瓦斯抽放系统管路阻力损失计算的探讨

瓦斯抽放系统管路阻力损失计算的探讨 瓦斯抽放系统管路摩擦阻力计算 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 的探讨 随着我矿瓦斯抽放系统的不断扩大，瓦斯抽放系统管网阻力核算就成为一项非常重要的工 作，根据AQ1027—2006《煤矿瓦斯抽放 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》附录D中的管路磨擦阻力计算公式，在计算 抽放系统阻力计算中，计算的结果与实际偏差较大，为了更准确地计算管路摩擦阻力，合理 进行抽放 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ，我们进行了公式的进一步核算推导。 管路摩擦阻力公式推导: 一、 管路摩擦阻力的基本方程: 一般方程为: LV2LV2H=λρg=λρ (1) d2gd2 式中:H――管道压力损失，Pa; λ――管道的摩阻系数，无因次; ,――管道长度，,; d――管道 (2) 式中:,――管道内气体流量，m3/s。 将(2)式中流量Q的单位换算成m3/h，管道内径d的单位换算成 cm，则: H, 625.44λLQ2 d5ρ (3) 式中:H――管道压力损失，Pa; λ――管道摩阻系数，无因次; ,――管道长度，,; Q――管道 (4) dQ 式中:,――管道 (5) (5)式即为钢管摩擦阻力计算工况状态下的基本公式 由于(5)式中的流量Q、密度ρ和运动粘度ν均为工况状况下的参数，但在实际计算过程中 难以预先确定管道 =68.8( d +1923+1923 0dT0,C T Q0 T,C T0 1。51。5 P0TPT00.25LQ0 ) d5PT0P0T 0.25 2 P0T PT 0 ρ 2 PT0 P0T 0dT0,C T Q0 ) T,C T0 LQ02 ρ5d P0T (6) 0 PT0 式中:Q0―― 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 状况下的管道流量，m3/h; ρ0――标准状况下的气体密度，kg/m3; ν0――标准状况下的气体的运动粘度，m2/s; P0――标准状况下的大气压力(101325)，Pa; P――管道内气体的绝对压力，Pa; T――管道中的气体温度为 t时的绝对温度(T=273+t)，K; T0――标准状态下的绝对温度(T,=273)，K; t――管道内气体的温度，?; C――常数，查表选取。 其余符号同前。 (6)式中关于气体运动粘度的校正还是较复杂，需进一步简化。具体可分为: A、因为运动粘度是反映粘性的常数，因此温度对运动粘度的影响并不是太大，所以(6)式可以简化为: H=68.8( d+1923 0d Q0)0.25LQ02ρd50P0T (7) PT0 B、对于低压管道(相对压力小于5KPa)可以不考虑压力的影响，所以(6)式可进一步简化为: H=68.8( d+1923 0d Q0)0.25LQ02Tρ (8) 0T0d5 4.瓦斯抽放管道(钢管)摩擦阻力计算公式 因《煤矿瓦斯抽放规范》中 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 以温度20?作为标准状态，所以公式中的T0=273+20=293。又因瓦斯对空气的相对密度S= 入(7)式得: H=88( d+1923 0d Q0 0，代 空0)0.25LQ02P0TS (10) 5PT0d 公式(10)式即可作为抽放瓦斯管道(钢管)摩擦阻力计算公式。它与AQ1027—2006《煤矿瓦斯抽放规范》附录D中的管路磨擦阻力计算公式相比，多了修正系数。 计算实例 基础数据 标准状况下的瓦斯流量Q0=18462m3/h,管径d=70cm,甲烷浓度 X1=65%,空气浓度X2=35%,管道内瓦斯的平均绝对压力为45000Pa，瓦 斯温度为20?,管道长度L=458m,管道的当量绝对粗糙度Δ,0.017cm，查表知:瓦斯运动粘度为14.5×10-6，空气运动粘度为13.4 ×10-6，甲烷在65%时，C值为171，空气在35%时，C值为122 1.按低压管道阻力计算公式计算 ρ0=(ρ0瓦X1+ρ0空X2)/100 =(0.7168×65+1.293×35)/100 =0.9185kg/m3 ν0=100=X1X2,1006535,14.5 10,613.4 10,6=14.095×10-6m2/s 01 02 将有关数据代入(8)式计算得: 0.01714.095 10,6 700.25458 184622H=68.8×(+1923×)× 5701846270 ×0.9185× =859 Pa 293 273 2(按高、中压管道阻力计算公式计算 将有关数据代入(7)式得: 0.01714.095 10,6 700.25458 184622H=68.8×(+1923×)× 5701846270 ×0.9185× =1934 Pa 101325 293 45000 273 3.按通用修正公式计算 C=(C1X1+C2X2)/100 =(171×65+122×35)/100 =153.85 将有关数据代入(6)式计算得: 0.01714.095 10,6 70273,153.85H=68.8×(+1923×7018462293,153.85 101325 293458 184622××0.9185× 45000 273705 293 )0.25 273 1。5 =1943 Pa 5.完全按工况状态下的参数计算 ρ,ρ,PT0,0.9185×45000 273 101325 293P0T =0.3801 kg/m3 Q=Q0P0T=18462×101325 293 PT045000 273 =44616 m3/h T,Cν=ν00 T,C T T 0 -6 1。5P0TPT0 101325 293293 =14.095×10×273,153.85× ×293,153.8545000 273 273 1。5 =3.6178×10-5 m2/s 将有关数据代入(5)式计算得: H,68.8×( d d0.25LQ2+1923)Qd5ρ 0.0173.6178 10,5 700.25 ,68.8×(+1923×)7044616 458 446162××0.3801 705 =1943 Pa 6.按抽放瓦斯管道阻力计算公式计算 因瓦斯浓度等于65%时，瓦斯相对密度S=0.71,在101325Pa、20?时瓦斯的运动粘度 ν0=1.5929×10-5，将有关数据代入(10)式得: 0.0171.5929 10,5 700.25458 184622 H=88×(+1923×)××0.71 7018462705 × 101325 293 45000 293 =1798 Pa 通过上述计算结果分析: 1、采用工况状态下的参数计算与采用通用修正公式计算所得结果完全一致，符合实际; 2、采用低压管道阻力计算公式计算所得结果比实际减少55.8%; 3、采用高、中压管道阻力计算公式计算所得结果比实际减少0.5%。 4、而采用抽放瓦斯管道阻力计算公式计算所得结果比实际减少 7.5%，比中、高压管道阻力计算所得结果减少7%。 结论与建议 1、采用低压管道阻力计算公式计算出的管道阻力与实际情况相差太大，不能用于我矿高负压抽放瓦斯管道的阻力计算; 2、高、中压管道阻力计算与抽放瓦斯管道阻力计算两个公式的标准状态不一样，如果是同一状态两者的结果是相同的。 3、对管道阻力计算公式进行修改，并将温度的标准状态改为0?，与国家标准相统一。 参考文献: 1、《煤气设计手册》 2、《煤矿瓦斯抽放规范》 3、《流体力学》