15.8 Свойства природных газов как рабочего тела цнпг

Природный газ является смесью газов. Чисто газовые месторождения содержат в основном метан и небольшое количество других газов. В газоконденсатных месторождениях увеличено количество тяжелых углеводородов. Содержание компонентов в газе укладывается в пределы, % по объему: метан 83...98,6; этан 0,3...8; пропан 0,1...2; высшие углеводороды 0...1.5; углекислый газ 0...4, азот 0...5. По ГОСТ 23194-83 для расчетов нагнетателей природного газа и других компримирующих машин принимают, % по объему: СН₄ 98,6; С₂Н₆ 0,12; С₃Н₈ 0,02; С„Н₁₀ 0,1; СО₂ 1,01; N₂ 0,12. Газ, содержащий сероводород и большое количество углекислоты, подвергают очистке от этих примесей до закачки в магистральный газопровод.

Плотность природного газа _г указанного состава при нормальных условиях 0,682 кг/м³ .Принято также указывать относительную плотность газа по воздуху _в = _г/_в. Низшая теплота сгорания природного газа лежит в пределах 31...38 МДж/м³.

Для природного газа, как и для многих других реальных газов, уравнение состояния справедливо в видеP = pzRT,

где z - коэффициент сжимаемости - переменная величина, зависящая от давления и температуры; R - газовая постоянная, характеризующая работу 1 кг газа при нагреве его на 1 °С при постоянном давлении.

В приближенных расчетах для природных газов можно принять k = 1,3... 1,312.

Очищенный от примесей газ не имеет ни цвета, ни запаха. Для повышения безопасности его одорируют, т.е. придают ему резкий запах за счет подмешивания специальных веществ - одорантов. Взрывоопасность природного газа при содержании его в воздухе от 4,5 до 17%.

15.9 Определяющие газодинамические параметры рабочих колес ступени цн. Технологические типы рабочих колес

К определяющим газодинамическим параметрам рабочих колес можно отнести:

1 Число Маха на окружности D₂

2 Коэффициент расхода

3. Коэффициент теоретического напора

Технологические типы рабочих колес

Наибольшее распространение получили два типа рабочих колес:

1 Межлопаточные каналы выфрезерованы в теле основного диска, покрывающий диск крепится при помощи заклепок, пайки или сварки к лопаткам, составляющим единое целое с основным диском. Технология применения заклепок позволяет применять высокопрочные материалы, не подходящие для сварки, а также характеризуется большей демпфирующей способностью заклепочного соединения, что важно при наличии возмущающих сил.

Н едостатками является то, что вследствие особенностей движения режущего инструмента поверхность основного диска в пределах межлопаточного канала представляет собой плоскость, поэтому максимальная экономичность ступени недостижима. Кроме того, необходима большая толщина рабочих лопаток(для того, чтобы была возможность пропустить сквозь лопатки заклепки), большие радиусы скругления входной и выходной кромок, а также невозможность выполнения колес типа 3D (профилированные по высоте канала).

Сварное или паяное колесо лишено недостатков клепаного (рабочие лопатки могут быть тонкими и аэродинамически совершенными, с достаточно тонкой входной кромкой.

2 Рабочие лопатки приварены к основному и покрывающему дискам при помощи аргонно-дуговой, термодиффузионной или электронно-лучевой сварки. Лопатки получают методом штамповки.Главные достоинства сварных колес такой конструкции – возможность придания в меридиональном сечении профиля любой поверхности вращения, а также применение пространственного профилирования лопаток.Для данного типа колес недостижима возможная теоретическая экономичность, поскольку рабочий инструмент (фреза) при удалении металла может обрабатывать поверхность в одной плоскости.