Приложение 2. Расчет пропускной способности предохранительных клапанов сосудов

Приложение 2

Расчет
пропускной способности предохранительных клапанов сосудов

Пропускная способность ПК определяется по формулам:

- для водяного пара:

- для давления в МПа;

- для давления в ;

- для жидкостей:

- для давления в МПа;

- для давления в ,

где G - пропускная способность, кг/ч;

- максимальное избыточное давление перед клапаном при его срабатывании МПа, ();

- максимальное избыточное давление за клапаном, МПа ();

F - площадь проходного сечения клапана, равная наименьшей площади сечения в проточной части, ;

- плотность жидкости перед клапаном при параметрах и , ;

- коэффициент расхода, соответствующий площади F для газообразных сред;

- коэффициент расхода, соответствующий площади F для жидких сред.

Значения величин F, и должны быть указаны в паспорте клапана или в другой технической документации клапанов (в чертеже общего вида или в руководстве по эксплуатации);

- коэффициент, учитывающий физико-химические свойства водяного пара при рабочих параметрах перед ПК; при расчетах принимается по табл. П2.1 и П2.2 или подсчитывается по формулам:

- для давления в МПа;

- для давления в

(здесь - удельный объем пара перед клапаном при параметрах и ;

k - показатель адиабаты: для насыщенного водяного пара k=1,135; для перегретого водяного пара k=1,31);

- коэффициент, учитывающий соотношение давлений перед и за ПК; принимается по табл. П2.3 в зависимости от значений величин k и :

- для давления в МПа;

- для давления в ,

где - отношение давлений за клапаном и перед ним.

При ;

для насыщенного пара ;

для перегретого пара ,

где - критическое отношение давлений за клапаном и перед ним.

Значение величины можно подсчитать по формуле

.

Таблица П2.1

Значения коэффициента , для насыщенного водяного пара при k=1,135

МПа	Значение коэффициента
0,2	0,6	1,0	1,5	2,0	3,0	4,0	6,0	8,0	10,0
(2)	(6)	(10)	(15)	(20)	(30)	(40)	(60)	(80)	(100,0)
0,530	0,515	0,510	0,505	0,500	0,500	0,505	0,510	0,520	0,530
11,0	12,0	13,0	14,0	15,0	16,0	17,0	18,0	19,0	20,0
(110,0)	(120.0)	(130,0)	(140,0)	(150,0)	(160,0)	(170,0)	(180,0)	(190,0)	(200,0)
0,535	0,540	0,550	0,560	0,570	0,580	0,590	0,605	0,625	0,645

Таблица П2.2

Значения коэффициента для перегретого водяного пара при k=1,13

МПа	Значение коэффициента при температуре , "С
	250	300	350	400	450	500	550	600
0,2 (2,0)	0,400	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)	-	0,570	0,475	0,445	0,420	0,400	0,485	0,370
16 (160,0)	-	-	0,490	0,450	0,425	0,405	0,390	0,375
18 (180,0)	-	-	-	0,480	0,440	0,415	0,400	0,380
20 (200,0)	-	-	-	0,525	0,460	0,430	0,405	0,385
25 (250,0)	-	-	-	-	0,490	0,445	0,415	0,370
30 (300,0)	-	-	-	-	0,520	0,460	0,425	0,400

Таблица П2.3

Значения коэффициента

	Значения при k
	1,100	1,135	1,310	1,400
0,500	-	1,100 при	-	-
0,528
0,545				0,990
0,577			0,990	0,990
0,586		0,980	0,990	0,990
0,600	0,900	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