Расчет пропускной способности клапана




 

А.1 Обозначения

 

В настоящем приложении приняты следующие обозначения:

 

- пропускная способность клапана, кг/ч;

 

- коэффициент, учитывающий физико-химические свойства водяного пара при рабочих параметрах перед клапаном;

 

- коэффициент, учитывающий соотношения давлений перед клапаном и за клапаном;

 

- коэффициент, учитывающий физико-химические свойства газов и паров при рабочих параметрах;

 

- коэффициент сжимаемости реального газа;

 

- площадь сечения клапана, равная наименьшей площади сечения в проточной части седла, мм ;

 

- коэффициент расхода, соответствующий площади , для газообразных сред;

 

- коэффициент расхода, соответствующий площади , для жидких сред;

 

- наибольшее избыточное давление перед клапаном (избыточное давление до клапана, равное давлению полного открытия), МПа (кгс/см );

 

- наибольшее избыточное давление за клапаном (избыточное давление за клапаном в положении его полного открытия), МПа (кгс/см );

 

- плотность пара, газа или жидкости перед клапаном при параметрах и , кг/м ;

 

- газовая постоянная;

 

- температура рабочей среды перед клапаном при давлении , К;

 

- показатель адиабаты;

 

- удельный объем пара перед клапаном при параметрах и , м /кг;

 

- отношение давлений;

 

- критическое отношение давлений.

 

А.2 Пропускную способность предохранительного клапана следует рассчитывать по формулам:

 

для водяного пара:

 

- для давления в МПа,

 

- для давления в кгс/см ;

 

для других паров и газов:

 

- для давления в МПа,

 

- для давления в кгс/см ;

 

для жидкостей:

 

- для давления в МПа,

 

- для давления в кгс/см ,

 

где - определяют по таблицам или диаграммам состояния; плотность реального газа также подсчитывают по формулам

 

- для давления в МПа [ ];

 

- для давления в кгс/см [ ];

 

- определяют по таблице А.1;

 

- определяют по таблице А.2 (для идеального газа = 1);

 

- определяют по таблице А.З для насыщенного водяного пара и по таблице А.4 для перегретого водяного пара или подсчитывают по формулам:

 

- для давления в МПа;

 

- для давления в кгс/см ;

 

- определяют по таблице А.5 в зависимости от и ;

 

при ,

 

где - для давления в МПа,

 

- для давления в кгс/см ,

 

- определяют по таблице А.1 или подсчитывают по формуле

 

;

 

- выбирают по таблицам А.1 и А.6 или подсчитывают по формулам:

 

для давления в МПа:

 

;

 

;

 

для давления в кгс/см ;

 

.

 

 

Таблица А.1

 

           
  Наименование газа                  
  при °С и МПа (1 кгс/см )     Дж/(кг·К)    
Азот     1,40     0,770     0,528     298,0     30,25    
Аммиак     1,32     0,757     0,543     490,0     49,80    
Аргон     1,67     0,825     0,488     207,0     21,20    
Ацетилен     1,23     0,745     0,559     320,0     32,50    
Бутан     1,10     0,710     0,586     143,0     14,60    
Водород     1,41     0,772     0,527     4120,0     420,00    
Воздух     1,40     0,770     0,528     287,0     29,27    
Гелий     1,66     0,820     0,483     2080,0     212,00    
Дифтордихлорметан     1,14     0,720     0,576     68,6     7,00    
Кислород     1,40     0,770     0,528     259,0     26,50    
Метан     1,30     0,755     0,547     515,0     52,60    
Хлористый метил     1,20     0,730     0,564     165,0     16,80    
Окись углерода     1,40     0,770     0,528     298,0     30,25    
Пропан     1,14     0,720     0,576     189,0     19,25    
Сероводород     1,30     0,755     0,547     244,0     24,90    
Сернистый ангидрид     1,40     0,770     0,528     130,0     13,23    
Углекислый газ     1,31     0,755     0,545     189,0     19,25    
Хлор     1,34     0,762     0,540     118,0     11,95    
Этан     1,22     0,744     0,560     277,0     28,20    
Этилен     1,24     0,750     0,557     296,0     30,23    

 

 

Таблица А.2

 

           
, МПа     Значение при    
    273 (0)     323 (50)     373 (100)     473 (200)    
для азота и воздуха    
  1,00   1,00   1,00   1,00    
10,0 (100,0)   0,98   1,02   1,04   1,05    
20,0 (200,0)     1,03     1,08     1,09     1,10    
30,0 (300,0)     1,13     1,16     1,17     1,18    
40,0 (400,0)     1,27     1,26     1,25     1,24    
100,0 (1000,0)   2,03   1,94   1,80   1,65    
для водорода    
    1,00     1,00     1,00     1,00    
100,0 (1000,0)   1,71   1,60     1,52     1,43    
для кислорода    
  1,00     1,00     1,00     1,00    
10,0 (100,0)     0,92     0,97     1,00     -    
20,0 (200,0)     0,91     -     1,02     1,06    
30,0 (300,0)     0,97     -     1,07     1,10    
40,0 (400,0)     1,07     -     1,12     1,14    
50,0 (500,0)     1,17     -     1,20     1,19  
80,0 (800,0)     1,53     -     1,44     1,37    
100,0(1000,0)     1,77     -     1,59     -    
для метана    
  1,00     1,00     1,00     1,00    
10,0 (100,0)     0,78     0,90     0,96     1,00    
20,0 (200,0)     0,73     0,88     0,95     1,01    
30,0 (300,0)   0,77     0,89     0,96     1,02    
40,0 (400,0)     0,90     0,96     1,01     1,08    
50,0 (500,0)     1,20     1,20     1,20     1,20    
100,0 (1000,0)     2,03     1,87     1,74     1,62    
для окиси углерода    
    1,00     1,00     1,00     1,00    
10,0 (100,0)     0,97     1,01   1,03     1,05    
20,0 (200,0)     1,02     1,06     1,08     1,11    
30,0 (300,0)     1,12     1,16     1,17     1,18    
40,0 (400,0)     1,26     1,25     1,24     1,23    
100,0(1000,0)     2,10     1,94     1,83     1,70    
для двуокиси углерода    
    1,00   1,00   1,00   1,00  
5,0 (50,0)     0,10     0,60     0,80     0,93    
10,0 (100,0)   0,20   0,40   0,75   0,87  
20,0 (200,0)     0,39     0,43     0,60     0,87    
30,0 (300,0)     0,57     0,57     0,66     0,88  
60,0 (600,0)     1,07     1,02     1,01     1,07    
100,0 (1000,0)     1,70   1,54   1,48   1,41  
для этилена    
  1,00     1,00     1,00     1,00    
5,0 (50,0)   0,20   0,74   0,87   0,96  
7,0 (70,0)     0,23     0,60     0,81     0,94    
10,0 (100,0)   0,32     0,47     0,73     0,92    
15,0 (150,0)   0,45     0,51     0,68     0,90    
20,0 (200,0)   0,58     0,60     0,70     0,89    
30,0 (300,0)   0,81   0,81   0,82   0,95  
100,0 (1000,0)   2,35   2,18   1,96   1,77  
             

 

 

Таблица А.3 - Значения коэффициента для насыщенного водяного пара при =1,135

 

       
, МПа       , МПа      
0,2 (2,0)     0,530     11,0 (110,0)     0,535    
0,6 (6,0)     0,515     12,0 (120,0)     0,540    
1,0 (10,0)     0,510     13,0 (130,0)     0,550    
1,5 (15,0)     0,505     14,0 (140,0)     0,560    
2,0 (20,0)     0,500     15,0 (150,0)     0,570    
3,0 (30,0)     0,500     16,0 (160,0)     0,580    
4,0 (40,0)     0,505     17,0 (170,0)     0,590    
6,0 (60,0)     0,510     18,0 (180,0)     0,605    
8,0 (80,0)     0,520     19,0 (190,0)     0,625    
10,0(100,0)     0,530     20,0 (200,0)     0,645    

 

 

Таблица А.4 - Значения коэффициента для перегретого водяного пара при =1,31

                 
, МПа     Значение при температуре пара (°С)    
    523 (250)   573 (300)   623 (350)   673 (400)   723 (450)   773 (500)   823 (550)   873 (600)  
0,2 (2,0)     0,480     0,455     0,440     0,420     0,405     0,390     0,380     0,365    
1,0 (10,0)     0,490     0,460     0,440     0,420     0,405     0,390     0,380     0,365    
2,0 (20,0)     0,495     0,465     0,445     0,425     0,410     0,390     0,380     0,365    
3,0 (30,0)     0,505     0,475     0,450     0,425     0,410     0,395     0,380     0,365    
4,0 (40,0)     0,520     0,485     0,455     0,430     0,410     0,400     0,380     0,365    
6,0 (60,0)     -     0,500     0,460     0,435     0,415     0,400     0,385     0,370    
8,0 (80,0)   -     0,570     0,475     0,445     0,420     0,400     0,385     0,370    
16,0 (160,0)     -     -     0,490     0,450     0,425     0,405     0,390     0,375    
18,0 (180,0)     -     -     -     0,480     0,440     0,415     0,400     0,380    
20,0 (200,0)   -   -   -   0,525   0,460   0,430   0,405   0,385    
25,0 (250,0)     -     -     -     -     0,490     0,445     0,415     0,390    
30,0 (300,0)     -     -     -     -     0,520     0,460     0,425     0,400    
35,0 (350,0)     -     -     -   -     0,560     0,475   0,435     0,405    
40,0 (400,0)     -     -     -     -     0,610     0,495     0,445     0,415    

 

 

Таблица А.5

         
    Значение при , равном  
    1,100     1,135   1,310   1,400    
0,500     1,000 при  
0,528        
0,545     0,990    
0,577       0,990   0,990  
0,586       0,980     0,990     0,990    
0,600     0,990     0,957     0,975     0,990    
0,700     0,965     0,955     0,945     0,930    
0,800     0,855     0,850     0,830     0,820    
0,900     0,655     0,650     0,628     0,620    

 

 

Таблица А.6

                 
    Значение при , равном    
    1,135   1,200   1,300   1,400   1,660   2,0   2,5   3,0    
0,100                                    
0,200                               0,960    
0,300                   0,865     0,930      
0,354             0,820          
0,393           0,755   0,770               0,959    
0,400   0,715   0,730                   0,929   0,957    
0,445                           0,928   0,950    
0,450                       0,864   0,925   0,942    
0,488                       0,863   0,920   0,935    
0,500                   0,819   0,860   0,919   0,933    
0,528                   0,819   0,853   0,912   0,925    
0,546               0,769   0,816   0,850   0,902   0,915    
0,550           0,754   0,768   0,816   0,845   0,900   0,914    
0,564           0,753   0,765   0,815   0,842   0,899   0,911    
0,577       0,729   0,752   0,764   0,810     0,840   0,898     0,900  
0,600   0,714   0,725   0,750     0,762     0,805     0,835     0,877     0,880    
0,650   0,701   0,712   0,732   0,748   0,773   0,800   0,848   0,850    
0,700   0,685   0,693   0,713   0,720   0,745   0,775   0,810   0,815    
0,750   0,650   0,655   0,674   0,678   0,696   0,718   0,716   0,765    
0,800   0,610   0,613   0,625   0,630   0,655   0,670   0,700   0,705    
0,850   0,548   0,550   0,558   0,560   0,572   0,598   0,615   0,620    
0,900   0,465   0,468   0,474   0,475   0,482   0,502   0,520   0,525    
1,000                      

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(справочное)

 

Библиография

 

[1] Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 10-115-96)

 

Текст документа сверен по:

официальное издание

Система стандартов безопасности труда: Сб. ГОСТов. -

М.: ИПК Издательство стандартов, 2002

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-06-26 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: