Аварийный расход который должен пропустить клапан

Здравствуйте! Подскажите, пожалуйста, попросили рассчитать участок трубопровода после предохранительного клапана до выхода трубопровода в атмосферу.
Исходные данные:
Давление подрыва клапана — 1,7 МПа
Диаметр трубопровода — 350 мм;
Температура пара — 262 °С;
Давление на выходе из трубопровода — атмосферное;

Как можно найти расход пара, который будет выходить в атмосферу при подрыве этого клапана.

Исходные данные практически не имеют отношения к расчету отводящего трубопровода.

Вы должны предварительно составить полную технологическую схему от выработки пара до его потребления, а не только мааааленький участочек этой системы. Затем провести анализ возможных сценариев аварии (отказы КИПиА, прекращение потребления пара, блокированный выход, увеличенный теплоприток). Сущность анализа довольно проста — выяснить какие нарушения нормальной работы, в т.ч. при пуске и остановке могут привести к потери контроля над материальным или тепловым балансом системы. Затем на выяснить при каких сценариях давление в защищаемом вами трубопроводе повысится выше расчетного + допустимое увеличение (обычно 10%). Затем найти расход избытка пара (а не весь расход пара), который нужно сбросить через ПК при аварии, чтобы давление в трубопроводе не поднялось выше выше расчетное + допустимое увеличение. Затем подобрать ПК. Затем выяснить какое превышение площади седла у выбранного ПК относительно требуемой площади седла. Затем посчитать фактическую пропускную способность выбранного ПК. И вот только затем начинать рассчитывать трубопроводы. И начать не с отводящего, а с подводящего — проверить, что падение давления по нему меньше 3% от давления начала открытия. Потом выяснить допустимое противодавление для вашей марки выбранного вами ПК. Затем выбрать место, куда будете отводить сброс и также выбрать будете ли вы его охлаждать, как того требую правила. Затем посчитать гидр сопротивление отводящего трубопровода, при этом Ду выбрать по Ду выходного патрубка ПК. Если допустимое противодавление будет превышено, то постепенно увеличивать Ду пока сопротивление отводящего трубопровода не станет ниже допустимого противодавления выбранного ПК. И если вдруг внезапно арматура по вашему проекту закупается не по спецификации, а по тендеру, что весьма вероятно, т.к. ПК обычно стоят дорого, то после закупки затребовать пропускные характеристики закупленных ПК и пересчитать все трубы заново. А если этого не сделать, то ПК не откроется полностью и не пропустит требуемый расход пара.

И если ВДРУГ, внезапно оказалось, что Вы, уважаемый топикстартер, спрашивали совершенно другое, например по какой методике считать гидравлику, то перечитайте пожалуйста свои посты и сначала сами осмыслите — а что же я спросил? Какой ответ должен дать мне форум? Поскольку пока что я, например, нихера не понимаю — что вам надо, зачем, куда, какой объект, какие нормы. Для того, чтобы задать нормальный вопрос надо сначала самому самостоятельно разобраться в предмете разговора, а не заставлять форум за вас наводящими вопросами выяснять детали. Но конечно Ваш вариант безусловно проще и быстрее.

Группа: Участники форума
Сообщений: 354
Регистрация: 2.12.2011
Из: Кишинев
Пользователь №: 131695

расход пара и давление являются исходными данными для подбора предохранительного клапана и диаметра трассы
расход предохранителя должен быть равен максимальному расходу на защищаемом участке
если у вас поверочный расчет — тогда через Kv клапана находите местное сопротивление + считаете сопротивление трассы, далее задаетесь перепадом и по всем известной формуле находите максимальный расход.
Надеюсь это курсовая .

Сообщение отредактировал prant — 21.9.2015, 12:42

Группа: Участники форума
Сообщений: 95
Регистрация: 24.10.2013
Пользователь №: 210488

Спасибо всем, кто постарался мне все разъяснить.
Прошу Вас посмотреть приложенный файл с расчетом максимально пропускной способности трубы до предохранительного клапана. Как указали выше, потери брал 3% от давления в магистрали.
Подскажите, пожалуйста, где Вы берете коэффициенты местных сопротивлений для пара?У меня по расчету не проходит диаметр трубопровода (по крайней мере с этими сопротивлениями)

Сообщение отредактировал max-energe — 23.9.2015, 12:08

Читайте также: Клапан danfoss vs2 065f2125 dn 25 pn 1 6 ухл1

Группа: Участники форума
Сообщений: 440
Регистрация: 28.5.2014
Из: Weißrussland
Пользователь №: 235000

Теперь задача вроде бы прояснилась.
Уточни: предклапан защищает трубопровод или турбину? Разница большая, т.к. разные допустимые повышения давления.
Подробнее читаем ФНиП «Правила ПБ ОПО, на которых эксплуатируются оборудование, работающее под давлением»:
— если защищаешь турбину, то пункт 318 и соответственно допустимое увеличение давления выше расчетного 15%
— если защищаешь трубопровод, то пункт 343 и соответственно допустимое увеличение давления выше расчетного 10%
— у тебя в расчете

Видео:Клапан аварийного сброса давления на рампеСкачать

Типовая ошибка с давлениями и терминами. Я поясню на примере:

Есть трубопровод с паром. Внутри нормальное давление при нормальном ведении технологического процесса 6 бари.
При колебаниях технологического режима допускается повышения давления до 6,5 бари. Это термин рабочее давление = 6,5 бари.
У трубопровода есть расчетное давление (без учета прибавки на коррозию стенки трубопровода), пусть оно в твоем примере будет 10 бари. Расчетное давление найдешь в паспорте трубопровода.
Согласно ГОСТов давление начала открытия предклапана должно быть равно или больше расчетного. Значит давление начала открытия = 10 бари.
Давление за клапаном называется противодавление. Оно бывает статическое и накопленное. Поскольку у тебя клапан сбрасывает в атмосферу, то статическое противодавление = 0 бари.
Клапан у тебя пружинный, значит пружину необходимо предварительно настроить на испытательном стенде. Давление настройки преклапана будет равно давление начала открытия минус постоянное противодавление. В твоем случае 10 — 0 = 10 бари.
Пусть предклапан защищает трубопровод, значит допустимое повышение давление = 10%. Это значит, что клапан должен гарантированно полностью открыться и обеспечить гарантированную производителем пропускную способность при давлении не больше расчетное давление умножить на 10%. В твоем случае давление полного открытия 10 * 1,1 = 11 бари.
Клапан у тебя пружинный, а не например пилотный. Значит допустимое падение давления до клапана в подводящем трубопроводе не должно быть больше 3% от давления настройки. В твоем случае 0,3 бар.
Клапан у тебя пружинный без сильфона (вангую). Клапан советский (опять вангую) пусть марки СППК (и опять вангую). Значит падение давления после клапана в отводящем трубопроводе не должно превышать 10% от давления настройки согласно требованиям разработчика конструкторской документации на ПК. Лично я взял цифру 10% из паспорта на существующий клапан СППК (попался под руку), но это значение может быть и например 15% для других марок клапанов, особенно это актуально для буржуйских. Значит в твоем случае допустимое накопленное противодавление (суть есть падение давление в отводящем трубопроводе, когда клапан полностью открылся) равно 10 * 0,1 = 1 бар.
Поскольку клапан марки СППК, то согласно КД давление разгерметизации равно 90% от давления настройки. В твоем случае давление разгерметизации равно 0,9 * 10 = 9 бари. Это значит, что если давление в трубопроводе по какой-то причине повысится выше 9 бари, то клапан потеряет герметичность и начнет «травить», но еще не начнет открываться.
Поскольку клапан марки СППК, то давление закрытия равно 80% от давления настройки. В твоем случае давление закрытия равно 0,8 * 10 = 8 бари. Это значит, что после того, как клапан полностью открылся он обратно уже НЕ ЗАКРОЕТСЯ, пока давление до клапана не упадет меньше 8 бари.
Очевидно, что изначальная величина, которая лежит в основе всех давлений выше, рабочее давление должно быть не больше 8 бари.

Все остальные термины есть ересь и нарушение требований НТД, как то:
— установочное давление
— давление первого хлопка
— накопленное противодавление
— давление открывания
— давление срабатывания
— и т.д.
Подробнее см. ГОСТ 24856-2014, там перечислены все запрещенные к применению термины.

Откуда взялась цифра 70 т/ч? Она слишком подозрительная, т.к. такие значения определяются расчетом и не бывают целыми. При расчете пропускной способности подводящего и отводящего трубопроводов для обычных пружинных предклапанов (не сильфонных, не пилотных) необходимо пользоваться фактической пропускной способностью выбранного клапана, а не расчетной пропускной способностью. Согласно ГОСТ 31294 фактическая должна быть не менее расчетной, но не больше чем 30%.
Откуда ее взять? У тебя есть расчетная пропускная способность 70 т/ч, у тебя есть требуемая эффективная площадь седла, например 1500 мм2. У тебя есть предклапан с эффективной (внимание: не фактической, а эффективной) площадью седла 1800 мм2 для газов. Соответственно фактическая пропускная способность будет 70*1800/1500=84 т/ч.
Физический смысл в этом какой: если ты поставишь предклапан с большим запасом, то при срабатывании он не зависимо от окружающих его условий откроется полностью. Пружинные клапаны суть есть несбалансированного типа (в отличии от сильфонных и пилотных) и при открытии они всегда открываются полностью.

Читайте также: Skoda octavia пружина клапана

Откуда взялась температура 262 °С? Пар получает очень перегретым? Температура насыщения при 0,6 МПаи равна 165°С. Разница на самом деле очень большая.

Касательно методик расчет гидравлического сопротивления:
— самый простой (на мой взгляд) это найти програмку расчету гидрсопротивления. Я при предварительно расчете пользуюсь вот этой, но она предназначена для расчета предклапанов и одновременно подводящих и отводящих трубопроводов. Форум наверно подскажет программы попроще.
— посложнее, но с гарантированным результатом, — это воспользоваться древними, но вполне рабочими методиками советских НИИ. Гугли самостоятельно «У-ТБ-09-90 Книга 3».
— самый точный способ для тру проектировщиков — справочник от монстра гидравлики. Гугли самостоятельно «И.Е.Идельчик. Справочник по гидравлическим сопротивлениям (1992)».

Касательно нормативной базы. На предохранительные клапаны действуют одновременно несколько НТД:
— ГОСТ 24570-81 «Клапаны предохранительные паровых и водогрейных котлов»
— ГОСТ «12.2.085-2002 «Клапаны предохранительные. Требования безопасности»
— ГОСТ 31294-2005 «Клапаны предохранительные прямого действия».
Все они отличаются друг от друга в деталях.

Сообщение отредактировал shvet — 25.9.2015, 8:15

Приложение Г. Методика расчета и выбора диаметров клапана и отводящего трубопровода

Г.1. Исходные данные для расчета

Наименование рабочей среды

агрегатное состояние рабочей среды: газ, газожидкостная смесь (определяют по параметрам Р₁ и Т₁).

Г.2.Клапаны, работающие на жидких средах

Г.2.1.Рассчитать эффективную площадь F₂,мм 2 , по формуле

(Г.1)

где α₂ — коэффициент расхода,

Г.2.2.Выбрать клапан с таким условным диаметром DN, у которого эффективная площадь будет не меньше эффективной площади F₂, рассчитанной по формуле (Г.1), и не превышать ее более чем на 30 %.

Видео:клапан аварийного сброса давления на дизелеСкачать

Кроме того, для двухпозиционного клапана во избежание его неустойчивой работы эффективная площадь не должна превышать расчетную эффективную площадь более чем на 10 %.

Г.3.Клапаны, работающие на газе и водяном паре

Г.3.1. Расчет и выбор клапана при отсутствии отводящего трубопровода

Г.3.1.1.Рассчитать плотность газа до клапана ρ₁,кг/м 3 , если она не указана в исходных данных, по формуле,

где В₄ — коэффициент сжимаемости реального газа. Значения В₄ приведены в ГОСТ12.2.085.

(Г.2)

Для водяного пара плотность до клапана определяют по значениям Р₁ и Т₁ из справочников.

Г.3.1.2.Рассчитать отношение давлений β по формуле

(Г.3)

Г.3.1.3.Рассчитать критическое отношение давлений β_кр по формуле

(Г.4)

Г.3.1.4.Рассчитать коэффициенты В₁и В₃ по формулам, а В₂ определить по таблице Г.1.

(Г.5)

При β ≤ β_кр (Г.6)

Видео:регулятор давления топливаСкачать

При β > β_кр (Г.7)

Г.3.1.5.Рассчитать эффективную площадь клапана F₁,мм 2 , по формуле

(Г.8)

(Г.9)

Г.3.1.6.Рассчитать критическую скорость v_кp,мм 2 , по формуле

(Г.10)

Г.3.1.7.Рассчитать плотность рабочей среды на выходе из клапана ρ_вых, кг/м 3 , по формуле

(Г.11)

Г.3.1.8.Рассчитать площадь выходного патрубка клапана F_вых, мм 2 , по формуле

(Г.12)

Г.3.1.9.Рассчитать диаметр выходного патрубка D_вых,мм, по формуле

(Г.13)

Г.3.1.10.По диаметру выходного патрубка D_вых,рассчитанному по формуле (Г.13), выбрать ближайшее большее значение диаметра выходного патрубка D_вых и соответствующее ему значение номинального диаметра клапана DN_вх (DN входного патрубка).

Видео:[Дизелист] #8 Реставрация клапана аварийного сброса Hyundai H1Скачать

Г.3.1.11.По значению номинального диаметра клапана DN выбрать клапан, у которого эффективная площадь будет не меньше эффективной площади F₁, рассчитанной по формуле Г.8 или Г.9, и не превышает ее более чем на 30 %.

Г.3.2. Расчет и выбор клапана при наличии отводящего трубопровода

Г.3.2.1.Рассчитать плотность газа до клапана, если она не указана в исходных данных, по формуле Г.2 или определить из справочников.

Г.3.2.2.Рассчитать отношение давлений по формуле Г.3, критическое отношение давлений по формуле Г.4, коэффициент В1 по формуле Г.5 и коэффициент В3 по формуле Г.6 и определить коэффициент В1 по таблице Г.1.

Г.3.2.3.Рассчитать эффективную площадь клапана по формуле Г.8 или Г.9.

Г.3.2.4.Рассчитать критическую скорость на конце отводящего трубопровода v_кр.тр, м/с, по формуле

(Г.14)

Г.3.2.5.Рассчитать плотность газа на конце отводящего трубопровода ρ_вых.тр, кг/м 3 , по формуле

(Г.15)

Плотность водяного пара определить при Р_2вых и T_вых.тр из справочников.

Г.3.2.6.Рассчитать на конце отводящего трубопровода его проходную площадь F_вых.тр, мм 2 , по формуле

(Г.16)

Г.3.2.7.Рассчитать диаметр отводящего трубопровода на его конце D_вых.тр, мм, по формуле

(Г.17)

Если расчетный диаметр на конце трубопровода не совпадает со значением изнормального ряда чисел, то принять его значение, равным ближайшему большемузначению, приведенному в государственных стандартах на трубы.

Видео:3) Клапан предохранительный, как настроить, как это работает? Клапан аварийный. ПодетальноСкачать

Г.3.2.8.По диаметру выходного патрубка Dвых.тр, рассчитанному поформуле (Г.17), выбрать ближайшее большее значение диаметра выходного патрубка DNвых и соответствующее ему значение номинальногодиаметра клапана DNвх (DN входного патрубка).

Г.3.2.9.По значению номинального диаметра клапана DNвыбрать клапан, у которого эффективная площадь будет не меньше эффективнойплощади F1, рассчитаннойпо формуле Г.8 или Г.9, и не превышает ееболее чем на 30 %.

Г.3.2.10.Рассчитать критическую скорость на выходе из клапана по формуле Г.10.

Г.3.2.11.Рассчитать плотность рабочей среды на выходе из клапана ρвых, кг/м3, по формуле

Если расчетный диаметр на конце трубопровода не совпадает со значением из нормального ряда чисел, то принять его значение, равным ближайшему большему значению, приведенному в государственных стандартах на трубы.

Г.3.2.8.По диаметру выходного патрубка Dвых.тр, рассчитанному по формуле (Г.17), выбрать ближайшее большее значение диаметра выходного патрубка DNвых и соответствующее ему значение номинального диаметра клапана DNвх (DN входного патрубка).

Г.3.2.9.По значению номинального диаметра клапана DNвыбрать клапан, у которого эффективная площадь будет не меньше эффективной площади F1, рассчитанной по формуле Г.8 или Г.9, и не превышает ее более чем на 30 %.

Г.3.2.10.Рассчитать критическую скорость на выходе из клапана по формуле Г.10.

Г.3.2.11.Рассчитать плотность рабочей среды на выходе из клапана ρ_вых, кг/м3, по формуле

(Г.18)

Г.3.2.12.Рассчитать давление на выходе из клапана для газа Р₂ , МПа, по формуле

(Г.19)

Абсолютное давление на выходе из клапана для водяного пара определяют по справочным таблицам при плотности ρ_вых,рассчитанной по формуле (Г.18), и Т₁.

Г.3.2.13.Сопротивление отводящего трубопровода должно быть таким, чтобы давление на выходе из клапана было не меньше давления, рассчитанного по формуле (Г.19).

Г.3.2.14.Рассчитать суммарный коэффициент сопротивления отводящего трубопровода по формуле

(Г.20)

Видео:MAN TGX-420(Евро 6)Замена клапана сброса аварийного давления топлива.Скачать

Г.3.2.15.Во избежание «запирания» рабочей среды по длине тракта отводящего трубопровода обеспечить постоянство массового расхода соблюдением следующего равенства:

где F _тр — площадь трубопровода в i- м сечении

ρ_{i тр} — плотность газа или водяного пара в i -м сечении.

© 2007–2021 ГК«Газовик». Все права защищены.
Использование материалов сайта без разрешения владельца запрещено и будет преследоваться по закону.

🎥 Видео

Грибок - редукционный клапан - это нужно знать - отверстие за пружинойСкачать

Аварийный клапан высокого давления 550 бар!Как это работает и для чего он нужен и нужен ли вообще.Скачать

Особенности демонтажа DRV — клапана регулировки давления топлива в рейле на Kia Sorento 2.5Скачать

ПРИЧИНА НАЙДЕНА!!! Долго заводится и ПРОПАЛА мощность!!!? ПАДАЕТ ДАВЛЕНИЕ В РАМПЕ???Скачать

клапан drv common railСкачать

Пружинные предохранительные клапаныСкачать

С ВОДОНАГРЕВАТЕЛЯ НЕ БУДЕТ КАПАТЬ если сделать ЭТО!!Скачать

Регулятор давления топлива ТНВД common rail (часть 1)Скачать

Настройка предохранительного клапанаСкачать

Как проверить регулятор давления Common Rail на рампе? Обучение GrunBaum CR150/350/550. Часть 2/5Скачать

Предохранительный клапан-ОбзорСкачать

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ НЕИСПРАВНОСТЬ И ИЗБЕЖАТЬ РАСХОДОВ ПРИ РЕМОНТЕ СВОИМИ РУКАМИ?Скачать

💧 РЕГУЛИРОВКА предохранительного/обратного клапана давления бойлера (водонагревателя). Зачем болтик.Скачать

Предохранительный Клапан! ОШИБКА Которую Допускают Многие. Должен Знать Каждый!Скачать