Приложение А (справочное). Пример проверки соответствия состояния сжиженного природного газа условиям переохлаждения

Приложение А
(справочное)

Пример проверки соответствия состояния сжиженного природного газа условиям переохлаждения

А.1 Настоящее приложение соответствует ИСО 8943:2007 (приложение А) [3].

А.2 Исходные данные, необходимые для указанных выше расчетов, приведены в таблице А.1.

Таблица А.1 - Исходные данные для расчета степени переохлаждения СПГ

Параметр, единица измерений	Значение
Параметры пробоотборной линии
Наружный диаметр, мм	13,8
Внутренний диаметр, мм	7,8
Длина, м	3,0
Толщина изоляции, мм	80
Теплопроводность материала изоляции,	0,0187
Наружный диаметр изоляции, м	0,1738
Внутренний диаметр изоляции, м	0,0138
Параметры СПГ в точке отбора проб
Абсолютное давление, кПа	250
Температура, К	113
Плотность,	421
Расход пробы СПГ, кг/ч	20
Температура окружающей среды, К	293,15
Поверхностный коэффициент теплопередачи,	8,14
Падение давления на участке от пробоотборного зонда до вентиля перед испарителем, кПа	50

A.3 Расчет степени переохлаждения СПГ, находящегося при условиях, указанных в таблице А.1, проводят с использованием диаграммы состояния СПГ (см. рисунок А.1).

Рисунок А.1 - Диаграмма зависимости давления от энтальпии насыщенной жидкости

А.4 Величину теплопритока, приходящегося на 1 м пробоотборной линии q, Вт/м, вычисляют по формуле

,

(А.1)

где 3,14159 - округленное значение числа ;

- температура окружающей среды (см. таблицу А.1), К;

- температура СПГ (см. таблицу А.1), К;

- поверхностный коэффициент теплопередачи (см. таблицу А.1), ;

k - теплопроводность материала изоляции (см. таблицу А.1), ;

- внешний диаметр изоляции (см. таблицу А.1), м;

- внутренний диаметр изоляции (см. таблицу А.1), м.

Подставляя значения величин в уравнение (А.1), получим q = 24,8 Вт/м.

Примечание - Значения теплопроводности материалов изоляции приведены в справочниках физико-химических величин.* Поверхностный коэффициент теплопередачи определяют расчетным методом.

А.5 Величину теплопритока от внешней среды к пробоотборной линии Q, Вт, рассчитывают по формуле

,

(А.2)

где L - длина пробоотборной линии (см. таблицу А.1), м.

А.6 Увеличение энтальпии в пробе СПГ, , Дж/кг, вызванное теплопоглощением пробоотборной линии, рассчитывают по формуле

,

(A.3)

где W - расход пробы СПГ, кг/ч (см. таблицу А.1).

Таким образом, получаем = 4460 Дж/кг

Так как повышение энтальпии (теплосодержания) меньше, чем степень переохлаждения, испарение СПГ в пробоотборной линии не происходит.

____________________

* Физические величины. Справочник/А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, A.M. Братковский и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. - М.; Энергоатомиздат, 1991. - ISBN 5-283-04013-5.