При определении сечения присоединительных трубопроводов длиной более 1000 мм необходимо также учитывать их сопротивление.
7.2 Падение давления перед клапаном в подводящем трубопроводе при наибольшей пропускной способности не должно превышать 3 % давления настройки.
7.3 В трубопроводах клапанов должна быть обеспечена необходимая компенсация температурных удлинений. Крепление корпуса клапана и трубопроводов должно быть рассчитано с учетом статических нагрузок и динамических усилий, возникающих при срабатывании клапана.
7.4 Подводящие трубопроводы должны быть выполнены с уклоном по всей длине в сторону сосуда. В подводящих трубопроводах следует исключать резкие изменения температуры стенки (тепловые удары) при срабатывании клапанов.
7.5 Внутренний диаметр подводящего трубопровода должен быть не менее наибольшего внутреннего диаметра подводящего патрубка клапана.
7.6 Внутренний диаметр и длину подводящего трубопровода следует рассчитывать, исходя из наибольшей пропускной способности клапана.
7.7 Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть не менее наибольшего внутреннего диаметра выходного патрубка клапана.
7.8 Внутренний диаметр и длина отводящего трубопровода должны быть рассчитаны так, чтобы при расходе, равном наибольшей пропускной способности клапана, противодавление в его выходном патрубке не превышало допустимого наибольшего противодавления.
7.9 Присоединительные трубопроводы клапанов должны быть защищены от замерзания в них рабочей среды.
7.10 Отбор рабочей среды из патрубков (и на участках присоединительных трубопроводов от сосуда до клапанов), на которых установлены клапаны, не допускается.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)
Расчет пропускной способности клапана
А.1 Обозначения
В настоящем приложении приняты следующие обозначения
|
G - |
пропускная способность клапана, кг/ч; |
|
В1 - |
коэффициент, учитывающий физико-химические свойства водяного пара при рабочих параметрах перед клапаном; |
|
В2 - |
коэффициент, учитывающий соотношения давлений перед клапаном и за клапаном; |
|
В3 - |
коэффициент, учитывающий физико-химические свойства газов и паров при рабочих параметрах |
|
В4 - |
коэффициент сжимаемости реального газа; |
|
F - |
площадь сечения клапана, равная наименьшей площади сечения в проточной части седла, мм2; |
|
1 - |
коэффициент расхода, соответствующий площади F, для газообразных сред; |
|
2 - |
коэффициент расхода, соответствующий площади F, для жидких сред; |
|
P1 - |
наибольшее избыточное давление перед клапаном (избыточное давление до клапана, равное давлению полного открытия), МПа (кгс/см2); |
|
P2 - |
наибольшее избыточное давление за клапаном (избыточное давление за клапаном в положении его полного открытия), МПа (кгс/см2); |
|
- |
плотность пара, газа или жидкости перед клапаном при параметрах Р1 и Т1, кг/м3; |
|
R - |
газовая постоянная; |
|
T1 - |
температура рабочей среды перед клапаном при давлении P1, К; |
|
k - |
показатель адиабаты; |
|
V1 - |
удельный объем пара перед клапаном при параметрах Р1 и Т1, м3/кг; |
|
- |
отношение давлений; |
|
кр - |
критическое отношение давлений; |
А.2 Пропускную способность предохранительного клапана следует рассчитывать по формулам:
для водяного пара:
G = 10 B1B2 1F (P1 + 0,1) - для давления в МПа,
G = 10 B1B2 1F (P1 + 1) - для давления в кгс/см2;
для других паров и газов:
- для давления в МПа,
- для давления в кгс/см2;
для жидкостей
- для давления в МПа,
- для давления в кгс/см2,
где - определяет по таблицам или диаграммам состояния; плотность реального газа также подсчитывают по формулам
- для давления в МПа [R в ];
- для давления в кгс/см2 [R в ];
R – определяют по таблице А.1;
B4 – определяют по таблице А.2 (для идеального газа B4 = 1);
B1 – определяют по таблице А.3 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/см2;
B2 – определяют по таблице А.5 в зависимости от k и ;
B2 = 1 при кр,
где - для давления в МПа,
- для давления в кгс/см2,
кр - определяют по таблице А.1 или подсчитывают по формуле
;
В3- выбирают по таблицам А.1 и А.6 или подсчитывают по формулам:
для давления в МПа:
при кр;
при кр;
для давления в кгс/см2.
.
Таблица А.1
|
Газ |
k |
В3 при кр |
кр |
R |
|
|
|
при t = 0 °C и P = 0,1 МПа (1 кгс/см2) |
Дж/(кг·К) |
кгс·м/(кг·°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 |
|
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
|
Р1 + 0,1, МПа |
Значение В4 при Т1, К (t1, °C) |
||||
|
(Р1 + 1, кгс/см2) |
273 (0) |
323 (50) |
373 (100) |
473 (200) |
|
|
для азота, 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 |
|
|
15,0 (150,0) |
0,73 |
0,88 |
0,95 |
1,01 |
|
|
20,0 (200,0) |
0,77 |
0,89 |
0,96 |
1,02 |
|
|
30,0 (300,0) |
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 В1 для насыщенного водяного пара при k =1,135
|
Р1 + 0,1, МПа (Р1 + 1, кгс/см2) |
В1 |
Р1 + 0,1, МПа (Р1 + 1, кгс/см2) |
В1 |
|
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 - Значение коэффициента В1 для перегретого водяного пара при k = 1,31
