнительно,
имели ан место такие случаи, когда изолирующие краски оправдывали себя как
действительно предохраняющие от электролиза в течение длительного периода
времени; в то же время известно много случаев, когда такая окраска совершенно
не давала пн каких результатов, а причиняла вред**. Слабая сторона изоляции
трубы против тока утечки заключается в том, что в изоляции всегда имеются
дефекты в виде крохотных отверстий, на которых электролиз и концентрируется,
давая в результате глубокое разъедание Ч
Сопротивление труб и их соединений. Сопротивление чугуна примерно
в десять раз больше сопротивления стали, прячем свинцовая заливка раструбов
еще более увеличивает эту разницу. Сели бы случайно оказалось, что соединен-
ные вместе газораспределительная и водораспределительная системы были обе
сконструированы на чугуна, то электролиз значительно бы уменьшился. Одяаъо
обычно нлн та или другая из этих систем полностью или частично конструи-
руются из стали, так что преимущество это редко реализуется на практике.
Случайное изолирующее соединение, как, например, на задвижках и т. д.,
в стальной магистрали представляет собой определенный источник опасности
вследствие того, что ток утечки, проходящий через почву между концами трубы,
создает, таким образом, электролиз соединения. С целью предотвращения эле-
ктролиза трубных соединений рекомендуется соединять концы труб специальными
железными проводниками, в особенности в тех случаях, когда на трубопровод
действует сильный ток.
Расположение трубопроводов. Часто бывает, что все усилия электрических
железных дорог ограничить утечку из рельсов частично парализуются вслед-
ствие прокладки больших магистральных трубопроводов параллельно и в непо-
средственной близости к путям. Магистральные трубопроводы должны прокла-
дываться как можно дальше от путей, а пересекающие их трубы домовых водо-
проводов должны лежать на значительном расстоянии от рельсов. Там, где это
экономнчесги возможно, передаточные линии не должны прокладываться парал-
лельно н в непосредственной близости к путям электрической железной дороги.
Сопротивление почвы. Сопротивление почвы имеет большое значение для
проводимости цели тока утечки. Следует считать неблагоприятным стечением
обстоятельств, когда положительная зона подстанции расположена на участке
с влажной почвой малого сопротивления. Сопротивление почвы определяется ее
влажностью и содержанием солей. Некоторые почвы, в особенности сухие, фак-
тически являются непроводниками. Было найдено, что сопротивление почвы
колеблется в пределах примерно между 100 н 500000 ом на1 см*.
Электрический дренаж подземных металлических сооружений. Инженер
по трубопроводам имеет очень небольшие возможности (или совсем их не имеет)
контролировать факторы проводимости цепей обратного тока электрической
железной дороги и сопротивление цепи тома утечки, вследствие чего он обычно
прибегает к установке дренирующих соединений. Пришшп электрического дре-
нажа заключается в разряде тока утечки из сооружений, подвергающихся дей-
ствию этого тока в положительных золах подстанции. Посредством изолирован-
ных проводов, присоединенных к отрицательной шине, предотвращается течение
этого тока в землю. Установка дренирующих соединений нарушает теорию, что
сопротивление цепи тока утечкн следует поддерживать на наивысшем возможном
уровне.
Необходимость электрического дренажа объясняется тем фактом, что в поло-
жительных зонах, прилегающих к подстанциям большой мощности и не имеющих
1 Роза и Буртом Мак-Колдвы, Электрою и его осдабаааяе, Тмюпсашй лахдм Бюро
стандартов. 53. 1915; Бур тем Мак*Кодл»м и Питере» Поэархяосгаая яаомовя труб ках
способ предотвращения эдхтроавм, ТехшнескжЯ доклад Б»ро стандартов, 15.1914.
313
отрицательных фидеров пли же имеющих недостаточное количество их* системы
трубопроводов имеют высокий анодный потенциал.
Преимущество дренирующих соединений заключается в том, что они сни-
жают потенциал трубы в положительной зоне. Недостаток эд состоят в том,
что они значительно увеличивают течепне тока утечки путем уменьшения сопро-
тивления иа его пути. Это увеличение тока лает больший риск электролиза
трубных соединении и опасность пожаров « взрывов вследствие сильного искре-
ния во время' ремонта и добавления труб, причем > ежду различными подземными
металлическими сооружениями устанавливаются неравномерные потенциалы» а
также имеет место повышенный электролиз в отрицательных зонах. Ограничение
применения дренирующих соединений заключается в том, что в системе подземных
чугунных тру о или в нескольких таких системах, имеющих высокое сопротивление,
дренаж и его благодетельные результаты ограничиваются небольшим местным
участком. Степень дренажа должна ограничиваться минимальным количеством
тока, нужного г для доведения потенциала трубы до потенциала земли. Вместо
с дренирующими соединениями должны быть установлены сигнальные провода
к различным подземным сооружениям и должно быть предусмотрено все eeojSxo-
днмое для регулирования и намерения силы тока.
Выключатели, обратного тока для дренирующих соединений, в систему
мектрнческйх железных дорог обычно входит несколько подстанций, бездей»
стаующих по ночам н в периоды небольших загрузок. При выключении нх тй
линии ях положительные зоны делаются отрицательными; в результате соеди-
нения для дренажа становятся источником тока, идущего к трубопроводу. Ддя
предотвращения этого обратного тока следует предусмотреть способы разрыва
цепи дренирующего тока, когда меняется его направление. Эти выключатели при
установке их ла подстанции могут быть либо ручного, либо автоматического
типа. Когда эти выключатели установлены на линии, Ойк должны быть либо
автоматические, типа кувроксиого выпрямителя, либо магнитного типа с кон-
тактом медь—ртуть. Выключатель купроксного типа перегорит, если будет подверг-
нут избыточным нагрузкам тока или если ток пойдет ^обратном направлении. Кон-
тактные выключатели требуют периодических осмотров для возобновления ртутя.
Металлические соединения между домовыми и подземными трубопрово-
дами. На территории электрической железной дороги, где трубопроводы при-
водят ток в количестве, достаточном для того, чтобы вызвать воспламенение
газа между концами трубы пря включении и выключении тока, бригады трубо-
проводчиков должны иметь изолированный гибкий медный кабель и соотнететвую-
щис клеммы для получения параллельной цепи вокруг открытых концов трубы
и между прилегающими трубами. Если оказывается, что напряжение между двумя
парад дельными или пересекающимися трубопроводами равняется пр мерно 0,3 V
или больше, то для предотвращения электролитического тока между ними вы-
годно применение постоянных металлических соединений. Такое положение в осо-
бенности может иметь место в случае, когда имеют дело с металлом нзолирс-
ванной передаточной лиши, пересекающей участки распределительных труб
В газо- н водораспределительных системах функция металлических соединений
выполняется соединенными одна с другой домовыми проводками. Иногда чере-
дование тока в домовых трубопроводах весьма затрудняется вследствие наличия
в одной из магистралей соединений с высоким сопротивлением. Этого может
быть достаточно для того, чтобы вызвать искренне в случае разрыва соедине-
ний с домовым счетчяком. В таких случаях металлическое соединение следует
установить между стояком и системой домовых проводок. Если напряженке до-
статочно для того, чтобы вызвать удары от электрического тока при установке
счетчиков, то следует произвести испытания с целью определить, заземлены ли
провода электрического освещения.
Действие переменного тока к тока, периодически меняющего направле-
ние при электролизе. Переменные токи обычно применяемых в городской сети
частот электролиза не дают. Даже токи обратного направления, случающиеся
в нейтральных зонах на участках электрических железных дорог, а также токи,
сопровождающие работу трехпроводной системы, характеризующейся переменой
направления тока каждые 1S мин. или чаще, заметного разъедающего действия
не оказывают1.
•Буртчн М а <-К о л д •* и Э л ь б о р и. Влкаяме частоты оерамевпого тоаа на мектром-
тмческум коррозию, ТсхамчсскнЙ доклад Бюро стандартов, 7Х
зн
Электролиз железа в бетоне. Влажный бетон подобно почве является про-
водником электричества. Когда .железо помещено в бетон (для усиления либо
для других нолей), оно может подвергаться электролизу разрядом электричества,
которое проходит через систему трубопроводов. Эго может произойти в мостовых
конструкциях я зданиях Окислы железа, появляющиеся вследствие электролиза,
занимают больший объем, чем железо, нз которого они образовались, в резуль-
тате чего давление нижет с течением времени вызвать трещины в бетоне. Сле-
дует особенно тщательно предохранять от электролиза стальные укрепленные
основания фундаментов в положительных зонах1.
Соображения по электролизу передаточных линий
В современной газовой промыщлеипостп наблюдается тенденция разраба-
тывать обширные промыслы естественного газа п передавать его на большие
расстояния по трубопроводам. Ввиду важности последних с точки зрения снаб-
жения населения газом и бесперебойности в подаче его следует обратить вни-
мание на безопасность этих трубопроводов. Так как эти трубопроводы имеют
металлическую изоляцию, то они подвержены некоторому действию электролиза.
Огромное значение трубопроводов должно оправдать некоторые расходы на уста-
S^ifapo&to
Электрод
t
Железная труба^
Лробаб noKpipmbta резиной
Припаянное
соединение
МЛОтуннЗЯ <фО0КО
L ‘
Другое подоенное
сооружение^
Газобоя или бодяная
магистраль
Фиг. 196. Распределение проводов вольтметров для испытательной
установки на газовой или водяной магистрали.
новку нспытаггельиых станций в пунктах, которым придается важное значение.
На этих станциях следует испытывать интенсивность тока, определяемую по
методу падения потенциала по измеренной длине, разность потенциалов по отно-
шению к другим подземным сооружениям к потенциал трубы по отношению
к земле (фиг. 136). Представление о разности потенциалов трубы н земли можно
получить путем установки электрода иа небольшом расстоянии от трубопровода.
Цеди и задачи исследования аяектролмза. Целью исследования электролиза,
в системах трубопроводов являются установление н определение возможных
участков, в которых происходит электролитическое разрушение, измерение ско-
рости этого разрушения, определение источника и причины утечки тока к полу-
чение дополнительных данных, которые можно использовать для принятия надле-
жащих мер к ослаблению электролиза.
Исследования.мектролиза можно разделить иа предварительные, пеоноднче-
скне и более глубокие—систематические.
iposi. Буртом Мдч-Кодлдм в Пнт«ре, Эл«жтролмз о б*том5ц дочли
Ыоро сшшртея, ж, им.
Лэ
Фиг. 137. Принципы счетчика земных токов,
/.-труба: у— яапраалепме -тока; J-кошаккор; у—
батарея: 5-амперметр; б— нольтметр; Л,— про*
•ода для к&мерешш погехаима: Сж—проводя дда
ммерепп тока.
Предварительные исследования заключаются главным образом в измерении
потенциалов, существующих между трубопроводами к подземными сооружениями,
а также падения потенциалов в рельсах» расчете тока в основных трубопроводах
по методу падения потенциала, наблюдении за размерами рельсов, длиной путей,
состоянием железнодорожного полотна, периодами работы подстанций, напряже-
нием тока между параллельными путями, присутствием отрицательных обратных
филеров и т. п.
Периодические исследования заключаются в измерениях с целью сравнения
таких важных величин, ках ток в дренирующих связях, потенциал трубы ио отно-
шению к рельсу в наиболее важных и изолированных пунктах п потенциалы
трубы по отношению к земле на тех участках, где электролиз происходив или
предполагался.
Глубокие систематические исследования обычно требуют больших персоналз
' и оборудования. чем это может
предоставить одна организация.
Одновременные изменения тока
в дренирующих связях, разности
потенциалов между различными
подземными конструкциями, об-
щие падения потенциала в рель-
сах и трубах» потешшзлы прово-
дников по отношению к земле
н т. л> — все это* * требует работы-
целых бригад, значительного ко-
личества регистрирующих ин-
струментов и применения теле-
фонных проводов. Систематиче-
ское исследование обычно пре-
следует цель определить причину,
интенсивность н способ ослабле-
ния электролиза. Признало» что
проблема электролиза интере-
сует все организации, связанные
с сооружениями» прожожениыми
по проездам, и решить ее можно
лишь путем совместных усилий*.
Необходимые инструменты.
Инструменты, нужные для иссле-
дования электролиза, предста-
вляют собой один указывающий
н несколько регистрирующих
милливольтметров с несколькими
шкалами. Шесть клн больше
шкал должны быть градуированы
от 10 mV до 50 V. Внутреннее
сопротивление на IV должно равняться по меньшей мере 400 олг. для этих
милливольтметров должны иметься калиброванные шунты, дающие возможность
измерять ток силой от 10 до 500 А. При измерениях тока в качестве шунтов
можно калибровать и применять отрезки трубопроводов или же приблизительно
определять ток па основании величин трубных сопротивлений, имеющихся в со-
ответствующих таблицах*.
Счетчик Мак-Коллэма для определения блуждающих токов. Токи от трубы
к почве или обратно идут по радиальным ливням в плоскости, перпендику-
лярной к оси трубы. Ниже приводится краткое описание отдельных моментов
и принципов измерения блуждающих токов, заряжающих трубу или разряжа-
ющих ее в землю (фиг. 137).
Пример 1. Измерить ио направлению и величине падение потенциала между
двумя точками к Р& Если имеет более высокий потенциал, чем Р* то воз-
никает ток разряда, что указывает на электролиз. Наоборот, если потенциал
* Доклад амеркхавссоЯ комиссия по алехтроянэу. 1931; Спеллер, Коррозия, ее ярвяяям и
предотарашеяме; Роза и Буртом Мах-Колдам, Специальное несдедоаанме во ослаблеяхю
•лектролиа, Техххяескхй доклад Бюро стапдартоэ. 2Г.
* Электрхчмкме шмерастелышо Нйструмемти, Цхркулары Бюро спида птов, 90. 1913.
316
Таблица 128
П раз выше
Характеристика тока для стальных рельсов1
Принято, что удельное сопротивление стали приблизительно в
удельного сопротивления мелп
Вес Kt М 1 Л Ток Ада | Uly ** 1 л в А Вес в *? *• 1 .« То* для 1 nV мл 1 Л в Л ’ Вес в же на 1 Л Тон Л» 1 e»v п 1 Л в А
29.8 20,3 47.1 323 62,0 42.4
32,2 22,0 49,6 33.8 64,5 43.9
31,7 23,7 52,0 35,7 67,0 45,7
37.2 25.4 54.6 37,2 69,4 47.6
39,7 27.1 57,0 39.0 71,9 49.1
42,1 44.6 28,8 30,5 59.5 40J6 74,4 50.9
Таблица 129
Характеристика тока дня стальных труб
Стандартные Усаленные
яошпмдьный внутренний диаметр а дм. вес в т ва 1 ж ток длв I nV на 1 м в Л вес в га на 1 л ток для 1 nV ( Ы1 л в Л \
0,125 0J6 034 0,46 0Л4
0,25 0,62 0,59 0.80
0375 0,84 0,81 1,10 1,05
оло 1,26 1.20 131 1*53
0,75 1.67 1,59 2,18 W
1,00 2,19 2138 3,21 3,03
1,25 &36 3.20 4,44 4,24
1г50 4,03 3.80 5*37 5,12
2.00 5,40 5,20 7,43 7,11
2,50 8,57 8,20 11,34 10^0
3,00 1Ш 10.70 15,17 14Л0
3,50 13.48 12,90 18.51 17,70
4,00 15,97 15^0 22.17 21,00
4,50 18*56 17,70 26,06 25,00
5,00 21,64' 20,70 30.75 29,30
6,00 28.08 26.80 42,28 4030
zoo зш 33*20 56*31 53,70
8.00 36,56 34.80 64.22 61,30
3,00 42,25 4030 — ——
9.00 50,19 47.90 72,12 68,90
юро 46.18 44.20 8132 77.50
10,00 5068 4830 мм —
10,00 59,91 57*50 ММ
11,00 67,43 64.50 88,92 84,80
12,00 64,78 «2,00 96,82 92,40
12,00 73,35 70.00 Ж—
13,00 80.76 77,00 106,69 102,00
14.00 86,68 82,50 114,60 10950
15,00 92,62 88,50 122,50 иХоо
19,00 126,66 121,00 154,11 147,00
1 Не включены рельсовые еосджвевам.
817
Таблица 130
Характеристика тока дм труб яз ковкого железа
Смадергмые Осиленные
mmMtrBA%wwH мутрепнви диаметр в дм. •ее в w m 1 JB ток для 1 mV на 1л । А вес в ж яа 1 JB I тох ХА* 1 ®v | М 1 * • А
0,125 0,35 035 0,43 0,42
0,25 0.62 0,61 0,80 а'79
0,375 0.83 0.82 1,10 1.08
0Л0 1.25 1.23 1.62 139
0,75 1.66 1,65 2,06 го1
1.00 2,48 2,44 3,22 3.17
1.25 3,54 3.29 4,46 4.36
1,50 4.00 3,93 5,39. 5,30
2JOO 5,44 5*34 7,45 730
2*50 8.57 8,40 11Л 11.20
3j00 11,20 11.00 15,22 14,90
зло 13,44 13,20 1852 1830
4,00 1532 15.60 2223 22,00
4,50 18,55 18.30 27,06 26,50
_ 5,00 21,02 21,40 30,50 30,00
б,оо 27.88 27 ЛО 42,44 42,00
7,00 34,76 34,20 55,94 55.00
3.00 37.13 36,60 63,86 68,00
8,01 42.08 41,50
9.00 50.04 49,10 72,36 71,00
10,00 47.52 46,70
10,00 51.98 51,00
10,00 59,40 58.30 81.29 80,00
11,00 €6,83 65,60 89,22 87Л0
12.00 66.83 65,60
12,00 72,77 71,40 97,85 95,50
Таблица 131
Характеристика тока для стандартных газовых труб (отливка
в песчаной форме)
Американская газовая ассоциация (А. Gt, А.)
НожанальныК 'внутрпам*
диаметр в am.
Вес ей м
1 м
Тек дм 1 nV и 1 л । А
6
8
10
48
29,0
45,4
63,0
83.0
109,6
167,2
228,4
зоод
421,7
563>3
739,1
985.3
4,9
Хе
10,5
13,9
18Д
28,0
38,1
5М
7Q,8
93^7
123,6
164Д
818
Таблица 132
I
Характеристика тока для свинцовых труб
Нойера ио спеехфнизччи Диаметр в ли. Вес в « на I м Т<« длн Т шу на t > ® А
1 А 0,25 0,7 0.279
2 0’25 0,1 0271
3 0,25 0.7 • 0.257
0,75(АА) 5,2 2.213
о 0,75(АА) 5,2 2,236
6 0,75(АА) 5,2 2.228
7 0,75 (АА) 52 2.173
8 0,75(АА) 5.2 2.180
9 0.75(АА) 5,2 2.155
10 1.00(C) 3,7 1.499
11 1.00(C) 3.7 1.501
12 1.00(C) 3.7 1.512
13 l.OO(AA) 7,1 2.984
14 1.0ЩАА) 7,1 2.999
15 1,00(АА) 7д 2,979
16 2.00(C) 8,9 3.600
17 2.00(C) 8,9 ЗД90
18 адога 8,9 3,590
19 2,00(АА) 13.4 5,530
20 2»00(АА) 13,4 5,520
21 200(АА) 13,4 5,520
22 0,25 0,7 0,279
23 0,25 0,7 0,279
24 0,25 0,7 0279
25 0.75(C) 2.6 1.007
26 0.75(C) 2.6 1.020
27 0.75(C) 2,6 1.013
больше потенциала Pt> то труба заряжаете*. Потенциал измеряется чувстви-
тельный вольтметром V в точке б.
Пример 2. Измерить сопротивление почвы, заставив течь ток, полученный
на батарее в точке 4 и измеренный амперметром А в точке S, в почве между
металлкческнук электродами Q н С* Ток в почве между точками Ct и уста-
новит некоторую разность потенциалов между точками н в зависимости
от сопротивления почвы к калибровочной константы инструмента. Так как все
зтн величины, за исключением одной, либо известны, либо могут быть измерены,
аегкогвысчнтать неизвестную, представляющую собой сопротивление почвы.
Пример 3. Определив путем отдельных операций разность потенциалов
в почве между точками А и получающуюся вследствие блуждающего тока,
в сопротивление почвы, легко применить формулу н константы счетчика, кото-
рые даются вместе с инструментами для расчета плотности тока.
Инструмент измеряет направление течения блуждающего тока, сопротивление
земли в омах па куб. сантиметр в силу тока в миллиамперах на кв. фут поверх-
ности трубы. Если труба анодная, то скорость электролитического разрушения
пропорциональна последнему количеству. Разряд вЗ mA или больше на кв. фут
поверхности трубы считается сильным электролизом8.
Буртом Мах-Колллм и Л о г а к. Практическое арнхемекк* метчика блуждающего
тока. Технический доклад Бюро стандартов, 261, Ют; Буртом Мак-Кол дам и Лога и. Ис-
пытанна малтрмим, Технический дождал Бюро стандартов, 3$$, ISC7.
319
Потенциалы между металлами
Кома два различных металла соприкасаются, то между ними возникает эле-
ктполепжушан оЛа. величина которое зависит от вида металла, свойств кон-
тактных поверхностей. среды, в которой контакт происходит, условий, существую-
щих в этой среде, я т* д.
Таблица 133
Контактный ряд металлов
1. Алюминий 11. Железо
2. Цинк 12. Сталь
3. Олово 13. Медь
4. Кадмий 14. Серебро
5. Свинец 13. Золото
6. Сурьма 16. Углерод
7. Висмут 17. Уран
8. Нейзильбер 18. Теллур
9. Латунь 19. Платина
10. Ртуть 20. Палладий
Таблица 134
Ряд электродвижущей силы металлов 1
Металл Иов Потекшем eV Метала И on Потенциал * Y
U L1+ 2,96 Cd Cd+* 0А01
Rb Rb+ 2,926 Co Co** 0,28
К К* 2,924 Ni NI+ + 033
Ва Ва++ Sn Sn+* 0,14
Sr Sf+* Pb Pb++ 0,12
Са Са** ад ’/aH2 'AH+ 0,000
На Na+ + 2,715 Sb Sb+++ —0,24
$ Mg+ + А1++* 1.6 U B( 1 As Bi++* As*+ +
Мп Мп+ + 1.0 Fe Pc*+♦ —031
Сг Crr*+ 0,96 Cu C«++ —0344
Zn Zn++ 0,762 Ae „А&+ —0,798
Сг Cr+ + 0.56 2Hg 2Hg,*+ —6,799
Fe Fe++ 0,44 An ' Aiit++ —1,4
Существуют разные я нения не только о величине этой электродвижущей си-
лы, но даже и относительно места, ла котором эта сила стоит в так называе-
мом контактном ряду. В табл. 133 и 134 дан ряд, начинающийся с самых лоло-
Таблица 135
Приблизительная потеря в весе металла от электролиза '
Металл
Вее в я» яа
ампер-год
Металл
Вее в« м
ампер-год
Латунь (всех составов). .
Кадмий ................
Хром...................
Медь...................
юз
Ю,1
м
103
Железо
Свинец
Серебро
Цинк« •
9,0
333
34,9
10,3
* № I. С. Т.
320
деятельных металлов и дос га точно удовлетворительно согласующийся с большей
частью результатов, полученных на опыте.
Изолирующие соединения1. Для сведения до минимума возможности электро-
лизе полезно применять изолирующие соединения, установленные надлежащим
образом в газовых линиях. В случае применения изолирующих соединений вся
линия должна быть изолирована, ввиду того что течение тока нужно предотвра-
тить. Установка изолирующих соединений должна начинаться на .отрицательном
участке я нттнв противоположный иди нейтральный участок. Иногда оказывается
необходимым устанаплнаать изолирующие соединения в положительном участке,
но это бывает лишь в исключительных случаях (как правило, этого следует избе-
гать). » тех случаях, когда изолирующие соединения установлены, не следует
применять электрический дренаж, а также не следует устанавливать изолирую*
щие соединения в дренируемой газовой линии.
Установка соединений. В местах входа тока я в обратных участках мзоли*
рующве соединения должны устанавливаться с обеих сторон пересечений трам-
вайного пути. Важно, чтобы эти соединения не устанавливались слишком близ-
ко к пересечениям, причем реко-
мендуется расстояние от 30 до
60 ж.
Вообще говоря, изолирующие
соединения должны устанавли-
ваться на одинаковом расстоянии
одно от другого в количестве,
достаточном для того, чтобы под-
держивать падение напряжения
менее 1 V через соединение.
В тех случаях, когда газовая ма-
гистраль идет параллельно па-
дению напряжения, расстояние
между соединениями должно ле-
жать в пределах между 150 и
300 ле в зависимости от падения
напряжения сопротивления почвы
и сопротивления между источни-
ком тока и газовой магистралью.
В особых случаях можно рекомендовать болееМастые помещения изолирующих
соединений.
Изоляция домовых трубопроводов, Во всех случаях применения изолирую-
щих соединений в газовых магистралях весьма существенным является избежать
контакта их с другими конструкциями. Электрический контакт между трубопро-
водами и другими сооружениями происходит через домашние приспособления;.
зет
ягетгтет
Фиг. 133. Изолирующее
новых труб марки „ILG.L*.
7—доходно* иаметор марая •Формгамн1 сорт Д; Я—
перехода* муфта. ч
соединение для до-
Таблица 136
Спецификация изолирующих соединений домовых трубопроводов
марки pU.4<L 1Л
Условный М размеры а дм. Фатяя» в дм. Размеры проходного нзомтора •Формана* а лм Резьба
Л труба А муфта аутрмяиК диаметр варужаы* диаметр толщина стенам даива мвоаятора
1-% У* 14* 26,5 «л 7,75 19,0 Стандартная труб- ная резьба. Резь-
2—1 { Р/2 33.5 7,50 19.0
3-17. 1‘/4 2 42,0 ’ 60.5 9,25 2W ба, как показа-
4-РД Р/, 2>/з 48,5 73.0 12,25 2&5 ио в детадьиом
5-2 2 ’ 3 60.5 89,0 14,25 32,0 поперечном раз- резе
1 Сообщено ком паи не К United Oxi Improvement Со, филедельфия.
21 8а®. 4S2. Сврмочмжж мо гавоеому пепу, т. П.
821
вследствие этого они должны быть изолированы. Это достигается путем установки
изолятора в соединительной муфте, как эго показано на фиг. ]ЗЯ-
Предохранение изолирующих соединений. Необходимо предотвратить контакт
почвенных вод с изолирующими прокладками изолирующих соединений. Все
изолирующие соединения, установленные в земле, должны заливаться смолой
таким образом, чтобы ясе частя соединения были покрыты по крайней мере на
50 жл. Лучше всего это достигается установкой вокруг соединения плотной
деревянной формы и заливкой ее горячей смолой.
Весьма важно, чтобы при установке все изолирующие соединения были ,су-
хими. Они не должны стоять на дожде, на /негу или же в наполненных бодой
канавах до заливки смолой. /
Станции для испытания изолирующих соединений. Всюду, где в земле уста-
новлены июлнрующне соединения, следует вывести на поверхность провода опт
каждой стороны соединения, для того чтобы обеспечить возможность повседнев-
ных поверочных испытаний.
Фиг. 139. Схема применения метода определе-
ния электрического сопротивления предохрани-
тельных покрытий.
/—мим из брезестта, вровитакмм солевой козой; 2—
лредохраяитеяьное вскрытие: Л—обнаженная поверхность
трубы; 4—отрицательный провод; б—положительный про-
СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ ТРУБНЫХ ПОКРЫТИЙ
ПРОХОЖДЕНИЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА
Для определения на месте сопротивления предохранительных изоляций труб
компания Loe Angeles Gas and Electric Corporation рекомендует следующую мето-
Мму: u
Т. Фиксировать время испы-
тания так, чтобы это испыта-
ние проводилось непосред-
ственно вслед за раскопкой
канавы; делается это с то#
целью, чтобы изоляция нахо-
дилась в условиях, аналогич-
ных тем. в каких она была
до вскрытия грунта, т. е. эта
изоляция не должна быть ни
высушенной, ин увлажненной
под действием атмосферы или
иных внешних влияний.
. 2. Иметь: комплект инстру-
ментов для испытания сопро-
тивления чувствительностью
до 10 мегом; несколько кусков
брезента (поедпочтитеаьно —
подрубленного) различной ши-
рины н такой длины, чтобы
можно было с запасом обер-
нуть подлежащую испытанию
трубу; голые и изолированные
медные прогода; насыщенный
раствор хлористого натрия
>ом л- апмрят дм юиеренж coapommm. (обыкновенная соль).
& Выбрать некоторый уча-
сток трубы на 60 мм шире (шириной будет расстояние, отмеренное по 'длине
трубы) любого отобранного куска брезента1, с некоторым запасом охватывающего
по окружности всю трубу и не имеющего дефектов.
4. Очистить от земли испытуемое покрытие.
5. Снять предохранительное покрытие с обеих сторон испытуемого участка
а Излишек ширины яеямтуемого учаетяа то еравиеявю с вяряиой брозевпою SB лиг от каждой
кромки бремите) будет достаточен дм аредупре«деник иозможаосш короткого аамыкзние. которое
может воочккнуть яемдляио сопрмкдсалкк обнаженного металла с влажным брезентом. Этот
излишек ирожодраяят также or ояиоок, обуслоиоммыд разрытом ткани* неровными иромкимк и т.
С другой стороны, этот излишек ке будет касгольхо широк, чтобы вроходишй через него ток мог
серьемо отразиться ив правильности расчетов.
322
трубы S приняв все возможные меры предосторожности, чтобы его не повредить.
Эго можно сделать соскабливанием нлн срезыванием покрытия с испытуемого
участка каким-либо острым режущим инструментом. Обнажавшиеся части с ка-
ждой стороны испытуемого участка должны быть не меньше 50 мм шириной,
а должны счищаться до голого металла н тщательно высушиваться
(фиг. 139).
б. Сделать хорошее электрическое соединение голым медном проводом с от-
важенной частью трубы. Этот провод должен быть присоединен к испытательному
аппарату. г *
7, Испытуемый участок трубы плотно и аккуратно обернуть лентой из бре-
зента, пропитанного насыщенным раствором хлористого натрия и слегка выжатого,
чтобы влага не просачивалась при испытании. По обеим сторонам испытуемого
участка трубы остается, как указано выше, не покрытое брезентом пространство
шириной по 25 мм с каждой стороны * Брезент должен полностью покрыть окруж-
ность трубы, по меньшей мере один раз. Затем этот брезент следует прочно
прикрепить к трубе голой медной проволокой в несколько оборотов и сделать
0ТВв‘Мпт этой «Роволоки к испытательному аппарату.
о. прикрепление влажного брезента будет последней операцией, после чего
следует немедленно измерить сопротивление. Пересе показание аппарата будет
величиной сопротивления покрытия трубы в условиях поч-
вы во время извлечения этой трубы на почвы или в ближай-
шее к этому процессу время. Замечать последующие показания сле-
. дует на одинаковых интервалах; в случае, если показания укажут ма понижение
сопротивления, можно предположить, что влага ив брезента просачивается на пре-
дохранительное покрытие.
9. Высчитать сопротивление в oM}cMh
! г=/?А,
где г — сопротивление в
R— измеренное сопротивление в чме;
Л — участок, покрытый брезентом, в ем*.
| Осмотры ва месте
Тщательно и правильно организованные осмотры закопанных труб ва месте
дают целый ряд сведений относительно срока службы трубы н предохранитель-
ного ее покрытия на различных участках данной площади; эти сведения оказы-
ваются полезными в методике испытания н проверки почвы.
Методика осмотр । должна основываться на определенных стандартных оцен-
ках, каковых должны строго придерживаться все инспектора, с тем, чтобы лнч-
- ному мнению каждого нз них оставалось как можно меньше места. Каждому
инспектору выдается простой и недорогой микрометр, прн помощи которого он
/ должен делать точные измерения ржавления и разъедания. Если представляется
возможность, то отбирают также образцы труб, которые н сохраняются.
( МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЧВЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОРРОЗИИ
1 Коррозия вызывается гальваническим дйствием, которое является следствием
разнородности металлов, разнообразия почвы я т. д^ а также электролиза, при-
чиняемого блуждающими токами. в первом случае коррозию можно предотвратить
путем правильного предохранения трубы, во втором — устранением причины тока
(устройства, отводящие ток). Гальваническое действие. часто называемое поч*
хтребонамше енвмать предохрвнигезъное покрытие с обеих сторон мотнаируетеж следующими
сообр1жеи|цми. Ан алогично тому, что скатано * прелмдушем примечания, испытанию будет подвер-
гшее только выбранный учвегон н дол бреэенгои. Ееч.н будет обнажала лишь одна сторона меры*
туемого участка, то оояможно, что ток в поис«аж пути н трубе лройдет ня мнительное расстояние
вдоль через сырую наружную поверхность предохрани тельного слов, дойдет. наконец, до невшмоЯ
слабой точки или отверстие (повможпо образошавгегосе иеханяччекя, а не or неправильного чокры»
па) и пройдет через трубу, кымев короткое замыкаИ'Ю пд« пок зав очевидное Отсутствие сопреть
вмняа; может случиться, что ток пройдет через эту жо сырую наружную поверхность аредолрйне-
ш» в землю, а через яемлю — к облаженную трубу домового водопровода, и короткое замыкание
пммзойдет именно там.
^См. примечал» ма стр. 333.
21* 323
венной коррозией, будет сильно тогда, когда почва отличается высокой прово*
димостыо. Путем измерения проводимости (яла сопротивления) почвы можно
заранее определять необходимость предохранен** трубы. Ниже дается описание
двух методов исследования почвы» рассматривается вопрос о действии влажности,
а также разбирается вобших чертах применение этих методов.
Метод определения потерн веса. 6 испытуемом место на глубине залегания
трубы берется образец почвы, который пропускается затем через сито в 4 меш
(после предварительной просушки п размельчатся в ступке, если это кужпо).
К нему прибавляется столько насыщенной воздухом дестпллированной воды»
сколько впитает- в себя земля без появления воды на поверхности. Для впиты-
вания максимального содержания воды твердые почвы требуют большего време-
ни. При этом следует избегать избытка, так как вода вместе с некоторыми
растворимыми солями может быть потеряна вследствие вспучивания почвы или
'образования водорода. Дяя производства испытания берется кусок стандартной
Хдоперветш
Иядскс kopjhmkb • г
ТмФуюокви предохранение
яда трубы
Меньше 1.00
1.00—1,99
2.00—2,99
3.00 и выше
Хорошо
Удовлетворительно
Плохо
Очень плохо
Незначительное или
никакого
Умеренное
Большое
Весьма большое
3/4-дюймовоЙ трубы нз мягкой стали (длиной 100 мм), очищенный пескоструйным
авдамтомв промытый бензином; на одном конце его ставится номер. Этот ку-
сок трубы и будет служить испытательным образцом. Образен взвешивается
сок труо» vjm j в граммах с точностно до одной
S3
Схема
2*
Фиг. 140-
аппарата для испытания
почвы.
сотой. В ненумерованный конец
вставляется резиновая пробка, и
образец устанавливается в центре
окрашенной жестяной коробки
(без крышки в без верхнего обод-
ка) емкостью 500 гле3, причем
конец» заткнутый резиновой проб-
кой, опускается вниз. Простран-
ство вокруг образца заполняется
влажной землей, не доходящей
доверху на 1,6 мм. Положитель-
ная клемма батареи в 6V присо-
единяется к образцу, а отрица-
тельная— к жестяной коробке.
На фиг. 140 изображена схема
ординарного испытания. Можно
изготовить устройство Для про-
изводства одновременно 12—16
испытаний, используя одну бата-
рею путем соединения жестяных
коробок параллельно. По проше-
ствшс 24 час. ток выключается,
что можно делать либо вручную,
либо лрп помощи часов.
После этого образец выни-
мается. прочищается и снова взве-
шивается. Потеря
юквается. Потеря • »««.
Р^>йя. В привело» выше таблице показано, как можно
истолковывать эти почвы. Для проведения испытаний по
Метод 1ите^рХбми^не«мько методов. Один из ннх
Принципу сопротивления ПОЧВЫ рвф«иот«ш>
324
Сопротивление в ом/см Характеристика Требуемое предохране- ние трубы срок службы обяажепной Трубы в годах
10000—6000 0000—4000 4500—2000 2000—0 Хорошо Удовлетвори- тельно Плохо Очень плохо Незначительное или никакого Умеренное Значительное Весьма значительное От 25 п божыие 17 — 25 10 — 17 0—Ю
Индекс-потеря.веса в е
Фиг. 142. Сопротивляемость почвы по методу стержня Шеперда.
заключается в том, что увлажненную по желанию почву помещают между двумя
металлическим и пластинками и измеряют сопротивление, используя принцип
мостика Уитстона. Более практичный метод для применения на месте, разработан
Американским бюро стандартов с использованием стержней Шеперда. Эти
325
Фнг. 143. Кривая результатов исследований почвы для трубопровода. Метод потери веса.
стальных мектродов длиной примерно 914 мм и. м
~ ПО1<РЫГ“ ««Митом. В ручке одного из них имеются дм
?Л?,а₽уж“ С«ОПТ"РО»« счетчик сопротивления, измеряющий
Su₽CT«S “"ротимеяне почвы на той глубин.-; па которую погружены
корцы стержпоя. Испытание проводится так.
4
Фяг. 144. Предлагаемая схема для нанесения на карту записей
почвенной коррозии или результатов исследования почвы.
2 — класс почвы; X— хорват; 3*>удьыаг*о0тг«лымш плоха»; 5—омсяь
плохая; о-'Мссгодможеняе вспитаки.
Концы стержней вставляются в землю на дне открытой выемки или же на
дне отверстий, отстоящих одно от другого примерно на 0,3 м (отверстия делаются
2-дюймовым ложечным буром). Наверху стержни соединяются с проводкой батареи.
Стрелка счетчика указывает сопротивление в омах на сантиметр. В поме-
щаемой выше таблице показано» как были истолкованы эти результаты на участке»
Яоказажш сте&ш Шеперда О ом см
Фиг. 145. Соотношение между показаниями стержня Ше-
перда я известным сроком службы обнаженной стальной
трубы* Основано на данных, собранных на территория
Лос-Анжедоса.
dfi/i 6 G$flQ3q/O0
Фнг. 148. Соотношение между результатами опытных испы-
таний на потерю веса в действительной коррозией
в щелочных почвах.
328
продолжительность срока службы обнаженной трубы. Резуль-
таты на других участках будут аналогичны приводимым, но не обязательно
такие же. • •
й£^»!и^аги- Ос«овиоЛ переменной величиной почвы является ее влаж-
* се ва*но потому, что содержание влаги определяет потенциаль-
ную возможную коррозию,
“Юность определяется путем периодического отбора образцов на
глубине трубы за определенный сезон. Кривые фнг. 143 указывают соотношение
между индексом коррозии и влажностью. Выше точки, иа которой эти кривые
делаются вертикальными, повышение влажности ие будет вызывать усиления
разъедаемости. Эта точка называется „влажностью для максимальной коррозии*.
, непрактично определять фактическую среднюю влажность и „влажность для
, максимальной коррозии* для каждого отдельного образца; делать это следует
j для каждого типа почвы. Так как нижние отрезки кривых фиг. 141 представляют
। собой почти прямые линии, все величины для индексов коррозии, определяемые
в насыщенной почве, можно исправить на влажность путем умножения па коэфк-
цневт:
фактическая средняя влажность
влажность для максимальной коррозии *
что дает величины фактической коррозии. Кривая фиг. 142 указывает соотноше-
ние между сопротивлением в омах ва сантиметр (показания стержня Шелерла>
н содержанием влаги. При влажности свыше 20% кривая фактически верти-
кальна. От 20 до 0% опа приближается к прямой линии. Кривые, аналогичные
этой, можно применять для каждого типа почвы с целью делать поправки пока-
заний испытательного прибора, подученных при любом содержании влажности^
для величин средней влажности.
Рассмотрение методики исследования. Испытания, произведенные Амери-
канским бюро стандартов; указывают, что каждый из описанных выше двух мето-
дов дает хорошие результаты для щелочных почв, таких, например, как имею-
щиеся в западной части Америки. Метод потери веса указывает также тип
разъедания, который можно ожидать в исследуемой по атому методу почве.
Существует видоизменение этого метода, характеризующееся применением 2V
вместо 6V. Недостатки видоизмененного ,2-волыного* метода заключаются в том,
что он требует более точного взвешивания н не указывает разъедания.
Результаты исследования почвы для ординарного, трубопровода можно лучше
всего выразить так, как это иллюстрировано кривой фнг. 143. Исследование
почвы следует производить на расстоянии каждых 160 м нлн чаще в зависи-
мости от топографии местности и внешнего вида почвы. Если испытания укаж> г
на значительную разницу в результатах испытания двух соседних участков, то
почва между этими участками должна быть тщательно исследована путем отбора
образцов с целью определить ту точку, да которой происходит изменение
свойств почвы.
Результаты исследования почвы на некотором определенном участке лучше
всего изображать путем пане сен ня иа карту цветных отметрк в том месте, где*
была отобрана проба (золеная отметка—для хорошей почвы, голубая—для
удовлетворительной, желтая—для плохой и красная—для очень плохой). Когда
наберется достаточно данных,, набрасываются черновые карты небольших участ-
ков сплошными красками. На фиг. 144 изображена такая карта с различными
штрк овкамн вместо красок.
На фиг. 145 приводится соотношение между показаниями стержня Шеперда
(омы на сантиметры) и сроком службы обнаженкой стальной трубы (в годах),
определенным одной фирмой.
На фиг. 146 представлена копия части кривой, построенной Бюро стандартов,
которая показывает соотношение между потерей веса и коррозией. Коррозия
определяется как .произведение потери веса на кв. .фут в год и глубина про-
никновения разъедания и тысячных долях дюй> а в год* на образцах обнажен-
ной трубы, зарытой в землю в различных почвах на шесть и на восемь лет.
Результаты таких испытаний даны только для щелочных почв.
32»
РУКОВОДСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОРРОЗИИ I
Общие указания
Трубу осматривают иа возможно большем протяжении. Сметают щеткой при*
липшую грязь и тщательно обследуют поверхность трубы сверх)*, снизу и но
бокам. Оценивают трубу буквой, харакгеризующей сс состояние, выбрав эту
букву нз приводимой ниже таблицы. Обозначения этой таблицы отражают мак-
симальную гаубицу коррозия, указываемую глубинным измерительным прибором
для любого состояния трубы.
ГоблшЙ.ДО
Классификация труб во степени коррозии
Размеры • ди. Толщина стент В JMf Класс А Класс В Класс С Класс Л Класе В .1» .
Сталь, к о в к о < : ж е я е з о
1 11/а ’V» 3 4 б 8 10 12 16 20 3,38 зле 3.68 £91 5,49 6.02 7Д1 , 8.18 7Д9 8Л8 £53 11,13 н< п 1.12 1.19 1.22 130 1.83 2,01 £36 £72 2.36 2.79 £18 £71 2,26 £36 2,46 £62 £66 4,01 4,75 £46 4,72 5,59 6.35 7,42 3,38 £56 £68 £91 5,49 £02 '7,11 £18 7,09 £38 9.53 11,13 Огве рстие.'
Ч у г у н
9.91 10,16 10.92 11.43 1£45 18.72 15.75 17,27 1£30 21Д9 . н< ьг £30 £30 ЗЛ6 3.81 4.06 4.57 £33 534 6.35 7.11 £60 £06 7,87 7,62 £38 9,14 ’ 10,41 11,48 12,95 14,48 9.91 10.16 10.92 10.43 1£45 1£72 15.75 17.27 19,30 21,59 Отв< !рстне *
Состояние покрытия
Класс А. Весьма хорошее: ни трещин, нм маленьких отверстий, ни
поврежденных точек.
Класс В. Хорошее: покрытие слегка поцарапано иля стерто; в осталь- *
ных отношениях хорошее.
Класс G Удовлетворительное: имеется влага под покрытием, оно
растресмуто или имеет крохотные отверстия.
Класс D. Неудовлетворительное: обнаженные точки, каверны, про-
гибы.
Класс В. Плохое: иа трубе осталось весьма мало покрытия, либо его
вовсе нет.
1 Боме BtupotaiM сведшим межао мавтк в журнале Оаж*. мг/cr 1ЛЯ, стр
a тоске в аротеммвх Р. С. О.
330
Предохранительные покрытие для труб, с целью дать возможность высчи-
тать нужное дляi ланнпц работы количество предохранительного покрытая при-
водится табх!38. Цифры згой таблицы составлены на основе практики изго-
товления таких покрытий на месте производства тр)б. когда наложение покрытия
производятся при помощи машины. Материал для покрытия соединений, испыты-
ваемых на месте, в таблицу не включен; его потребуется на линейный фут при-
мерно вдвое больше. Если все покрытие делать на месте, то материала потре-
буется примерно на 25% больше, чем указано в таблице, т е. покрытие будет
приблизительно на 15% толще я будет около 10% потерь.
Таблица 133
Материмы дня трубного покрытия на 1 *м трубы
₽а>нер трубы а дм. 1 3 3 4 б а 10 14
Толщина стенки в мм . 3.38 3.91 5,48 6.02 7,11 8.18 7,09 9,6
Грунтовка вл Обертка в ж> 26кб 33.0 45,7 61.0 89,0 118.0 139,0 247,0
121.07 220ДЗ 328,90 428,67 628.20 327.70 1114,0 1978,0
Холодная окраска вл. 42 59 73 103 153 195 238 423
Смазка в яг 3.2 20,5 26,7 44Л 59.0 86,0 114,0 196,0
Асфальт (горячий) в яа. Каменноугольная ембла 107 217 344 489 762 1110 1245 2500
(горячая) в *? ... . 170 345 546 т 1210 1770 1980 4000
Толщина1 горячего ком- понента в мм ... - 1,04 1,17 1,24 t 1,34 1,45 цю 1,45 1.85
* Обжи тмщияа двух мое» горячего комповеяте м. жсиютышом мжаяма между жшм
обертки.
Таблица 1S9
Предохранительные покрытия ждя подземных труб
• Внж покрыли Соси» ждж тм обертки Выомями» докрыли жж» пшдымп» обери»
Холодное покрытие без обертывания.
Краска ............
Эмульсия...........
Жиры........... .
Минеральные масла
Асфальт
Гильсонит
Нефть
Каменноугольная смола
Свинец и масло
Асфальт
Нефтяная основа
Нефть
Окраска производится при по-
мощи кисти иля куска ма-
терки, либо путем пульвери-
зации
«
Эмульсию можно накладывать
кистью или куском матерям
Жяры можно накладывать
кистью либо руками
Минеральным маслом труба
обливается или покрывается
им при помощи кисти
331
^родоллаЯ^ табл* 139
Йм iwxpMnta Состав мд* тай оберткж
Омпоомвм ршф1П«1М«
ахлалмшме Фбертт
Горячее покрытие без обертывания
Асфальт Нефть в соединении с 4 Горячий асфальт можно надо-
естественным асфлль- жить кистью нлн шваброй о
ч том я наполнителями длинной рукояткой, нлн при помощи куска материн, или путем погружения трубы в асфальт
Эмми каменноугольной смолы На основе—каменно- угольная смола Так же, как я асфальт
Холодное покрытие с обертыванием
Окраска Эмульсии Жиры Бумажный войлок Брезент Кисея Те же обертки, что и прн холодной окраске Резмйа Асбестовая ткань Пропитанное полотно Обертку можно накладывать вручную нлн переносной машиной на месте, нли ста- ционарной машиной в ма- стерской То же, что я выше Обычно обертка делается вручную иа мет
Горячее накладывание с обертыванием
Асфальт—нефтяной нли смешанный с есте- ственным асфальтом нли наполнителями . « Та же обертка, что я при холодной окраске Обертку можно накладывать вручную либо переносной машиной на месте, либо ста- ционарной машиной в ма- стерской
Эмали каменноуголь- мои смолы « Асбестовая ткань Обычно накладывается ма- шиной •
f
Глава Щ
УТИЛИЗАЦИЯ ГАЗА
(Перевод Л- Г. Кмишшввсюго)
1. РАСПОЛОЖЕНИЕ ГАЗОПРОВОДОВ
Отсутствие правильно устроенной и отвечающей всем требованиям сети домо-
вых газопроводов ограничивает область утилизации газа и мешает выбрать для
каждой данной установки наилучшее газовое оборудование. При постройке новых
зданий архитекторы и строители должны настаивать на прокладке подвой газо-
вой сети, потому что хотя в настоящее время многие и не выражают особого
желания универсально использовать газ в качестве топлива, однако, в будущем
несомненно захотят установить полное газовое оборудование; между тем, про-
кладка дополнительной газовой сети вызовет значительные расходы* и может
даже случиться, что она окажется вообще невозможной.
Инструкция городских самоуправлений по газопроводам. Вся установка
газопроводов обычно регулируется городскими властями, и все их требования
должны выполняться.
Общие технические условия для газопроводов. Вся домовая сеть газопро-
водов должна устанавливаться с уклоном по направлению к входу; однако в тех
случаях, когда такой уклон не возможен н представляется необходимым сделать^
уклон газопроводов по направлению от входа, следует установить отводные трубы
во всех тех точках, где по условиям такого изменения уклона для газопровода
установлены конденсационные горшки. Отводные трубы следует располагать так,
чтобы к яям всегда был легкий доступ. Отводные трубы не должны служить для
присоединения какой-либо арматуры или газовых устройств. Отводные трубы
длиной минимум 15 см должны устанавливаться также у основания всех верти-
кальных труб, идущих от концов горизонтальной трубы.
Вся сеть домовых газопроводов должна плотно укрепляться на месте так,
чтобы сохранялся постоянямй уклон; эту сеть не следует использовать в виде
опоры для каких-либо тяжестей за исключением присоединенной к ней легкой
арматуры. Вся домовая сеть газопроводов должна прокладываться из новых труб
ковкого железа либо стали стандартного веса, тщательно вычищенных и продутых.
Перед установкой на место концы труб после их нарезки должны быть осно-
вательно пригнаны. Газопроводы, уложенные под землей или в местах, подвер-
гающихся внезапной перемене температуры иди с широкой амплитудой колебания,
должны предохраняться от коррозии и покрываться соответствующей изоляцией.
Все ответвления выводящих труб должны делаться от верха или с боков гори-
зонтальных линий, а пе от диа их. На горизонтальных линиях не следует уста- •
вааливать пересечений.
Выше подвального этажа труба не должна нтти под половыми балками, где
она будет покрыта дранкой к штукатуркой, а должна прокладываться над балками
с тем, чтобы к пей был легкий доступ путем простой выемки одной иля двух
досок кз пола.
При закрытой прокладке сети не следует применять ии соединений, пк газо-
вых кранов, ни вентилей. Каждый газовый кран или вентиль должны быть легко
доступны для осмотра и ремонта. Трубы, выходящие из потолка, полов или стен,
должны выступать на 25 мм; каждый фитинг такой трубы или самая труба должны
плотно прикрепляться к стенке или перегородке. В том случае, когда стены
333
каменные, нх следует закреплять либо деревянной» либо металлическое пробкой.
Для предотвращения качания арматуры потолочные подвески должны иметь между
балками поддсржки-
После установки на место и закрытия всей домовой газовой сети, но до уста-
новки арматуры н газовых устройств следует произвести испытание. Газопроводы
должны выдерживать давление воздуха» равное яе меньше 150 мм ртутного
столба, причем они должны выдерживать это давление (без заветного падений
его) в течение не меньше 10 мин?
Вход газа в любой системе домовой сети следует располагать на расстоянии
0,75 л< от предполагаемого расположения газового счетчика я на 0.75 м выше
его. Прн установке в одном и том же зданян двух систем газовой сети (или
больше) выходы должны отстоять один от другого но меньше чем на 0,45 м
в горизонтальной плоскости и не больше чем иа 0,60 м—в вертикальной; при
этом их следует снабдить постоянными, отчетливо написанными краской ярлы-
ками с обозначением системы.
Все газопроводы, за исключением выходов ка потолке, стенках я на полу,
должны быть не меньше в диаметре.
Вели трубопроводы замурованы в бетоне, они должны быть не меньше И
в диаметре.
Трубы для кухонного оборудования должны иметь не меньше %* в диаметре/
а для газовых водяных нагревателей—не меньше 1*. Диаметр домовой трубы»
подводящей Раз к оборудованию, ни в коем случае не доджем быть меньше
диаметра ввода к этому оборудованию.
Нагреватели воды м печя или котлы должны иметь отдельные подводящие
линии от счетчика за исключением нагревателей воды, берущих меньше
12 600 хал1час, которые не требуют отдельной подводящей линии.
Расчет домовой сети газопроводов. Факторы» ллияющие на размер трубы.
Нужный размер устанавливаемого трубопровода определяется следующими фак-
торами: а) максимальный расход газа, который следует предусмотреть; б) длина
трубы я количество фитингов; в) допускаемая потеря давления от ввода иди
счетчика до аппарата; г) удельный вес газа н д) коэфипкент одновременности
(отношение максимальной вероятной нагрузки к максимальной возможной нагрузке
газовой сети). *
Расход газа для всего оборудования, подлежащего присоединению к газовой
/сети, должен высчитываться до расчета размеров труб, достаточно точные цифры
по расходу гам можно получить от заводов н потребителей.
В табл. 140 и 141 даны величины пропускной способности труб различных
размеров в различной длины в куб. метрах в час для падения давления в 5,08
в 12,7 мм водяного столба. Табл. 140 составлена для газа с удельным весом 0,45
н годится для нефтяного и каменноугольного газа; табл. 141 — для газа с удель-
ным весом 0.65 и годится для естественного и водяного газов. Сведения о фак-
тическом удельном весе газа, применяемого в любой местности, можно получить
от газовой компании. Этот удельный вес отклоняется в широких пределах от
величии 0,45 и 0,65, для которых составлены табл. * 140 и 141, вследствие чего
в табл. 142 даны множители для перевода величин, приведенных в табл. 141 для
газов с другими удельными весами. Для труб большей длины, чем те, которые
приведены в табл. 140 и 141, можно использовать ковфициент табл. 144.
Давление газа обычно измеряется высотой водяного столба, к падение давле-
ния между счетчиком и оборудованием, работающим с полной нагрузкой, не
должно превышать 12,7 мм\ т труб же, проложенных горизонтально, следует
применять 5,08 мм. Отводы к фктингн в линии должны компенсироваться путем
. добавления к величинам их длины величин, приведенных в табл. 145 и 146.
Расчет газопроводной сети. Прн определении требуемых размеров различ-
ных секций вертикальной или горизонтальной трубы с несколькими выходами
и прн условии, чтобы общее падение давления не превышало 12,7 мм в верти-
кальной трубе или 5,08 мм в горизонтальной трубе, применяется (в связи
с табл. 140 и 141) следующая методика: зная максимальную потребность газа
у каждого выхода, можно составить сводку на общее количество газа, подлежа-
щего рередаче к каждому выходу н после этого выхода. Минимальный размер
трубы, требуемый в секции, предшествующей каждому выходу, устанавливается
из таблицы для количества газа, подаваемого к каждому выходу н после него;
при этом следует брать длину, равную общей длине вертикальной или горизон-
тальной трубы.
334
Таблица МО
Поток газа в трубах в м*1час при перепаде давлеиия W и 12,7 мм водяного столба я удельном весе 0,45 (формула
Spitzglass’a)
Брать 5,08 для гсризснтаяьных трубспроводсв к 12,7—для вертикальных
НсияжммшЯ раз- мер трубы в дм. Надекме дама- ми* а десжтых дол» ди. «г « кии -они аяяагаи Ллниа прений труои в фуг.
10 20 30 40 30 во 70 0> ио 100 ! ио 3 О
JLiaiu прамоА трубы в л»
ДМ в,00 в;н 1ДО 13.34 1%28 31 дз 24,М 27,43 32.4) 45.М в'УЯ)
ал 2 5,08 5,61 3.97 3.23 2X0 2X2 2.29 2.12 138 137 1J8 1Л1 1.25
/4 Я» 5 1X70 8,00 6X9 5,13 4,45 3X7 3,63 3,37 3.14 2,97 2,80 2.29 1.98
1 2 5.08 11X8 7,99 6,52 5,64 5,04 4.59 4.25 3,99 3.77 3fi7 2.92 2X2
8 <А 5 12,70 17X5 1X61 10,28 8.92 7,99 7,28 6,74 6,82 5,95 5.64 4,62 3.99
1'4 2 5.08 24.82 17.56 14,31 1241 11,11 1011 9.38 8,78 837 7.85 6,40 5,55
5 VpV** 12,70 30,29 27,79 22,66 19,63 17X6 16,03 14,84 13,88 13.09 12,44 10» 14 8.78
11/. 2 5,08 38,50 27.23 22,21 19.24 17,22 15,69 14,53 13,60 1233 12,18 9.94 8,61
* /3 < 5 12.70 €0,94 43,09 35,16 30,45 27,25 2435 23.03 21ДЗ 20,31 19.26 15,72 13,63-
2 V 2 л^3’ w 5.08 77,88 55,10 44,93 38X1 3435 3179 29.43 27,54 25,95 24.65 20,11 17.42
4» А 5 1X70 123,29 87,23 71,14 61,62 55,13 5031 46^60 43.60 41,11 38,98 31.84 27X7
% V 2 5,08 127.49 90.20 73.54 63,71 57,00 52.01 48.19 45,07 42,50 40,31 * 32,92 28.50
s 12,70 201,79 142,75 11X41 100,83 90,23 82,33 76,26 71.36 67,26 63.80 5'2,10 45,13
з 2 5.08 231,85 164,03 133,75 И5Х7 103,69 91X9 87,62 81,99 77.28 73.32 59,89 51,87
Л 5 1170 367,02 259X7 211,71 183,38 164,14 149,75 138.70 129.78 122^6 116,07 94.76 82,10
4 V о 5,08 4F643 344.12 280.61 243,07 217,52 198,45 183,83 171,99 162.13 153,83 125.62 108,79
м 5 12.70 769,95 544,73 441.16 384.75 344,32 314.12 290,98 272.25 256,64 243,50 198X2 172,42
6 V 2 4«|" V 5j08 1 441,26 1019,65 831,40 720,18 614,51 f.87/9 548,12 509.69 480,42 455.80 372,17 322X4
W 5 V|W 1X70 2281,36 1613,99 1.3I&01 1139.94 1020,19 930J3 862,20 806.64 760,46 721,48 589,09 510,25
з 2 5,08 2933,53 2076,76 1693,37 1466,84 1312.73 1197,59 ! 109,10 1037X3 978,52 928,37 758.03 656X5
5 1X70 4 №,63 3287.33 2C0O.41 2321,84 2077,92 1 895,70 1 756,09 1642,94 154839 1169,51 1199,86 1039,23
Таблица 141
Поток газа в трубах в при перепаде давления 5.08 и 12,7 лмг водяного столба и удельном весе 0.65 (формула
Spftzglass’a)
Врать величину 5,08 для горизонтальных трубопроводов и 12.7 —для вертикальных
НомянаяъяыЙ рв> мер труОо • ЛИ. Палеяяе Д*»**- вмя а десятых ДОДЯХ хм. Пддеят давле* имя в мм Ддяяв врямоА труОы я фуг. _
to 90 ао I « W 1б0 70 8) 90 ico 150 300
Дамка прямой трубы в л
ЭДИ 0,09 1 9,14 | 12Л9 । «.» 18.^8 | 91ДЗ где 17.43 30,40 | 48,84 60.40
вл 2 5,08 4,07 3,31 2,09 2Л2 2.10 1,90 1.76 1.64 1.56 1Д7 1,22 1.05
5 1V0 7,39 5.24 4,25 3,68 3,31 3.00 2Л0 2Л1 2,46 235 1,90 1,64 Л 1Л
] 2 £08 £88 6.63 5,41 4,67 4.19 ЗД2 £54 3,31 з.н 2.97 2,41 £10 Л Й1Я
5 12,70 14,84 10.51 '8,56 7,42 6.63 6,06 5,61 5,24 4.96 4,70 3.82 3,31
РЛ 2 5,08 20,62 14.62 11,90 10.31 . 9,24 8,41 7.79 7,31 6,88 6,52 5,33 4,62 МВ А в
4 н 5 12,70 82,66 23,12 18,84 1£32 14,82 13,32 12.35 11,56 10,88 10,34 8,44 7.3! ЛВ в
2 5,08 32,01 22,66 18.47 16.0! 14.31 13.06 12,10 11.33 10.68 10,11 8,27 7,17
• J2 5 12,70 50,65 33,84 29,2! 25.30 22,64 20,65 19,15 17.90 16.88 16,01 13.09 11ДЗ ш а В* ЛЬ
2 2 5,08 84.79 45,84 3737 32,38 2838 2643 24,48 22,92 21,59 20,48 16,74 14.50 АА АЛ
5 12,70 102,50 7450 59.12 51,22 45,84 41,82 38,73 36.23 34.17 32.41 .6,46 22,92 Aft Av
21/э 2 5,08 106,04 75.02 61,16 52.98 47,42 43,26 40.09 37,51 35,36 33,54 27.40 23,71
5 12,70 187,74 118,67 96,78 83,83 75,02 68.45 63,40 59,32 55,92 53,06 43,32 37fSl
3 2 5,08 192,87 136,47 111.25 9£38 86,26 78.70 7£89 68,19 64.28 60,99 49.80 43.15 СЛ 1Л
5 12,70 305,11 215,85 176,01 152.44 136,44 124>48 11£Э0 107.88 101,70 96,49 78,79 59,12 ла ал
4 2 5,08 404,61 286,25 233,41 202,19 180,94 165.08 152,93 143X17 134.88 127,97 104,48 90,49
5 12,70 640,06 452ДЗ 369,22 319,82 286,22 261,12 241,88 22630 2 J 3.35 202,42 165.28 143,15
6 2 5,08 1 )9£87 848,14 691,56 599,04 536.12 489,09 453,08 423,87 399,62 379.14 369,56 268,14 424.16 едл
5 12,70 1 896,47 1341,68 1093,99 947,64 848.06 773.69 716,72 670.54 632,16 599,75 1
8 2 5,08 2441,79 1727,48 140854 1220.12 1091,02 996.17 922Л2 86336 813,92 772,22 630Л4 ллл л а 5юД2 863,90
5 12,70 3862.65 2732,68 2228,18 1930,09 1 727.34 1 575Л6 1459,79 1 365,73 1 287,54 1 221.00 997,41
Таблица 142
Множители для переводе патова газа удельного веса 0,65 в поток для
газа иного удельногб веса
Таблица 143
Множители для перевода потока газа прн перепаде давления 5.08
водяного столба в поток газа прн иных перепадах ди прения
Перепад дамевяа в мм Мяожятмъ Перепад дямекка мм Множитель
2.54 01707 15.24 1.732
5,08 1,000 17.78 1*871
7.62 1,225 20,32 2.00Э
10,16 1414 иде 2.121
12.70 1.581 2340 2,136
Таблица 144
Множители для перевода потока газа для трубы длиной 4 ж в поток для
труб длиной в больших
_W_ Ммбжвгель I * Мкожитежь | 1 * _ Мябжатыь | » Мяожкгсдъ
IX» 1,000 1.8 0,745 м 0,354 16.0 0.250
1.1 0,955 1.9 0.726 I .9.0 олзз 17.0 0.243
>•2 0,913 2.0 0.707 10/) 0,316 18.0 0.236
U 0,877 зд 0.577 Н.0 / 0.302 1Я0 0,230
1,4 0.846 *0 0,500 12.0 0,289 20,0 0,224
0.817 5,0 0.447 13.0 0.277
>16 0,791 6.0 0.408 14,0 0.267
1Д 0,767 7.0 0.378 15,0 0.258
Таблица КЗ
Длина трубы, добавляемая на каждое колено или тройник
ва газопроводе
Размер грубы а дли • Довбшитлъижа ддмяа а м ' Размер труби в дм. Допоютслъпж длкяа а де
*U 0.39 2*/. 2.04
1 • 0.51 3 2.83
»у. 0.79 4 4,25
1.00 6 7.30
о 1.55 8 9.74
22 Зак 432. Справочник ко гмокому* доиу, г. It.
33?
Таблица 146
Дляяа трубы, добавляемая на каждый вентиль на газопроводе
Размер труби я ДМ. ДОПОЛНИТСЛЬЯМ Длина в м Размер трубы в дм. Дрполяителма* дднжх п я
' Л 0,61 2*/* 3,07
1 0,79 3 4,25
JJ4 1,19 * 6.40
11/» 1Д2 в 10.96
2 2,39 8 14.62
Таблица 147
Расчет ответвлений к приборам
Выхода
Максимальный
расход газа на
каждый края я
дальнейшую агам»
а лЛ
Обеим дамы
ответвлений до
последнего крана
Размер труби к
хм. оря перепада
давления ЫВ мм
•од. столба иа
каждом выходе
Для крана 1 ........................
• • 2
. . 3.......................
. • 4 ......................
• 5 .
. . 6.......................
1,70
3.40
5,10
1,70
3,40
5,10
• . Таблица 148
Метод подсчета минимальных размеров применяемых вертикальных труб
в Эпж Максимальный расход газа на каждый крап и дальней* шую линию В Обшей ЛЛПЖ» вертикальной трубы в я Размер вертикально* трубы в дм. прн переводе лаклегма 12,7 мм вод. столба (во табл. 141)
6 10,? 19Л IV.
5 20,4 19.8 2
4 30,6 19,8 • 2
3 40,7 19.8 2%
2 50,9 19.8 2*4
1 61,0 108 2%
Пример. Предположим, что нужно построить шестиэтажный жилой дом.
В подвальном этаже помещаются установка для центрального отопления, уста-
новка для нагрева волы и мусоросжигательная печь. В каждом .этаже располо-
жены по четыре квартиры, причем в каждой квартире имеются газовая плита,
газовый отражательный камин-нагреватель и газовый холодильник. В системе
применяется естествзяный газ с теплотворной способностью 9800 Кал!м* и удель-
ным весом 0,65. Обшее расположение показано на фиг. 147. Ответвления на каж-
дом верхнем втаже будут одни и те же. Можно предполагать, что купонная
плита н холодильник потребуют такенмалыю 1,69 м*(час9 а каждый как ня—
034 м^час, От вертикальной трубы имеются два ответвления, каждое с тремя
выходами, с максимальной общей потребностью 5 м*[час и длиной ЗОЛ м- Метод
338
[. 144, причем
। во ввимаше
расчета показан в табл. 147, а размеры трубы берутся^из табл,
падение давления принимается —......**“ ' " “ —
пе принимаются, а коэфициент
одновременности берется рав-
ным единице.
Следует заметить, что на
каждом выходе нагрузка вы-
ше его рассматривается как
концентрированная на конце
полной длины ответвления-
Это дает уверенность в доста-
точном снабжении газом каж-
дого газового устройства при
максимальной нагрузке. Вер-
тикальная труба от счетчика
на шестой этаж имеет 19,8 м
в длину с выходом на каждой
этаже. Размеры трубы берутся
нз табл. 141, допускающей па-
дение давления 12 мм. Харак-
теристика труб приведена в
табл. 148, причем она сделана
по тому же общему методу,
который применялся для ответ-
влений.
равный 5.08 хх. Вентили в отводы
дот.
мп
9ШМ
та*
кошм iw 9HWWWt
Xvtyrfamwb $6**
Фиг. 147. Типичное расположение газопроводов
в подвальном этаже я в остальных этажах жи-
лого дома.
На фнг. 147 показано также
расположение труб в подваль-
ном этаже. Здесь имеются
три больших автоматических
устройства, так что хорошо
провести к каждому из них особую газовую линию. Характеристика этих
устройств следующая (величины взяты из табл. 141):
Мусоросжигательная печь 2,8 м1/час.........15 м трубы в 1*
Нагреватель воды 5,6 » . . 12 • • » ,4/
Котел* для отопления 8,5 » ............... 6. w . I1//
Магистральные газопроводы. Магистрали можно рассчитать по методу,
принятому для расчета вертикальных трубопроводов и ответвлений в домовой
газовой сети. Однако в прох ышленных предприятиях часто представляется необ-
ходимым обеспечить достаточно равномерное распределение газа в ответвления,
не регулируя каждое нз них в отдельности. Следовательно, желательно приме-
нить такую магистраль, днаметр^которой будет всюду однообразен и площадь
которой будет иметь определенное отношение к гбщей площади отверстий
ответвлений.
Если
от—поперечное сечение площади магистрали в х8;
Hjq—общая площадь отверстий кранов, расположенных между соединением по-
дающей линии и концом магистрали, в х*;
Л—разница в давлении, допускаемом между средним давленном в магистрали
и средним давлением либо в ближайшей точке к падающей линии, либо
в Сахой отдаленн й от этой линии точке;
ЛГ— число кранов в ответвлениях;
4 v 1+2>-кУ+...Ч-ЛГа .
Д — сопротивление трения секции магистрали между кранами в скоростных на-
порах;
— общее сопротивление трения в ответвлении в единицах скоростных напоре а
у отверстия крана,
22* 839
то
где
или
где *Л>1.
Размер газового фидера. Размер газового фидера можно легко вУЛктать*
применив обычную формулу для допускаемого падения давления. В тех случаях»
когда на линки фидера установлен регулятор давления, расположенный на неко-
тором расстоянии от & агистрали, и ответвления от магистрали могут работать либо
в отдельности» либо группами, сопротивление тренкя на линия фидера от регу-
лятора до магистрали определяет нзх ененне давления, которое может произойти
в любом ответвлении во время изменения расхода газа.
Если
Qxese —количество м^чае газа, проходящего в линии фидера во время макси-
мальной н а гру и*
Qмяв—количество м^/чве газа, проходящего в линии фидера во время миннмаль-
ной нагрузки;
Я»—допускаемое изменение давления в любой горелке во время наибольшего
изменения нагрузки в мм водяного столба;
Lf— длина подающей линии от регулятора- до магистрали в ж;
—давление на выходе регулятора;
—давление в магистрали в кв/сж* абс.,
то для формулы Weymoutn’a для высокого давления:
Для формулы Spitzgfast'a для высокого давления:
V - ю.п*
Для формулы Spitzfi.'ass’a для низкого давления:
У <?£»-<?.«-1 w
где /С—константа Spitzglasa’a для диаметра;
/Je—среднее давление в *?/гж’-
Формулы для высокого давления применяются для давлений выше 0,1 лт/слА
2. ДЫМОХОДЫ И ВЫТЯЖНЫЕ ТРУБЫ
Каждое новое здание должно иметь соответствующие дымоходы и вытяжные
трубы для газового оборудования. Выводные отверстия в газоврм оборудовании
предназначаются для отвода продуктов сгорания из здания в воздух. Нормально
эти продукты представляют собой углекислый газ к пары воды, но в некоторых
случаях они могут содержать серу или другие компоненты, имеющие яеприатмый
запах. Во псяхоь климате, за исключением очень сухого, даже одни пары воды
являются уже весь.’-а неприятны-и в комнатном воздухе, так как они конденси-
руются на холодной поверхности. Американская газовая ассоциация (А. О. А.) ре*
комепдует соединять с вытяжной трубой всякое газовое оборудование, в котором
расходуется свыше 12600 Кал/час или же больше 267. Кал на I ж3 объема комнаты.
340
/
Гобдеца ИЯ
Поток газа (удельный вес 0,45) в трубах орк падении давления, составляющего ₽/* от натального по манометру (фор*
мула Spitzglass’a)
Начальное даамие там Диаметр груб и а дм.
1 ч 1 1 | 1№ 1 «* 1 » 2<й 1 « < 1 » 1 • 1 •
Пропускная способность яУмс черев отрезок в ЭД 48 я (180 бут.)
В ЯН ммиого • 1
столба 1,78
102 0)79 дм доз im| 24.G5 4043 73,0» 1ЦИ 279.62 45ДП 92943
137 0^85 1.96 зде 8,75 13,63 27*63 46JM 82.18 171,М 31143 507,11 1 О1ДО4
из оде 2.18 ДОЗ «де 14.06 зоде 49.» 8041 188,03 342,79 556/0 ! MiJO
ш 1/4 2,3» до? юл иду арз езде 07,46 гоаде 371,12 603,43 1235,19
эн 1ДО 242 зде 11.13 1741 ад 13 5743 104.25 213,14 3S045 «5.92 1 зээдв
238 1,1» 240 1141 1Д» 37.11 8043 110,77 231,74 822.12 888.42 14O3L34
2М 146 ДОЗ м« 1347* 19,88 ЭД10 5443 118,72 344.40 Ш,78 725,25 1481.М
279 1 ДО зде 5й JjMJ «да 6743 122,87 256,96 467 45 75аде 1665.82
305 ЗДО зде ДЭЗ 13^5 21.23 4344 т«де 12вде 368Д7 484,44 эдем !«Ю31
ям
ОЦ085 1.47 3«34 «1 1443 »й 4Д1« 75)61 1ЭТД2 288.88 52342 33&JM 17&М8
0Л5 1.М 4Д1 Д27 18Д0 28.30 57.23 98,40 170.26 ЗОД6 65149 1(150,54 2181,66
0,07 2.W 4.79 оде 21.10 3246 88)85 108Д0 код» 416.45 755,41 1229Д2 3612,87
оде 248 5.41 Ю,55 33,91 37.11 7М6 122,67 33341 470*28 зпде 1388,17 23» ЛО
0.1! 24Э аде 11,03 2вде 4оде взде 135,13 Ж47 518.44 №56 162Ш 311640
0.13 зде $42 13/0 деде .44.48 деде 147де 2№ХО 660.03 1O32J1 166680 339040
0,14 ajoo м нде заде 4748 18845 змде 606.36 109940 1790*46 3682,90
0,18 341 7,93 18де ТДО8 85.13 мде по.» 11940 338,(3 868,42 I24B46 2031,36 4 161,51
Wi зде 841 ЗДВ1 80,83 12347 190.73 Эбблб 783,08 1333.17 2 257,00 44(7*79
• 4Л& 9*68 10*35 уде 134,23 21Д71 адеде вздм IS1849 2473Д1 5042.74
0Д8 юдз одн 4&ЛВ •ji" 71)85 77Л6 14ДОЗ 338JM 431.4» 90646 164Д14 2680.02 5467,89
042 4,(6 11*33 заде 40J68 15540 зыде 46173 071,72 J7G7.79 268946 5882)64
ОД5 5Д? 11,98 мде адов «де зпде 493Д4 1039*Л 1880,78 ЗО5ЗД1 взводе
0.42 оде 13,48 эзде ЗДО1 езде 305,96 №37 1 164ДВ 311048 зад 7054.17
оде до» 15,33 адов 7146 1пде 225,07 36849 671,42 1403.17 2561,(19 416441 3499.00
0,20 3,30 1Д92 заде взде 130.08 283,18 427,78 78I4L 16ОД 3 07445 4 872)76 &94343
На тжхое комке трубопровода добашпь к составным отрезкам орамоО труби укаминую омже дампу (а я)
— | ДО | <м 1 •«* W 1Д м 1 V ДО до М 1 ДО 1 ДО
Для полных стреемв одмяоП меньше мн больмв 30,4 м нмфду. ухаминую а таблице, уммжнть на хоефмцмскт. соствегстоуаощнЯ требуемой хякяе.
а кмеяяо:
Для»* труби лг . . . . 1 7.0 15.2 30,4 454 ОДО 1 78,1 1 «1,4 106»« 1214 1 ОД4
V» КйШИГШММТ . ДСОО Ц410 i/XO <МЙ7 0.707 ОДЗЗ ОДЛ 0,635 одео 0.447
s to Иоток газа Начыьом дхваекве rtM (удельны Й вес 0.6! Таблица, 150 1) в трубах прп падении давления, составляющего 3% от начального по маномотру (фор- мула Spttzglass’a) Давыотр трубы а дм.
* 1 % 1 л 1 W. 1 1* I * 1 1 » * • 1 • 1 8
Пропуски?* способность в л^ене черев отревпк ЗД48 м (КЮ фут.)
B4UV СОДВЯОГО Столба ко 127 162 177 203 • 228 ЭМ m 3» * an ода оде оде Mi Sis M< ais Ml 0Д5 оде оде оде .оде оде 0,70 ж® X » - . — —— 1 1 S еде 7де тде 8.64 9.28 9Д1 юде 10.91 нде хэде 15,13 17Л0 1»де 2130 33,85 эбде ээде заде 85.41 38.25 41Л6 ОД1 ОДО 59.78 69.® зовода доба 10.Г4 пде 12.44 13.46 14,39 16,311 16.12 16.94 17.71 I9JD6 эзде 27,40 30,88 мде 37,11 ОД5 «де 60.43 54.96 М.78 «де 68.86 70.77 пю гаде вить к cocci 23.61 22,08 25,19 згде юла зоде ззде мде заде заде 47Л9 66.63 62.61 69.13 76,07 30.74 91.79 1о>де шде 120.97 139.75 138.53 165.» 18S.11 Одде шшм отрез 33,43 37.40 41де 44.48 47,де 60,43 63.28 М.09 мде ада 77.91 еоде 101,» 112.47 122.39 182,02 . 149.58 1ббде 181Д8 197.18 811,91 225.07 283,М деде деде ШИ DptNOft ОД1 езде 74,7» 81.0(2 85,09 «де 9/,1? 101,99 деде 114.70 141Л5 161.88 180,13 206.11 2И06 240.24 272.58 3 3,13 331,46 869.79 деде 41079 461,78 568.10 «ыде трубы указ 127.77 143.07 деде №1.70 181 де 192,1-3 283.41 21зде 2дде 243.44 297.47 346 <3 39ОЗД 431,82 467,46 804,27 572,Л сзчде емд» 807.41 864.07 деде 1 170.03 13ОД1 «вкую жшм татде 2«оде 3^.13 308,80 331.46 351.29 371.12 886.12 400.12 486.13 641.Ю 628,93 708.25 78131 ООДО 91506 1039.71 1 «оде 1263.20 1368,34 1470ЛЗ 1609,44 1 702,13 2133,42 2481,71 ллту (в 4 зтвде 423,12 «4.61 60., 44 577.77 «03.43 631.76 деде 7юде 881,06 1022.71 1 деде 1272,02 1 деде 1490,16 вдеде 187еде 2СЛ6.74 2229,57 2 393,89 25№37 28«1.33 3 456,36 4 061,19 M4I деде мда 1 (й».38 деде 1167.20 12 2.38 1294,68 1351,34 1 4№«5 1798,96 2 ОЛ.75 э деде 2(00,89 3830.17 ЗОД64 здеде 88ЗДВ8 4 ГЛЛ4 4 41.13 4 деде 6212.72 5де,з1 . 7062,50 * 1 8»тда
«де 1 ОЛ 1 w | м | М | U0 1 1л 1 ,я 1 М 1 « 1 1 W м
Дм полных отрезков да umoA малы м млн больше ЗМ м цифру» укамквую в таблице, умаожтъ м ко финне ат, соответствующий требуемой длмае. • именно:
Дмаа трубы а Кмфяямокг « 7.6 2ДО) 16.2 1,410 I ам >део од оде? еою оде? 76,0 ода 1 9М 1 М77 1 106.6 | оде& 1 ода i
КОНСТРУКЦИЯ ВЫТЯЖНОЙ ТРУБЫ или ВЫХОДА ДЛЯ ГАЗА
Вытяжные трубы, применяемые для о.твода газа, должны быть вертяязяьпыии
66S ответвления н без уменьшения площади в верхней своей части. Они дол жим
iePe на 0,6 м выше сахой высокой точки крыши, как это п®*а-
« ТяГа происходит вследствие разности давлений между горя-
/ВЫТяжяой трубе я холодным наружным воздухом. Если покакоя- '
л2«2лП£т1иЛе (например, от давления ветра) наружное давление сделается больше
вв*л!тн *0’ "Р®д>кты сгорания будут лишены возможности подниматься вверх,
и произойдет обратная тяга; для устранения ее устраивается вытяжной колпак
над газовым оборудованием. Единственным средством против обратной тяги
является освобождение дымохода от влияния, создаваемого давлением ветра.
Расположение дымохода. Там. где это возможно. дымохоДы должны устана-
вливаться около внутренней стены, потому что при их нахождении около наруж-
ной стены продукты сгорания будут охлаждаться. Это уменьшит разность да-
вления в вызовет конденсацию, которая может повредить вытяжную трубу. Оче-
видно. что стена, в которой предполагается проложить ды&оход. должна быть
достаточно широкой, чтобы в ней можно было поместить вытяжную трубу соот-
ветствующего размера.
Фиг. 148. Высота труб прн различных условиях.
Примечание. Установить амтежную трубу пиве крипа кысокжх
здщцЯЬ Наружные мепмжческне выгжжвыа труби мудоваепвржгекьнм.
Материалы для изготовления вытяжной трубы. Кирпичные вытяжные трубы
гогут иметь 10-сантиметровые стенки, но в этом случае они должны футеро-
ваться терракотой или черепицей из огнеупорной глины. Следует применять жир-
ный цементный раствор, так как очень важно, чтобы через швы не просачивались
продукты конденсации.
В качестве материала для газовых вытяжных труб с успехом применяют ме-
таллические, терракотовые, цементные, глазурованные канализационные и асбе-
стовые трубы.
Нефутеровапные металлические трубы никогда не следует закладывать в сте-
нах. Из металлических долговечными являются трубы медные (453-граммовыс)
я из моиель-металла (26-го калибра). Оцинкованное железо дешевле, но оно будет
служить недолго, в особенности когда оно применяется на установках с искус-
ственным газом. Выходные отверстия из листового металла следует изолировать
тремя слоями асбестовой бумаги (5Я»5 кг на 100 М*) или же асбестово-воздушной
изоляцией. В продаже имеются патентованные готовые вытяжные трубы различ-
ных типов, изготовленные из комбинированного материала (из числа указанных
выше).
Отверстия дымоходов, их очистка и осушка конденсации. Никакая отвод-
ная труба не должна входить в дымоход ближе 0,5 м от два н торчать в дымо-
ходе, создавая этим затруднения движению газа. Около дна следует установить
герметически закрывающуюся дверку для очистки.
Газовое оборудование следует расположить по возможности ближе к его дымо-
ходу, так как важно, чтобы соединение с выходным отверстием было коротким
и свободным от колен. Соединение с дымоходом должно иметь уклон по напра-
-343
влеиию вверх примерно в 40 мм на 1 м длины; JM домовых установок его длина
не должна превышать 6 л; оно ле должно иметь больше двух колея» а его пло-
щадь должна быть вс меньше площади выходного отверстии газового оборудова-
ния, к которому оно*прнсоединено.
Когда несколько соединений сходятся в одной общей горизонтальной трубе»
их ответвления лучше соединять под тупым, а не под прямым углом. При таком
соединении продукты сгорания будут лучше пвпрхвляться к вытяжной трубе.
Устяновкв соединений вытяжной трубы. Соединеяяя выходных отверстий
следует устанавливать не ближе 7.5 см от любого незащищенного горючего мате-
риала. В том случае, когда горючий матерная предохранен, их можно устанавли-
вать ла расстоянии 2Д см. Когда они проходят черед стены, перегородки кли
полы и? горючего материала, следует установить вентилируемые иди изолиро-
ванные муфты.
На промежутках около 2 м соединение вытяжной трубы должно надежно
поддерживаться, чтобы обыкновенным ударом его нельзя было повредить.
Материалы дм вытяжной трубы. Соединения с выходим я и отверстиями
обычно представляют собой металлические или асбестовые трубы. Труба из чер-
ного железа рекомендуется только для газовых кухонных плит, но даже и для
этой цели больше подходят такие металлы, как медь, монель или металл Allegheny.
Соединения вытяжных труб с выходными отверстиями на газовых кухонных
плитах располагаются иногда на видном месте н могут украсить кухню, если их
выкрасить под цвет стен или же сделать из меди или специального металла.
Диа-
метр
трубы
Фиг. 149. Размеры вертикальных вытяжных кол-
паков.
5Д 70
7Л 9Д
Я4 KU
11Д 12.0
I3y5 IV
163 1&3
173 17,5
19.7 ЬЗ
42,2 20,7 ...
21,7(2»^ 8.7
0.7
Ю
03
М
03
1.0
Ч
13
13
и
5,0
S3
м
м
7.1
V
73
8.4
Вытяжные колпаки. Вытяжной колпак обычно доставляется заводчиком как
часть оборудования; в одобренных Американской газовой ассоциацией требова-
ниях, предъявляемых к оборудованию для центрального газового отопления, вы-
тяжной колпак определяется так: вытяжной колпак представляет собой фитинг
или приспособление, установленное в вытяжной трубе н составляющее часть
этой трубы или же установленное на самом оборудовании с целью: 1) гарантиро-
вать быстрое улетучивание отработанных (топочных) газов в случае отсутствия
тяги, наличия обратной тяги дли закупорки за вытяжным колпаком; 2) предупре-
дить движение обратной тяги в оборудование н 3) нейтрализовать влияние тяги
в вытяжной трубе на работу оборудования.
Независимо от формы вытяжного колпака следует принимать во внимание при
его конструировании еще некоторые факторы. 1 абарит вытяжного колпака, на-
сколько это возможно, должен быть таким, чтобы дать возможность его п мене-
нмя даже на ограниченной площади. Внутренний профиль и размеры должны
быть такими, чтобы топочные газы не сифонизн из оборудования нн при прямой,
ни при обратной тяге.
В случае полного отсутствия тягл или наличия обратной тяги топочные газы
должны выводиться через разгрузочные отверстия достаточно быстро, чтобы
исключить возможность обратного давления на вытяжном выходе оборудования.
При- пониженной тяге не должна иметь мест* утечка, топочных газов у разгру-
жающих отверстий. Для удовлетворения этим требованиям движение газа через
вытяжной колпак должно итги, насколько это возможно, потоком, и свободная
поверхность любой секции должна быть такой, чтобы оказать минимальное сопро-
344
тявленке движению в разгрузочных отверстиях топочных газов или топочных
газов и втянутого с пнмя воздуха. Конструкция я размеры вытяжного ьолпака
вертикального типа с перегородкой в виде перевернутого конуса показаны на
фвГ* * 149.
Пропускная способность дымоходов. Диаграмма на Фиг. 150 дает теорети-
ческие размеры дымохода как Функцию расхода газа в Калориях в час для я<**
тяжных труп различной высоты. Величины пропускной способности основаны на
данных, представленных лабораторией Фирмы Portland Gas and Coke Company
Ж? p
rfafcw&w owe tatfter
Фяг. 159. Пропускная способность дымоходов газового обору-
дования в Кал/час.
(в Портлаяде, Орегон)1. Там, где, базируясь иа местной практике л опыте, при-
меняют дымоходы большего размера, аги большие размеры следует оставить.
Согласно последним исследованиям frank Wiifs’a * обычно применяемые вы-
тяжки не соответствуют своему назначению в условиях, часто встречающихся
иа практике. Так например, на фиг. 150 не принято во внимание добавочное
сопротивление вытяжки и вытяжного колпака, а также ие сделано допуска
на разбавление продуктов сгорания. Этот последний Фактор может увеличить
1 Олублквоммо о «Вжемесюигт Аитрккавою* «Йо’
• Ли« and СЫтнеут lor Оы BaralBff Eqnlpseot* ,Proe* ₽ ©• О- АЛ «w, kw«8tera (Эм**,
октябрь 1932. . J
345
Фиг. 151. Допускаемая пропускная способность (в Ялл) для металлических
ы футерованных терракотой круглых дымоходов с вытяжным колпаком от бито-
вых газовых приборов (искусственный к естественный газ). Для неотделанных
кирпичных дымоходов пропускная способность подлежит уменьшению иа 15%.
Длина горизонтальной трубы не больше 6 ж, за исключением тех случаев, когда
высота дымохода меньше 6 л. В э.их случаях длина горизонтальной трубы хе
дслжна быть больше высоты дымохода. Коэфициент трения 0,6083. В горя-,
зонтальяой трубе диаметром, равным диаметру дымсхода. имеются два колена
большего радиуса.
В случае, когда присоединенное газовое устройство не имеет вытяжного кол-
нака, пропускная способность вытяжной трубы примерно двухкратная но сравне-
нию с указанной на диаграмме.
Каждое добавочное колено умегьшает допускаемую горизонтальную длину трубы
на длину d метрах, равную диаметру в дюймах, умноженному на 3.2&
Сели расчоная длина горизонтальной трубы превышает данную длину (или
добавочные кодека), то следует выбрать следующий по порядку больший размер
дымохода.
Для других дымоходов, кроме круглых, к для дымоходов, присоединенных
к нескольким газовым устройствам, см. фиг 151е кл» 150 и табл. 15i; для дру-
гих температур я давлений см. фнг, 157 и 168. Диаграмма рассчитана для сред-
ней температуры дымохода 65,5° С к наружной температуры 15,5° С (разность
температур 50° С при давлении 760 мл ртутного столба) в основана на 100-про-
центном избытке воздуха и 100-процентяом разжижении у вытяжного колпака.
346
объем продуктов сгорания на lOCP/^ и значительно понизить их температуру.
Предполагается, что все газовые приборы вентилируются сами через гольца
вытяжки.
Фиг. 151 и 151а и табл. 151—153 основаны иа работе WlU<a* и приведенные
в них в удобном виде данные позволяют решить даже п более сложные вопросы
вытяжки. '
Фнг. 151а. Зависимость диаметра дымоходов жилого дома от притока в газовые
устройства тепла (в /Сол). Диаграмма основана на следующих условиях: горизон-
тальные трубы на всех этажах настолько коротки, что их можно не принимать
во внимание; наружная температура воздуха 15*5° G средняя температура ды-
мохода 38° С.
Диаметр дымохода на любом этаже должен быть не меньше диаметра, указан-
ного на диаграмме для притока тепла (в Кал), равного суммарному притоку
тепла на всех нижних этажах.
Диаметр дымохода над верхним пажом зависят, след_______ ____ _
притока тепла в дымоход. Для упрощения конструкции этот размер
взять для всей высоты дымохода или же размер дымохода уменьшать посте-
пенно. начиная от верха, при условии, если такое устройство согласуется с прави-
лом п. 1. •
/—соединение дымохода, рекомендуемое для всех уравнений с целью предот-
вратить попадание продуктов горения в комнаты.
следовательно, от общего
можно
Таблица 161
Количество параллельных горизонтальных газопроводов различных размеров,
которым можно заменить одни газопровод диаметром, равным диаметру
дымохода
Для бытовых установок (фиг. 151)______________
Диметр горизонт «мьмых пэо- ороводо* • ДМ- Рв»мр дымоходов в ли.
3 4 S б 8 10 13
Коямчостио оархллельямх гвэовроводов -
3 4 5 6 8 1 2 1 3 2 1 5 3 2 I 9 5 3 2 1 12 7 4 з 2 22 11 7 5 3
Бытовые и промышленные газовые установка $
Условия работы бытовых н индустриальных установок весьма разнообразий
в отиошеяин манны н размера горизонтальных газопроводов, количества коле?
и ответвлений в вытяжной трубе. Вследствие этого ниже приводятся данный
для таких установок в удобном для решения указанных выше вопросов виде-
Размер горизонтального дымохода у оборудования должен быть не меньше раз-
мера кольца на оборудовании, которое обычно рассчитывается на основе макси*,
мяльного прихода тепла в 2700000 Каллас на I <к* поперечного сечения плошади
вытяжки. На некоторых бытовых установках могут потребоваться горизонтальный
дымоход м вытяжная труба большего размера, а иногда и дымоход н вытяжная
труба могут оказаться без надобности большими, если они по всей своей дднве
изготовлены такого же размера, как н кольцо.
Во всех случаях та часть дымохода, которая присоединена к оборудованию,
должна быть одинакового размера с кольцом. Непосредственно вслед за регу-
лятором тяга можно установить соответствующий переходный ниппель, если
только все соединения герметичны и надежны. Горизонтальный дымоход должен
иметь подъем не меньше 40 мм на 1 м горизонтальной длины.
Если ответвление имеется в вертикальной вытяжной трубе, то его длина
на горизонтальной плоскости должна приниматься во внимание прн расчете
общей длины горизонтального течения газа в соответствии с указанной здесь
методикой.
Прмм«чамк«, Вместо труОм в 10* можво вить ям трубн по8*пдл одну в8* я
лм по б*, мк другу» комбшмцшо, которой можно заменять одну трубу а 8*.
Колена нлм другие изгибы вытяжек н дымоходов должны иметь радиусы
вентральной линия, не меньше 1-2-кратной величины их диаметров. Каждое
холено в ДО может рассматриваться как сопротивление, эквивалентное
сопротивлению длины вытяжной трубы в метрах н равное 0,1 диаметра трубы
в миллиметрах. В поворотах на 45° потеря составляет примерно половину потерн
колен под углом ДО.
Расчет пропускной способности вытяжщдх труб
Пропускная способность вытяжной трубы изменяется в зддисимости от отно-
шения длины хода горизонтальных тр>б я ответвлений (если они имеются)
к вертикальной высоте вытяжной трубы, а также в зависимости от площади
поперечного сечения. Хотя горизонтальная труба и не должна быть такого же
размера, как вытяжная, но расчет пропускной способности н правильных разме-
ров упростится, если н та и другая будут одинакового размера.
Если диаметр горизонтальной трубы не одинаков с диаметром вытяжной
трубы, то эквивалентную длину в единицах диаметров вытяжной трубы можно
взять из табл. 15з, Пропускную способность вытяжных труб с короткими гори»
зонтальяыми ходами без колен можно определить из фкг. 155.
Если горизонтальная труба длиннее 12 диаметров или имеет какие-либо
колена, то ее допускаемая пропускная способность будет меньше пропускной
способности, данной в диаграмме на фгг. 1516.
Степень уменьшения пропускной способности зависит от отношения полной
эквивалентной длины горизонтальной трубы (включая все ответвления в дымовой
трубе и прибавку на длину для всех колен) к высоте вытяаноЙ трубы плюс
длина в метрах, равная двукратному диаметру в дюймах: 3,28. Уменьшение
проп.скной способп етк в процентах, соответствующее атому отношению, при-
ведено в диаграмме на фиг. 156.
Если газовое оборуд* ванне не вентилируется само собой через кольцо вытяж-
ного отверстия, а требует тяги, то при определении эквивалентной длины гори-
зонтальной трубы (фиг. 156) следует взять 15 диаметров на потери прн входе
и 30 диаметров для скоростного напора потока.
В том случае, когда с вытяжной трубой посредством горизонтальной трубы
с несколькими ответвлениями, работающими параллельно, соединяется целый
ряд газовых устрой тв, размер одиночной линии с пропускной способностью,
равной пропускной способности группы параллельных ответвлений, можно высчи-
тать, применив жоэфкциеяты относительной пропускной способности по табл. 152.
348
-Фиг, 1516. Допускаемая прбпуекиая способность (я Лол) для метал-
лических н футерованных терракотой дымоходов от бытовых я ин-
дустриальных газовых установок (газ—искусственный н естествен-
ный). Для неотделанных кирпичных дымоходов пропускную способ-*
вость следует уменьшить ва 15%.
Отношение длины горизонтальной трубы к ее диаметру не более 1%
эта труба не имеет колец. Козфиииеит трения /» 0,0083; диаметры
вытяжной и горизонтальной труб равны. Эти величины обеспечивают
25-пропектный избыток воздуха.
Для случая, когда горизонтальные трубы длиннее и имеют много
фитингов, см. фиг. 151s.
Для других дымоходов, кроме круглых, и для дымоходов, присоеди-
ненных к нескольким газовым устройствам, см. фнг, 159 и 160
в табл. 152; для других температур и давлений дымоходов см. фиг.
157 и 158. Диаграмма рассчитана ддя средней температуры в 121
и наружной в 15.5° С (разность температур 105,5° С при давлении
700 мм ртутного столба).
Сумма коэфнцпеитов относительной пропускной способности для каждого
кз нескольких параллельных ответвлений равняется коэфнциенту ддя одиночной
линии с такой же пропускной способностью, по которому можно вычислить
диаметр одиночной линии.
349
Длина одиночной линия берется равной длине более длинного ларз>*ельяого
ответвления, включая увеличение длины иа колена и другие сопротивления.
Общая длина горизонтальной трубы равняется длние одиночной линии, взятой
вместо параллельных ответвлений, плюс расстояние от скрещивания ответвлений
до вытяжной трубы. На практике допускается» что общин приход тепла скон-
центрировав на самом отдаленном участке одиночной линии. # *
Пример 1* Приход тепла в котел равняется 907200 Кал/чае. Высота вытяж-.
вой трубы—30/) ж. Длина горизонтальной тр^ бы—60,9 м.
Определить диаметр вытяжной и горизонтальной труб.
Решение. Для первого приближения можно считать»* что отношение
горизонтальной длины вытяжной трубы к ее вертикальной длине равно 2.,
Обращаясь к фиг. 15) в, находим» что это отношение указывает на уменьшение
пропускной способности на 42% ниже величин пропускной способности» имеющихся,
на диаграмме (фиг. 1516), что объясняется длиной горизонтальной трубы. Пропуск-
ная способность по диаграмме иа фиг. 1516, указанная для дымоходов с корот-
кими горизонтальными трубами и дотекающая такое уменьшение, будет равна
(3,6*0,252): (1,00—0.42) или 1560000 Каунас. Для такой пропускной способности
прн вытяжной трубе высотой 30,4 м требуется 1б~дюймовая вытяжная н 16-дюй-
мовая горизонтальная трубы.
Теперь можно получить величину втого отношения с более точным прибли-
жением. Так как эквивалентная длина в метрах горизонтальной трубы и двух
колен равняется 603+
Си6).
то отношение получится равным величине
(б0»9+ , деленной на (зси + чЦ^ • что дает 1.75» а эта последняя вели-
чина в диаграмме иа фиг. 15!в указывает, что уменьшение пропускной способ-
ности фактически будет составлять около 40% вместе 42%, найденных по диа-
грамме на фиг. 1516. Отсюда вытекает» что необходимая пропускная способность
будет (3,6-0,252):(1,00—0,40). т. е. 1512000 Кал!час. Из диаграммы на фиг. 15)6
находим» что этим условиям будет удовлетворять 16-дюймовая вытяжная и
16-дюймовая горизонтальная тр>бы.
Пример 2, Допустим, что в первом примере тепло в 907200 Кал поступает
к двум котлам» причем один дает 504 ОСО. а другой—403200 Кал/час при вы-
тяжной трубе длиной 30,4 ж; при этом котел большого размера находится
на расстоянии 60,9 ж от трубы, а меньшего размера —на более близком рас-
стоянии. Ввиду того что с целью определения размеров оытяаной и горизон-
тальной труб общую нагрузку можно скенцентрнровать на более отдаленном
котле, задача решается аналогично предыдущей, где, требовались 16-дюймовые
труба н газоход. При наличии двух котлов необходимо также определить, размер
ответвлений.
Решение. Котел большого размера дает прихода тема, а меньшего
4
размера -д-. Из табф 152 находим, что коэфицнент относительной пропускной
способности для трубы в 16* равняется 79. Для ответвления к большему котлу
5 4
-тт- от 79 составит 44» что требует отвода в 13*, а для меньшего котла от
If
79 даст 35, что требует отвода в 12*. Так как согласно обычному стандарту для
вытяжных труб (2712600 Кал]м*час) больший котел будет иметь кольцо в 19*»
а другой — в 17", то потребуются 2 ниппеля (19* к 13-дюймовому отводу в 17*—
к 12-дюймовому),,
Примечание. Олин дымоход в 12* н три дымохода в 3*» взятые
вместо, имеют такую же пропускную способность, как одни дымоход в 16*»
а именно: (1 • 38) + (3 • 13) « 77 (почти 79 для диаметра в 16*).
330
i
Фиг. 151в. Уменьшение пропускной способности (в по срав-
нению с величинами фиг. 1516, обусловленное длинными горн-
дентальными трубопроводами и другими сопротивлениями. Под-
лежит применению в том случае, когда горизонтальные трубопро-
воды имеют колена и другие фитинги я когда отношение их
длины к диаметрам более 12 ж.
Примечание. Общи иинттям длина движения газе по торкэов»
тельному дымоходу представляет собой аквявмеятную длину сушеетвующмо го-
рюоятелмаго трубопровода к «Тюмени* жытхжжо* трубЬ, выраженную в ме-
тай вытяжной труби (табл. 153} паюс отрезкя ллякы н метрах для каждого
бО-градусмого холена, раним» диаметру в дюймах, умноженному па 32В. плюс
эквивалентные отртк длинм для других фитингов. Высота вытяжкой трубы
определяется ркстоямкем по вертикали от вытяжного кольца > плевом обору-
довашкн до верха вытяжной трубы.
Таблица 152
Коэфиииевты относительной пропускной способности для параллельных
вытяжек в бытовых и индустриальных установках (для равного падения
давления)
Для применения с фнг. 1516
Диаметр трубопровода в дм.. Коэфициент • относительной пропускной способности. . 3 1 4 2,2 5 4 6 6.4 7 9.6 8 13 9 If 10 24 П 30 12 38 13 46
Диаметр трубопровода* дк.. Коэфициент относи гельвой 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
пропускной способности. . 56 67 79 92 107 123 139 I5F 178 199 221
Диаметр трубопровода в дм.. 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Коэфициент относительной пропускной способности - . 244 270 296 325 354 386 419 453 489 527 § 8
Фиг. 151г. Влияние температуры вытяжной трубы на пропу-
скную способность дымоходов.
Увеличение или уменьшение пропускной способности в про-
центах для средних температур вытяжкой трубы, отличаю-
щихся от средних температур на фиг. 151 к 1516.
Предполагается, что наружная атмосферная температура равна
15,5® С.
II р ж м еча яке. Анаграмма на фиг. 151г оостроена на ерелНЙтемяа-
ратуре 65Лв С вытяжной трубы, а диаграмма на фнг. 1516 — на средней тем-
пературе 121* С-
Фнг. 151д- Влияние барометрического давления и высоты на про-
пускную способность дымоходов.
Уменьшение или увеличение пропускной способности в процентах
для барометрического давления, отличающегося от давления в 760 мм
ртутного столба.
. Прхмеманяа. Диаграммы на Фиг. 131 ж 1516 лострмны яа дднлешш
в ТОО мм ртутного столба.
$52
Фиг. 151е. Пропускная способность прямоугольного дымохода мини-
мальной ширины, равной диаметру круглого дымохода, по сравне-
нию с пропускной способностью круглого дымохода.
Процентное увеличение пропускной способности для круглых дымо-
ходов, указанных в диаграммах фиг. 151 п 1516.
/—самый увявй рмсомежжуаммК дымоход; Т—квадратный дымоход.
Фиг. 151ж. Пропускная способность пслуэдлкптического дымохода
с полукруглыми краями и минимальной шириной, равной диаметру
круглого дымохода, по сравнению с пропускной спосооностью круг-
лого дымохода-
Процентное увеличение пропускной способности для дымо-
ходов, указанных на диаграммах Фяг* Jai к 101°*
/—дмгавая стопом; Я — самый узпй рскомеНАуех^й дымоход; У «.круглый
дымомо**
23 8а» «2 Ояра»о<ямм по глоохому »« П<
Таблаца ЮЗ
Отрезки дымоходов различных диаметров, имеющие одинаковую пропуск-
ную способность ддя одной и той зко разности давлений
(Основано на
Подлежит применению для бытовых и индустриальных установок
Диаметр горязошалыгаго учктка внкжам а хм.
«
а ю ia н 18 18
» а «Lae
Эквявалеммме хлшш горааомтальамх участков вытяжные труб мя рамих-даямотрФВ,
отнесенные к 1 м ммеяяомой трубы
4 ДО (Ц8 0,031 0,01 ——
б 7 ЛЮ до Ч! 0^73 0,031 «м
8 »ло 4Д0 ДО 0,33 0,13 0.061
10 «л» ДО 0,40 ДЮ 0.0»
12 МДО ХЮ 1,00 0,46 0.Я
14 63ДО 555518,40 ,мо 2,20 ДО ОД)
16 10&ДО 135,00 32.00 П\50 4.30 2.00 ДО
13 343,00 57.70 1ДО 7ДО ЗДО ДО
ю «ж — W.60 32,00 1X80 8.00 зло
3 61,50 20,70 9.60 4,00
24 32.00 14ДЭ 7.00
38 «м 22,10 п до
38 4tf> —- — — — —. 16,43
от а
34
X
ж
0,13 - »»
ДО 0,17 W»
оде до до
ДО 0,59 Wff ДО
1,Ю 1,00 ДО 0,40 0,27 —
ДО ДО ДО 0.65 о,«з о.£
4.90 ДО ДО ДО 0.87 ДО 0,33
ДО ДО ДО ДО 1,00 (ДО (ДО
9.10 5,40 3,30 2,90 1.40 ДО 0.71 0Д1 038
1X90 7Д0 4.70 зло хоо ДО ДО 0,72 од* 0,40
— ИДО 8,50 4 ДО ХЮ до *£> 1.00 Ч! ДО
8,80 5.70 З.Ю до ДО 1.40 до 0,75
— 7Д0 8.10 8Д0 до ДО до 1.Ю
Пркмечаявс. Трубопровод, метямемный в» 3 ж Ю-доймовой и 15 м UatoftMoaoft
труб, соединенный вытяжной трубок в 14*, вквтмятяя (8.4-3J + (Х2*15) = 49 ж трубы а 14 ,
соединенной с вытяжкой трубой в 14*.
8. ГАЗОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
ГАЗОВЫЕ ПЛИТЫ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИЩИ
Устройства и принадлежности. Выгодные отверстая. Духовку газовой
.плиты для удаления кухонного запаха рекомендуется оборудовать выводными
отверстиями. Для второ применять:
1) для одной духовки—минимум 4-дюймовый дымоход;
2) для плиты с двумя духовками—минимум 5-дюймовый дымоход:
3) для плиты с горелкой для сжигания мусора—минимум 5-дюймовый ды-
моход.
Газопроводная сеть. Подающая труба должна быть* одинакового диаметра
с коллекторов плиты и должна отводиться к счетчику, имея диаметр, соответ-
ствующий высчитанному в разделе о домовых газопроводах.
Ниже дается характеристика горелок средней газовой плятыг
Тип горелки Приход тепла
Горелка малого огня........... 454 Кал/час
Нормальная верхняя горелка . . . 2268 •
Большая горелка.............. 3024 .
Горелка духовки *............71 )20 Каллас на 1 & объема ду-
ховки
’ , для жарения.............. 4,7 Каллас на 1 сма обжари-
ваемой поверхности
Сравнительная стоимость газа и электричества. При приготовлении пищи
было проделано много экспериментов на различных видах топлива, причем
испытания атк производились и в Америке п в других странах—в }кивер-
ситетскнх лабораториях, лаборатории средних учебных заведений, частных
3S4
Таблица 7J4
Требования. предммяеиые х нехоторы». общепринятым гиовым
установи***
w - « I №1*вс
Устано»*и
Домашняя газовая пакта—>4 горелки.....................
» . . 6 горелок с добавочной духовкой
Домашний нагреватель воды с циркуляцией...............
Домашняя подогревательная плитка или печь для прачеч-
ной, яа горелку.......................................
Газовый паровой радиатор, на секцию...................
Домашний комнатный нагреватель—радиантные нагреватели,
на радиант ...........................................
Домашний комнатный нагреватель—светящееся пламя, па
горелку...........................................• • -
Осветительная арматура на точку........... • • • • • •
Автоматические нагреватели воды непрерывного действия:
15 ...................................................
23 . .................................
15750
27090
6300 —9450
3150
504
3500—5300
315
1260
37300
56709
75600
одинаковых стоимостей приготовления пищи.
Примечания. I. Цифры у лики* оамячавот теплотворную способ-
вост*. гам в Каф*.
В, Пунтпсрлме лиют определяют соотяошоим тарифов яа вжегтриче*
етво и ф| газ.
лабораториях. а также в >ыоаиях бытового оЛ»У«"®аЯ“* '/и siewolwewi
точно какое-либо опр .двойное соотношение межя>гмои S2S1
было невозможно, так как цены ва эти источники энергии колеблются в весьма
1 Трвбовмия, вредымтемме в домашним трубопроводам в садовым устройствам.—Лмерякмскап
,4><?Сводау,ар*з^^т«о«^*»т1И^яевитамяа ем. A. Q. Лм Testing Laboratory, Bell. 4 (кссяедопвикв
домашнего приготовления оишп и «оде«ого отопления гадом п мектрмчеством/.
23*
широких пределах. Однако, если взять среднюю плату 0,0352 ДО*** м 1 kWh-
за электричество для приготовления пищи (цифра лэ годичного обозре?** Нацио-
нальной ассоциации пр электрическому освещению — National Й®Й^С 4ght
Association—за 1930 г.) и среднюю плату 0.0403 долл, эа j м* действенного
газа (цифр*/ сообщенная отделом статистики А. О. А.)> то пайдем.чТО во всех
разнообразных исследованиях, лроделапныв в Америке по этому вопросу за время
)9П—1<Й1 гг„ среднее соотношение стоп мост и электричества к стоимости гш
равняется 2,17. Средняя плата за естественный газ со средней тепдотворЯЙЙ спо-
собностью 9272 Кал/л? в 25 городах-15 штатов Америки была' 0.025 долл, за 1 -*8*
Таким образом, с этой точки зрения электричество не может выдержать'Ю0№У~
реянии с газом при применении для приготовления пищи. Электричество может
выдержать конкуренцию только в том случае, если искусственный газ продаФТея
по весьма высокой цене, а стоимость электрической энергии очень низка.
Кроме более низкой стоимости энергии, газовое оборудование имеет к другие
вполне определенные преимущества, а именно:
1) меньшие капиталовложения, чем на какое-либо другое аналогичное обору*
довайпе;
2) бодее низкие расходы на текущий ремонт;
3) возможность более быстрого приготовления пищи:
4) более широкая к более точная регулировка при работе с верхними горел-
ками плиты.
В настоящее время имеются газовые плиты с такими же изолированными
духовками и таким же автоматическим контролем температуры, как и в лучших
электрических плитах; по желанию можно получить н газовые плиты с верхними
горелками такой конструкции, что воздух в кухне совершенно не будет портиться.
Жалобы на то, * что от газа коптятся стены н потолок, неосновательны^ так как
загрязнения вызываются жирами приготовляемой пищи, а не газом; поэтому при
одинаковой температуре прн жарении и аналогичных операциях загрязнения от
жира все равно будут происходить независимо от источника тепла.
ГАЗОВЫЕ ВОДОНАГРЕВАТЕЛИ
В жилых домах применяются водонагреватели трех типов:
п резервуарный водонагреватель;
2) авто» этический водонагреватель непрерывного действия и
3) автоматический нагреватель водохранилища.
Там, где расходуется мало горячей воды млн где она расходуется с большими
промежутками, можно применять резервуарный нагреватель воды. Но для жилых
домов или там, где горячая вода требуется в больших количествах л часто, сле-
дует применять либо автоматические нагреватели непрерывного действия, либо
автоматические нагреватели водохранилищ. Нагреватели двух последних типов
работают очень хорошо при условии если они имеют достаточную пропуски} ю
способность для удовлетворения всех требований па горячую воду.
Нагреватель непрерывного действия лучше всего подходит тогда, когда спрос
на горячую воду периодический, но с большими нагрузками. Для бесперебойной
работы такого нагревателя весьма важен хороший водяной напор.
Нагреватель водохранилища пригоден лучше всего прн однообразной нагрузке.
Резервуарные нагреватели воды. Нагреватель этого типа можно подразделить
иа две группы: с медным змеевиком н без змеевика. Установка состоит из нагре-
вателя воды и котла кухонной плиты.
Резервуарные нагреватели следует устанавливать только на открытом месте,
как можно ближе к резервуару, с которым они соединены. Дно нагревателя
никогда не следует устанавливать выше дна резервуара.
Автоматические нагреватели воды непрерывного действия- Эти нагреватели
всегда снабжены медными змеевиками и работают без водохранилища. Нагрев
воды происходит только тогда, когда газовый вентиль открыт, что выполняется
поворотом регулирующего крана для горячей воды. Нагреватель этого типа
экономнее резервуарного, потому что газ в первом случае расходуется только
тогда, когда есть спрос на горячую воду. Когда нужна горячая вода, она имеется
немедленно к в желательном количестве. В тех местностях, где вода подается
из магистрали очень холодной, можно добиться еще большей экономии в расхо-
довании газа путем установки промежуточного резервуара, в котором воде дают
356
-дойти до комнатной температуры и только после этого пропускают ее через
нагреватель. р *
HP” авГо1<атнческяЙ нагреватель непрерывного действия расходует
скоростью, так что требуются дымоходы или выходные
от ™Г.швго лнаметра. чем для нагревателей воды других типов-
я.ЛЛи^??10в,<с должен применяться хороший вытяжной колпак: кроме того,
плАяиЛил» Сти от счетчика отдельную линию для подачи газа к нагревателю
С "feL/kn к“™5°^обиостью. достаточной для удовлетворения спроса.
.ч» ос?4? 1 ч (с Автоматические нагреватели конструируются для нагрева
„ ; 1 °’ 23 и 30 л'лгшг, когда вода нагревается до 15РС, и для пропор-
ционально меньшнх количеств — прн нагреве выше указанной температуры.
» таол. loo показа на пропускная способность нагревателей воды прн различных
повышениях температуры.
Таёшца 155
Пропускная способность нагревателя непрерывного _
действия в л/мин при повышении температуры от
15.5 до 49; С
1W . 37,7* 49.В9
113 ' 8,7 6Л V
15,1 11.3 9,1 L5
22.6 17/) 13,6 н,3
‘ 30.2 22,7 18,1 15,1 •
Температура холодной воды, входящей в нагреватель, имеет определенную
зависимость от пропускной способности нагревателя. Автоматический нагреватель
обычно регулируется для подачи горячей воды при температуре ДОС; таким
образом, температура воды, входящей при 15.5®, должна повыситься на 44,5*. Из
табл. 155 видно, что нагреватель с пропускной способностью 11.5 л/лик дает
только 8.7 л при повышении температуры на 44,5®.
Количество точек потребления зависит от пропуекяоп способности нагревателя.
В табл. 156 указано количество кранов, которые можно применять; одновременно
и которые будут иметь надлежащую подачу воды из нагревателя любого размера.
Таблица 155
Количество кранов.которые можно применять одновременно от нагревателей
непрерывного действия
Нагреватель М ПрямариыВ спрос на гм о яУ«ос Количество храмов, применяемых одоовреютяо Количество крахов, которое можно Леа- ооасяо армсоешнять к одному нагревателю •
искусстве»* ямй естествен, пый
3 до 2,74 м 6
4 6,79 до 2 8
6 10.18 5>51 . 3 12
8 • 13£8 7.07 4 16
Ввиду того что одновременный спрос не бывает обычна больше 25% общей
пропускной способности кранов, допускается усгаиавлнвать нагреватель, дающий
25% от общего спроса в минуту. Однако следует также принимать во внимание
спрос семьи на горячую воду: четыре ванны утром или вечером потребуют
горячей воды на 75% больше, чем две ванны утром или вечером.
Рлслсмомяглие ндеределнглей. Нагреватель этого типа должен быть установлен
хак можно ближе к арматуре для потребления воды; при этом следует принимать
357
во внимание я условия прокладки дымоходов. Однако укоротить соединение
дымохода важнее, чем считаться с удобства* к при прокладке газопроводов и водо-
проводов. Бели длина трубы до дымохода большая, то горячие газы, яужяые для
достижения правильной тяги, будут охлаждаться по пути, и поток газа пойдет
медленнее, часто забивая дымоход и соединение, а в еду чае отсутствия вытяж-
ного колпака будет вызывать выпадение сажи в горелках и змеевиках и пони-
жать жоэфноиепт полезного действия прибора.
После определения местоположения нагревателя по отношению к дымоходу
или выходному отверстию следует выяснить его местоположение по отношению
к применяемой арматуре. Задача заключается в том. чтобы уменьшить время or
момента открытия регулирующего крана до момента, когда горячая вода дойдст
до арматуры, а также снизить тепловые потерн от радиации, которая прямо про-
порциональна длине трубы н количеству подач воды.
Горячую воду желательно всегда подавать непосредственно нз нагревателя
в кухню иля х раковине буфетной, потому что вода в этих точках нужна чаше
всего; кроме того, здесь требуется быстрая подача воды. Эго дает также экономию
в эксплоатацнонных расходах,
Автоматические нагреватели с запасом воды. Можно указать три следующие
системы: ь
1. Системы в собранном виде, включающие изолированный резервуар (обычно
вертикальный) и термостат, собранные на заводе и Готовые к установке на
место. Метод нагрева может заключаться либо в применении нагревателя с цир-
куляцией, присоединенного к резервуару, либо в помещении нагревательного
элемента внутри резервуара.
Эти системы можно отправлять либо полностью в собранном, либо в разоб-
ранном виде.
2. Смонтированные системы с прямой циркуляцией, состоящие из резервуара
(вертикального или горизонтального), термостата и отдельного нагревателя. Эти
нагреватели бывают, начиная от небольшого резервуара с медным змеевиком
и кончая большими чугунными котлами.
3. Смонтиропапные системы, состоящие нз горизонтального резервуара с поме-
щенными я яем паровыми змеевиками, парового котла низкого давления и термо-
стата. Контроль температуры можно установить непосредственно по линии подачи
газа или же по линии подачи пара от парового котла к змееикку внутри резер-
вуара. При последнем методе контроля давление лара автоматически поддержи-
вается регулятором давления пара по линии подачи газа.
Выбор типа нагревателя. Сравнение нагревателя непрерывного действия
н нагревателя с запасом воды уже было сделано выше. Между типами нагрева-
телей водохранилища нельзя провести резкую демаркационную линию. Для
больших домов приходиться делать выбор между многозмеевиковым нагревателем
и чугунным котлом. В прямых системах следует применять нагреватель много-
зяеевнкового типа; паровой же котел может испортить цвет воды. Нагреватель
мяогозмеевнкового типа рекомендуется там, где спрос на воду периодический,
но с большими нагрузками. Во всех тех случаях, когда спрос па горячую воду
очень велик, лучшим методом нагрева воды будет применение системы с чугун-
ным котлом.
Замечания! касающиеся всех систем с запасом воды. К нагревателям этого
типа можно отнести все то, что было сказано о газовых нагревателях непрерыв-
ного действия, * а именно: итмошеяне местоположения нагревателя к точках
потребления и необходимость принимать во внимание длину выводной линии
или дымохода.
Ради экономии следует избегать всюду, где это только возможно, применения
циркуляционных линий.
В табл. 157 приводится максимальная длина трубы от резервуара до самого отда-
ленного крана, которую можно применять без установки циркуляционной линии.
Изоляция. Для систем с автоматическим нагревом запаса воды рекомендуется
нзвлировать горячие поверхности. Собрано много данных по потерям тепла
в трубах и резервуарах. Согласно разнообразным испытаниям потери тепла колеб-
лются от 6 до 10 ЯГдл/ж* час прн разности температуры, равной 1° С. Отсюда
с очевидностью выгекает, что изоляция труб для горячей воды так же важна,
как и изоляция самого резервуара.
Тепловые потерн в трубах определяются их диаметром и длиной, а также
условиями ях применения. Ввиду периодического слива воды требуется, чтобы
358
Таблица 157
трубы о дм. Длта Ример трубы в ли. у- Л4***
Ул 45 1 15
$ 27 П/4 10
rpytfa доводилась до определенной температуры всякий раз, когда открывается
кран для горячей воды. Вследствие этого нужно изолировать распределительные
тРУбы> когда вода выливается из них с более или менее частымн интервалами.
вйвЦ?С|вдтУ ИЗВсстно« что неизолированная труба охладятся от температуры
38 С до нормальной примерно через SO мннъ а при покрытии ее изоляцией,
с к. п. д.w/q потребуется для ее охлаждения до нормальной температуры при-
мерно час., постольку очевидна необходимость изоляции и с экономической
точки зрения.
Для обычного расчета можно надежно брать цифру потерн тепла 10 Кал/м* час
на 1°С разницы температуры.
В табл. 158 указана минимальная толщина покрытия, рекомендуемая для раз-
личных температур резервуара.
Таблица 158
Температура резервуара з*С Тоашява нзодшшн а дм. Прябл вмпсяьяа*' жоаомжв шэд в мест яа 1 л* повержмостл в Кал
50 1 126692
00 1Д 186312
70 2 238480
80 3 298100
Сравнение стоимости эксплоатацнн газовых в электрических водонагре-
вателей. В бюллетене № 4 Исследовательской лаборатории Американской газо-
вой ассоциации (А. О. Л., testing Laboratory, Bulletin 4) дается исследование по
вопросу об относительной стойкости приготовления пищи и нагрева воды газом
и электричеством. В резюмеэтого бюллетеня, в части, касающейся нагрева воды,
говорятся следующее: «Основываясь яа результатах работ Американской газовой
ассоциации, можно сказать, что в среднем аксплоатация электрического водона-
гревателя обходятся примерно на 60% дороже эксплоатацнн газового водонагре-
вателя в том случае, когда применяется искусственный газ.
В тех же случаях, когда водонагреватель работаем на естественном газе,
стоимость эксплоатацнн электрического водонагревателя примерно в 5 раз выше
стоимости эксплоатаппн газового (средняя стоимость искусственного газа при-
нимается равной 4 цента за 1 ж3, естественного —2,5 цента за 1 л9» а электри-
чества—2 цента за 1 kWh)*.
4. ОТОПЛЕНИЕ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ1 ВОЗДУХА
ОТОПЛЕНИЕ ДОМОВ
Потерн тепла. Требования, предъявляемые к отоплению зданий, заключаются
в следующем:
а) Нагревать здание так, чтобы уравновесить теплопередачу через стены,
потолок, пол н застекленные части здания. Такой нагрев зависит от типа и мате-
риала конструкции, а также от разности температуры между воздухом внутри
здания и наружным.
б) Нагревать здание так, чтобы поде греть холодный воздух, входящий через
застекленные части здания, камины, двери и т. д., а также воздух, специально
вводимый для вентиляции. .
« /Ашдачпомфоваяш1 юлдуха — приготовление воздуха олредслеааой температуры л вважностл.
359
Температур* и климат. В табл. 159 приведены обычные виутрикомяатяые
темкаратуры для различных ондоя* зданий.
Таблица 156
Здаиня
Темпер*,
type
miytpR
аддннж
к ’С
Банн.................................
Фабрики................*.............
Литейные..................*..........
Больницы.......................... •
Больницы, операционные комнаты.......
Оранжерея............................
Конторы................‘.............
Общественные здания . . . '..........
Квартиры....... ......
Школы...................... . . . . .
29
18—20
10—15
22—23
29
15—24
21
20-22
Пря определения расчетной наружной температуры в холодном климате при-
нято брать температуру на 5—6° С выше самой вязкой температуры, зареги-
стрированной за 10 лет в том округе, в котором находится здание. В мягком
климате следует брать самую низкую фактическую температуру. Разность между
этой наружной и запроектированной температурой внутри здания дает величину
повышения температуры, которую должна обеспечить система отопления.
Просачивание. Количество смея воздуха в компате вследствие просачивания
воздуха изменяется в зависимости от ветра, степени защищенности от непогоды
и типа копструкцмн.
В табл. 160 указано среднее количество смен воздуха, изменяющееся в зави-
симости от степени защищенности помещения от непогоды в постройках обыч-
ного типа.
Таблица 160
Число смен воздуха в час, исключая вентиляцию
Комнаты, не защищенные с одной стороны...................1
. • • двух сторон......................P/t
, . . . трех ............................
м „ , четырех сторон...................
Передние ................................................
Приемные.................................................
Жилые комнаты......................................• • ..
Столовые.................................................
Ванные комнаты...........................................
Аптекарские магазины........................ . ..........
Магазины канцелярских принадлежностей....................
9 готового платья ...................................
Фабрики .................................................
В нижних этажах, где вообще должен происходить больший
обмен воздуха...........................................
Верхние этажи (меньше, чем в нижних).....................
2
2
2
1-2
1-2
2
0—'2
1-2
Для быстрого расчета можно принять, что 1 Кал повысит 3,45 ж* воздуха на
1° С или. иначе говоря, потребуется 0,29 Кал на 1 ж* воздуха.
В табл. 151 приведены величины потери тепла в Калориях на градус повыше-
ния температуры на 1 ж2 пространства в час для 1—4 смен воздуха в час.
Ковфициент теплопередачи. Тепло, вырабатываемое системой* отопления, *
рассеивается путем проводимости через стены, конвекции от движения воздуха
в радиации в окружающее пространство.
Коэфицненты теплопередачи для зданий различных типов определены Амери-
канским обществом инженеров по теплотехнике и вентиляция (American Society
360
Таблица W
PtlMCp Круглой мягкстрммА трубы я дм. Сечемке подводв- шей трубы В КВ. Л». Размер плоского ставня в ли. Размер мслоккя в ли. Пдошедь делашск
7 8 38 50 3V.X10 a^xjo 6X10 8X10 42 57
9 83 4»AX10 9X12 76
10 78 4»АХ10 9X12 76
конструкции здания достига-
конструкцки дает в резуяь-
of Heating and Ventilating Engineers). При хорошей
ется заметная экономия топлива, а изоляция этой
тате экономию топлива от 15 до ЗО0/» в зависимости от термической проводимости
изоляции и способа ее применения. Всякая изоляция, примененная взамен обшивки,
должна обладать структурной прочностью и иметь хорошие перевязки для шту-
катурки.
Подробные сведения по коэфицнентам теплопередачи в постройках обычного
типа имеются в ежегодном справочнике American Society of Heating and Ventila-
ting Engineers Guide.
Расчет потерн тепла. Отдельные стадии расчета потери тепла следующие:
1. Определить предполагаемую разность температур (см. табл. 159).
2» Измерить в натуре ялп по плану для каждой комнаты в отдельности пло-
щадь наружной стены, площадь стекол, пола и потолка в непосредственной *
близости к обогреваемому пространству, а также внутренние стены между не-
обогреваемым пространством н пространством, подлежащим обогреву (обычно
предполагается, что температура яеобогреваемых комнат представляет собой
среднее между наружной я внутренней температурой).
3. Высчитать потерн теплопередачи для каждой поверхности путем умножения
мозфициента теплопередачи на площадь поверхности в кв. метрах и рази&ть
температур, определенную в п. 1.
4. Высчитать количество тепла, необходимого для подогрева проннАющего
холодного воздуха, умножив кубатуру помещения на соответствующий коэфи-
имент (табл. 161).
Сумма потери тепла от теплопередачи- и количества тепла, нужного для подо-
грева холодного воздуха, даст общую потерю тепла в здании. Эта цифра общей
потери тепла указывает иа количество тепла, необходимого/для поддержания
температуры внутри здания при заданных условиях.
Другие факторы. Для пуска в ход нагревательной установки и дальнейшего
повышения температуры воздуха в здании необходима дополнительная произво-
дительность нагревательной установки. В том случае, когда комнаты должны
обогреваться только днем, следует добавлять примерно 10%, а когда обогрев
производятся с большими перерывами, добавляется 25®/q. Если имеет место очень
большая скорость ветра (данные коэфициенты рассчитаны на ветер скоростью
24 ля/час), то для се компенсация следует добавить от 5 до 30%. Если в комна-
тах необычно высокие потолки, то обиходная температура будет ниже предполо-
женной температуры. Прн паровом или водяном отоплении добавление от 10
до 15% поверхности нагрева дает радиацию, достаточную для поддержания пред-
положенной обиходной температуры.
Расчет расхода газа, исходя из градусо-дней. Прн расчете количества газа,
который будет израсходован в отапливаемой газом нагревательной установке,
или прн проверке расхода его в уже работающей установке одним нз основ-
ных факторов, который следует принимать во внимание, являются продолжитель-
ность м интенсивность отопительного сезона. Этот коэфициент обычно к легче
всего выражается в единицах, носящих название градусо-дней. па основании
данных, собранных на многих работающих установках, а также путем различных
экспериментов доказано, что расход газа для отопления начинается при средней
месячной температуре в 18° С. Далее доказано, что расход газа пропорционален
падению температуры ниже 18° С; другими словами, при средней температуре 8°С
(на 10’ ниже 18° С) будет израсходовано газа вдвое больше, чем при темпера-
туре 13° С (на 5° ниже 18° С). Таким образом, 18* С берется как отправная точка
. afil
для измерения градусо-дней в месяц или в накой-либо другой промежуток
времени.
Грвдусо-дием можно назвать такой день средняя температура которого па *
ниже ЛгС, т. е. 17° G Таким образом» если в течение месяца средняя дневная
температура равняется 17° С, то считается, что * 9ТОМ месяце 30 градусо-дней.
Следовательно, подводя итог градусо-дням всего отопительного сезона, мы полу-
чим общее количество всея градусо-дней за весь отопительный сезон.
Сводки бюро погоды дают ценный материал для установления градусо-дней
в различных городах и местностях, причем количество таких дней колеблется
в широких пределах.
Изучение граяусо'дяей из месяца в месяц приводит к интересным выводам.
Так например, в Сан-Франциско в течение месяца с максимальной нагрузкой
расходуется только 13% годового потребления, н. что еще более необычно»
подача тепла требуется в телепне всех двенадцати месяцев. Равным образом
й в Снетле некоторое количество тепла требуется каждый месяц.
По справочнику Американского общества инженеров-теплотехников к спе-
циалистов по вентиляции (1ОД) (А, $, н. Л V. Е. Guide) приведенные ниже
уравнения выведены как средние па основании записей рабочих журналов мно-
гих газовых котельных установок с термостатической регулировкой температуры
Ьрн минимальной ночной температуре.
Для пара:
Пв 537 ДР
для воды:
0-^.
9
где G —количество куб. метров газа на отопительный сезон;
/?—количество кв. метров прямой радиации чугуна (по расчету);
. D—градусо-дни за отопительный сезон;
Н—количество Кал/л* газа.
Из уравнения видно» что в пем дается рассчитанное теоретическое количество
радиации. Под этим понятием разумеется фактическое количество требуемой
радиации, определенное во общепринятым методам тепловых расчетов. Усилен-
ная радиация не отразится особенно сильно на расходе газа, а недостаточная
радиация приведет только к невозможности обогрева в очень холодную погоду.
Количество газа, израсходованного на отопление жилого помещения в течение
данного отопительного сезона, может определенно отклоняться от количества,
высчитанного на основании вышеуказанного метода, но отклонение это будет
почти прямо пропорционально разнести между фактическим количеством градусо-
дней за данный отопительный сезон н средним количеством градусо-дней.
Расчет расхода газа в печах для нагревания воздуха» Когда известна общая
площадь сечения подводящих труб, то расход газа в этих печах можно быстро
подсчитать, умножив сечение подводящей трубы в кв. сантиметрах на постоян-
ную величину на фиг. 163. Диаграмма дает удовлетворительно точные резуль-
таты, когда в году больше 3000 градусо-дней и расчетная предельная темпера-
тура не выше —7* С.
Проектирование системы для нагрева воздуха» При проектировании нагре-
вательных систем для получения теплого воздуха необходимы следующие
расчеты:
1) потерь тепла в каждой комнате здания;
2) диаметра магистральных или подвальных труб;
3) сечения вертикальных труб (стояков) или вытяжных труб в стене;
4) сечения заслонок;
5) сечения труб, подающих воздух, и решеток;
б) размера печн.
Расчет магистральных труб. Приведенные ниже формулы составлены для
расчета магистральных труб в предположении, что температура воздуха у за-
слонки равна ДОС. Теплоотдача магистральных труб при этой температуре
обычно принимается равной 4,32; 6,43 и 732 Кал(слР сечения трубы для маги-
стральных труб первого, второго н третьего этажей.
362
Если AZ—общее количество тепле, подлежащего подаче в какую-либо ком-
пату, то •
сечение магистральных труб первого этажа равно
н
• • „ второго . .
/f
третьего , а ? сл\
Фиг. 153. Зависимость градусо-дней от количества газа
(в л*), требуемого для печей в целях,получения теплого
воздуха*
Ни одна магистральная труба не должна быть меньше 8" в диаметре. Для
достижения хороших результатов магистральные трубы должны изолироваться
асбестом. Если трубы не изолированы, добавляется 30% па тепловые потери.
Если не применяется система рециркуляции н снаружи здания проходит холод-
ный воздух, то. прежде чем приступать к расчету сечения магистральной трубы,
следует добавить 20% на тепловые «потерн. Если магистральная труба длин-
нее 3.6 м я имеет значительные изгибы, следует взять следующий по величине
размер.
Расчет размера печи. Рассчитав обсцую потерю тепла, выбирают печь с про-
пускной способностью, соответствующей требованиям Американской газовой
ассоциации или превышающей эти требования. Пропускная способность нечн
указывается на заводских паспортах газового оборудования» одобренного Амери-
канской газовой ассоциацией.
Переходные фитинги. Переход к вытяжным трубам иди крышкам заслонок
должен делаться путем правильно сконструированных колен или кожухов с флан-
цем в месте прохода'трубы сквозь крышку.
Все фнтингн к соединения первого этажа должны иметь свободное сеченне»
равное сечению подводящих труб.
Размер стенных вытяжных труб или вертикальных труб (стояков! Для
комнат первого этажа пх сечение одинаково с сечением магистральных труб;
для комнат второго н третьего этажей оно должно быть не меньше 70% сечения
магистральных труб.
363
Вытяжные клн вертикальные трубы должны изолироваться асбестом для преД'
охранения деревянных частей стены, причем со всех сторои следует оставлять
зазор минимум 8 мм. Двойная стенная труба или труба, покрытая асбестом,
уменьшает тепловые потери.
Следует избегать перехода вертикальной трубы (стояка) в горизонтальную под
вторым этажом; когда же это необходимо, то поперечное сечение горизонтальней
трубы должно быть на 40% больше поперечного сечения вертикальной. Следует
избегать прямых углов к давать максимально возможный уклон.
Весьма небольшое количество перегородок делает возможным сечение стен-
ного канала свыше ,3%"; при необходимости большего сечения следует приме-
нять два канала н две заслонки, если только стойки в перегородке можно сде-
лать размером 50 X150 мм,
В табл. 16) даются размеры заслонок вытяжной трубы для магистральных
труб равных размеров. На практике лучше всего применять более широкие
стойки, а вытяжную трубу сделать максимально широкой, насколько это будет
возможно в зависимости от стоек перегородки.
В тех случаях, когда требуется больше тепла, обычно нужно брать две
магистральных трубы.
Заслонки. Заслонки следует устанавливать во внутренних стенах дома или
рядом с ними н как можно ближе к печи.
Заслонки рассчитываются заводами на 60—80Vo свободного сечения. Под сво-
бодным сечением разумеется фактическое сечение прохода через заслонку. За-
слонки с выступающим плинтусом в случае их применения для выходов теплого
воздуха на первом этаже делают возможным применение коробки заслонки
с таким же сечением прохода, как и сечение магистральной трубы. Имеются
специально сконструированные заслонки, гармонирующие с общим архитектур-
ным оформлением комнаты.
Каналы для подачи воздуха и его возвращения. Печь должна непрерывно
снабжаться соответствующим количеством воздуха независимо от того, приме-
няется ли рециркуляционная или нерениркуляцнонная система. ч
Недостаточная подача воздуха значительно уменьшает полезное действие
системы нагрева.
Имеются три типа подводов холодного воздуха: внутренние, наружные и ком-
бинированные (внутренние н наружные).
Для жилых помещений в холодном климате рекомендуется внутренняя пли
рециркуляционная система холодного воздуха. Всеми признано, что приток наруж-
ного воздуха не нужен (в рециркуляционной системе), потому что свежий воз-
дух в количество, достаточком для снабжения лиц. живущих в помещении, вхо-
дит через дверные н оконные' щели, всасывается через стены и попадает в поме-
щение прн открывании к закрывании дверей.
Вели воздух идет обратно из вестибюля, а не из отдельных комнат, то лучше
всего брать для решеток поверхностью свыше 0,25 л* два капала для возврата
воздуха. В табл. 162 показаны два типа деревянных решеток: одна с 55%, а дру-
гая с 75% свободного сечения. Относительные размеры выбранной решетки
будут зависеть от устройства балок я имеющегося простраиства.
Сечение канала для возврата воздуха равняется по меньшей мере сечению
всех нагревательных труб, присоединенных к печи.
Следует избегать прямых углов от квадратных сечений к круглым, и наоборот;
когда такого соединения избежать нельзя, то потеря полезного действия сечения
должна компенсироваться путем увеличения размеров трубы и применения пере-
ходного фитинга.
Все сказанное выше применяется к системе самотека с естественной цирку»
ляимей.
Есам в установке представляется необходимым применение длинных каналов
илк если нужно подавать тепло в комнаты на одинаковом уровне с печью, то
в системе возврата воздуха следует установить вентилятор с целью форсировать
Циркуляцию. *
На практики предполагается, что каждый куб. метр нагретого воздуха имеет
примерно Й Кал, Следовательно, вентилятор должен иметь производительность,
достаточную для того, чтобы передавать такое количество куб. метров воздуха
в час. которое будет содержать минимум 75% количества Калорий, подлежащих
передаче в час. Вентилятор может работать независимо от печи или же может
автоматически контролироваться термостатом, который управляет печью.
364
Таблица 163
Размер сечения присоединений дня холодного воздуха и решеток для
_____ возврата воздуха
Требуемое свободное сечеиве a кв. дм. Размер «РУгло* трубы дм. Сея**» круглое трубы а ха. хм. Имеюшяесм ва ритм дерем иные реяйетхж сле- дующих размеров
свободам сечение Б5»^ свободам сочеяие 75*(»
размарм а дм. свободное сечение а кк. дм. размеры а дм. свободное се чем а е кв. дм.
113 ждя меньше 114-154 12 14 ИЗ 154 10X22 12ХЮ 10X28 12X24 14X20 116 118 154 158 154 12X24 12X24 • 216 216
155—20! 16 201 12X30 14X28 18X24 20X20 201 201 210 220 12X24* 216
202—254 18 254 16X30 18X26 20X24 265 258 265 12X30 14X24 270 252
255—314 20 314 14X42 16X36 18X32 20X30 324 318 316 330 12X36 14X30 18X24 324 315 324
315-380 22 380 18X40 20X36 24X30 396 396 396 14X36 16X30 18X30 378 360 405
381—452 24 452 20X42 24X38 28X30 462 476 462 XXX 888 486 450 540
Фнг. 154. Диаграмме .комфорта*»
Окружная скорость вентилятора не должна превышать 500 м/мии, для выпол-
нения работы без шума вентилятор должен покоиться на соответствующем фун-
даменте.
Не фнг. 1541 показано отношение между комнатной температурой я относи?
тельной влажностью, диаграмма ата основана на цифрах, опубликованный
•Обществом ниженероа^теллотехннков и специалистов по Зеитидяцяи*. На фнГ.ДО
указано количество литров требуемой воды.
Фиг. 155. Кривые для испарительной способности увлаж-
нителей.
Кривые построены для комнатной температуры при 20Л° С
я однократного обмена воздуха в час. Барометрическое
давление 750 мм ртутного столба. Относительная влаж-
ность вне здания.
0 — отяасшыьм* мажмость вне здвхм; 0 — мод*, имбходямаа дап
увмжяеввя.
Классификация наровых и водяных систем центрального отопления
Классификация на основе трубопроводов. Пар. Меньше всего трубопроводов
требуется для однотрубной паровой магистрали, уложенной в подвальном этаже;
уложить такую магистраль легче всего. Поэтому для всех небольших инсталля-
ций такая проводка является наиболее желательной.
Пар н-конденсат проходят по одной и той же вертикальной трубе, причем
конденсат возвращается в паровой котел в том же направленна, в каком пар
идет по подвальной магистрали. Диаметр вертикальной трубы в этом случае
должен быть больше, чем при употреблении отдельных вертикальных и отдель-
ных обратных труб (фиг. 156).
Горячая «ода. Однотрубная магистраль для горячей воды, уложенная в под-
вальном этаже, представляет собой так называемую параллельную систему:
в этом случае требуются две вертикальных трубы (стояка) от магистрали к радиа-
торам, причем восходящая вертикальная труба имеет ответвления от верхней
части, а циркуляционная ~ от нижней части той же магистрали. Работа этой
системы основывается на том, что горячая вода протекает по верхней части
магистрали, а более холодная вода, идущая обратно нз радиаторов, течет по
нижней части той же магистрали, причем эти два потока ие смешиваются один
1 Вито mi Butt. ЭЮ о! tbe Univtrrily of Illinois Bogtawriaa Experiment Station.
366
с другим. Для коротких Трубо-
проводов ^ЯКУЮ систему нужно
признать удовлетворительной.
Двухтрубная магистраль, уло-
женная в подвальном этаже яв-
ляется стандартной для обеих си-
стем паровое н водяной; в па-
ровой сметеме (на небольших
установках) она не имеет пре-
имуществ перед однотрубной ма-
гистралью, за го в водяных уста-
новках она гораздо лучше одно-
трубной. Как показывает самое
название этой системы, в ней
имеются отдельный комплект во-
сходящих труб п отдельный ком-
плект труб для обратного пото-
ка— к для магистралей н для ра-
диаторов. В двухтрубных систе-
мах трубы всегда снабжены обрат-
ными клапанами (фнг. 166 и 157).
В системе с подачей воды
сверху вниз, в которой подавае-
мая и возвращаемая обратно во-
да течет вниз из главной маги- *
сгралм, проложенной над верх-
ним этажом. одна большая вер-
тикальная труба от парового ког-
да питает главную магистраль,
которая в свою очередь снаб-
жает различные вертикальные
трубы, по которым вода стекает
вниз (фиг. 156).
Классифнкппия на основе ра-
диации. Обычным видом радиа-
ции является прямая радиация,
причем радиаторы яли устана-
вливаются открыто в подлежа-
щих обогреву комнатах» или за-
крыты тем млн иным способом.
В этом случае вентиляция отсут-
ствует.
Подогрев входящего вентиля-
ционного воздуха при радиации
в соединении с вентнляцноины- ,
ми каналами внутри стены про-
исходит во время прохождения
этого воздуха по каналу.
Косвенная радиация имеет ме-
сто в вентиляционных каналах»
прячем теплый воздух отводится
в комнаты либо путем собствен-
ной тяги, либо посредством воз-
духодувок, В нагнетательной си-
стеме вся система радиации по-
мещается в одной камере в под-
вальном этаже, и теплый воздух
проталх нвается воздуходувками
по каналам в различные ком-
наты
При применении в больших
установках система косвенной ра-
диации имеет целый ряд пре-
Фнг. 156. Однотрубная паровая система. Ма-
гистрали ‘в подвальном этаже.
I — паровой хотел; Я—уромжь воды.
Фиг. 157. Двухтрубная система: а—паровая;
б__водяная. Магистраль в подвальном поме-
щении.
/ — к рас«жр*телыюму резервуару; Я— паровой копа;
I-двухтрубкам парома «яспяа; 4 —уромиь поды.
367
Фиг. 158. Первая система М1Па. Магистраль
на чердаке.
J —варороА хотел; 2—уромвъ воды.
мыушсств. Эти преимущества следующие: хорошая «ейтклиция, регулированная
влажность, небольшая поверхность радиации и меньшее количество труб, легкая
регулировка в связи с изменением наружной температуры и легко осуществляе-
мое охлаждение водой или охлаждающим раствором в летнее время.
Расчеты в косвенных системах необходимо основывать непосредственно на к°*
лячестве тепла, требуемом для обогрева здання, плюс то тепло, которое тре-
буется для подогрева воздуха, подаваемого для вентиляция.
Нагрузка парового котла определяется путем расчета расхода пара н не
должна исходить непосредственно из количества кв. метров поверхности
радиации.
Классификация ни основе циркуляции. Система ссмотека (естественной
циркуляции). В системах пара низкого давления (до 1 <мя) предпочтительнее
применять давление 0,35 ат млн
меньше. Система эта оборудована
предохранительными и дроссель-
ными клапанами для предохра-
нения котла от избыточного да-
вления л в целях постоянной бес-
перебойной подачи пара.
В системах циркуляции горя-
чей воды имеется открытый рас-
ширительный резервуар, находя-
щийся в наивысшей точке систе-
мы и установленный с целью дать
возможность свободного расшире-
ния волы. Максимальное давле-
ние в системе эквивалентно ста-
тическому напору воды от расши-
рительного резервуара до когда,
т. е. в обыкновенных жилых по-
мещениях равняется 1—1,75 ат.
Циркуляция создается конвек-
цией воды, причем возвращае-
мая холодная вода, будучи тяже-
лее горячей, вытесняет вту по-
следнюю в подающую магистраль.
Видоизмененные системы са-
мотека. К видоизмененным си-
стемам самотека относятся ат-
мосферная. испарительная н вакуумная системы, которые конструируются для
продуктивной работы л при полной и при частичной нагрузках. Это по-
следней условие невыполнимо при применении систем, работающих под давле-
нием, или основных систем самотека. Существенные отличительные особенно-
сти видонзмененлых систем самотека заключаются в следующем: пар получается
прн температуре 100® С ял и ниже; радиаторы оборудованы клапанами без на-
бивки; в этих системах нет воздушных клапанов, и во всей системе повсюду
поддерживается однообразная температура. Обычно применяются радиаторы
двухтрубного водяного типа.
К системам этого типа относятся также во дяныФ системы с циркуляцией воды
под повышенным давлением прн температурах выше возможных, при открытых
резервуарах н повышенных скоростях.
Испарительная система этого типа позволяет уравновесить коцнатпую темпе-
ратуру во всем доме до пределов, каких не удается достигнуть в обычкой
системе пара низкого давления. Система центрального водяного отопления пол
давлением (ввиду ее большей производительности для данной поверхности
радиации) применяется иногда как вспомогательное средство от недостаточной
радиации.
Некоторые авторитеты рекомендуют применение систем, работающих под
давлением, иа всех установках с горячей водой, потому что более быстрая цир-
куляция, вызываемая ш вишенной температурой, позволяет устранить многие
неполадки.
Комбинированные системы* В таких системах вместо обычных радиаторов
применяются обогреваемые газом паровые радиаторы, что, с одной стороны.
268
обеспечивает возможность вспомогательного обогрева во время больших нагру-
зок, а с другой—дает возможность применять в теплую погоду такие радиаторы
вместо эксплоятации всей установки.
Расчет радиаторов. Следующей стадией расчета после определения в здании
(в комнате за комнатой) общей часовой потери тепла является определенно
K4ecTta кв- иетРов Радиаторов для каждой комнаты.
650 * Те"Ла П₽и станлаРтн0Я радиации пара в чугунной трубе составляет
542И№л/л?*в тепла при стандартной радиации пара в чугунной трубе составляет
' 2?ал?,5ииЛ^ТсЯла nPR стандартной радиация горячей волы в чугунной трубе
составляет 406
Отсюда получас»:
Общая потеря тепла в комнатах - _ „
--------------jgg------------e=^ прямой радиации пара в чугунной трубе
(steam radiation).
Общая потеря тепла в кок катах
------------— ? а дгт в прямой радиации паров в чугунной трубе
. (vapor radiation).
Общая потеря тепла в комнатах , -
-----------г -- жя прямой радиации горячей воды.
Для определения точных цифр высоты, числа колок» и числа секций необхо-
димо обращаться к каталогам заводов.
Правило Милля для расчета радиации пара. Для приблизительного расчета
радиаторов можно применить правило Милля. Для систем пара низкого давления
при наружной температуре —18° и внутренней 22* С это правило формули-
руется так:
0WC •
Паровые, радиаторы в кв. метрах = — 4- 4-
где О—поверхность застекления в лс3;
1F—незащищенная поверхность стены нетто в
С—кубатура в м*.
Правило это*пе годится, если застекленная поверхность превышает одну
четвертую поверхностн стены или если температуры отличаются от вышеприве-
денных. При повышенна температуры на 20* результат следует умножить
на 0,56.
Факторы, влияющие на теплопередачу радиаторов
1. Эксперименты, проведенные в университете в Иллинойсе» показывают, что
паровые радиаторы с низкими колоннами нагревают комнаты лучше н эконом-
нее радиаторов с высокими колоннами. Это объясняется более равномерным
распределением тепла по всей компа ге. от пола до потолка.
2. Если радиаторами пользуются в комнатах, где температура не равна 21* С,
то количество переданного тепла будет колебаться примерно пропорционально
разности между комнатной температурой и температурой пара. Таким образом,
радиатор в комнате с температурой jO^C будет излучать 775 Кал(МК
3. Результат окраски зависит главным образом от последнего сдоя и более
заметен в радиаторах с большой поверхностью радиации (например таких, как
трубчатые змеевики или стенные радиаторы), а нс в радиаторах» имеющих срав-
нительно небольшую поверхность радиации.
Процент полезного действия радиаторов
Чугунные...................................
Окрашенные черной матовой краской..........
ж алюминиевой бронзой..................
, золотой бронзой......................
в белой эмалевой краской ..............
в каштановой японской краской . . •
w белой цинковой краской...........
в матовой зеленой эмалевой краской
24 Пая 4ST Сяемошшк по таловому долу. т. II.
%
ICO
100
80
81
lOt
100
101
98
4. Закрывание радиаторов футляром применяется на практике в таких шире*"
них размерах» ,то в настоящее время ощущается большая нужда в установле-
нии определенных данных по нагревательной способности замрыАи'РйДнатоРот
Было замечено, что закрытые радиаторы могут иметь при мевыней конденса-
ция более значительную теплоотдачу* чем радиаторы, установленные открыто.
В результате этого закрывания действие радиации понижается, а действие кон-
векции увеличивается.
Для достижения наялучшкх результатов пр* конструировании футляров для
радиаторов следует точно соблюдать некоторые определенные правила, важней-
шие из которых следующие:
1* Футляр для радиаторов следует изолировать 1-дюймовым слоем окиси
магния или асбеста и покрыть оловом или неразъемен ым листовым металлом
со стороны радиатора.
2. Поверхность радиатора следует окрашивать матовой червой краской, япон-
ской каштановой, белой эмалированной или белой цинковой' краской. Если ради-
атор закрыт целиком, его можно не красить.
3. Свободное сечеине решетки или отверстия на выходе должно быть ие
меньше свободного сечения через секции радиатора.
4. Свободное сечение решетки или отверстия на входе должно быть не меньше
80% свободного сечения яа выходе.
о. Если выходное отверстие расположено на лицевой стороне футляра так»
что поток воздуха идет юрнзонтальнг, то свободное сечение выходного отвер-
стия должно составлять минимум 150% свободного сечения около радиатора»
а расстояние между верхом радиатора н перекрытием футляра для радиаторов
должно быть не меньше его глубины.
6. Наилучшне результаты получаются при таком положении радиатора, при
котором свободное пространство около радиатора ограничено. Как общее пра-
вило, производительность радиатора обратно пропорциональна глубине футляра.
• Случай 1. При правильной конструкция закрытый радиатор на 10% эффек-
тивнее открытого.
Случай 2. При правильной конструкции закрытый радиатор эффективнее
прямого радиатора на 5%
Случай 3. Закрытый радиатор при условии правильной конструкции так же
эффективен, как и прямой радиатор.
Случай 4. /?=% А; полезное действие менее на 10%, •
Случай 4. £в Л; полезное действие менее па 20%.
Случай 4. А; полезное действие менее нз 45%.
Случай 5. £—А: полезное действие менее на ЗО0^
Случай 6. Полезное действие менее на 5%.
Свободное сечение А должно быть больше свободного сечения около ра-
диатора.
Свободное сеченяе В должно быть не меньше 80% свободного сечения около
радиатора.
Свободное сечеине С должно быть не меньше 150% свободного сечения около
радиатора.
£) должно быть не меньше Л.
Производительность уменьшается прямо пропорционально величине расстоя-
кия
Данные эти относятся к случаям применения чугунных радиаторов (прямая
радиация) с футлярами, я не применимы к другим типам закрытых радиаторов.
Выбор размера парового котлач Прежде чем приступить к выбору парового
котла» следует определять общую величину радиации. Прн этом характеристика
систем парового ял я водяного отопления с естественной циркуляцией делается
обычно в пересчете на кв. метры радиации.
Паровой котел должен давать для каждой данной установки достаточное число
Калорий в час с тем. чтобы обеспечить необходимое количество тепла сверх
потерь в трубопроводах к тепла, нужного для пуска.
Очевидно, что только газовые паровые котлы можно точно рассчитать на от-
дачу тепла в Калориях. Эти данные, получаемые нэ кода Американской газовой
ассоциации, устанавливают количество тепла, отдаваемого паровым котлом.
Наивысший рабочий коэфициент полезного действия газового парового котла
получается в том случае, когда нормальная производительность котла почти сов-
ладает с тепловыми требованиями здания.
&70,
__ при установив
В овычнов практике необходимо предусмотреть следующ н шкоды, для
центрального отопления в таких больших помещениях, мк галер*стояков;
уложенных трубопроводов следует добавлять еще 25°/о иа р А $
для всех жилых помещений, включая квартирные дома. »*••**’* пиковых ма-
К этим цифрам следует добавить еще 25% для пуска или для
грузок при термостатическое регулировке температуры.
4* случай $4 4 с случай
Фнг. 159. Различные устройства радиаторов в футлярах.
Обогреваемый газом паровой котел настолько чувствителен к регулировке
температуры воды пли температуры пара, что в большинстве случаев надбавка
в 25% для пиковых нагрузок вполне достаточна для среднего непрерывного на-
грева жилого помещения. В тех случаях, когда здание нагревается нерегулярно
млн периодически (при автоматической либо ручной регулировке) эта процент-
ная надбавка увеличивается до 33%%,
24*
371
КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ. ВОЗДУХА
Комдицмонмровднис воздуха можно определить век приготовление воздуха»
наиболее благоприятного для человека. Конднциояярованне воздуха разделяется
на два вида: кондиционирование зимнего воздуха н конднцконпрованне летнего
воздуха. Комбинацию этих двух периодов можно назвать годовым кондициониро-
ванием. Факторы, составляющие это годовое кондиционирование. следующие:
1) нагрев. 2) увлажнение, 3) охлаждение. 4) осушка, 5) очистка и 6) циркуляция.
С факторами 1 и 2 приходится иметь дело только зимой, а с факторами 3 и 4 —
только летом факторы же 5 н 6 относятся одинаково я к зимнему и к летнему
кондиционированию.
Кондиционирование зимнего воздуха, характеризующееся автоматической цир-
куляцией нагретого, очищенного и увлажненного воздуха, получило широкое
распространение. Проблема кондиционирования летнего воздуха характеризуется
применением таких же циркуляционных каналов для распределения охлажден-
ного и осушенного воздуха, как н при кондиционировании зимнего воздуха.
Исследования по кондиционированию летнего воздуха еще не доведены
до конца, по оин привели к разработке главным образом двух независимых
и порознь регулируемых процессов, а именно: осушки и охлаждения.
Вход сбежего
ВОЗдухО ООЗдух U3 бОКО
Напал для подачи
сухого Воздуха
Холодней ерхои
Воздух б док
По ахтиВацию
отработанного
силикаееля
Установка
силикагеля
для
дегидрсции
•Холодильник
Вентилятор
J Т ФцлЬтр
лодача Bodtx
Сбуск
Фиг, 160. Сж)’а процесса установки для ксиднцненировання летнего воздуха
силикагелем с печью для получения теплого воздуха.
Оказалось, что при правильной осушке можно добиться оптимальных резуль-
татов при весьма незначительном охлаждении. Прн настоящем положения вещей
в этой области осушение достигается путем пропускания воздуха через адсорб-
ционную установку с силикагелем (SIO4), обладающим способностью поглощать
водяные лары в количестве 40°/о от его веса без изменения объема. Обычно при-
меняются две или больше адсорбционных установки, работающие периодически,
т. е. одна нз янх поглотает водяные пары, а другая активируется путем обогрева
газом для извлечения из нее влаги. Нормальный цикл работы—один час. В тех
случаях, когда температура у водяного крана ниже 21° С. достаточное охлажде-
ние достигается водой. Когда вода слишком теплая, можно применять охлаждение
путем испарения.
Воздух, проходящий через адсорберы, фактически сухой, и его можно сме-
шивать степлым влажным воздухом, отводимым нз дома по каналу для рециркуля-
ции. до требуемой оп;имальной температуры. На диаграммах (фиг. 160. 161 и 162)
схематически изображены устройства для кондиционирования летнего воздуха
трех различных типов.
Другой метод применения тепловой энергии для кондиционирования летнего
воздуха осуществляется путем применения абсорбционного охлаждения газом.
Применение этого метода на практике зависит от разработки газовых рефриже-
раторов такого размера, чтобы они могли обслужить большие установки конди-
цноннроваяня воздуха.
В настоящее время с этой целью проводтся исследовательская работа по
разработке нескольких типов газовых рефрижераторов, но эта работа нс дошла
372
ещо до такой стадия, когда можно было бы уже пытаться применять такие рефон-
мера торы на практике, По этому методу кондиционирования воздула газовый
рефрижератор понижает температуру воздуха по сухому и мокрому термометру
так же. как это делается электрическими рефрижераторами систем, принятых
в театрах к рс стора нат. <
пРИменеяня тепловой энергии газа для кондиционирования лет-
•л£ХЛк3аклк>чается использовании газа для получения пара в паровом
8 С80ю очередь со дает глубокий вакуум в закрытой цепи,
содержащей волу. при таком вакууме вода кипит при весьма низкой темпера-
ТеллЫй
Фиг» 161. Схема процесса установки для кондиционирования летнего воздуха
силикагелем с паровым котлом и нагревателем-холодильником для зимнего
обогреве.»
Вход свежего
воз&уха
Холодный сухой
Влажный сырой оЬздух в дух
ооэдух ио дона |—“
Додача
Холодк. боевика
Установка
, л Силикагеля
на активацию для дегидра*
силикагеля ГГ
лятор
41
ФйлЬтр
ff№
Фиг. 162. Схема процесса установки для кондиционирования летнего воздуха
силикагелем, применяемая там. где имеется высокая температура воды.
туре. Холодную воду заставляют циркулировать посредством насоса по змееви-
кам. В пространство над этими змеевиками вдувается воздух, подлежащий кон-
диционированию.
Этот метод кондиционирования воздуха, возможно, увенчается успехом в скла-
дах и других промышлепкбх помещениях, но сомнительно, сумеют ли разрабо-
тать его в медальном будущем настолько. чтобы он соответствовал требованиям,
предъявляемым жилыми помещениями.
Вследствие быстрого прогресса в области кондиционирования воздуха здесь
не дается подробного описания соответствующего оборудования. Интересую-
щимся этим вопросом рекомендуется ознакомиться. с последними докладам»
Американской газовой ассоциации.
373
Индивидуальные комнатные ваг ре вате л и
Комнатные нагреватели различных типов можно подразделить яа радиаторы,
камины циркуляционные н рефлекторные нагреватели.
Поверхность нагрева парового радиатора излучает 650 Кал1м* час. В радиа-
торе без отвода продуктов сгорания добавочное тепло дается последними.
Нагреватель без отвода продуктов сгорания прн правильной установке дает
примерно 445 Кал{час на одни источник тепла нян примерно 910 КалНас при
двойном источнике тепла. Примерно 30% этой теплопередачи будет в вш№ лу-
чистой энергии.
Если переносный радиатор установить в камине или дать ему какой-либо
другой выдох то каждые 138 Кал прихода тепла в час будут равняться при-
мерно 0,2 ж* радиации чугуна. 1
Радиантные газовые нагреватели конструируются для работы с выходом я
беа выхода. Прн необходимости сделать выход из оборудования диаметр вытяж-
ной трубы должен соответствовать количеству тепла нагревателя (указанному
заводом), во ни в коем случае не быть меньше 3*.
Таблица 163
Количество тепла, отдаваемого ва« тремталвм в «вс в Кал (змодскмо данные) Мкннмалыюе ввугреянее но перечное сечеяже ввод дымохода в м. дх. МявямахьяыЯ дкамежр Трубы дымохода в дм.
10000—17600 7,2 4
17600—27700 • пз 5
27700-40000 16,9 6
40000-63000 - 7
Размеры труб для газа следует определять на основании отдаваемого тепла
в Калориях по указанию завода.
5. ТЕЧЕНИЕ ГАЗА ЧЕРЕЗ СОПЛА И РАСЧЕТ ГОРЕЛКИ
ТЕЧЕНИЕ ГАЗА ЧЕРЕЗ СОПЛА
Для определения пропускной, способности сопла применяется следующая
формула:
<? = 1.4М*у-£,
где Q—количество расходуемого газа 8 м*/час\
А—сечение сопла в еде*;
К—коэфнциент истечения сопла; •
Н—давление газа у сопла в мм водяного столба;
S—удельный вес газа (воздух равен единице).
Следует заметить, что скорость течения изменяется прямо пропорционально
квадратному корню из давления я обратно пропорционально квадратному корню
из удельного веса. Величина коэфицнента истечения изменяется в зависимости
от конструкции сопла и в весьма незначительной степени от удельного веса.
Факторами конструкции сопла, влияющими на коэфнпкепт, являются: угол конус-
ности, форма конусности к длина ‘канала. Сопла можно разделить на два типа:
с острыми краями н цилиндрические. В соплах с острыми краями коэфнциент
истечения колеблется от 0,6 для угла конусности в 90* и до 0.87 для угла конус-
ности в 89. Для угла конусности в 45° величина К равняется примерно 0,7.
Различные видоизменения цилиндрических сопел широко применяются для
газовых устройств. Сопла этого типа могут иметь канал различной длины и раз-
личные линии конусности. В сопле № 2 размера D. М. S. (диаметр ОДО еж)
с углом конусности в 45° величина К быстро увеличивается от 0,7 для сопла
с острыми краями примерно до ОД когда длина канала равняется 0,204—
374
^28 Cjtfe $ ЗЛВИСКМОСТ!
«*"е""° »У**ньшает /? ппМ52п»«НКЛ л?5жиХение ллины канала до25,4 мм по-
?Д"1ЛГдл* сопла этого" ™яРп nf? П₽н Алиие каиала в 25,4 мм вели-
мйт*«Ижкая) лнаФраг*и ”е ад&исит °г Давления. Постоянная
плитках или печах поам л, ”р"м®??®мая в ГЛЗОвых плитах, подогревательных
Р Чечных, с углом конусности 15°, имеет среднюю величину
ЙД.. .УМ»... КЖгЫ
s
3
. . ..ill. « a I t
ювфояю
3 9
е
*0,82. Когда давление газа измеряется до краника газовой плиты, к которому
приложено сопло, то среднюю величину К можно брать равной 0,80. Ввиду того
что цилиндрические сопла отличаются одно от другого, трудно установить вели-
чину К* которую можно считать средней, по для практических целей можно
брать величину 0,78. Эта величина будет приблизительно правильной для угла
конусности в 60° (такому же, как конец спирального сверла) я длины канала.
375
равной диаметру сопла плн несколько больше его. Если эту величину поде та*
вить в формулу, то пропускная способность будет Примерно такая: •
0«1.пл|/' -у.
Для определения размера сопла можно применять диаграмму на фиг. 1631
РАСЧЕТ ГОРЕЛКИ
Вопрос о конструкции атмосферной горелки имеет большое значение *. Соот-
ношение ее основных частей показано на фиг. 165. Ниже вкраще изложены ста-
дии проектирования горелки, приблизительно в том порядке, в каком следует ее
проектировать, я приведены основные формулы, которые могут понадобиться
конструктору.
При проектировании горелки следует:
1. Определять общую форму и размер горелки, основываясь па величине
топочного пространства я способе нагрева.
2. Определить устройство отверстия и обеспечить выход продуктов сгорания
при условии однообразного притока воздуха к каждому отверстию и от каждого
отверстия с минимально возможным избытком.
3. Определить число и размер отверстий, причем это число должно быть
максимально большим, п выбрать размер, допускающий приток максимального
количества первичного воздуха без опасности обратного воспламенения либо
отрыва пламени. Как общее правило, неполадки с обратным воспламенением плн 1
отрывом пламени исключаются, если размер отверстия берется от № 34 до № 38
спиральных сверл для искусственного н естественного газа, причем число
отверстий выбирается с таким расчетом, чтобы на каждые 4536—5U40 Кал часо-
вой производительности горелки приходилось 6,45 см* сечения отверстия. В слу-
чае применения шелевидпых отверстий ширина этих отверстий может колебаться
в пределах от 0.88 до 0,20 еле. Для нефтяных газов при такой же производитель-
ности горелки требуются несколько большие отверстия (примерно № 32), а также
и большее сечение отверстия. Эти цифры меняются в зависимости от условий
применения горелки. Если газ подается всегда с неизменной скоростью, если
большое количество первичного воздуха не дает никаких преимуществ и если .
горелка нагревается лишь слегка, то размер отверстий выгодно увеличить. Те
горелки, которые требуют много первичного воздуха, очень нагреваются и вызы-
вают* необходимость в понижении температуры, должны нксть меньшие отверстия.
4. Сконструировать головку горелки вполне достаточного размера * из металла
соответствующей толщины. В головке горелки отверстия обрабатываются машин-
ным способом.
5. Сконструировать каналы в горелки так, чтобы они не имели резких изме-
нений в размере н направлении и чтобы поток газа п воздуха мог расширяться
постепенно и подходить к отверстиям с небольшой и одинаковой скоростью.
Сделать сечение штуцера горелки равным примерно 46% сечения отверстия,
остальные размеры смесителя приблизительно такими, как это показано на
фиг. 265.
6. Выбрать по методу приближения сопло с сечением А, каждый раз принимая
во внимание всю сумл у разнообразных условий экспзоатацик данного устройства.
Прн атом выборе пользоваться следующей формулой:
F О
где q—максимально требуемый объем газа в
h—максимальное давление газа в мм водяного столба;
S—удельный вес газа (воздух равен единице).
< .Кояспухям атмосферной горалкя*, Технический доклад Бюро стандартов, 193; В г я те*
bsurto ana S b a w л. Как можно улучшить горелки для естественного газа; О. L, Ко walk* .
and N. Н. С о а г I в к е. Аараияя гаэоомх горело* (доложено яа съезде Американской газовой аесо
цяааяя (А. О. А.) я 1929 г.>
1 Следует зомотитъ, что прет избыточном объема головке горелка, возможно, будет работать*
с шумом.
• Кая обшео ярамтло, сечение всех какжлол горедкя должяо быть по крайней мере ил 20—2ЭД
больше сечения отверстия голоахк.
376
Фнг. 164. Течение естественного газа через сопло 6,45 еж2
с коэфшшенгом истечения, равным единице; газ —из Кетлс-
мен-Хкллс с теплотворной способностью 10502 Кал[м\ удель-
ным весом 0.655, отношением удельных теплот 1,25, при атмо-
сферном давлении в 1 ДЭЗ ат. Увязанный расход следует умно-
жить ва фактическое сечение сопла (в еж3) и соответствую-
щий коэфициент, истечения
Фиг. 165. Относительные размеры различных частей горелки
для максимального количества воздуха на данное сечение от-
верстия. Диаметр отверстия возл\ши .й задвижки должен быть
равен минимум 1.25-кратио^у сечению отверстия.
7. Задаться желательным отношенном первичного воздуха ко всему воздуху,
нужному для полного сгорания, основываясь на опыте или руководствуясь сна*
ванным здесь.
8. Задаться величиной k—константы горелки—на основе опытов с горелкой
такого же типа млн же на основе приведенных здесь данных в случае, если веав-
чина А раньше была не известна, этой величиной можно задаться кая приблизи-
тельной» равной 0,315 У7> (где —общее сечеНИс отверстий), ц рассчитать»
захватит ли запроектированная по методу приближения горелка требуемое коли-
чество первичного воздуха при каждом из предположенных комплексов условий.
Пользоваться формулой:
д V AG
(или одним из видоизменений этой формулы).'
где <?—объем первичной смеси (воздух и газ), протекающей в единицу времени;
д —объем газа, протекающего в единицу временя;
О—удельный вес (по отношению к воздуху) первичной смеси;
Л и S ньеют значения, указанные в п. 6.
Константа А получается обычно путем решения указанной выше формулы*
а которой вместо буквенных обозначений подставляются величины, известные из
опыта с горелкой аналогичного типа.
9. Закончив конструкцию модели горелки, определить по методу приближения,
будет ли эта горелка удовлетворительно работать в отношения: а) полноты сго-
рания, предъявляющего максимальные требования к «воздуху для полного сгора-
ния” прн максимальной скорости подачи тепла газа; б) обратного воспламенения
для газа, быстрее всего сгорающего при минимальной скорости, н в) отрыва
пламени для газа, медленно сгорающего прн максимальной скорости.
10. Определить по методу приближения максимальное количество первичного
воздуха, дающее полную безопасность при нестабильно^ «колеблющемся* пла-
мени. При применении этого максимального первичного воздуха расположить
горелку или же регулировать вторичный вездух так. чтобы дать максимально
возможную производительность, сохраняя в то же время полную безопасность
при неполном сгорании.
11. Выбрать сопло, подлежащее применению для данной подачи газа, при
помощи формулы, приведенной в п. 6. Зател взяв формулу, приведенную в п. 8,
и величину константы горелки А (определенную путем наблюдений над мойелью
горелки в условиях работы, максимально близких к условиям фактической
эксплоатапин этой горелки) определить, будет ли достаточным увлечение первич-
ного воздуха в пределах регулирования устройства воздушной задвижки. Если
количество воздуха, нужного для полного сгорания издаваемого газа, не известно,
допустить, что на 252 Кал требуется 0,254 ж1 воздуха. Следует заметить, что
данные выше сведения относятся исключительно к горелкам, применяемым
в быту. Это объясняется тем. что константа А до известной степени зависит от
давления газа, удельного веса и размера сопла. Крохе того» нагрев горелки
уменьшает величину А. Если принять эти факторы во внимание, то аналогичные
указанным выше общие принципы должны оказаться полезными прн конструиро-
вании горелок для промышленных целей (см. ниже указания по более общему и
более точному методу).
Уравнения для течения без трения
q^xaa-^'IL, (1)
где О—количество м?/час прн 15,5° С и давлении 760 мм;
Д — сечение в сж*,
Н—падение давления в жж водяного столба; ч
5—удельный вес (воздух равен единице).
В уравнении (4) ускорение силы тяжести принято равным 9.81 м/сек.
Коэффициенты истечения (табл. 164). Влияние сопротивления можно выявить
посредством одного из трех коэфициеитов в зависимости от их положения в фор-
муле истечения, к которой они применяются. Пусть:
•878
/ коэфнцнснт трепня; сопротивление в пересчете на скоростной
* ноэфнцкент полезного действия (часть падения давления, полезного для те-
чения); t
4 в сопротимения)СТ,еЯН^ (°ТЯ0|ИСНИе фактического истечения к истечению без
п—общие скоростные напоры, нужные для того, чтобы вызвать течение, равное
/4-1 в единицах
тогда уравнение для течения, нужного для противостояния сопротивлению,
можно выразить так: г___
(2)
Q=l,4Aey^
(2а)
(26)
С-1,44
(2в)
Разница между уравнениями (2) п (2в) заключается в том, что уравнение (2)
представляет движение в трубопроводе, когда Я—падение давления между
двумя точками на трубопроводе» а в уравнении (2с) А/ представляет собой раз-
ницу между давлением у источника и некоторой точкой, лежащей по длине
трубопровода.
Из этих уравнений следует, что:
когда Н—падение давления: когда Н — только сопротивление:
*=Т-7Г-/+Н (3)
*e<* = T”7Ti: е=с» = у: (За)
/— /*Т / i -у— /*Т
с=1Лё»у 7-р1* с = /7=у у-; (36)
/»п—1 JL_ 13=I. (Зв)
у с* е с* с ' 7
Площадь поперечного ссчснкя А Дэджна откоситься к тому же участку, на
(рв\
сопротивление коего измерено.
Дб/
На фнг. 166 показаны отрезы горелки, к которым относятся коэфицненты
с различными индексами.
При расчете течения для нескольких моделей коэфицнент п одной из ннх
можно сложить с суммой коэфшшентов/остальных, что ласт обшнй коэфицнент и
дая всех моделей. Для каждой величины f следует сделать поправку к площади
для поперечного сечения, к которому откосится л. Так например, если л взято
для поперечного сечения 4, то следует сделать поправки для /ь Л и А-
Общая величина / д м / д кз / л \з
«-«ц+(4*Ул+(4‘1/.+Г4|)л <«)
Номенклатура символов, примененных в общем и упро-
щенном уравнении
А» А> я А*—соответственно площади в лк1 газового сопла горловины го-
’ редки смесителя к отверстий горелки.
С| и с* — соответственно коэфнциенты истечения для газового сопла м
отверстий горелки.
379
£>i н Z\—диаметры сопла л горловины влмг.
£t—общий коэфицнеяг давления для комбинированных сходящихся
к расходящихся патрубков в пересчете на дробную долю ско-
ростного напора у горловины , прн лишенном трения течении
газа за расходящимся патрубком. Это —дробная часть ско-
ростного напора у горловины, которую можно поевратить в ста-
тическое давление в трубке горелки и выразить так:
1
2+/*“b/d *
—общий коэфициент давления для горелки в целом, включая
сходящпеся и расходящиеся патрубки, трубку горелки, смеси-
тель к отверстия, в пересчете яа дробную часть скоростного
напора у горловины при лишенном трепня течении через го-
релку в целом. Она равняется:
_____________1 _____________
2+Л+А+/>(-^)'
Горлйшко Расходящееся
Сопло Инжектор / сопло
1руЬ*О А .
горелки Распределитель
7
Сеиение горлЬшка
fty)
Отверстия
D^eecewwuel П Г
отверстии
Л
6
Фнг. 166. Наиболее важные части газовой горелки с указанием чаетеч. к кото-
рым относятся упоминаемые в тексте сечения и коэфициенты истечения.
Д и /д—коэфициенты трения для сходящихся и расходящихся патрубков
в пересчете яа скоростной напор у горловины. Они предста-
вляют собой количество потерь от трения скоростных напоров
у горловины для соответствующих частей.
/з и Л •" коэфициенты трения для трубки и выходов горелки; они пред-
ставляют собой количество скоростных напоров (основанных яа
соответствующих скоростяхХ потерянных при трении.
fe—коэфициент треяня для отрезка коллектора трубопровода, нэхо?
дящегося между ответвления* и.
—коэфициент трення для ответвлений, представляющий собой
общее фрикционное сопротивление ответвления и его соеди-
нений, включая окончательный выпуск в атмосферу, в пересчете
на скоростной напор у боковых соединений.
F—скорость пламени в 1-дюймовых трубках в м!сек.
Н—высота напора, соответствующая давлению» или падение давле-
ния в мм водяного столба.
Ц9—допускаемое падение давления в любой горелке во время пре*
г дельных изменений нагрузки в мм водяного столба.
4—расстояние от сопла до горлышка в мм в уравнении (11).
4—длина липни в м — в других уравнениях.
i—отношение длины к диаметру канала в сопле.-
Таблица M
Козфнциент истечения
Сходящееся сопло 1
Я I г в- •• 10е 1Я* * 1 13* • !<• 1Г 18* 20* 92» «•
я «а 1* 0Д8 0,77 1Д) 0.23 оде <М2 хде (Ш 0,92 Оде 1.18 0,18 0,93 0,87 1,18 0,18 0.94 0,68 1,14 оде оде 0.0) 1,13 0,13 оде 0.Я9 1.13 Д13 0.94 089 1,13 0,13 094 0,88 1,14 0.14 оде Д87 1.15 0.15 оде оде 1,18 0,16 оде оде 1,18 0,18 оде оде >де оде
Расходящееся сопло1
•<г 1 г Г г 1 з»г,* | 4’ * 1 S’ 7* | 7>V 1 «♦ 1 9» | ЙГ
оде оде оде 0.88 (МН оде оде 0.81 оде оде оде оде
*d оде оде оде 0.78 0.76 «к» аде оде оде оде оде оде
i.ii 1,18 . 1.35 1де 1де 1де хде де |.«| .1.69 1,78
4 ан 0.18 оде 0,2$ оде оде оде о,з< оде 0,51 оде оде
Трубке Вентури Струя газа
/2Z
мщ Bft
Газовая диа-
фрагма 1
л ода
AOJM
**!!•£
Г| о>37
Л.2,70
ЭЕ*»
Коэфицпевт.
> употребляемый для расходя-
щегося сопла, угол 7°.
ct 0,70 Просиерлениыа сх 0,616
МО отмрстм е. (138
Л|Д64
Л хде fi хде
i v оде оде оде 0175 М SiP зде м
01 оде оде оде оде оде оде аде оде
«1 оде Ml оде о,л 0.76 0,72 с.то
1.® хде хде хде >де 1,43
А 0.83 0,64 оде оде оде оде 0.38 оде
Приближенные сопротивления трубки газовой горелки
Отрспм трубки в хм. | V- 1 *1 % « w. 9 1 «1 «1 в Выше в
1 9* Лаяаа а лнаиетрал лм/« уу . . • S 10 15 30 95 80 » 40 « so 50
Коифатеекг трввмя / >аоде$ м алии» яде яде хде оде оде оде 0.13 ОДО оде| OjOI
Влугравый диаметр сталдартяой « трубки а дм оде Д6» Д824 хде Ml яде Я.* зде
Коафицивиг треям f каОдеБм дмкм аде 1.70 оде OJ57 оде] 0,19 О.Н одев одет) 0,089
Для входа в трубу
„ “ 2г
Для скоростного напора:
90° колено
Шарове й клапан
Чг”
2г
1 *
। *>azo *» „£лп Encfe«etfa*% Buffalo Pome Co.
• v ч>0 x® «Bur. of Standards Tech. Papti* IW*
881
п4—общее количество скоростных напоров, нужных для течения
* через отверстия горелки, равное 1 -f-/4 в пересчете на скорость
. в отверстиях.
О—объем газа в м^1час.
Н—отношение воздуха к газу в снеси горелки.
отношение воздуха к газу, когда смесь составлена теоретически
правильно для полного сгорания.
5—удельный вес газа (воздух равен единице). *
Г—абсолютная температура в иС абс.
У—скорость в м}ман.
V — скорость в MfCiX.
X—отношение разности давление у первого и последнего отвер-
стия к среднему давлению в распределителе горелки (приме-
няется также к первому и последнему соединению ответвления
распределителя трубопровода).
Инструкции для применения общих формул
Уравнения расположены в последовательном порядке, наиболее удобном для
практического их применения. Указанные здесь стадии расчета дают лишь общее
направление теоретической работы, необходимой для определения пропорций
горелки.
1. (е4). Выбрать коэфициент истечения для того типа отверстия, которое будет
применяться па практике (см. табл. 164).
2. (Л). Определить допускаемую разность давлений между средним давлением
распределителя и средним давлением у первого и последнего отверстий.
3. (зйУ Определить температурную поправку для того случая, когда смесь
воздух—газ в горелке будет нагреваться до ненормально высокой температуры.
4. Взять уравнение (1) для расчета отношения сечения распределителя
горелки к сечению отверстия.
5. (/?). Зная количество куб. метров воздуха, нужное для теоретического сго-
рания I ж* газа взять такое отношение воздух — газ, которое больше всего
подходит для данной пели. В большинстве случаев иа практике имеется от 50 до
75% теоретического воздуха* в качестве первичного.
6. (Л). Получить величину максимальной скорости распространения пламени
в 1-дюймовой трубке для применяемого газа.
7. (Л^). Если имеются сведения лишь по среднему расходу газа и скорость
в горелке колеблется в широких пределах, то для расчета сечения отверстия
следует брать уравнение (2). Если максимальная предполагаемая производитель-
ность горелки известна» то брать уравнения (3), (4) и (5) согласно рассчитанному
раньше отношению Следует иметь в виду, что всякое значительное повы-
шение Температуры газов в горелке увеличивает ее производительность. Спе-
циальные горелки с запальником имеют максимальную производительность отвер-
стия, примерно в 10 раз больше производительности обыкновенной горелки.
8. (А и А). Определить по табл. 164 коэфициенты трения ддя сходящихся $г
расходящихся конусов. Правильному выбору последних должен помочь список
коэфициентов для различных уклонов этих конусов. Следует заметить, что сходя-
щийся конус, дающий наименьшее сопротивление, имеет уклон около 12Д—13*
ддя расходящихся конусов лучше взять меньший угол.
9. Mi н /з). Рассчитать размер распределителей, исходя из вычисленного сече-
ния отверстия и отношения распределителя горелки к сечению отверстия.
Обычно трубка горелки бывает такого же размера, как и распределитель (Л8).
После этого рассчитать длину трубки горелки н из табл. 164 взять соответствую-
щий коэфициент трения (Д), включая допуск на изгибы.
10. (Д|). Пользуясь уравнением (о) и полученной раньше величиной сечения
отверстия (ЛД рассчитать сечение горлышка. Обычно применяют размер не-
сколько меньше рассчитанного, если только не был сделан допуск на неожиданное
сопротивление при выборе величин для /в и гц. Если температура горелки будет
необычно высокой, сделать поправку на температуру.
жащего^гштмн&вий1®^ вз*,т£,’к”*|,ш”,,т нстечення для газового сопла, подле-
размер горлышка? рассчнЛ^Гмчеик^мпяГ'г!8’ " ”,м 3aPaMf<: определенны»
уравнения (8k ямьа.7,к™ь сопла* Сечение, полученное путем решения
вающнм заданное отмптрим^пмv£MM*r К0Т0Я°е »ожно применять и обеспечн-
менив воздушную воздух —газ. Можно взять меньший размер, при-
12 (Давягп * '’’•ДВНЖКу.
с имеющимся Взяв уравнение (10), проверить размер сопла сравнительно
нужное «я мв^ениом’ °®ЫГп»,"Мею1ге€СЯ Давление превышает давление,
таи чтобы онп Иа Рассчнтзнного раз^ера. В атом случае сопло можно уменьшить
h г л *2?.° пош£олило к заданному давлению и воздушнойI змвнжхе
п£);1^ЛИчмиа расстояния от горлышка, на к^оромслеТуетгстаяовнть
Достижения «пениального увлеиени,i РХдуха пол^е7ы "з
Еми е псль,<> соответствия давлению сопло уменьшено и максп-
™Л"°1ача “« Обязательна, расстояние можно уменьшить поотм??асчем
...°. 6 формулы для газовых горелок. 1. Температурная попмвЛ ««
температуры'* смесь ооадух гм в горелке подвергается действию высокой
Для того чтобы поддержать требуемое отношение воз дул —газ, применить
в уравнениях (6) и (8) поправку к общим скоростным напорам, нужным
у отверстий, а также коэфнциенг истечения (с4) в уравнении (1)
При расчете сечения отверстия и производительности горелки сделать допуск
на большую „скорость пламени* в уравнении (2). А пусж
2. Отношение сечения смесителя горелки к сечению отверстия:
А> == 1 с4
(1>
1
3. Сечение отверстия ^нормальная производительность для всех отноше-
ний -4*
4 А. ЕЗ -“У)НТЧ
За. Сечение отверстия (на основе максимальной производительности):
Aw -Ф-= 1.1:
А*
Для
(3)
ю
2,34 О (Я+Ц т
. |,^1+А5(о.87—
•^8:3,0:
, i,T№Q<R+y______________
горлышка:
(3)
(7)
383
S. Сечсняс сопла:
Л, _0,65 S 1 .
At ‘ ?+* */?+’’
= т^“2+л+л+/а(^) +л(х)-
Давление газа:
Q-1.406 Acti/j-.
7. Расстояние сопла от горлышка:
Д“ 3,4 (0,—Dj).
(«)
(9)
(Ю)
О»
Упрощенные формулы для практического применения
Приняв некоторые стандарты, можно избавиться от многих сложных вычисле-
ний, связанных с применением общих формул. В практической работе предста-
вляется необходимым принять некоторые стандарты с конструктивной точки
зрения, а также в целях упрощения обычных математических вычислений. В обыч-
ной работе, при строго определенных условиях, нет радобиости в бесполезны*
общих членах. Применение инжекторной требы стандартного типа делает вели-
чины Д и постоянными. Определенно выбранный метод изготовления газовых
сопел и отверстий ходов горелки делает постоянными величины Cf. с4 и /14. Эти
стандарты зависят от местных условий, свойств газа, оборудования мастерской
и личных вкусов. Для данного taaa величины S, Г и fy н даже /? могут прини-
маться как постоянные, вследствие чего уравнения для сечения прохода н отно-
шение тазового сопла к горлышку делаются весьма просты* и.
Пример практичных стандартов. Для инжектора, Стандартная трубка Вен-
тури. т. е. сходящийся патрубок с углом 12.5*. горлышко. длина коего равняется
-его диаметру, н расходящийся конус 3,5’. Тогда
= 0,13 м fd = 0.28; erf = 0,78.
Входное отверстие раструбом с радиусом кривизны, равным • диаметру гор-
дышка» более эффективно, но его труднее изготовить.
Газовое сопло. Канал с конусностью 45° к ₽ 1,0. Тогда
ct ** 0,88.
Отверстия горелки, Просверленные, нескошенные ходы. Тогда
- с< > 0.61. л4 = 2.69, /4 = 1,69.
Отношение воздух—• газ. Конструировать так, чтобы минимум 70% теоретиче-
ского воздуха, нужного для сгоранпк, увлекалось в качестве первичного воздуха.
Тогда
₽=0.7^.
Отношение сечения распределителя горелки к сечднаю отверстия. Для
обычного применения могут оказаться удовлетворительными величины Xc=0»05
и —£»?,(); однако производительность такой горелки примерно па 20% меньше
^производительности горелки с очень хорошим смешением. Если возьмем
Х=0.02, с4«=0,61,
то “ = 3.0 даст такие хорошие условия работы, какие желательны везде. Это
привозит к необходимости иметь инжекторную трубку значительной длины даже
при применении уклона в 3.5°. Во многих случаях ввиду фактических ограничений
длины трубки необходимо брать ддя этого отношения величину значительно
меньше 3, хотя может оказаться, что с эксплоатацноиной точки зрения это неже-
лательно.
•ЗМ
I
Ф°рму*ы для газовых горелок (подлежащие применению
только для упомянуты, выше моделсц к условий).
иа Te««epwypy В расчет не принимается за исключением неко-
лОроал GJIj ЧаГСи»
2. Сечение отпсрстия из уравнения (5):
при максимальной производительности
Л_Л08оР (/? + !).
при нормальной производительности
Л.^ЖОМ + Ц. да,
Скорость сгорания не является признаком наилучшей конструкции, в особен-
ности в смысле максимальной производительности. Лучше всего применять нор*
мальвую производительность.' когда конструкция допускает увлечение 70% воз-
нУжкого в качестве первичного.
Производительность горелок с запальниками примерно в 10 раз больше произ-
водительности горелок, сконструированных по уравнению (12).
3. Сечение смесителя горелки нз уравнения (1):
< /3 = 3X4 (для идеальных условий).
4. Сечение из уравнения (б):
. А Г* f 3J4
Л® в 1 / А—*-*— < Л 1 / —— . (1$)
У j/a+2,® V Л+НЯ
/а не превысят единицы, еелн^только не будет необычного сопротивления
в трубке горелки, например вследствие нзгнбов; таким образом, иа практике Л,
можно принять равным 0,39Л<.
4. Сече’ние сопла нз уравнения (8):
А<Л,.-----------------------------------1—. (И)
1 S + Я Я + 1
s4,+AW+‘«(^)’
Так же, как и выше, в том случае» если f9 не превышает еднинцы:
««4,4^. ОТ
Если предусмотрена воздушная задвижка, то в соответствия с имеющимся да»
вленнем газа можно применять меньшие размеры.
6. Расстояние сопка от горлышка: никаких изменения; см. уравнение (11).
Указания па размерам и производительности многих промышленных горелок
ш соответствующего оборудования, а также библиографические данные по коя»
струкцпп горелая, можно найти в книге „Combustion*, изд. 3, выпущенной Аме-
риканской газовой ассоциацией (А. О- АД Нью-Йорк.
Глубина и сечение отдельных отверстий. От глубины и размера отдельных
отверстий многоходовой горелки вавнеят возможность возникновения обратной
вспышки н стабильность пламени. Приводим ниже положения, заимствованные из
книги „Combustion*: глубина отверстия влияет на сопротивление обратному удару:
следовательно, глубокое отверстие позволяет высверливать больший диаметр, «яа
глубннб уменьшает также турбулентность течения воздуха — газа, которое, как
оказывается, является важнейшей причиной обраткой вспышки, 1 луоокне отвер-
стия предохраняют также от обраткой вспышки вследствие создаваемого ими
охлаждающего действия. Такие отверстия от 20 до 50 диаметров имеют тен-
денцию давать покойное пламя даже в том случае, когда “Р“меи*ются высокие
отношения воздух—газ. Глубина замедляет скорость смеси воздух—газ, что
компенсирует отрыв пламени естественного газа, требуется увязка между общим
сечением отверстия и конструкцией отдельного сопла отверстия млн щели.
25 Зм« 432. Cnpanoxinix по гмоаому аилу. «.И. ф 385
Таблица 165
Размеры газовой горелая для газов раэлйчяоЙ плотности в теплотворной
способности
Рассчитаны по упрощенным формулам только ДЛЯ некоторых стандартных форм
в коэфионеитов; для получения более точных величин взять общие уравнения
Скмвод 4лн формула Бстоег- «ням* * газ Камеяпо- уголъмий И кефтж- коВ газ пл VonxVon кяяпмвб •ndapdrx 5 1 С
Вспомогательные
данные:
1. Калорийность газа
2, Удельный вес
3. Скорость пламени (макс,
в и трубке) в м/сск i
4. Требуемое теоретиче-
ское количество воздуха
б. Отношение воздух—газ
в горелке
6. Отношение смесь—газ
7. Коэфициент нормальной
мощности
8. Количество м*/час на
1 см* отверстия (нор-*
мольная работа)
9. Коэфициент увлечения
У ра вне вня:
1. Сечение отверстия в с<М*
(нормальное) *
2. Отношение распредели-
теля к отверстиям
10500 4880 4880 22400 29100
. 0,65 0,45 0,60 1,50 2*00
F 0,70 Г,67 М2 0,82 0,82
Kt 11,00 4,75 4,75 23,90 31,10 1
Л-0,7 7,7 ЭД 3,3 17,0 22,0
Я+1 F 4Л 18,0 23,0
1,827 (/?+» Г 22,707 4,704 4,316 40ДС0 51,240
F ЪЙ7 (/?+!) 4044 0>210 0,240 0025 одоо
5 1 $+#Я+1 0,0090 0,0380 0,0360 0,0045 0,0036
X Сечение гордышда в см*
4. Газовая диафрагма веж1
если Л не превышает
единицы
5. Расстояние диафрагмы
or герлышка
6- Количество Кал/час на
.1 см* сечения отверстия
при нормальной мощ-
ности 1
'Л, 0,1000<? 0,02100 0,01850 0,17500.0,22400
л, Невав! ICMMO с )Т вря- (Идеальные
Ла меняемого газа: выбранный стан- дарт — 3,0 условия)
Zk <’ Независимо от При- меняемого газа; если /з не больше* 1 (см. уравнение 13) Взять Л1-039Лл
л, 0,0178 | 0,0554 |0.0713 Для соответствия давле быть меньше (прн нал: 0,00891 0,0071 вию rasa может инн задвижки)
Вероятно , независимо от применяемого газа - (см. уравнение П)
473 1050 f 1170 563 568 9
1 Скорость pacitpoenttiKim сишеп тта взддсгаке огсутетмя ласшочанх детых я» »ско-
рое» сгоракш4, которая должна дать бодел тячяме параметры.
* Мшкыахьаое количество клдоряй яа гормху зависят от откопепа —£•. Дм отковемя
1,1 ммсяммшш хощметь будет пряморко па l&fo больше мрмаяышх мапчпм, даяткх мам,
дм отпошежкй 2^Э я 3,0 еоопетспсаво максямалмыс мовшосм можко мять выпммо па 31 я
мим мршльвых (см, ураюепкв 2, Д 4‘п 5).
386
В
Размеры атмосферных трубчатых горелок 1
Таблица 166
ДЛВКЯ ХОЯЯВ oai... ........
Расстояние да аервого хода а «л. .
Длпва всей горелки а аг ...... .
Число отверстий. ................
Расстояние между отрептш и мм
Размер отверстий • М. Т. О. ...
Число рядов отверстий .......
В
С
О
?£•
й1
?м
47
1
7,63
1»23
7.93
4»
1
1ЛЗ
7,62
1.63
198
133
7,82
I
7,92
Й
2Д4
7,82
2J24
2/0
732
81
1
ХМ
Tfil
&№
7М
3.16
481
8.35
63
I
Э«Эб
<48
3*w
4,27
<68
Длина ходов и м............
Расстояние до первого хода а си..... ,
Двина всей горелки а м.......... .
ЧИСЛО №ГМРС1К8 ....................
Расстояние между огаеостивми в мл ... ,
Размер отверстий Л. Т. D. .........
Число радов отверстия
1%*люймоиыВ коллектор
Даша ходов в м..............
Расстояние до uvoaoro хода в с«....
Длина всей горелки ал........
Число отверстий....................
Расстояние между отверстиями а мм. . • <
Размер отверстий М. Т. Ь...........
Число ряд»отверстий. ..............
3*ДюймовмА коллектор
Длина ходов и м.... ..............
Расстояние до первого ходд я ей. . . . .
Данил всей горелки и м,....... .
Число отасрегнй............
Расстояние между отверстиями в мн. . .*
Размер отверстий М. Т. D.......
Число рядов отосрсткД..........
£$ 1 Мощность в мУчО* лама в тлбл. 167.
л
с
D
Л
в
с
D
Л
л
с
Б
0.61
оде
12,70
43
9
оде
9,63
1.04
143
шо
44
3
1.93
9J53
*5?
3
$
I
2
1Л 2.14 <44 2,75 3,05 э,ы
?а »лз <53 <53 <53 9*63
1.96 ЗЛЗ М7 2.8? ЗД8 3.48
193 225 309 Мб 383 4U
^83 <53 43 зг где 49 W
1 1 1 1 1 1
ЛМ
<53
<35
S3
1
3.97
»де
4де
tb
6.35
S3
I
4.27
<63
4,39
673
8.»
И
1
4.68
9,63
4Л>
Й
6ДБ
34
1
оде aw
паз плз
&"
2
0,61
16Л4
0.31
ш
w
эо
2
7.69
45
3
1,22
11,41
1Л7
еж
7.93
48
9
Ш
11.48
1.68
386
7Л2
42
2
1ЛЗ
паз
1Л
469
3
2,14
11.43
М»
838
7J3
51
3«
<44
11,43
<59
613
<53
51
2
2.76
11,43
2.W
239
9.53
I
3*05
11,43
3.20
321
963
43
I
аде
11,41
<51
4М
7,«4
44
3/й
11.43
3.81
462
7.92
47
1
<97
11,43
4.11
600
4.3?
11,43
4.42
638
I
4.68
11,43
4,72
Ь77
7/9
49
I
оде
16Д4
1,19
193
<53
31
9
1Д2
15*94
1,49
957
<83
34
9*
1^3
15,21
1.73
3»
9.53
87
3
1,83
1\24
7.48
<53
40
3
2,14
16.24
2.М
4b
<44
15JM
2.Я
813
2
2
2.76
16.24
<<«
677
<Ю
44
2
3.06
15.34
481
6
зле
15.34
3.68
шо
43
7
3/0
ВЛ4
831
3.97
15.24
г 4.17
417
I
I
<да
18.24
4.47
443
<Ы
37
I
<я
1М1
4.78
481
W
38
1
Мощность атмфферных трубчатых горелок1 в лв’/чос
Га£|/п<а /67_
Длина горелки в л
о.«1 | о.ю | |д» 1| 1Л» { >,н | | уб ] ад, ала | цв | у? 14,и
1-дю№овый смеситель
Максимальная мощность при соотношении воздух — газ:
3:1...........................................
7:1..............
Мпвимальпая меткость
Размер инжектора в ди.
0.792 1,019 1.2741,4721.726 1.9242,151 24022,547 —
0340 0.509 0,6230.736 0,821U9061,0191,1601.274 —
0.170 0,226 0,2830.3*8 0,425 0,4810,538 0Л94 0,651 —
0,170 0,255 0*3110,3S60,4530,5090,5660.6230.679 —
*и % »/* % »/< % »/1 1 1 -
1*/<->по11мошй смеситель
Максимальная мощность прн соотношении воздух— газ:
3:’1..........................................
5:1.........................................
7:1 . • ....................................
Минимальная мощность..........................
Размер инжектора в дм.'.......................
Максимальная мощностьпрн соотношении воздух — газ*
5:1 ‘
7:1 . ......................................
Минимальная мощность..............,............
Размер пижсктора в дм..........................
1,330 1311 2,2072,547 2,745 2,8873.0563,1133,1983,2263,2833,339 3,368 3,396
0.623 0.792 0,9621,1321,2171.274 1,302133013581.35813871,4151,415 1.443
0311 0396 0/4810,5660,651 0,6790,7080,7080,7080,736 0,7360,764 0,764 0,764
0.198 0.198 0,2260,2550,2550.2830,3110,3680Д960.4530,4530.4810369 0Л09
% ’/« % 1 1 1 I * I । 1 1 11
П/гА’оОмфвый смеситель
1.098 2,292 2,7173,00033ИЗ,45333943.7363,7643,7648.792в3213349 3,905
0321 1,160 1,35813001,6701,726 1,7831.81113П 1.8111,840
0,538 0,708 0,8490,934 1.0191.0751,1041,1321,1321,1321,1601,1601,189 1.189
0.226 0,226 0,2550,2830311036803960,4250,4530,481 0,5090,5380366 0.566
1 1 111111111111
2-дюймояый смеситель
Максимальная мощность при соотношении воздух га»:
3:1......................Y..................
5:1.........................................
7:1 . ......................................
Минимальная мощное.ь...........................
Размер инжектора в дм.................... ...
2.462 3,141 3.651 3,9904,2454.415 4,6134,7834,8394.83 1,8964,9244.953 5.037
1,245 1,613 13682,(^8 2,1792.26-123492,434 2,4622.4622,4622,4902/490 2,490
0,764 1.019 1,1891,2741,3581.4151300 1 5281,52815571.5571.5851,585 1585 .
0.255 0,283 0,3110340036803960,4530.50905660.6230,6790,7080,736 0.764
1 1 I IV* 1*/а IV* )‘/а IV* >'/* IV* 1‘/, W, 1% ’V*
Размеры инжектора дави да* атмосферных смесителей шва Вентури; мошяоств дем в л^/чле jua гам с геплвтаорвой шособностыо 10200 Нал
в удедекм весом 0,65. Нсследовааке ^родеедево Отделом яслитаимй в осмотра фирмы Pacific Оа» aad Е1есШе СЛ
Обратная вспышка происходит легче всего тогда, когда слабая турбулентность
пламенм »0«ги вниз п® одной стороне отверстие- Это может
вышает екооо^ В том слУчае' “»«« средняя спорость смеси возжух - газ прс-
етоооне S2Z?«»Jpie”l)0Ct₽aBM,,w Е«и маня пойдет вниз по одной
оме? то с"есь ,ас™ча° отклонится ПО направлению к Другой сто-
”---Уа> Дочжеике пламени до такой степени, что скорость движения «меси
УТе£пма«£0Ч“ Для "РМ<>«Я«ения обшей обратной вспышки.
й»1вияил м»₽в? Г0Релкв также влияет на сопротивление обратной вспышки, что
из ^««сказанного; кроме того, от повышенна температуры увеличи-
пбмтилй j^c,b СГОР?ПИЯ- Чем холоднее будет горелка, тем меньше возможность
2.;£а.ТЛ2? вспы«кн. Следовательно, глубокие отверстия имеют то достоинство, что
они менее подвергаются нагреванию.
Отверстия рекомендуется делать такого размера, чтобы они соответствовали
работе вручную, особенно если учесть, что малые отверстия легко забиваются
пылью и продуктами сгорания к что просверливание малых отверстий значительно
труднее, чем крупных.
С другой стороны, если сделать отверстия слишком большими, осложняется
вопрос с обратной вспышкой-
Для горелок, применяемых в бытовых газовых устройствах, предлагаются сле-
дующие максимальные цифры:
а) 975Алл/гжа сечения отверстия для искусственного газа и не больше
ЛЬ 40 М. Т. D. отверстий (сечеине 0/М8 ж1). Не допускаются щели, большие 1—2 мм.
б) 390—586 Ka^fcM* сечения отверстия для естественного газе и не больше
Л& 30M.T.D. (сечение 0,083 сж3). Не допускаются щели, большие 1—2 жж.
в) 469 Кал1см* сечения отверстия для пропана или бутана и не больше
№ 32 МЛ. D. (сечение 0,068 сж»).
г) Универсальные горелки для всех видов газа требуют небольших отверстий
с общим сечением, приближающимся к сечепню, рекомендованному для есте-
стве иного газа.
свинец, олово и цинк, ддя плавки которых тре-
горшкн или чаны;
никель, для плавки которых требуются тигли пли
Обычно применяется наружный обогрев горшка
6. ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ГАЗА
ВыШпне цифры прн отоплении каменным углём относятся, к печам со стен-
ками, охлаждаемыми воздухом к водой, н лишь к коротким промежуткам времени.
ПЛАВКА МЕТАЛЛА
Металлы с точки зренвя их плавки можно подразделить (весьма приблизи-
тельно) на две группы:
1) мягкие металлы, включая
буются стальные или чугунные
2) алюминий, латунь, медь и
отражательные печи.
Устройство для обогрева.
пли тигля соответствующими горелками нлн же обогрев ведется в камерах сго-
рания. В настоящее время работа по обогреву проводится на установках, непо-
средственно вводимых» газовое пламя. Производительность таких установок го*
раэдо выше, чём при обогреве по.„наружному* способу, но с механической точки
зрения погружаемые установке годятся не для всех случаев.
Рабочие процессы. Рабочие процессы отличаются один от другого, начиная
от индивидуальных нагревов к кончая непрерывным процессом добавления ме-
талла и его извлечения.
Приведенные ниже примеры охватывают характерные случав рабочих процес-
сов по расплавлению металла:
1. Изготовление оловянной трубы.........
Максимальный расход газа (теплотворной
способностью 4900 Кал]................
Всего израсходовано газа..............
Всего расплавлено металла.............
21 Изготовление брусков для припоя . - * . •
Всего израсходовано газа (теплотворной
способностью 4900 Кал)..................
8 час. работы^
336 м*
15 ж»
480 к*
8 час. работы
36 ж3
389
Таблица 168
Температурные пределы различных нр1пвеня0№х в промышлевносгн1
рабочих процессов no нагреву
Хфактервстжи работы Ивлиаюи ЦЙТ* Мак спал Mtag температура ТемвераПР*** вредим
•F | «С •с
Теоретическая температура пламени, го-
родской газ . «......................
Максимальная температура прн испыта-
нии огнеупорного кирпича.............
Трубки пирометра.....................
Шавка платины........................
Штампование вольфрама................
Плавка и облагораживание стали . . • .
Сварка стали и железа............. ♦ .
Плавка монель-мегалла................
Прокаливание огнеупорного кирпича . .
Плавка жароупорного стекла...........
Плавкюборо-снликатного стекла . . . .
Плавка никеля........................
Прокаливание фарфора (запальные свечи)
Очистка меди.........................
Осаживание болтовых головок..........
Плавка меди, латуни н бронзы . . . .
Плавке флнмтгласса............. . . .
Плавка известкового н опалового стекла
Ковка молотом........................
Нагрев плашек, болванок к крнц* . . . .
Нагрев заклепок......................
Плавка латуни • « ✓............. . .
Закалка быстрорежущей стали..........
Прокали ванне графита для карандашей .
Отжиг полос до цвета побежалости . . .
Пайка твердым припоем рукояток для
гольфа.............ч.......”.........
Плавка золота........................
Закалка углеродистой н легированной
стаяв................................
Наведение глазури на фарфоровую по-
суду.................................
Отжиг платины я константана...........
Глазурование канализационной трубы я
пустотелой черепицы для зданий . . .
Глазуроваике-вмалнрование труб в ванной
Глаэурованне-эмаляровка стельных и ку-
хонных наделяй ......................
Свинцовая н цианистая закалка........
Плавка серебра........................
Карбонизация . ......................
Огжиг стального литья................
Покрывание железа или стеля алюминием
Отжиг прокатанной и кованой углероди-
стой стали...........................
Отжиг рессор ........................
Отжиг ковкого чу!уяа ................
I
3550 1955
3400 1371
3300 1815
3200 1760 мы
3100 1704
< — ' 3000 1649 1420-1656
2800 1538 1150—1540
2800 1538
2788 1530 1330-1530
2700 1482 1 ЭТО—) 48и
2700 1482 1376—1480
2642 1450
2600 1427
L 2550 1399 1090-1400
2400 1315 1260—1320
2400 1315 1150—1320
2400 1315 1200—1320
«—» 2400 1315 1200—1320
2400 1315 1260—1320
Белый 2300 1260 1200—1260
* 2300 1 266 1200-1260
• 2250 1232 900—1230
2200 1205 980—1200
• 2050 1121
» 2000 1093 820—1090
2000 1098 1070—1090
Свстло- 1945 1068
жеяткй
То же 1900 1038 760-1040
1900 1038 820—1040
1900 1038 —
V 1900 1038 980-1040
Лимонный 1800 982 760- 980
•1800 982 870— 980
1830 982 760- 980
1760 960 и—
1750 954 760- 960
1700 927 820- 980
» 1700 927 ——
1700 927 650— 930
Жслтовато- 1650 899 840— 900
. розовый
1 — 1600 871J 700— 870
• и
390
tadttviriat Heating Proccwjj’, Surface СодимСоя Св.
Продолжение табл. 168
^врактерцстмка работы
Эмалирование раковин и стали для ка-
минов ...................... *...,.
Отжиг красок к специальный отжиг оло-
вянных плат..........................
Прокаливание грунтовых красок. . . . .
Отжиг стекла ........................
Восстановление железной руды.........
Отжиг стеклянных линз................
Отжиг высок оу где род истой стали . . . .
Отжиг листов никеля в моиель-металла .
Отжиг никелевой .проволоки и приволоки
из специальных сплавов...............
Отжиг стали для изготовления проволоки
и полос .............................
Прокаливание металлических щетск . . .
Плавка алюминия............*.........
Отжиг заготовок никелевых и серебря-
ных изделий......................ё .
Отжиг ...............................
Отжиг латунных заготовок . ..........
Цинкование...........................
Плавка баббита............./.........
Отжиг алюминия . ....................
Плавка электротипа...................
Плавка стереотипа . , . . ;..........
/Поджаривание кофе...................
'Лужение стальцых листов . . ........
Закаливание быстрорежущей стали . . .
Плавка свшша..................; . . .
Варка лаков..........................
Прокаливание сердечников.............
Деодорюацмя касторового масла я рыбье-
го жира ...........................
Хлебопечение . ......................
Печение пирогов.................. .
Закалка в масло......................
Расплавливание асфальта для пропитыва-
ния проволоки.................. - • .
Варка льняного масла............. .
Плавка припоя....................’ - •
Поджаривание картофеля ..............
Поджаривание картофеля по-французски .
Лужение оловом .... ё
Производство леденцов ...»...........
Лакирование в лечи...................
Валы для каландров ..................
Высушивание или прокаливание прово-
локи ..............................
Чистка резервуаров...................
Высушивание замерзшего стекла ....
Копчение мяса........................
Каляльяыа UMTS Мисевмйдмая хёмаерВДГР* Теммржтуреые пределы
•F | вС •с
1600 87! 760—870 ’
1600 871 760—870
1600 871
< Ярко- 1500 816 370-820
красный 260-820
То же 1500 816
1500 816 370-820
ж 1500 816 760—820
• 1472 800 600-805
• .1472 800 600—800
Красный 1400 760 650-760
Вишневый 1250 677 1
V 1217 658
1200 650 350-650
Кроваво- красный 932 500 250-600
То же 932 500 250—500
Тускло- 900 482 «0—<80
красный То же
824 440 335—440
' 752 400 200-400
«н г тоо зп
л ••• ТОО 371 340-370
3 700 371- 340-370
650 §Й 315-340
630 205-330
621 327
600 316 270-315
—• 600 г 816 205—315
550 288 260-290
500 260 170—260
мм 500 260 245-260
— 500 260
— 450 232 175-230
400 204
400 204 —
400 204
350 177
300 119
- 309 149 —.
-- 300 149 «ж
300 149 —
- 300 149
200 93
100 28 50-55
100 38
301
Таблица 169
Выбор проборов для автоматического регулирования температуры1
* а ПрМММ Обнчвэ прамемеши ейетемы Рекомклмдам схстекл Воемжмя cscrtiu
Рабочий процесс тмиыратур «•С шмгтроея тптеретуры рсгулировашЬ тиийделы
О х ж я г:
Углеродистая сталь • . Проволока Латунные штамповки • 732— 815 650- 760 * 260— 510 Пропорциональный сме- ситель некого давления Термоэлектрячесная (дрос- сельный соленоид или моторный клапан) Термоэлектрическая (спе- циальный электрический клапан)
Мель 260- 537 • -
Латунь Стальные плашки . . . 595- 760 773- 843 Пропорциональный сме- ситель высокого давления Термоэлектрическая (спе- циальный клапан) —
Ковкое железо . . . . 730- 955
Стальные листы.... 787—1093 Газ высокого давления Термоэлектрическая (мо- торный нлн прямой соле- ноидный клапан) Термоэлектрическая (спе- циальный электрический клапан)
Карбонизация Загадка углеродистой н легированной стали . . ж Закалка быстрорежущей стали Закалка я свинце н циа- нистом растворе . • . 787- 964 760-1065 ШО-11287 760- 954 Двухтрубная продувка Частичная предваритель- ная смесь Полная предварительная смесь Контроль одним клапаном • Термоэлектрическая (мо- тор к» прямой соленоид- ный клапан) Термоэлектрическая (мо- тор нлн соленоидный клапан) -ТВрыоэНмгричеокаа (мо- тор; или * соленоидный сдвоенный клапан)
См. ниже япрокаливаике сердечника* См. ниже .ьрокалнвание сердечника”
Закалка в масле 176- 960 > Атмосферные форсунки • Термостатический ~ регу- лятор с запальником Термостаты прямого дей- ствия (для иеббпшнх работ)
Печение: Хлеба • . . 165— 260 Пропоршюяаилый' чме* ентель .низкого давления Газ высокого давления
Пирожков .232— 287 Двухтрубная продувка
Атмосферные форсунки
1 Пропорциональный сме- ситель низкого давдеивя
Газ высокого давления
Плавка баббита 340- 450
Двухтрубная продувка
• Атмосферные горелки
Газ высокого давления
। Пропорциональный сме- ситель низкого давления
Прокаливание сердечника: Непрерывное | Небольшие печи } * * * * 190- 260 Пропорциональный сме- ситель высокого давления
Двухтрубная продувка
• Атмосферные горелки
* О. M. Obcn, I'dlpst, Ftp! L'uglneejln? Company, Rockford, Uh
I
Дроссельный соленоид
иля моторный клапан
Дроссельный соленоид
или прямой соленоидный
клапан
Контроль одним клапаном
Термостатический регу-
_ лятор с мпальннкок
Термостатический регу-
лятор (дроссельный диа-
фрагменный клапан) с за-
пальником
Термостат прямого лей-
ставя (типа высокого
давления)
Контроль одиим'клапанон
Термостатический регу-
лятор с запальником *
I
Термостатический регуля-
тор (сдвоен, с запальником)
Дроссельный диафрагмен-
ный клапан
Моторный или прямой
соленоидный клапан
Термостатический регу-
лятор (сдвоенные клапа-
ны) с запальником
Термостатический регу-
лятор с запальником
Термостат прямого дей-
ствия (типа высокого да-
вления)
Термостатический регу-
лятор (дроссельный диа-
фрагменный клапан) с за-
пальником
Термостат прямого дей-
ствия (типа высокого да-
вления)
Регулировка одним кла-
паном
Термостатический регу-
лятор с запальником
Моторный или прямей
соленоидный кланаи
Дроссельный соленоид-
ный или моторный клапан
Специальный клапан
Термостатической регу-
лятор (сдвоенные клапа-
ны) с запальником
Термостат прямого дей-
ствия (для небольших
работ)
Шма* ярмиес Лидш * icunepttyp в *С Обычае ортикамки* састемм ссдопш
Плавка электротнла • . • 343—400 Пропорциональный сме- ситель низкого давления Газ высокого давления
Двухтрубная продувка Пропорциональный сыо>
Цинкование Разогрев клея 420-495 1 60—65 си гель низкого давления 1 Газ высокого давления Двухтрубная продувк/ Атмосферные форсунки
Варка ветчины 68—74 Атмосферные форсунки
Горячая лакировка . . . • 185-204 См. „прокаливание
Высушивание краски • • « 65- 93 сердечника* - См. .прокаливание
сердечника4
Продолжение табл, 169
Рмсомндуамм система
«мтрмя температуры
Вомеяам сястсма
регулфоаааая здтрыуры
Термостатические регу-
лятор (дроссельный диа-
фрагменный клапан) с за-
пальником
Термостат t прямого дей-
ствия (высокого давления)
Регулировка одним кла-
паном
Термоэлектрическая
(дроссельный; соленоид-
ный Или моторный клапан)
Термоэлектрическая
(дроссельный, соленоид-
ный нлнлоторкый клапан)
Контроль одним клапаном
Термостат прямого дей-
ствия (для небольших
работ)
, Термостатический регу-
лятор с запальником
См. .прокаливание' сер*
- ЭДШйДО
См. ' .прокаливание сер-
дечника**
Термостатический peiy- *
лягор (стандартный диа-
фрагменный Мама) с за-
пал ьнк ком
Моторный или прямой
соленоидный клапан
Термостатический регу-
лятор (сдвоенные клапа-
ны) с запалфяком
Термостатический регу-
лятор (дроссельный диа-
фрагменный клапан)с за-
пальником
Термостат 4ярякото дей-
ствия
Термостатический регу-
лятор (сдвоенные клапа-
ны) с запальником
Термостатический регу-
лятор (для больших ра-
бот) с запальником
Термостат прямого дей-
ствия (для небел ьшн х
работ)
ситель вязкого давлепяя
Жарение каштанов. . . . 162—176 Двухтрубная продувка Атмосферные горелки
Поджаряваике картофеля . Приготовление колбасы . Копчение: Свиной грудинки . Г . 176—182 76- 93 46- 50 Си. «жарение каштанбв* См. .варка ветчины* Пропорциональный сме- ситель низкого давления
• Пр порцкоиальный сме- ситель высокого давления
Ветчины 46—50 • 21—38* Газ высокого давления Двухтрубная продувка
Колбасы сухой
Колбасы свежей.... 63-85 Атмосферные горелкн
Плавка стереотипа Нагрев раствора . . • . . Лужение Литографирование на олове 326-357 5О-ГО0 315-357 135-205 См. .плавка электротнла* См. .жарение каштанов* См. .плавка электротипа" Атмосферные горелки •
Пропорциональный сме- ситель низкого давления
Варка лама ••»••••. 300-330 Газ высокого давления Пропорциональный сме- ситель высокого давления Двухтрубная продувка
г-> а
яйЗр^россельяыЙдна-
фрагмевный клапан) с за-,
пальником
Регулировка одним Жак
паном
Термостатн чески Я регу-
лятор с запальником
См. „жарение каштанов*
См. „варка ветчины*
Термостатический регу-
лятор (дроссельный дна-
фрагмента клапан)
Термостатический регу-
лятор (специальный кла-
пан) с запальником
Термостат прямого дей-
ствия (типа высокого да-
мский)
Регулировка одним кла-
паном
Термостатический регу-
лятор с запальником
С», „плавка эле к трот и па*
См. „жарение каштанов4
Термостатический регу-
лятор с запальником
Термсетатйче ский регу-
лятор (дроссельный диа-
фрагменный клапан)
Термостзтпрямого действия
То же
Контроль одним клапаном
Термостатический регу-
лятор (сдводиые клапа-
ны) с запальникеи
Термостат прямого дей-
ствия (ддя небольших
работ)
Термостат прямого дей-
ствия
Моторный нлн прямой
соленоидный клапан
Термостатический регу-
лятор (сдвоенные клапаны)
Термостат прямого дей-
ствия
Термостат прямого дей-
ствия
Термостатнческ! п регу-
лятор (стандартный кла-
пан) с запальником
Специальный клапан
Термостатический регу-
лятор (сдвоенные клапа-
ны) с запальником
Tafautty 170
Температура плавления кову^ов Зегера |
Номер коиуеа Температуры пиааем» Номер копуса Температура пяамекве •
мрвопачяльнеа ткала мреигатреавшН ткала .'яераовачмькак ткааж пересыагреве1Я 1 шили л
•Р •С •Р 1 ,с •Р •С
0,022 1094 , $90 — 10 2426 1330
0,021 1148 620 П 2462 1350
0.020 1202 650 12 2498 1370 «к* *
0,019 1256 680 13 2534 1390
0,018 1310 710 «_ 14 2570 1410 W
0,017 1364 740 Кв 15 . 2606 1430
0,016 1418 770 16 2642 1450
0,015 1472 '800 17 2678 1470 ——
0,014 1526 *830 18 2714 1490 2714 149$;
0.013 1580 • 860 __ 19 2750 1510 2750 1510:
0,012 1634 890 20 . 2786 1530 2786 1530
0,011 1688 920 21’ 2-822 1550
0.010 1742 950 22* 2858 1570 — —
0,09 1778 970 23® 2894 1590
008 1814 990 24’ 2930 1610
0,07 1850 1010 25’ 2966 1630 — ——
0,06 1886 1030 26 3002 1650 2912 1600
0.05 1922 1050 мм 27 3038 1670 2948 1620
0,04 1958 1070 28 3074 1690 • 2975 1685
0.03 1994 1090 29 3110 1710 3002 1650
0,02 2030 1 но 30 3146 1730 3038 1670
0,01 2066 1130 31 3182 1750 3065 1685
1 2102 1150 32 3218 1770 3101 1705
2 2138 1170 33 8254 1790 3128 1720
3 2174 1190 34 3290 1810 3164 1740
4 2210 1210 мю 35 3326 1830 3191 1755
5 2'246 1230 36 3362 1850 —
6 2282 1250 37 3398 1870 —
7 2318 1270 38 3434 1890 МВ
8 2354 1290 39 3470 1910 —-
9 2390 1310 •—
Таблица 171
Пределы теплового напряжения в печах обценрикятых типов
П • ч ь
Хал, выделяемые м I ж1
Т0ООЧ110ГО OpOCIJNUICIM В МС
Каменный уголь, шуровка вручную..............
. , механическая шуровка.............
. „ пылевидный ......................
Мазут *........................................
Естественный гав...............................
Искусственный газ . ...........................
53400— 89000
133 500—267 000
89 000—400 500
44500—31] 300
267000—534000
356000-712000
> Бюро Стакдзртоа,Batmmrrcn.
• Конусы от 2Г до И (акдючштелмо) ясе распинался фштгмсяп вра одввакиов темпе-
ретур*.
396
Всего получено припоя ...................
Производительность горелки
3. Литье стереотипа ................ . . .
975 ле (50% w°b®
максимум — Ig*/?**»
минимум —
одна неделя работы.
Всего израсходовало газа (теплотворной спо-
собностью 4900 №л).....................
всего отлито металла....................
%, цинкование. Продолжительность работы . .
всего оцинковано .........................
Всего израсходовано цинка..............
Получено огарков........................
Израсходовано газа (теплотворной способ-
ностью 10600 Кал)......................
Данные получены во время работы с непол-
ной нагрузкой.
5. Плавка алюминия. Поддерживание металла
расплавленным для слива в формы . . .
Применялась тигельная печь с расходом газа
Получено продукции .....................
Алюминий с содержанием 7% меди
6. Плавление латуни (красная латунь). Продол-
жительность работы. . . *.................
Применялись тигли № 60
включая подогрев, ме-
талла, пока литье яе
роисходит
6623 ж»
69387 мз
3 мес.
466.2 т
41.1 т
6.4 т
8 час. в сутки
59 ж’/сулдес
136 кг/сутки
77220 ж®
один сутки
Таблица 172
Нагрев
Загрузка в кг 81,5 81.5 ‘ 82.86 82.86 833 83j8 81.9
Время для нагрева в мня. . . . Потеря времени между натре- 72 61 46 47 51 50 40
вам» в мин. 12 17 1 64 10 11 9
Количество ж® газа 40,2 34,2 25,2 28,7 26 20,4
Температура нагрева в °C . . . 1200 1232 1117 1204 1193 1220 1143
Всего 7 нагревов
Получено металла.................. 577.6 кг
Расход газа (теплотворной способностью
4900 Кал)....................... . 203 ж®
Количество жя газа на 1 кт........... . . 0Д5
В прошлой большая часть печей для плавки металла изготовлялась полностью
из кирпича. Однако в современной практике наблюдается тенденция к примене-
нию легких огнеупорных футеровок, довольно толстой изоляции и помещению
печей в Стальные кожухи Коэфициент полезного действия значительно повы-
шается при сокращении или исключении огнеупора всюду, где это возможно, осо-
бенно в печах, применяемых для периодической работы. Чем выше температура
работы печи, тем более основательной должна быть огнеупорная футеровка.
В табл. 175 приведены сводные данные, взятые изданных заводских журналов
Американской газовой ассоциации. Материал этой таблицы можно считать типич-
ным и показательным, но его нельзя брать для сравнения одной печи с другой.
ТЕПЛОВАЯ ОБРАБОТКА
Тепловая обработка черных и цветных металлов охватывает почти целиком
всю шкалу температур н происходит в любой среде: масле, веде, селях, всэдухе
и инертных газах. Обратившись к .Selected Bibliography of Articles and Reports
397
с» Термические свойства и веси простых металлов-элементов*
Средкяя* уд. теодота от «лге до т-ры плавления в Kajtfitt иа ГС Температур* плавления • •С Теплосо* держание в твердом мгтыде при тамве- ратура олавхская в Кал!к1 Скрытая «плота олавлекня в Хад/ж» Всего галла О жидком металля пря ъре вмменна • Калуга Средам уд. геолога жидкого метана * в иал/м на ГС Средняя т-ра литья а«С Teiuo, добавляе- мое or т-ры плавления к т-ре лш и в КЛй/кг Всего тепля в жадном метана Ори ТфВ слива в Кал/м Удельный КС
АЛЮМИНИИ, . t 0,248 657 159.12 93,95 253,08 0.252 749 23.11 276,19 2,67
Сурьма епввоееопв 0,054 630 33,17 38.89 72,06 0,654 716 4,61 76.67 6.76
Висмут • «•оаоома» 0,033 270 8.39 10,28 18.67 0,035 327 2,00 20,67 9,Я2
Кадмий' 0,058 321 20,78 10,83 31,61 0,074 399 5,78 37,39 865
Хром . Медь . ь*«»оаееа* 0,157 1611 266,19 266,19 7,00
0,104 1084 111.06 50,45 161,51 0.111 1205 13,45 174,96 8.Я9
Золото 0.033 1063 34,56 15.83 50,39 0.034 1177 3,89 54.28 19130
15,56—153О°С . 0,164 ' 1531 248,41 49,39 297ДО 0.150 1601 10.50 303.30 7*87
15,56— 725°С . . 0,147 725-785* 104,29* 656» 110,84 Тепло а твердом металле после
Железо 15.56— 920»С.’ . 0,158 921* 142,90* 6*67» 149*57 первого преобразования Тепло в твердом металле после
15,56-1 405е С. . 1406* 219,57* 1,94» второго преобразования
0.158 221,52 Тепло в твердом металле яосле
Сеянец • 0.032 10,00 трепете лоеобразояання
327,5 W50 15.50 0,032 1 382 | 1.78 I 17.28 П.4
МагпнЙ 0,272 651 172,90 46.50 219.41 0,266 749 26.00 245.41 1J4
М«рг«еа| 0.171 0.148 1231 1071—1131 * 207,68 156,07» 36Д1 24,17* 244,30 180,24 0.192 | Тепло 1316 1 16,45 в твердом металле 260,74 после б’о
15,56—1451* С. . 1452 преобразования
Никель | 0,134 .192,35 73.01 265.35 0,133 1 566 1 15.22 | 280,58 8,85
15*56— 32О°С. . 0,127 320—330* 38,67 s 2»00* 40,67 Тепдо в твердом металле после
Серебро 0.063 961 59,56 26,00 85.56 0,070 преобразования 1 1086 1 7.33 92.90 10,5
Олово. 0,069 232 14,95 13,83 28,78 0,060 343 667 | 35,45 7,38
Цннк • 0,107 419.2 43,17 Ч«.61 69,78 0,146 1 482 9.22 | 79,01 7Д0
* И> .Combnsttofi% ияд. В, Амерккаисям rasoau аесошиисвя (А. О. А.).
• В среднюю удельную «адату включено тепло, абсорбируемо» при аллотропических измеасмпх, продсходтаех прадедах НИТО т амв ар ат у ри от о
>ромежутка.
• Средняя удимая «мота от температуры ыавлеивя до теммрятуры сапа.
* Toiki трансформации.
• Теадо а твердом мотааас имоть до точки трявефомаанп.
• Адаотрммчесде томо врр температуре, епичопмА а трети* яоловко»
Термические денные по металлическим сплавам1
Таблица 374
Спади Сото и процента* по меу Средам уд. теплота, от 16.66* С ДО т»ры одамеши в Хал/п ва 1"С Т«ыяера- тура теаммиа •С Тепло в твердом металле при т р* вяамеиия «Аол/лт Скрытая теплота алявлепия в XOJ/tt Всего тепля я ЖИДКОМ металла при т-ре и.тяптецкя В Ка^к» Средин уд. теплота жидко стл 9 Кал1кг на 1*С Средни т-рл литья 9 *С Всег»твила в жидкости при т-ре мтм Я Х9Л1Л
ВвббитЧ •
Otnoauta — свииац . . . Основами* — моте . « • 76 Pb. IS Sb, 10 So - m,3S«, Mask mcu 0,0» <МУ71 МО 940 8,78 16^89 МЛ6 is.es ЗД 34Д1 0.033 0.063 830 491 Э<78 2Д67
Латунь:
мушнтам* 60 Cu, 40 Za 0,1(6 888 91.67 !М! 130/11 0,125 1011 145,29
Желтая *••«»••••' 87 Си. 33 Za 70 Оц 30 Zn 0.103 0.105 821 $66 95.01 98Л9 30.4S 42.23 184,46 140,64 0,123 0,191 1060 15X35 I&7J68
1094
8SCu, 16 Za 0.104 1006 1С&01 46.89 151ЛО 0.116 1177 169.48
Краска* 90 CH, 10 Za 0,104 1067 100Д5 4ЦС6 157,51 0.11S 1233 1ЗД7
Алюминий * . Колокмтеы* металл • • . 90 CH. 10 Al 78 Cu, 93 Sa 0.136 0.100 1061 801 130,45 87.45 64.78 185,34 1»34 я 0.135 0,119 0,106 1905 1 038 2М/57 147,46
Пушечный метала* ... Метала Тобтеа • » . •• • . 90Cu, 10 So 80 ca. ЗД2 Za. 0.8 $a 80 Co. 10 Za» Ю S« 0,107 0.107 0,085 юп 686 1(00 108,40 93,06 9М1 46J8 4М4 4<88 . 153Д6 133ЛО 137,90 ИБО 1011 И23 187,90 149,40 161,13
0.124 0,109
Подяиншихм
Оымакв матриц Ч
Осясмпмс — шшк .... 87Л Zn. 8.1 So. 4.1 Си. ОЛ Al 0,103 4!6 41ДЗ 2<84 68J0S 0,138 527 £3,40
Осиоытеа — олово . . . SOSn. 4.6 Cu, 5ASb 0.V70 ЗМ 16.33 16ДО 33,17 0,062 ЭН 39.06
Ос комам — смпсц . . . Ааюмвпмл »•►»... 80 Pb. IOSn. 10 Sb _ №AL8Ctt eOOhiSZa, 15N1 0ДИ ОДО 0.100 816 63! 1011 11,39 i42.ee 107,79 »Д7 90.62 47<8) 21.06 0,037 0.М1 0 23 476 76> 1150 згда 3*7.13 172.79
Немецко* серебро * ..... ZS3J57 155^65
Линотип Мепааы с «явкой т-рой iuu* 86 Pb, 11 Sb, a Sa ода 3» А80 11,95 20,46 о.иэв 327 23Д1
ьяаиия * Лмиопмиж 96 Pb, 13 Sa. 10 Cd, «1 Bi ОЛ41 «0 1ЛЗ 9Л6 пл» 0Л41 88 13J56
Вуда . . Роза 26 Pb. 13 Sa. 13 Cd, 49 Bi 38 Pb. 26 So. tO Bi •7NI, » Co, 6F«4 M« ОДП о.счз 0.1» л 1335 <06 168ДЭ W 10.17 65» 11.78 14,29 О,(И2 0041 0,189 99 166 1511 ' 13.00 МАО 98OJ03
Момель-метадд * ...••••
334,13
Привой: 1 W Pb, 80.6a
Идя паялыпнкоя* . ... | (МЫ 212 10,06 19.78 МЛ4 OJO« 260 9М£
68 Pb, 37 Sa 40 рь, aosn. <o.bi 0уМ4 342 10.00 8.29 31,95 ty041 0,039 288 мхе
Висмут* ...•••••* 0.040 111 6.17 9.11 186 | 16,39
вала
Стереотип* «... ва рь, is Sb, asn 0,008 ЗА 8.61 14Д6 23,17 ода 837 1 35»«
’ Иа .Combustion*. хм. 8, Амернв*вск*я готовая ассойнацля (А. О. АЛ.
• Ветечнмы «аяты приблизительно «о методу смесей.
J По^чнЗГоГ lotcmational ЖсВеГСо *Mh Амое*аи’в* мв вока*’™»**,< встечияы • camсовременного аваши<
• Частные свсдсзвд от .NaUona! Lead Со*.
$
1 Тиволи® результаты фактического
• хеяКмгома Плавка мтуип Пламя Лап»
• Вид лечн • Тигельная Хаусфедьда Тигельная №30 3. С. рекупе- ратор
Размер внутреннего диаметра в см • 36,7—39,3 — —
Высота в см . . . . . 50,2 —
Система сжигания « * Низкое давление Предвари- тельное Труба 2*'
Давление газа Низкого давления 152X303 <клс 152 мм
Выход Наверху 15 см осно- вание реку- ператора
Огяеупор в дм. */s <% */,
Вид-огнеурора Карбо- песок Огнеупор- ный кирпич
Изоляция в ду. ................ 2»/а —• —
Рабочая температура в °C 1093 1037—1460
Загрузка ' 67,9 кг (80% Си) 22618 кв
Время работы...» • 327 мин. 30 мин. 20 мин.
Время для доведении температуры до точки паааяення (в мнн.) — 60 57*5
Количество Кал/м*гьза 4761 9345 4781
* 4 Количество м^)кг газа 0,25 после пуска 0.19 1 0.31
Поверхность рекуперации в ж1 •. ....... । 2,97
4С0
ризомам. газа дли плавка матмм
7а&1ш(а 17S
1 Плавке Л броквм Пзд)Ч ялюхати Лодка евхакв белого МОТАЛИ tluo-u CTtpCOTKIU Плавка свиицж ' Плавна серебра
Тигельная с голубой футеровкой $• Се Тигельная с голубой футеровкой S.C. Алюминие- вая № G29 S. С. № 339 Мак-Км Металличе- ский горшок № 35 Диксона тигельная
Тигель № 60 Тигель № 60 Горшок № Сс9 на 226,8 к* 1 — — 48.3
> Поверх- ностное сгорание Поверх-* костное сгорание Поверх- ностное сгорание Атмо- сферное — 2 танген- сальных горелки
152 хм I 152 мм 101 мм rasa. 0,453 jw/cjk4 воздуха 85 г 127 мм Низкого давления
1 — «н Дымоход Колпак над горшками —
4 4 — 4*/1 • Небольшая футеровка <*/»
Огнеупор- ый кирпич Огнеупор* ный кирпич Огнеупор- ный кирпич Цемент С-22 Огнеупор* ный кирпич
2 2 • 1’/» — • 2>/,
980—1090 650—700 870 270 313-360 1037
Около 793 <г Около 31 мв —*• — Примерно иди немного больше
2 ч. 34 м. 50 ммж — — 0 40 мшь —
4 •— Непрерыв- ная Непрерыв- ная —
4 890 4890 4 717 5340 4890 4717
0,59 037 первый нагрев 0,24 0ХЮ7 0,048 3 1
26 Зав 482. Сарамош те до гмоаому яшу, т. IL 401
on the Industrial Uses of Gases*, изданной Американской газовой ассоциацией, ь*ы
найдем там око*о 125 статей первостепенной важности по атому вопросу* Специ-
фические типичные данные по рабочему Процессу, ^приведенные в табл* Пб» взяты
нз данных Американской газовой ассоциации.
А
4
П
Фиг. 167. Результаты нагрева газом оцинкованного чана (тео-
ретическая кривая, основанная ва средних цифрах за 10 недель
работы).
Чах 6Д м длины, Т.2 ж глубпяы м 0.0 м цитрины обогреыстея & горелками
ударного тниа фирмы Surtaoe CombwUoti Company чоре^ огнеупорный под.
Нормальяи проазоодягелъжость примерно 2 т/час. Махапмльим произво-
дительность горелок ЗД2 Прн ночной работе с закрытым намок про-
айооднтедыюсть ДО м’/eaf (естественный газ с теплотворной сооеобностыо
10 500 /им).
Определения
•
Отжиг, Нагрев выше критической температуры, после чего следует сравни-
тельно медленное охлаждение. Отжиг размягчает сталь и уменьшает внутреннее
напряжение.
Закаливание, Нагрев выше критической температуры, после чего следует срав-
ентслысо быстрое охлаждение водой, маслом или воздухом.
Отпуск Вторичный нагрев node закалки ниже критической температуры
и охлаждение с соответствующей 'скоростью. Отпуск повышает прочность.
Карбонизация (цементация). Нагрев до некоторой температуры ниже точки
плавления в контакте с содержащим углерод материалом, что повышает содержа-
нке углерода в стали.
Закалка погруженной. Карбонизация поверхности куска (железа или стали)
с последующей закалкой путем соответствующей тепловой обработки к быстрого
охлаждения.
10S
. Таблица 176
Типичные результаты применения газа к различным рабочим нропесеам тепловой обработан1
Отжиг Отпуск после закаляй ДвиЙпая полуда СВИННОИ Карбон и зашла Поверхностная ?ахя.ш KCN Конев Теоаомя обрябона матриц
Тип печи Размер Огнеупорны* ИЫСркАЛ Имдяцд* ПродоомЗДЬ* кость Рабочей кмпера- тур» и *С Давсуннс таза Калорийнее?* та а К<й/Л* Испытанна мам гарантия постдо- вцвка: вхыр для нагрела Расход газа на нагрев Проделанная работа НСОрЕроЯПОГО AifiCtdfta а ЮТ—а ширину X Х7000Х ЫО мм к9 верхушка 0* огнеупорны* кнрякч 14 Лмоа, 965 м о, квадратные. на 24 чл, 25.8$ жт иа чан 1*й: от 750 ДО 7ТО 2-Л 805 4 900 ОТ 2И ДО в 0*С 40 нлп, $2,8 я» 99$ М/час при Mu*C, Ш л* на- греют! М7 tu/w при 7ХГС. 41,46 л* после 7 час. . Высокое дамеаие. Поверх костное сгорание 1950-в ширину X Х’’650Х1/&0 мм от задней части вагонетки ДО СММ огкеуоорйый кирпич ЪЦя и 9* красный хн;пкч 427 0,73 м'см* 4 630 30 MR Я. Через IV» чеса Х0Ю .к1 та 'А иа : ч Высокое данлевяе. е Поаерх костное cropaime шов огнеупорны* мрнич 888 г ,07—0,73 fa/ем* 4 780 Через 2‘fr мм, ХОД ж* газа на 1 Печь с двойной камерой 760 в шжриву X XI030X46/ ми до вершины В* огнеупорный кирпич W 954 5210 3 часа Работа в трубах с обмазанными гляной конками и «од темпера- турой в течение от 6 до 36 час. Открытый верх с двумя ремрвуа- рамн>^о|^ытый Дм секши* «0X6’0X410 мм с четырьмя гори- зонтальны ин торелиаия на каАМ* стороне винду 6* огнеупорны* киранч 6* огнеупорный кирпич 785-815 152.4 мм воддоого столба тмд. ОД irt/cM* 5 МО « Через Ча **** 0.306 и* гамма 1жг я мелив нагрева- ются до красного кз'скпн и остают сне ванне на 45ммп. та&хв35хм> н 1 иОХМОХбЗбля •е 1035 4630 40 ММ*г. ММ Нагрев 190 иг заго- товки до 108'С н 33 мим.; от 0ЛЭ5 до 0,145 .к* газа на 1 ха Джемса Кнаппа 5ЮХ256ХЭЮ лч 4»/»* отеуяораый кнрввч Карборундом* тооочида мюобха в -Р;,' SU-O-Cel 1-4 нктррц|в 707-Ж (27 Ж U ВО АВОГО сто iCa 490) 30 ннп. 5taTpiMi*j&*fe~ «гт; 0,43 jb* газа на 1 w
* И» адовым Амсрмкднской лмооой ассоциецмв (А. О.
Температурные пределы, приведенные в табл.Л77 м 178, для обыкновенных
углеродисты» сталей являвзтеи лишь приблизитедьиыын. в практик)’ тепловой
обработки сталей входят итжнг. нормализация» 'Закалка, отпуск, карбонизация
н азотирование, а также много специальных тепловых обработок, применяемых
к некоторым изделиям, например к проволоке, полосам метало и т. л Добавле-
' нне никеля» хрома» у арганца. голмбдена п других элементов ддя сплава значи-
тельно изменяет температуры тепловой обработки, и таковые но многих случаях
весьма значительно разнятся от температурных пределов, указанных для обыкно-
венных углеродистых сталей.
Таблица 177
Температуры отжига для углеродистых сталей *
Пределы содержаиш углерода в «й
Меньше 0.12.........................
0,12-0,25.........................
ОДО—0.49..........................
0Л0—1,00..........................
Температура
отжига в *С
925-ато
870""840
840-815
815—790
- Таблица 178
Температура закалки для углеродистых сталей
Содержите углерода
Че
Охааждсяве
Температур*
аажмкя в *С
До 0,20
0,20—035
0,35-050
0.50-0.70
0,70—0.90
0,90 н выше
Водой
*
Водой или маслом
Рассолом, водой пли маслом
900-870
870—840
840-815
815-790
790—750
760—730
♦
По мере повышения содержания углерода в данном пределе нужно брать
более низкую .еьпературу. После закалка—применять отпуск для увеличения
твердости путем вторичного подогрева. 1 * * * *
Карбонизация газом9
Приведенные ниже сведения нз области карбонизации городским газом полу-
чены Фиркой The People? Oas Light and Coke Co. в лице Wozascek под наблюде-
нием К. О Guthrie. В этом исследовании был взят каменноугольный газ с тепло-
творной способностью 4800 Кал и с удельным весом 0,515. Метан и окись угле-
рода не участвуют в промессе карбонизации, но нллюмнианты каменноугольного
газа являются активны» и компонентами. «Для хорошей работы содержание осве-
тительных ков понентов должно быть прн» ерпо вдвое больше двуокиси углерода.
Соотношение водорода к иллюмннантам дожег повлиять на активность газа.
Влажность газа заметно понижает скорость проникновения. Для устранения этого
газ следует высушивать путем пропускания через дегидратор с продажным хло-
ристым кальцием. Магериая'для дегндрацкн может регенерироваться путем
1 Более подробно об этих eraш«еи. Bullen*. Steel end Па Heat Tiectmeat, Wilay: $au vc ur.
The M. till «raptiy tod Heat Tr atm nt of Steck McOrew-MIH; Becker, High Speed Steel, McGraw-
Н1П; Merk*. Mecbeuical Bngln a', lauddook, M^Oraw.Hm; -National MeUls Handbook*, Am. Soc/
for Steel Treating; .S. A. E. НлшЬоик", Soc. oi Automotive Kogtoeer*.
.People* Qa* Light and coke Co".
104
нагрева, Для полного высушивания этот матерная перед его помещением в деги-
дратор следует погреть до температуры от ЭОО до 5 0° С.
о Ва^ Peering Со. прнменала одну загрузку непрерывно в течение
««В^етвсРвтея*‘ными результатами. Оказалось, что малейшая окись лей-
л!»?»?^?м»».ЛатализатоР и помогала пройикнойенню углерода. Избыточная окись
?лТ2ел^^Л^%лРояикновекие* Если вводить воду в реторту в течение 3 мин.
0 капель в минуту, то карбонизируемая поверхность будет наме-
°? подготовлена к приему углерода. Вода вводится в реторту путем
"₽обычного капельного лубрикатора. Важна скорость потока газа: малое
количество газа не даст достаточной плотности углерода, а избыток газа прнве-
п? О1О °Йе,|ИЛ сажи, замедляющей процесс* Для работы достаточен расход газа
»'****'« * Час' скорости годятся для газа с давлением 0.7 ат, причем попра-
вочный коэфнциент не применяется.
Если демаркационная линия между наружным слоем н сердечником будет слиш-
ком резкой, следует дать изделию возможность поглощать углерод прн темпера-
туре реторты под давлением,газа, ио без добавления последнего. Это обусловят
надлежащую диффузию без декарбонизации поверхности. Утверждают, что прн
хорошей карбонизации пламя будет иметь некоторый определенный цвет. Если
за пламенем поставить руку, то будет казаться, что пл аг я на вид такое же, как
прн свете ртутной дуги, т. е. красный спектр б* дет казаться черным.
^>и часа карбонизации при температуре 925° С должны дать наружный слой
Данные по расходу газа лая различных операций тепловой обработки
Газ с теплотворной способностью 4300 Кал к удельным весом 0.515.
Нормы:
Электрическая — 175 kWh на тонну.
Газовая — 0.125 л^/кв; 590 кг)час.
Ввила для карбонизации:
0.25 мЧкг брутто нлн 1,0 м нетто. . . 1 Загрузка 381 кг;
Слой 0,889—1,016 мм.............J 2 загрузки в сутки.
Карбонизация газом:
0,343 ж8 нетто для нагрева газовой среды: 0.02 м*}кг или 20 мЧт.
Загрузка—270-680 кв.
Производительность процесса—590 кг/чае> 0.125 м*!кг.
Противоточная карбонизация:
82 /я/су/яки (24 часа).
0,04 л&]кг брутто.
Без противотока—-0.07 м^кг брутто.
Периодическое закаливание:
0^075 ж8/№.
Соляная ваина:
0JQ7-0J25 м*!ы
ХЛЕБОПЕЧЕНИЕ
* Применение тепла в хлебопечении1
Обзор результатов исследования. 1. Хлеб пекли в двух промышленных
конвейерных печах в одной и той же пекарне из теста одного и того же замеса,,
причем одна печь обогревалась главным образом радиацией» а другая — по пре-
имуществу конвекцией. Не было отмечено заметной разницы нк в наружном виде,
ни в качестве выпеченного хлеба.
1 Мсследоше. цроведеявоо Americas Imtttute of Baking aad Surface Combustion Co,
405
•
2. Хлеб вырекрлсв в атмосфере не сгоревшего-городского газа* Л^то касается
вкуса хлеба; то не было обнаружено рикаиих «Нежелательных последствий от
, применения этого топлива.
3. Хлеб допекался одновременно в трех экспериментальных печах из теста
одного заноса. Контроль в то время не^ыл довело? до совершенства.''Выпечевиып
хлеб получился одинакового качества 2а исключением хлеба из пеня Л 1. Хлеб
нз лечи Л 1 во всех случаях неизменно нмеЛ более толстую корку*., Прн пов-
торных испытаниях в условиях точного контроля* разработанного на протяжении
исследования, были получены точно' такие же результаты.
4. Результаты, полученные в ранних испытаниях, показали. 4ТО в печах
с Нопвекцноикым теплом потери в весе при выпечке были больше, чем в низко-
температурных печах с радиацией. Было найдено, что разница эта объясняется
медопеканнем боков караваев средних форм > печи с радиацией. Увеличение
форм в этой печи дало в результате потерю йрн выпечке, равную такой же
потерев печи, работающей конвекцией.
5. При производстве этого исследования был разработай прибор для быстрого
определения степени выпечки' хлеба. Прн ломойш этого прибора, названврго
.пенетрометром*» оказалось возможным делать удобнде стандартные определения
степени выпечки хлеба, необходимые для успешного производства испытаний.'
Возможно» что Этот прибор окажется пригодным *Дйя контроля н при промыш-
ленном хлебопечении.
Вы воды. 1. Лучшим способом применения тепла для хлебопечения является
либо низкотемпературная радиация, лнбо конвекция, либо их комбинация.
2. Газ можно применять с одинаковым успехом и для конвекции» и для низко-
температурной радяашш, и для их комбинации.
3. Выбор способа нагрева зависит главным образом от соображений экономи-
ческих, а также от конструкции печи в связи со свойствам кимеющегося топлива
Хлебопекарные печи
* ”
Типы печей. Конвейерные ленточные печи»
Конвейерные поденные лечи.
Печи с вращающимся подом.
Полочные печи.
Способы нагрева печей, а) Газовые горелки с предварительным смсшаванием
газа с воздухом; сжигание топлива — в пекарной камере или в трубке нз сплава
в этой камере.
б) Атмосферные горелки; подачи тепла в камеру сгорания. Горячие газы про-
ходят через печь или по каналах, нагревающим кирпичную кладку печи.
с) Воздуходувные горелки; сжигание топлива непосредственно в пекарной
камере. , (
Фактически все печи за редкими исключениями топятся во время печения
в них непрерывно.
Необходимое количество тепла. Расход тепла брутто на единицу продукта
значительно видоизменяется в зависимости от нескольких важных факторов;
сюда относятся:
1. Тип конструкции печи: а) кирпичная, б) металлическая с изоляцией, в) ком-
бинация предыдущих.
2. Продолжительность работы печи (непрерывная ил ядер «одическая).
3. Вид выпекаемого товара; один требует форм или пара: другой, большого
размера (например французский хлеб), дает большую нагрузку иа единицу' пло-
щади пода; некоторые же товары, легкие пр своему весу (например печенье и
пирожные), мало нагружают своим весом под печи.
4. Коэфициент полезного действия газовой горелки. С этой точки ^зрения
идеальным является такое устройство, когда температура дымовой трубы близка
к температуре выпечки, а содержание двуокиси углерода в газах дымовой трубы
является предельным. На фнг. 166 кривые указывают необходимое количество
топлива для печей различных типов и ддя различных нагрузок.
При тщательном регулировании горелок и заслонок вполне возможно достичь
коэфициемта полезного действия сгорания, равного tiFfo Однако вследствие
неопытности обслуживающего персонала этот коэфициент легко может понизиться
на 10—20%, главным образом нз-за избытка воздуха.
406
ММ грмвой
I
2
2
I
5
Фнг. 168. Результаты испытаний хлебопекарных печей
различного типа.
Кривде осмовапы ва выпечке в течение 8* час.* * подогреве or 1 до
IV. час. Сведение вмпа их ежедневных ваписей рабочих журнале*
хлебопекарен во время исследования. Суточная поодтхоия опреде-
ляется в» средней часовой' умможеккой ва 8. Суточяый расход газа
составляется путем умноженм ня 8 среднего часового расхода во
врана печемжя хлеба плюс гад, нужный для иодогоеяа печем; газ с то»
взотмрной соособностыо 4 W0 ЛОЛ.
Мдксшаяыш часовая промзжм
дмтолиость
318» фук, люлыса
13S0 w л плечные печя
J8S0 » , и
8744 • почк с ленточным подом—формовой хлеб.
1400 , то же . „ —подовой хлеб.
Таблица 179
Типичные коэфицненты полезного действия, взятые из испытаний,
фактически проведенных на печах
Вод оачв Калорий- кость газа Темпера- тура в ды' МОЗОЙ трубе в *С Пропеитм К. п. д, схораняе и Ь»
СОя о. СО
Tray 4900 232 8,0 и •w 79.0
Rotary IOSCO 260 83 6,7 0 78, F
Brick 10500 315 9.4 4,5 0 77,4
Dutch 10100 400 9,7 4.0 0 68.7
10550 238 8.0 7.1 4> 79.4
Библ иограф вя
„The Application of Heat to Bread Baking*, А. О- A-, Jane 1930.
«Bibliography of Articles and Reports on industrial Uses of Gas , опубликованная
Американской газовой ассоциацией (А. О. А).
407
Другие ценные пособия
1 - »Bakert& Hotels and Restaurants*. At О. A.
2 . .Industrial Sheets-, издание 1926—1930 гГб А. О. A.
4*
ПОЛУЧЕНИЕ ПАРА
Газ можно применять с целью получения энергии для отопления паровых
котлов любого размера.
3 табл» 180 приведены типичные сравинтездпДО Данные для газа к мазута.
, ТЪб.шцл 180
Результаты испытаний парового котла1
Аямнз топдмм Гм яз Кеттл- м.м*Хнлле ТЗГПКЯЯМЙ калуг
Удельный вес.............................
Количество Кал{кг........................
Угкерод в весовых °'*....................
Водород в весовых "/о....................
Азот.....................................
Сера.....................................
Кислород.....................„...........
Количество воды в кг, образующейся на 1 кг
горючего.................................
Потеря скрытой теплоты при конденсации воды
в%.......................................
0,67 (воздух = 1)
13 КХ>
76,7
23.3
0,0
0,0
0,0
2.08
8.60
0.Р59
10400
84 5
12.0
0.7
1Л
13
1,06
5.52
Продолжение
Результаты нспьпяпвй
Котел Н t,
OCOrpCIUfMitft
газои .
Ктол Л* 2,
Обогреваемый
мв аутом
Продолжительность испытаний в час..............
Расход топлива в час...........................
Давление пара в кг/сж*..........................
Влажность пара 8 %.............................
Фактическое количество испаряемой воды в гг/чес .
Эквивалентное испарение в час ори 100® С и выше
в кг.........................................
Число лошадиных сил котла............
Расход топлива кг котельную лошадиную силу . . .
Общий термический к. п д. в %..................
Топливо» нужное для испарения 1000 кг воды при
100°С........................................
260
790 кг
ЮЛ
2,0
11492
11329
724
1.09 хз
73,7
31Д7 ж*
РЕГЕНЕРАЦИЯ ОТРАБОТАННОГО ТЕПЛА В ПЕЧАХ.
ОБОГРЕВАЕМЫХ ТВЕРДЫМ И ЖИДКИМ ТОПЛИВОМ
Как оби£е правило, установка для утилизации тепла того нлн иного типа
оправдывает затраты на нее при печах, дающих отработанные газы прн темпера-
туре 540 °C и выше.
В Тим случае, когда тепло отработанных газов используется для подогрева
воздуха, необходимого для сгорания, полученная в результате экономия топлива
* L. Р. Stoker. „WeMcro Ом*, июнь 1ФЭ0.
448
imnaVu. у”и,ивВДн физической теплоты и экономия вследствие улучшения
VI VjJCIMMJU
тепл^ыОМыКпж1гП2!,в^ достигаемая исключительно лишь утилизацией физической
теплоты, может быть рассчитана и» следующего отношения:
ЭксЕюммя в процентах к основному топливу
„ H—h~
где теплотворная способность ва единицу топлива:
" «пло в отработанных газах на единицу топлива; ,
е,нп" ™?Ичеств0 тспла* получаемого воздухом, необходимым для горения, на
единицу ТОПДцда.
<1>.
jfewweY
{/Нет
| \Потет от мймши 640 Кщ
Шотегш |
“й /й "труба Отмл 15.24 м
‘XRawenueZBatn
Поташ ат оаЗиааии fiSWfcd
. . \Потеои амисшакеМОЮи
ПригоЗвтШал .
Л
*4 i
ПотериЬт
Зямы раоиощш япкея
<№0<M%WoftlW
______ tfPZAto?
_____I____ nAm.bfJMei *Г*
V \
иЗгазастммггтной
soscoSxmwo 4300«ал
Фяг. 169. Тепловой баланс парового котла.
Д—>лота подачи газа в котел: В — регулятор rasa; С—леям язмсякя к регушпору (бз>
зчетка); £>—афоя; £—манометр: /*— главный паровой кдаоав: О — лредохрашп^яъннй кле-
пая; Л— мдомервое стекло; X—пробные крепи; £ —края для продувкн;. Л— кладам для про.
душки; /Г—'Запоряый клапан о обраткой ликан; О— ооратвмй клапан; А— запорный kjsiuh
и лннмн для мджчм воды; Q—обратный клапан а ляжки дая подачи воды; Я — распре де.тителмгмй
клапан к *мну; X—спускной клемм MS чана; Г— вомушмые клапаны; О—главнее ливня ддд
пара; V — общая обратная лжива: W*— насос; X — врмеммюс; Z ~ паровые трапы.
Регенераторы
Основной принцип любого* регенератора заключается в том, что газовые
каналы должны быть вертикальные, причем холодные * газы опускаются вниз,
а нагреваемые—поднимаются вверх. Вертикальные регенераторы обычно рабо-
тают ровно, но при плохой конструкции они будут работать весьма нерегулярно.
Существенно важно, чтобы между кладкой регенеративной камеры я верхом н
низом регенератора было оставлено л остаточное пространство для газа: слишком
малое простра- ство вызовет сжатие газов и приведет в результате к невоз~
можности равномерною разделения газа в дымоходах р генеративной камеры.
Период времени между переменами направления непосредственно влияет на
конструкцию кладки регенеративной камеры, хотя условия работы и лежат вне
пределов контроля. А _
Прн обычных условиях должны иметь место от 2 до о смей направлении
в час; кладку регенеративной камеры необходимо соразмерить таким образом,
чтобы она соответствовала самому длительному периоду.
Периоды времени i еж ;у нагревом я охлаждением определяют вес и толщину
киопнча кладки регенеративной камеры. Лучший предел нагрева достигается
в том случае, когда газы, выходящие из регенеративной как еры, настолько
409
яагреты, что в период отдачи тепла кладкой температура ее не пЙМет идее
начальной температуры входящих газов плюс радость температур «обходнввя
ала теплопер^«чп. 1
Обычно регенераторы применяются при больших печах Ддя плай*И?СТадЯ 11
стекла» где температура отработанных газов» выходящих из печя7хо®°*,|Т д J
1500 °C иля выше вследствие ci орания части торлива в дымоХодах ддя\ срабо-
танных газов.
Наиболее важные переменные, входящие в конструкцию рсгеиераЮ!
дующие-' размер печи и регенератора, частота реремен наираолеиДя, 1
кирпичной кладки регенеративной камеры, вес кирпичной кладки. подвё
сае*
на
(мая
Фмг. 170. Количество котельных лошадиных сил, нужное для на-
грева данных количеств воды или раствора при различных повыше-
ниях температуры в 1 час. Для 2-часового нагрева — разделить на 2;
для 3-часового нагрева — разделить на 3.
Эта удобная для применения на практике диаграмма охватывает
тепловые потери и потерн от радиации. При применении для нагрева-
ния змеевиков весь конденсат должен возвращаться в котел. Котел
расположен на расстоянии не более 6 ж от фтановкщ Всо паровые
лйынм надежно изолированы.
действию тепла поверхность кирпичной кладки, борова для отходящих газов и,
наконец, утечка в задвижках (см. раздел по теплопередаче). '
К кладке регенеративной камеры предъявляется ряд требований и даются
различные методы для определения ее производительности. Составлено очень
много правил, основанных на опытных данных, ддя расчета количества нужно?
кирпичной кладки регенеративной камеры. Эти правила весьма легко применять
на практике, и они сберегают время, так как требуется всего лишь несколько
минут для определения нужного объема регенератора. К сожалению, зги правила
не разрешают полностью задачи конструирования регенератора.
A. Consett принимает объем всего регенератора равным 2.21 ж’ на 1 т стали
и делает воздушную камеру на Ю7о больше газовой в печах, сконструированных
иа 4 плавки в 24 часа. В •Заметках и формулах* утверждается, что для загружен*
ных печей эмпирическое отношение между объемом регенератора к загрузкой
печи составляет 0374 к 1,436 ж3, а для быстро работающих печей —1,652 к 1.997 jtym.
410
Фяг. 171. Зависимость коэфяшсента полезного действия
котла от содержания в дымовых газах двуокиси углерода
для естественного газа с теплотворной способностью
10400 №>л.
Принято, что 8% внесенного тепла теряется от радианпн.
Фиг. 172. Тепло в дымовых газах прн сжигании есте-
ственного газа с теплотворной способностью 10250 Кал,
Н. Н. Campbell указывает 1,56 до 3.12 м*/т. Gruner рекомендует от 50 ДО 70 *«
кирпичной кладки на 1 кг сожженного угля яа одну перемену направления. Тош
принимает 5.9б -к’ или 2818,4 кя кирпичной хладгн па 1 ж& воздуха в секунду
на повышенно температуры на 82°С. Другие предлагают предусмотреть 48,27 ж3
поверхности кладки регенеративной камеры на 1 м угля в 24 часа.
Для текла воздушной камеры F. Н. Loftus предлагает брать 1 *г кирпичной
кладки на 1 стали. Подвергаемая действию нагрева поверхность должна быть
не больше 0.01 ж1 яа 1 кг кирпичной кладки. Для обеих камер —н воздушной и
газовой—поверхность должна равняться 9.19 м*/т. Отношение воздушной камеры
к газовой Лряжио составлять 2: ]. Борова для воздуха должны равняться 0,153 ж2//»,
а для газа Одето Печи на 75—150 т требу Ют 1,81 ж® воздуха в минуту на
1 т пропускной способности. н 7
Комитет по мартеновским печам фирмы Карнеджи (Carnegie Steel Company
Open Rcarth Committee)* вынес решение предъявлять следующие минимальные
требования, касающиеся размера регенераторов для 100-тонных печей генератор-
Воздушная камера
9,14X7.61X6,09 ж; 1,63 ж8 поверхности нагрева на 1 т стали; 13i93 ж3 поверх**
кости нагрева на 1 л стали; только 1 регенератор.
Газовая камера
944X2,4X^09 ж; 1.29 ж® на 1 т стали; 9.29 ж9 поверхности нагрева яа 1 л стали;
только 1 регенератор.
Для регенераторов, применяемых на печах для плавки стекла, можно пользо-
ваться следующими правилами: при 0,92 ж1 плошали на 1 л стекла объем камеры
на 1 л расплавленного стекла для естественного iasa должен равняться 0Л9 ж3,
а для генераторного газа —2,2 ж®. Общая свободная поверхность прн скоростях
газа в 1 м/сек ддя естественного газа должна равняться 0,118 ж2, а для гене-
раторного газа—0,443 ж2 на 1 т стекла.
A. D. Williams3 предлагает метод расчета, где приняты во внимание почти все
переменные. Его расчет — весьма полный и в результате весьма длительнйй.
Trlnks3 перечисляет основные переменные н дает несколько способов расчета.
George В. Slottman* дает формулу для приближенного расчета регенераторов.
Для удовлетворительного расчета среднюю удельную теплоту кирпича можно
принять равной 0,25, а его средний вес — примерно 1800 кг/м*. Размер приме-
няемого кирпича зависит от процесса или же периодов смены направления. Trinks
говорит, что для 15-мннутяой смены йанлучшмм является кирпич толщиной 2ff.
Williams утверждает, что для 30-минутных смен толщина кирпича для наиболее
йродуктивпой работы равняется 2>/s* Американские заводчики огнеупорного
кирпича изготовляют специальный кирпич для регенераторов размером 1ОДХ
^Мшогис кладки регенеративных камер работающих в настоящее время регене-
раторов изготовлены нз кирпича 9x4.5x2,5 дм. На многочисленных установках
применяются кирпичи различных размеров и специальная черепица толщиной от
32 жж и больше.
Прн обычных условиях в печи, работающей на регенераторном газе, скорость
газа или воздуха в каналах или дымоходах составляет около 120 ж н не больше
180 м в минуту. Для достижения этой последней скорости сечение дымоходов
должно равняться 0,1 ж* на 1 /п для воздуха и 0,05 ж2 — для газа.
Ниже кратко рассматривается простой метол расчета регенератора.
Метод этот логичнее эмпирических правил. Вес нагреваемого 1аза (на каждую
перемену направления движения), умноженный на удельную теплоту газа, умно*
женную на повышение температуры, равняется весу кладки регенеративной
камеры, умноженному на удельную теплоту кирпичной кладки, умноженную на
падение температуры. Можно допустить, что кладка регенеративной камеры
состоит на СО5/© нз кирпича и на 40% нз дымоходов.
Вес уходящих газов, умноженный па удельную теплоту газа, умноженную на
падение температуры, равен весу кирпичной кладки, умноженному на удельную
* Oreame-Or jlsnallo. Plow of Оа» la Panacea.
* JmhiaUi'! Puntaces', r. I.
• «Blast Pumaeo and Steel Plant*, t. 18. стр. 44Э-4ЗД ЯМ—б&
412
теплоту кирпича, умноженную на повышение температуры. Максимальный вес
продуктов сгорания равняется троекратному весу входящего газа» Выход в дымо-
вую трубу осуществляется через воздушный и газовый регенераторы- Допустив,
что распределение двух потрков выходящего газа пропорционально соответ-
к»«»лов 1ЛЯ «ОЭДУМ " А»" газа, а именно 5,1:7Д подучим,
отработанных газов пройдут через газовый регенератор-
в-"*1*" п° указанному выше способу приблизительный вес кирпичной кладки,
УДостоверктьен, что подвергаемая действию тепла поверхность ,
*УГС*^ достаточна, чтобы накопить и отдать необходимое количество тепла на
интервалах регенерации.
При "Ранении любого^яз общепринятых методов расчета кладки, когда
берется кирпич объемом 21/еХ41/зХУ. поверхность составляет примерно 14,74 Ж2/*3
объема регенератора, откуда можно легко высчитать общую поверхность нагрева.
Ввиду того что поддерживающие своды, футеровка стенок и т. д. не прини-
маются во внимание» создается некоторый запас объема кладки.
•Скорость теплопередачи зависит от скорости газов, средней разности темпе-
ратур. времени» количества кирпича и свойства поверхности. При наличии такого
большого числа переменных факторов нельзя дать общею соотношения поверх-
ности к термического накопления, но можно без особого риска сказать, что следует
npejycMorperb примерно 0,185 м* на 1000 Каунас в ироду» там сгорания.
Можно проделать аналогичный расчет для воздушной кладки, приняв отношение
воздушной камеры к газовой равным 2:1.
Срок службы кладки регенеративной камеры в значительной степени опреде-
ляется отложением собирающейся на ней пыли, н требует специального рассмо-
трения прн проектировании1.
Рекуператоры
При постройке рекуператоров можно использовать различные материалы.
Однако, вообще говоря, все эти материалы можно разделить па две группы:
огнеупорные материалы я металлы, причем металлы часто представляют собой
жароупорные, сплавы.
Наиболее часто применяемым типом огнеупорного рекуператора является
рекуператор» сделанный нз специального пустотелого кирпича, который после
сборки образует совершенно отдельные каналы для прохода воздуха м отработанных
газов. Если подлежащий подогреву воздух полается не под давлением (при
помощи, например» вентилятора), то необходимо его вводить у дна рекуператора,
давая ему возможность подниматься вверх благодаря повышению его температуры
при прохождении через аппарат- При таком устройстве отработанные газы идут
либо вниз в вертикальном направлении, либо под прямым углом к направлению
течения воздуха благодаря* специально установленным перегородкам.
Если воздух подастся в рекуператор под давлением, обычно устанавливают
обратный порядок: впускают воздух вверху рекуператора н направляют его
к выходу внизу. При таком устройстве отработанные газы вводятся у дна н про-
ходят по вертикали вверх.
Применение воздуха под давлением в рекуператоре из огнеупорного кирпича
по необходимости ограничивается сравнительно низким давлением, при котором
рекуператор остается еще герметичным. Давление воздуха выше 38 мм водяного
столба не поднимается. Давления выше этого успешно осуществляются путем
применения высокотемпературного высасывающего вентилятора для протягивания
воздуха через рекупгратор в условиях принудительной тяги.
Прн таком устройстве давление на выходе вентилятора может быть доведено
до 127 мм водяного столба- В то же время рекуператор» дают возможность ра-
ботать с вакуумом по обеим сторонам передающей тепло стены. Тщательное
уравнивание этих давлений уменьшает утечку до минимума.
В металлических рекуператорах ограничение в части давлений воздуха исклю-
чается, если только такие давления не превышают 0.07 — 0.14 Присущее
металлическим рекуператорам преимущество, заключающееся в более тонких
стенках, разделяющих горячие и холодные потоки, реализуется в виде значи-
тельного увеличения скорости теплопередачи от более теплого потока к более
холодному.
> С. D. Kin (. Basic Open НсагЛ WcM*, ЙбЧИЮ.А. Ь М» М. &
413
Первое требование, предъявляемое к металлическому рекуператору при сГО
выборе. чакдючается в ток, чтобы металл, из которого изготЬкдсн ректператсф»
пыдерживал ^мпературу газов сгорания.
В этом отнЬшенки применение металлических рекуператоров более ограни-
чено. чем рекуператоров из огнеупора.
Важной (йобенностью конструкции является ме*од прохождения через реку-
ператор воздуха с целью ограничения температура; при которой придется рабо-
' тать металлу» и в то же время достижения жедатёХьноЙ теплоперСдачн Приме-
няется три основных метода.
Do-первых, воздух направляется противотоком в направлении движения обо-
гревающих газов. При применения этого метода представляется возможным до-
стижение максимального коэфицнента полезного действия теплопередачи, не-
достаток его заключается в том. что температура металла на горячем конце
сравнительно высокая.
Во-вторых, воздух можно направлять параллельно движению нагреваю1ЙЙ£
газов. Тавот движение воздуха дает гарантию сравнительно низкой температуры
металла на горячем конце рекуператора, но отличается тем недостатков.что
коэфицнент полезного действия теплопередачи вязок.
В-третьих, воздух > ожяо направлять под прямыми углами к движению нагреб
вающнх газов. Движение воздуха по этому способу имеет те же достоинства я
недостатки, как я два других предыдущих метода. Отсюда вытекает, что нельзя
обеспечить однообразного охлаждения горячего конца рекуператора, если кон-
струкция его яе будет спроектировала с надлежащей тщательностью.
Вероятно, наиболее подходящим из этих трех способов будет комбинация про-
тивотока и параллельного потока путем применения сравнительно короткого
параллельного логова ла горячем конце рекуператора и противотока в верхней,
более длинной части рекуператора.
Общая формула для поверхности нагрева такова:
мн
Поверхность (в лЛ) (2)
где N—число единиц топлива в час (1000 ж8 газа. 1 л нефти или 1 кг угля);
Н — тепло, поступающее в воздух, на единицу топлива (вопрос о правильном
выборе температуры, до которой следует подогреть Воздух, будет рас-
смотрен ниже. Зная топливо, легко рассчитать потребное количество тепла
для подогрева воздуха,.необходимого для сгорания яа единицу топлива);
Г—средняя разность-темпсратур (средняя арифметическая температура про-
дуктов сгорания» проходящих через рекуператор, представляет собой
сумму температуры на входе и температуры на выходе, деленпую на
два. для большинства применений рекуператора среднее арифметиче-
ское будет достаточно точным, причем ошибка будет меньше 5%. Сред-
няя разность температур между нагреваю min-и газами и воздухом пред-
ставляет собой среднюю температуру продуктов сгорания минус тем-
пература воздуха, обычно принимаемая равной 15.56* Су,
С—коэфиниепт теплопередачи в Кал1м* час на градус разности температур
нагревающего газа и воздуха (коэфнвнеит этот зависит от конструкции
и свойств материала, из которого она изготовлена. Для пустотелого
кирпича С может изменяться от 1 до 1%. В металлическом рекупера-
торе С в хорошо спроектированных конструкциях может достигать
величины 3%).
Установку следует выбирать таким образом, чтобы экономия при ее приме-
пении окупила в течение определенного периода времени (обычно от 3 до 5 лет)
стоимость рекуператора, проценты на вложенный капитал и расходы по теку-
щему ремонту.
Для расчета экономии, которую можно получить путем подогрева воздуха,
необходимого для сгорания, следует пользоваться уравнением (t). Прн расчете
годовых пбетоянных расходов на установку принимается произвольная цифра
в 30% стоимости подогревателя. В эти 30% входят 20% амортизаций. 8%—на
затраченный капитал н 2%—на расходы по текущему ремонту. Такой метод
расчета постоянных расходов применяется очень часто, хотя и является пре*
изволКяым. Изучение применения рекуператора на указанных выше основаниях
часто показывает, что затраты На его установку вполне оправдываются.
414
Паровые котлы* обогреваемые теплом отходящих газов
попн мм» проъышленнояпечью,„о “мое ши₽0,'ЗВОД"тся прИ Плоатлци”
прн медеплавяльиых отражательных »« каотаиой.^ ое пРнмс«снив О’10 *•«>««
цемента. В табл. 18] список Пс“ГЛ“,Печ“ “ печ“ ДЛ! °<?ж,,га
sss&r *"•«*'п₽иыен я,стся =ы‘
Таблица 181
я *с
Печя лля облагораживания никеля............ .
Коксовая печь без утилизации побочных проектов
Медеплавильные отражательные печи \...........
Печи для облагораживания цинка................
Нагревательные и пудлинговые пеяк.............
Печи для облагораживания мели.................
Печи для обжига цемента (сухой процесс).......
, » е . (влажный процесс) , . .
Мартеновские печи (генераторный газ) .........
Мартеновские печи (нефтяной Нии естественный газ;
Газовые батареи...............................
Нефтегазовые генераторы.......................
Нефтяные кубы..................'..............
Стеклянные резервуары.........................
1 350-1 700
1 060-1 260
900-1 100
920—1 100
920—1 100
260-1200
620— 810
420— 650
650— 730
420— 600
560- 670ч
760—1100
480— МО
420— МО
До 1913 г., когда был разработай котел, обогреваемый теплом отходящих газов,,
обладающих большой скоростью, было жало котлов, связанных с печами, в котэ-
рых уходящие газы имели температуры ниже 960—1100 °C. Котлы нового типа
сконструированы с настолько низким сопротивлением потоку газов, что потеря
в тяге обычно не мешает работе печи.
При применении вентиляторов с принудительной тягой н котла для газа
большой' скорости с такой низкой температурой, как 420° Q котел, обогреваемы п
теплом отходящих газов, вполне оправдывает сделанные па него затраты. В обыч-
ных условиях работы, если температура газа равна 540QC ц выше, расходы по
установке оборудования ддя использования отработанного тепла- вполне оку-
паются.
Для газовой промышленное! и котлы, обогреваемые теплом отходящих газов,
изготовляются различных типов, а именно: горизонтальные или вертикальные
жаротрубные и горизонтальные нлн вертикальные водотрубные. Типом котла,
наиболее подходящим для газовой промышленности, оказался ла практике верти-
кальный котел нз листовой стали.
Обычный вертикальный жаротруСный котел конструируется на основании ме-
ханических и экономических соображений для давлений пара максимум 20 кг[ся\
водотрубные же котлы можно изготовлять и для более высоких давлений. Сред-
нее давление пара на установках водяного газа лежит в пределах от 7 до
10 кг/см* по манометру.
Количество лошадиных сил, которое могут развить паровые котлы, обогре-
ваемые теплом отходящих газов, зависит от количества н температуры имеюще-
гося газа, температуры, до которой охладятся .газы, и их удельной теплоты.
Теоретическое количество котельных лошадиных сил котла, которые можно от
пего ожидать, выражается следующей формулой:
Котельные лошадиные силы = 2,205 1,8 (7J — зз47у =
= 0.1136<ш (Гл— TajCv
где W—вес газов в лз/чле;
7\ — температура входящего газа в °C;
Д—температура выходящего газа в еС:
с— средняя удельная теплота газа сверх предела Т| — Т*
415
Прн применении вышеприведенной Формулы к продувочпым газам установки
для получения водяного газа можно принять для приблизительных расчетов сле-
дующие константы:
С—0.11 Лм/*г газа;
не продувочного газа на 1000 м* газа» получаемого в час*
Г,— 2$0°С.
В других случаях, когда требуется применить вышеуказанную формулу, не-
обходимо прежде всего определить константу газа и иные данные примени-
тельно к существующим условиям.
В связи с паровыми котлами, обогреваемыми теплом отходящих газов приме-
няются иногда пароперегреватели, в которых за исключением случаев весьма низ-
ких начальных температур газа можно получить почти любую степень перегрева.
Обычно перегреватели устанавливаются в обмуровке котла, во их можно fea-
павлнвать и в газовом дымоходе» ведущем в котел. .«
Экономайзеры применяются в установках ддя обжига цемента н известе”
в печах для облагораживания металла, когда тяга для правильной работы л£йя
для обжига или печи для облагораживания металла слабая и когда подш
отработанных газов достаточно однообразна. В мартеновских печах, где тре-
буется сильная тяга и где количество отраСотанвых газов из данной печи чае&>
меняется» экономайзеры применяются редко или вовсе не применяются. Цел&'.
сообразность применения экономайзеров при мартеновских печах, обогреваемых
генераторным газом, также сомнительна, так как при каждой смене иаправленигд
течения газа в печи возможен более или менее разрушительный взрыв газа»..'
могущий повредить кирпичную кладку. , . .
Таблица 182
Иаштавж» Исашяаме
Ml М2
Анализ газа:
СО,................................
Оа - • * .......................
Ns..............................
Температура входящего газа в, °C . . .
Пар. образуемый котлом» в кг}час . • .
К, п. д. котла в %.................
Мощность вентилятора в л. с........
8.08
11,46
80.46
457
1919
53Л
35,7
10,49
8.29
81,22
623
2902
89.4
28.1
Воздушные экономайзеры при котлах, обогреваемых теплом дымовых газов
обычно не применяются, потому что пар, вообще говоря, с экономической точки
зрения ценнее подогретого воздуха. Прн образе вашей максимального количества
пара температура выходящих нз котла отработанных газов настолько низка, что
воздушный нагреватель для заметного повышения температуры воздуха потре-
бует большой поверхности и. следовательно, обойдется дорого.
Засасывание воздуха в систем ах с утилизацией отработанного тепла имеет
весьма важное значение. Войдя о котел» засосанный воздух понижает темпера-
туру проходящего через котел газа н увеличивает его вес, повышает сопроти-
вление трения в котле и, очевидно, увеличивает энергию, необходимую для
работы принудительной тяги, ь
Эти положения подтверждаются испытаниями, результаты которых приведены
в табл. 182. Испытание № 1 проводилось до, а № 2 — после устранения засасы-
вания воздуха на одном из сталеделательных заводов.
Интересно сравнить результаты испытаний установки по обжигу цемента
с утилизацией отработанного тепла, проведенных в 1906 г., с аналогичными испы-
таниями, проведенными 20 лет спустя.
На одном пз больших сталелитейных заводов, где котлы, обогреваемые теп-
лом отходящих газов, применялись ори мартеновских печах, были получены сле-
дующие результаты: за однннадать месяцев работы было изготовлено 3-40408 м
416
Таблица 183
1603 пчз
Количество Кал для обжига на барреяь............
Температура г8Эов. выходящих на печи для обжига,
в °C...........................................•
Количество кг газа на 1 кг угля.........., .
Всего, газа в* час..............................
Количество Кал на 1 кг газа, при температуре
выше 93Л°С................................ . • .
Всего тепла, абсорбированного котлом и эжономай-
>ером, в Кал...................................
Регенерировано имеющегося тепла в %..............
314495
20.0
1069
270
2514286
54Д
282717
673
• 17.7
2865
163
5091945
67.9
бЬлвакок. прячем за это время котлы дали пара нетто 182780 да. Эта цифра
соответствует 5021 кг пара.на 1 м выработанных болванок.
Ниже дается тепловой баланс по расходу тепла в калориях на 1 да болванок.
Этот баланс получен с другого сталелитейного завода.
Таблица 184
Кал иа 1 в*
боаммок
Израсходовано в печи.................................
Использовано в котле ........................
Потерн газа в дымовой трубе..........................
1056384
521136
428400
27,3
17,2
Котлы Бабкок к Вилысокс. установленные в связи с нефтегазовыми генера-
торами для фирмы Portland Gas and Coke Company of Portland, были испытаны
мнж.-консудьтаитом S. H. Graf. Испытания эти показали следующее:
Поверхность нагрева котла в ж9 . . . . ..........519
. пароперегревателя ват*. ....... 47
Давление пара в-де/сл*........................... 12
Перегрев в*С..................................... 35
Таблица 188
Испытаю**
м 1
И Сантаяне
№ 2
Средний вес газов, проходящих через котел» в Ktfw
Максимальный 'вес газов в кг{час................
Получено минимум л. с. (котельные л. е.)........
, ' максимум л. с. „ ..............
1. Тепло, абсорбированное котлом, в %........
2. Потеря тепла вследствие влажности в % . . ••
3. Потеря тепла от пульверизации пара в % . . .
4. Потеря тепла в дымовых газах в %..........
5. Потеря тепла от радиации (разность) в % . . .
24449
46752
256
1046
77,6
М
2.0
16,8
2.5
24132
44765
313
1172*
75,6
U
2,2
16.3
4,3
Один котел соединен с двумя шахтам»* нефтяного газогенератора, которые
работали попеременно с 12-минутным тепловым и 24-минутным рабочим циклом.
Отсюда вытекает, что котел фактически подучал отработанное /тепло в течение
22 мин. из цикла в 36 мин. или в течение 40 мни. нз каждого часа, что давали
одну минуту на очистку каждого газогенератора. *
27 8а* «48?. Справочник по гмомшу деау, т. II.
ГАЗОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ
Эксплоатадоонные расходы газового двигателя сватаются кз следующих данных:
1» Топлисо» Расход топлива в газовых двигателях различных типов при-
мерно таков
Таблица 166
Нагрузка Расход raiajiM газовом даН кую л гатеде а Хлл иа зфф«КТ№
чатырзтктлый дашжтедь , jtfryxnamiB деигатддь
- ъ 2772 2520 3780 3276
‘А 2772 3150 4284 4032 4254 57S6
». Двухтактные двигатели с применением вбрызгивания топлива, т. е. с подаче»
в цилиндр газа под давлением, после того как вбрызыут воздух и закрыты впуск-
ные отверстия, расходуют топлива на 10% больше четырехтактного двигателя.
Такое, соотношение имеет место при 10-дюймовом (и больше) внутреннем дка-
мет^ечшмкцдрэ. При цилиндрах меньшего диаметра расход топлива будет больше
2. Смазочное масло. Количество расходуемого газовым двигателем смазоч-
ного масла зависит от типа применяемого масла, от того, улучшается лк это
масло посредством фильтрования или нет, а также от надзора и типа двигателя;
однако можно взять надежную цифру в 1,9 л смазочного масла на каждые
1000 л. с.}час работы двигателя. Для больших установок заводы, изготовляющие
двигатели, дают нормы расхода смазочного масла.
Ж Текущий ремонт. Если при ЗЕсплоатацим газовых двигателей ежегодно,
отчислять в фонд текущего ремонта указанные ниже суммы, то этих последних
будет более чем достаточно для поддержания двигателя в порядке.
1. Малая скорость: 2% от стоимости двигателя.
2. Средняя скорость: 3% от стоимости двигателя.
3. Большая'скорость: 5% от стоимости двигатели.
4. Рабочая сила. Работа, современного газового двигателя является факти-
чески автоматической,, так что для эксплоатации газового двигателя не тре-
буется ни квалифицированных рабочих, пн специального наблюдения. При экспяо-
атацнн газового двигателя нужно только .следить, чтобы а него правильно пода-
валось смазочное масло. Ввиду того .что для небольших установок на это тре-
буется очень мало времени, расход иа рабочую силу в смету не вносится, па
больших же установках дело обстоит иначе: количество и расположение двига-
телей может по необходимости вызвать некоторый дополнительный расход на
рабочую силу, который, конечно, вносится в смету расходов по эксплоатацнн.
Влияние высоты. Нахождение газового двигателя выше уровня моря отра-
жается на его мощности при эксплоатации, что иллюстрируется следующими
цифрами:
Высота в ж над уровнем Мощность в л. сч еслц
в и» иад уримсн ваять за отправную точку
™ уровень моря, в %
. Уровень моря
609
914
1219
1524
1328
2133
2438
2743 .
3040
1С0
97
92
88
88
82
78
75
72
418
Потери мощности вследствие высоты можно компенсировать путем прнмене*
мня суперчаржеров *. Их применение практично лишь на больших высотах и
в больших установках
Вода для охлаждения. Газовый двигатель следует обеспечить достаточным
количеством хорошей воды для охлаждения. Копи имеющаяся вода жесткая н
РУвашках отложения извести, следует применять зэмкнную
о .JflwnJS*? °[° «'«лаждения. Прн применении замкнутой системы 0.91 м
Л^-.-~1>'Увы ««*»» достаточную охлаждающую поверхность па эффежтип-
*У» лошадиную силу.
«.z!?!..'i!Teic,e,"w НУЖЯОГО на ’ФФективку*» лошадиную силу в час количества
охлаждающей воды применяется следующее правило.
"8Я,Т* разность температур охлаждающей воды на выходе я иа входе н рав-
* делить КХл) на эту разность» Это даст количество литров охлаждающей воды, ко-
торое следует иметь на эффективную лошадиную силу в час
Пример:
Температура на выходе в°С..........................43
, „ входе ,®С............................22
Разность .... 21
1000:21—47,7—количество литров воды, нужной на эффективную лошади-
ную силу в час.
Рекомендуется применять охлаждающую воду с температурой на выходе не
выше 43* G
Примерно каждые 100% тепла, сообщаемого газовому двигателю в виде газа,
распределяются так: одна треть дает полезную работу, другая—переходит в охла-
ждающую воду, и наконец, третья — теряется с уходящими газами. Часто пред-
ставляется возможность утилизация этого отработанного тепла.
Эквиваленты газа я других видов топлива. Следует заметить» что поскольку
равнина в оборудовании н производительности может быть очень большой,
табл. 137 —можно рассматривать лишь как приблизительные. Таблицы эти
дают лишь эквивалентность полезного действия тема и не охватывают капитало-
вложений, излишней рабочей силы при применении различных видов топлива
и т. д.‘Правильное н полное сравнение конкурирующих видов топлива и обору-
дования, конечно, долито полностью охватить также и эта факторы.
А} Современные большие котлы, снабженные водяными экранами, экономай-
зерами и воздухоподогревателями и имеющие такую низкую температуру .отхо-
дящих газов, как 150® С. В топках этих котлов обычно сжигают пылевидный
уголь, нефть или естественный газ, причем фактически конструкция их не изме-
няется при применении любого из указанных видов топлива.
Б) Современные большие котлы» снабженные только водяными экранами, ко
без экономайзеров иди без воздухонагревателей; в таких устройствах следует
ожидать нормальных температур отходящих газов» и при любом виде топлива
возможны небольшие количества избыточного воздуха.
В) Большие котлы с такими футерованными огнеупорным кирпичом топками,
которые обычно применяются для механической подачи топлива, для нефтяного
топлива и иногда для пылевидного; в этом случае необходимо применять значи-
тельные количества избыточного воздуха.
Г) Котлы обычного размера с такими же топками, как указано выше.
Д) Топки с шуровкой вручную.
£) Небольшие топки с шуропкой вручную для обычной работы.
I Суаерчарясер-жпрябор» оолдоржииющкА нормальное атмосферное давление • карбюраторе но
бдеыкой высоте. .
270 119
Таблица /37
Эквиваленты газа и электричества1
При пользовании таблицей принять во внимание указание, данное в тексте
• * Работа ИетоЗДфк пддучдео ,едммх * * * no с ПЯЛО* Я творпой «0- собностыо 2 S мам#* Ss ______ s»3 ssw гм e тепло- w шорное сяо о 2* собяостм» •2 S900 Яал.л1 р
Отношение к п. д. электричества и газа: 15 :1 2:1 Плавка алюминия Отжиг: Отливка на сплавов . Инструментальная сталь .... Отливка Плавка латуни Промышленное приготовление пищи; В среднем Кулия панлучшей конструкции. Домашнее приготовление пиши. Газовые двигатели: Среднего размера . ’ Большие Расплавливание стереотипа ...» Расплавливание стереотипа . . . г. Домашний нагрев воды ...... Лужение проволоки Покрытие стекловидной эмалью . . Покрытие стекловидной эмалью (круглые ванны) А. О. A. Rate Struc. Com. 1930 > 1 А. О. А„ Hate Struc. Сопц 1930 А. О. A, Rate Struc. Com.. 1930 .Iron A^e\ 27/11 1930, Лаборатория А. О. A, Large Eastern Power Co. 1930 / 1 » Данные A. O. A. №314 . A G. A„ №205 Лаборатория A. O. A., Large Eastern Power Co, 1930 Данные A O. A, №320 •Amer. Cer. Sos. J.", декабрь 1926 0,13 0.27 036 0Л6 0.39 0Л2 0.43 0,68 035 0,24 0,40 0,44 i 0,75 0Д4 0,44 055 031 0,26 0,22 0,23 0,40 * » 0J0 0,15 0.20 0,20 । 0,21 0,28 0,23 0,36 0,19 0.13 0,21 а24 0.4Q 0,34 0.23 0£9 0.17 0,14 0,12 0.13 0,21
• Примечание. Результаты оо одному газу приведены к другому газу мд осаом теа*э>
Ytopnoft способности.
* Из кинги „Comtaitloo*, ед. 3. Амврашккм газовая ассоамимя (А. О. А.».
420
Таблица 189
Эквиваленты rasa и нефти1
Pabon
Источник вмучанамх
лашисх
Отношение ковфициентов полезного
действия газа и нефти:
w: i: '
2'2 1 .....................
Отжиг автомобильных частей - • •
Хлебопечение:
*18 час. печения в сутки — печи
непрямого действия
Газовая печь прямого действия
сравнительно с нефтяной печью
Просаливание кирпича и черепицы
Плавление бронзы (лома).........
X Data Sheet, 114
Карбонизация небольших частей
мотора........................
Высушивание сердечника . .
А. О. A. Date Sheet 146
Частное сообщение Ray
Mann
A G. A. Datasheet,204
.................126
Отливка матриц (цинк) .
Ковка:
Непрерывная........
Вращающиеся печи
Плавка стеклянной смеси
Частное сообщение —
Ray Mann
То же
Отопление домов.........
' Высушивание больших форм
Нормализация:
Части грузовика . . . .
Листы . - •.............
Proc. A. О. А, 1927
Trans, A. S. S. Т- август
1930
А. О. A. Data Sheet, 242
298
А. О. A Rate Struct. Со,
1931
Вторичный подогрев тормозных
башмаков............... . . . .
Прокаливание санитарных изделий.
Покрытие стеклянной эмалью—не-
прерывное . . . . •.............
Кузнечная сварка ...............
Частное сообщение —
Ray Mann
А О. A. Data Sheet 201
Heat Treating A Forging,
апрель 1928, dp. 431
Частное сообщение —
Ray Mann
Proc. A G. A, 1930
A G. A Data Sheet,295
A. O. A Data Sheet. 265
Новшество ММ,
МФНВШ1Ш1П10*
1 л «ефта *
га* с тепл?» таоряоВ гоо* с обметаю 4 700 № л Ан» гаэ с тапдо* TftQpklOt СПО* СобнОСТЬЮ 8900 /ОДН
2.00 1,06
1,3? 0,70
1,00 0^3
0,67 0,35
1,75 0,93
1,57 0,85
0.83 0,46
1,83 0,96 1
1ДО 0,96
1,78 0.95
1.62 ОДО
0,97 0,52
1.12 ОДО
1,18 0.63
1.41 0,75
1.92 1ДО
138 0,74
1.74 0,69
131 0,92
1,55 031
1.12 ОДО
1,15 0,61
1.65 * ОДО
1.12 0,60
1,85 1.00
1,12 ад>
0197 0Л2
примечание* Рмуаьтатм яо сишому ту орааедени к другому Саху «а основе тетив»
уаорвоА способности.
* Иа мага ^ombastlon*, над. X, Амеракаисш тома ассошшша (А. О. А.).
• Тевдопорнм способность пефтв принимаете! равной 9380 /Гох/л.
421
Таблица 189
Эквивалеиты газа я угля млн кокса1
Paton
Источав» ямучепа
шяам
Количество «>
газ* S зжвжаал.-нт-
НО* | *1
554
Отжиг, медь . • ..........
Отжиг, проволока Z........
Печевие,:хлеб (кокс) . . . .
• » (антрацит) . .
. пирожное (кокс) • .
пирожки , „
Хлебопечение, карусельные
печи (кокс) ..............
Облицовочный кирпич • . . .
Высушивание сердечника . .
Цинкование, гвозди и т. д. .
Цинкование, кухонные котлы
Высушивание леском ....
Покрытие стекловидной
амалыц..................
Собрание данных А. О. А- № 302
Фирма Iroquois Gas Corp.
Собрание данных А. О. А, № 342
• * » 289
* Z . . . №315
„ . ... №208
Z . е » №177
•Алде. Cer. Soc. J.*, октябрь 1926
260
52)
619
437
364
493
868
188
288
389 •
658
493
Результаты по одному газу приведены к.другому газу на основе теплое
творной способности.
1 Вяло w юлите .СопЬшНои*. вад. 3. Амермкмсхая гаэоаая «ездил аала (А.О.А.).
* Теялатаорвал оГосовеостъ угля прнмтаатса ржаво* в 660
Таблица 190
дкрнвалетгы для естественного газа, нефти и каменного угля
в паровых котлах1
TBO хоты Колсчеетао m 1 л махум Кьлвчмтм л* a* ) л алабамского угла
лылавшого с меиилчссхой 1 ручное вуроокоВ
A 1222 855,3-847,2 813,4—780.1
Б 1223 847,7—837,6 ТИМ-?*!
В 1175 81&Д—792Д 780.3-862.6
r 1150 7973—761^ 748.9—682^
Д ИЗО 668,4-6203
£ 1123 606.4—499Д
1 Ия ХфшЬяяИм*, ни. Э. Лморникяая rasoeas ксошикм (А. О. А «К О а огг*
Е. Rhodes. Nataral Ou lor steam power.
422
к читателям книги
Редакция просят дать отзывы на настоящую к/uuv с оиенкой
как содержания книги, так и соответствия ее сознаниями читателе!
на которых книга рассчитана, Одновременно в отзыве жемаюлмо
получить и освещение редакционных недостатков книги.
Наиболее удачные отжиге будут напечатаны в жупналах
оплачены. Jr
“ все аамечания по книге просим направлять по адресу:
МОСКВА, проезд Вхзднмяром, 4. Редакция горяо.топяквиой и геолого-
разведочной лнгературы.
Редактор А. А, Самым Техиич. редактор X С. Помсияа
Индекс ГПМО-5-5. ТККМ 4.
Сдано в набор 9/IX 1933 г. Тираж 3000 »кх 00мм 1 У4- я- । 261/а псч. л. Подписано к печати 13/111 1939 г. Бумага Имгурской ф-км 62x94l/ie- Иал. М 133. Заказ ХЬ 800. Учетный М 1737. Уполномоченный Глампта JA А*144.
Наврано м отматрицировамо во 2-й тиа. ГОНТИ имени Евгении Соколовой, Ленинград,
пр. Красных Командиров, 29.
Отпечатано с готовых матриц в типографии «Красный Печатник, Ленинград,
Международный пр., 75-а. Заказ ЛА 492.