Регулювання клапанів під час випробувань
Проводити регулювання клапана під час випробувань не дозволяється. Після будь-яких змін або відхилень від умов випробувань слід надавати достатній період часу для стабілізації процесу та одержання достовірних показань значень витрат, температури та тиску.
Звіти та результати випробувань
Звіти про випробування мають включати дані про всі спостереження, виміри, показання приладів та (при потребі) звіти про калібрування приладів для мети випробувань. Оригінали звітів про випробування слід зберігати вустанові, що провела випробування. Копії всіх звітів про випробування слід передавати кожній із зацікавлених у випробуваннях сторін.
Виправлення та виправлені показники слід оформляти окремим документом, як доповнення до звіту про випробування .
Виробник або його повноважний представник повинні зберігати копії звітів про випробування і доповненя до них протягом десяти років після виготовлення останнього клапана.
Устатковання для випробувань з визначення витратних характеристик
Клас точності випробувального устатковання має бути таким, що забезпечує точність вимірів протягом всіх випробувань у межах ± 2 %.
Визначення коефіцієнта витрат
Визначення коефіцієнта витрат Ка див. 8.1.
Підтвердження коефіцієнта витрат
Підтверджений коефіцієнт витрат Каг має бути не більшим, ніж 90 % від коефіцієнта витрат Ка, визначеного випробуваннями у формулі:
Kdr=0,9Ku
Ні коефіцієнт розвантаження, ні підтверджений коефіцієнт витрат не слід використовувати для обчислення пропускної здатності за наявності більш низької величини надтиску, ніж той, за якого були визначені витратні характеристики (див. 7.3), але вони можуть використовуватися для обчислення пропускної здатності за будь-якої більш високої величини надтиску.ВИЗНАЧЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЗАПОБІЖНОГО КЛАПАНА
Визначення коефіцієнта витрат
Коефіцієнт витрат Kd розраховується за наступною формулою:
Критичний і підкритичний потік
Величина потока газу або пари через отвір, що відповідає області потоку запобіжного клапану, збільшується із зменшенням тиску до критичного, доки критичний потік не досягнутий. Подальше зменшення тиску не дає ніякого подальшого збільшення потоку.
Рь A L
РоU + I;
Підкритичний потік відбувається коли:
— >І 2І
Пропускна здатність у критичному потоці
Пропускна здатність для пари
q„ =0,2883С,І— Т/М ’ ДІ
„ . , noooa ,/8,3143
Примітка 1. 0,2883= =-
10 10Це стосується сухої насиченої й перегрітої пари. Суху насичену пару у цьому контексті розуміють як пару з мінімальним вмістом сухої фракції 98 %, де С - функція показника ізентропи за умов витрати
С =3,948 Ік
к+1
3600
С =3,948, к
Ц+1
Примітка 2. 3,948 = . _
7іо/я
Величина к використовується для визначення величини С, що має базуватися на фактичних умовах потоку у вхідному отворі запобіжного клапану й визначена у таблиці 1 ISO 4126-7.
Пропускна здатність для будь- якого газу при критичних умовах поток
у
(див. таблицю 2 ISO 4126-7).
Пропускна здатність для будь-якого газу при підкритичних умовах потоку
Рь
Ро
Пропускна здатність для негорючих рідин як випробувальних се< редовищ в турбулентній зоні, де число Рейнольдса Re дорівнює або більше ніж 80 000
Примітка.
3600V2
q = 1.61
КАЛІБРУВАННЯ ЗАПОБІЖНИХ КЛАПАНІВ
Загальні вимоги
Не дозволяється обчислювати пропускну здатність за більш низького надтиску, ніж визначений випробуваннями з визначення витратних характеристик, хоча припустимо обчислювати пропускну здатність за більш високого надтиску (див. 7.5).
Клапани, що мають підтверджений коефіцієнт витрат, установлений на критичному потоці при випробуванні зворотним тиском, не мають той же самий підтверджений коефіцієнт витрати, що клапани з більш високим надтиском (див. 7.3.3.4).
Клапани для газу або пари
Немає відмінностей між речовинами, що зазвичай називають парою; термін „газ” використовується для опису і газу і пари.
Щоб обчислювати пропускну здатність для будь-якого газу, область і коефіцієнт витрат мають бути прийняті постійними і використані у рівняннях, наведених в розділі 8 .
Обчислення пропускної здатності
Примітка 1.Рівняння слід застосовувати залежно від рідини, що пропускається.
Примітка 2. Обчислення див. у додатку А .
Обчислення пропускної здатності для насиченої або перегрітої пари в критичному потоці
Обчислення пропускної здатності для вологої пари
Наступне рівняння застосовне тільки до гомогенної вологої пари з вмістом
сухої фракції 90 % і більше.
0.2883С А
Обчислення пропускної здатності для газоподібних середовищ
Обчислення пропускної здатності для газоподібних середовищ в критичному потоці
Є =Р„СЛК. — = 0,2883 CAK.J—
*- w * о аг«і ’ аг її
V V
д
_ ^лі
0,2883 C KJr
I
9.3.3.2 Обчислення пропускної здатності для газоподібних середовищ в підкрнтнчному потоці
Q„ =P«CAKdrK. — =0,2SS3CAKdKbJ—
г о аг лі ’ иг О 11
N v
Див. рівняння в 8.4 і таблицю З ISO 4126-7.
9.3.4 Обчислення пропускної здатності для рідин
Q„ =1,61 K*Kv АІ-^^
V v
10 МАРКУВАННЯ ТА ПЛОМБУВАННЯ
Маркування на корпусі клапана
Маркування клапана слід робити на корпусі або на пластині, надійно прикріпленій до корпусу.
Мінімальний зміст маркування:
номінальний діаметр вхідного патрубка, наприклад DN 50;
позначення матеріалу корпуса клапана;
найменування виробника або заводська марка;
стрілка, що вказує напрям потоку, якщо вхідний і вихідний патрубок мають однаковий номінальний діаметр або однаковий тиск.
Маркування на ідентифікаційній пластині
Мінімальний зміст маркування:
тиск настроювання, (бар);
позначення цього стандарту (ДСТУ ISO 4126-1);
найменування виробника або заводська марка;
підтверджений коефіцієнт витрат із зазначенням типу рідини : «Г» для газу,
«П» для пари й « Р » для рідини;
Примітка. Зазначення типу рідини може бути розміщене перед або після підтвердже
ного коефіцієнту витрат, наприклад, «Г- 0,815».
переріз потоку, у квадратних міліметрах;
мінімальна величина підйому, у міліметрах, і відповідний надтиск, виражений, наприклад, у відсотках від тиску настроювання.
Пломбування
Всі зовнішні регулювальні елементи повинні бути опломбовані.
Додаток А
(довідковий)
ПРИКЛАДИ ОБЧИСЛЕНЬ РОЗМІРІВ ДЛЯ РІЗНИХ РІДИН
Примітка. Символи та одиниці згідно з розділом 4.
А.1 Обчислення пропускної здатності для газоподібних середовищ в критичному потоці (див. 9.3.3.1)
Приклад 1
Обчислити область потоку запобіжного клапана, що використовується у посудині, утримуючій газоподібний азот з максимумом припустимого тиску 55 бар.
Підтверджений коефіцієнт витрати за 10% надтиску [К<іг] = 0,87
Молярна маса газу [М] = 28,02
Показник ізентропи газу [к] « 1,40
Температура звільнення газу = 20 °С
Необхідна витрата потоку [Qm] = 18 000 кг/год
Тиск настроювання = 55 бар
Зворотний тиск - атмосферний
То = 20 + 273 = 293 К
Ро = (55 х 1,1)+ 1=61,5 бар (абс) d ( 2
Після — < потік є критичним.
Ро
Необхідна область, I м
n CK.J—
ZT0
І - — (1.4+1 )/(і.4-і)
С = 3,948, 1,4| —= 2,7
V 11,4 + 1
)
За отриманими даними оцінюється коефіцієнт стисливості.
Для цього потрібні наступні обчислення:
Зменшений тиск обчислюють за формулою:
■
Рс
де рс - критичний тиск 33,94 бар (абс) (з довідника з термодинаміки).
Зменшену температуру обчислюють за формулою:
Т
' Тс'
де Тс - критична температура 126,05 К (з довідника з термодинаміки).
рг = 61,5/33,94 =1,81;
Тг= 293/ 126,05 = 2,32.
Z = 0,975 (Рисунок 1 ISO 4126-7)
А=
18000
61,5x2,7x0,87,
=397,85 дв<2
28,02
0,975x293
Приклад 2
Де Kdr підтверджений за 5% надтиску, а тиск звільнення залишається 10 %, як у прикладі 1.
Обчислити область потоку запобіжного клапана, що використовується у посудині, утримуючій газоподібний азот з максимумом припустимого тиску 55 бар.
Підтверджений коефіцієнт витрати за 5% надтиску [К<іг] = 0,87.
Молярна маса газу [М] = 28,02.
Показник ізентропи газу [к] = 1,40
Температура звільнення газу = 20 °С
Необхідна витрата потоку [Qm] = 18 000 кг/год
Тиск настроювання = 55 бар
Зворотний тиск - атмосферний
То = 20 + 273 =293 К
ро = (55 х 1,1) = 61,5 бар (абс)
(
потік є критичним.
Ar + lJ
Необхідна область,
= 2,7
С = 3,948
За отриманими даними оцінюється фактор стисливості.
Для цього потрібні наступні обчислення:
Зменшений тиск обчислюють за формулою :
_
Рг
Ро-—»
Рс
де рс- критичний тиск = 33,94 бар (абс) (з довідника з термодинаміки). Зменшена температура обчислюють за формулою :
Т =—
гт/
де Тс- критична температура = 126,05 К (з довідника з термодинаміки).
рг = 61,5/33,94= 1,81
Тг= 293/ 126,5 = 2,32
Z = 0,975 ( Рисунок 1 ISO 4126-7
)
i
А=
sooo onaoc 2V 0,975x293
A.2 Обчислення пропускної здатності для газоподібних середовищ в підкритичному потоці (див. 9.33.2)
Приклад
Використовуючи дані попереднього прикладу (тобто потік критичний )
обчислити необхідну пропускну здатність, якщо зворотний тиск більший за атмосферний на 36,0 бар, а підтверджений коефіцієнт витрати - 0,80.
Після
Ро
Ц' + iJ
потік є підкритичним.
„ . Рь
Примітка,— =
Ро
364-1
(55х1,1) + 1
Необхідна область:
2* Рь
Л-1
Рь
Pj
= 0,989
(Ліможе бути або розрахований або отриманий з таблиці З ISO 4126-7).
А
18000
61,5x2,7x0,8x0,989
28,02
0,975x293
=437,47 Ілім2
Обчислити область потоку запобіжного клапана необхідну, щоб скинути мастило за наступних умов.
Підтверджений коефіцієнт витрат за 10% надтиску [Kdr] =0,65.
Температура звільнення газу = 20 °С
Необхідна витрата потоку за 10% надтиску [Qm] = 45 000 кг/год
Специфічний показник за фактичного тиску й температури звільнення [v] =
0,001 075 27 м 3/кг = 1/густина
Динамічна в’язкість [ц] = 0,5 Па с
Тиск настроювання = 30 бар
Зворотний тиск - 3 бар
Застосовне рівняння
Є„ =1,61^'- V V
Обчислити область потоку нев’язкої рідини (тобто нехтуючи в’язкістю).
Kv= 1
( Q I V
А =—«її— —
р0_рь
Ро-Рь = [30х( 1+10/100)+1] - (3+1) = ЗО бар
л ( 45000 'І 10,001075 27 2
А = =257,43 ми
1^1.61x0,65 JV 30
1) Вибирають найближчий більший отвір, у цьому випадку: А' = 380 мм1 і одержують мінімальне значення коефіцієнту корекції в’язкості
К vm =257,43 /380 = 0,68
=1447
^3.6// Jy лА ^3.6хО,5Д /гх380
З графік ISO 4126-7
tfv = 0, 92>0,68