Откройте актуальную версию документа прямо сейчас
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Вход
Купить систему ГАРАНТ
Получить демо-доступ
Узнать стоимость
Информационный банк
Подобрать комплект
Семинары
- Главная
- Межгосударственный стандарт ГОСТ 12.2.085-2002 "Сосуды, работающие под давлением. Клапаны предохранительные. Требования безопасности" (введен в действие постановлением Госстандарта РФ от 19 сентября 2002 г. N 335-ст) (утратил силу)
- Приложение А (обязательное). Расчет пропускной способности клапана
Приложение А (обязательное). Расчет пропускной способности клапана
Приложение А
(обязательное)
Расчет
пропускной способности клапана
А.1 Обозначения
В настоящем приложении приняты следующие обозначения:
G - пропускная способность клапана, кг/ч;
В - коэффициент, учитывающий физико-химические свойства водяного
1
пара при рабочих параметрах перед клапаном;
В - коэффициент, учитывающий соотношения давлений перед клапаном и
2
за клапаном;
B - коэффициент, учитывающий физико-химические свойства газов и
3
паров при рабочих параметрах;
B - коэффициент сжимаемости реального газа;
4
F - площадь сечения клапана, равная наименьшей площади сечения в
проточной части седла, мм2;
альфа - коэффициент расхода, соответствующий площади F, для
1
газообразных сред;
альфа - коэффициент расхода, соответствующий площади F, для жидких
2
сред;
P - наибольшее избыточное давление перед клапаном (избыточное
1
давление до клапана, равное давлению полного открытия), МПа (кгс/см2);
P - наибольшее избыточное давление за клапаном (избыточное давление
2
за клапаном в положении его полного открытия), МПа (кгс/см2);
ро - плотность пара, газа или жидкости перед клапаном при
параметрах P и Т , кг/м3;
1 1
R - газовая постоянная;
Т - температура рабочей среды перед клапаном при давлении P , К;
1 1
k - показатель адиабаты;
V - удельный объем пара перед клапаном при параметрах P и T , м3/кг;
1 1 1
бета - отношение давлений;
бета - критическое отношение давлений.
кр
А.2 Пропускную способность предохранительного клапана следует рассчитывать по формулам:
для водяного пара:
G = 10B B альфа F (P + 0,1) - для давления в МПа,
1 2 1 1
G = B B альфа F(P + 1) - для давления в кгс/см2;
1 2 1 1
для других паров и газов:
G = 3,16 B альфа F кв.корень (P + 0,1)ро - для давления в МПа,
3 1 1
G = B альфа F кв.корень (P + 1)ро - для давления в кгс/см2;
3 1 1
для жидкостей:
G = 5,03 альфа F кв.корень (P - P )ро - для давления в МПа,
2 1 2
G = 1,59 альфа F кв.корень (P - P )ро - для давления в кгс/см2,
2 1 2
где ро - определяют по таблицам или диаграммам состояния; плотность реального газа также подсчитывают по формулам
6
(P + 0,1) 10
1 Дж
ро = ---------------- - для давления в МПа [R в ------];
B RT кг х К
4 1
4
(P + 1) 10
1 кгс x м
ро = -------------- - для давления в кгс/см2 [R в -------];
B RT кг х °C
4 1
R - определяют по таблице А.1;
B - определяют по таблице А.2 (для идеального газа В = 1);
4 4
B - определяют по таблице А.3 для насыщенного водяного пара и по
1
таблице А.4 для перегретого водяного пара или подсчитывают по формулам:
1
---
2 k-1 k 1
B = 0,503(-----) кв.корень(---) --------------------- -
1 k+1 k+1 кв.корень((P + 0,1)V
1 1
- для давления в МПа;
1
---
2 k-1 k 1
B = 1,59(-----) кв.корень(---) --------------------- -
1 k+1 k+1 кв.корень((P + 1)V
1 1
- для давления в кгс/м2;
В - определяют по таблице А.5 в зависимости от k и бета;
2
B = 1 при бета <= бета ,
2 кр
P + 0,1
2
где бета = --------- - для давления в МПа,
P + 0,1
1
P + 1
2
бета = ------- - для давления в кгс/см2,
P + 1
1
бета - определяют по таблице А.1 или подсчитывают по формуле
кр
k
---
2 k-1
бета = (-----) ;
кр k+2
В - выбирают по таблицам А.1 и А.6 или подсчитывают по формулам:
3
для давления в МПа:
1
---
k 2 k-1
B = 1,59 кв.корень(---)(---) при бета <= бета ;
3 k+1 k+1 кр
2 k+1
--- ---
k k k
B = 1,59 кв.корень(---) кв.корень(бета - бета ) при бета >= бета ;
3 k-1 кр
для давления в кгс/см2
2 k+1
--- ---
k k k
B = 1,59 кв.корень(---) кв.корень(бета - бета ).
3 k-1
Таблица А.1
| Наименование газа |
k_k | B_3 при бета <= бета_кр |
бета_кр | R | |
| при t = 0 °С и Р = 0,1 МПа (кгс/см2) |
Дж/(кг х К) | кгс.м/(кг х °С) |
|||
| 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 |
| Дифтордихлорме- тан |
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
| Р_1 + 0,1, МПа (Р_1 + 1, кгс/см2) |
Значение В_4 при Т_1, К (t_1, °С) | |||
| 273(0) | 323(50) | 373(100) | 473(200) | |
| для азота и воздуха | ||||
| 0 | 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 | ||||
| 0 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 |
| 100,0(1000,0) | 1,71 | 1,60 | 1,52 | 1,43 |
| для кислорода | ||||
| 0 | 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 | ||||
| 0 | 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 | ||||
| 0 | 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 | ||||
| 0 | 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 | ||||
| 0 | 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 В_1 для насыщенного водяного пара при k=1,135
| Р_1 + 0,1, МПа (Р_1 + 1, кгс/см2) |
B_1 | Р_1 + 0,1, МПа (Р_1 + 1, кгс/см2) |
B_1 |
| 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 B_1 для перегретого водяного пара при k=1,31
| Р_1 + 0,1, МПа (Р_1 + 1, кгс/см2) |
Значение B_1 при температуре пара Т_1, К (°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
/-----------------------------------------------------------------------\
| бета | Значение В_2 при k, равном |
| |---------------------------------------------------------|
| | 1,100 | 1,135 | 1,310 | 1,400 |
|-------------+---------------------------------------------------------|
| 0,500 | |
|-------------| |
| 0,528 | 1,000 |
|-------------| /-------------|
| 0,545 | при бета <= | 0,990 |
| | бета_кр | |
|-------------| /---------------+-------------|
| 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
| бета | Значение B_3 при k, равном | |||||||
| 1,135 | 1,200 | 1,300 | 1,400 | 1,660 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | |
| 0,100 |
0,715 |
0,730 |
0,755 |
0,770 |
0,820 |
0,865 |
0,930 |
0,960 |
| 0,200 | ||||||||
| 0,300 | ||||||||
| 0,354 | ||||||||
| 0,393 | 0,959 | |||||||
| 0,400 | 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 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
|
<< Назад |
Приложение >> Б (справочное). Библиография |
|
|
Содержание Межгосударственный стандарт ГОСТ 12.2.085-2002 "Сосуды, работающие под давлением. Клапаны предохранительные. Требования безопасности"... |