Выбор номера пружины, устанавливаемой в предохранительных клапанах

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 22 из 29Следующая ⇒

12.6.1 Выбор номера и настройка пружины осуществляется перед установкой предохранительного клапана в узел на давление (Рнп), рассчитываемое по формуле:

(12.16)

12.6.2 Номер пружины предохранительного клапана выбирается по значению давления настройки пружины (Pнп) по каталогам (справочникам) заводов изготовителей. Пружинные предохранительные клапаны, устанавливаемые в одном узле, должны иметь одинаковый номер пружины.

Пример расчета

Определение требуемого количества предохранительных клапанов, устанавливаемых в узле № 1.

Исходные данные:

Схема установки предохранительных клапанов в узле № 1 приведена на рисунке 12.1, исходные данные для расчета числа клапанов приведены в таблице 12.1.

Таблица 12.1 - Исходные данные

Окончание таблицы 12.1

Расчет

Для определения расхода через предохранительный клапан (Qкл) необходимо рассчитать давление за предохранительным клапаном (Р₂).

1) Определим гидростатическое давление столба жидкости на закрытый предохранительный клапан в трубопроводе сброса по формуле (12.7):

Рст = [0,098· (Z₂ – Z₁)·ρ]/10⁴ = [0,098· (68 – 53)·860]/10⁴ = 0,13 МПа

2) Давления за предохранительным клапаном Р₂:

Методика расчета гидравлических потерь в трубопроводе сброса см. раздел 5.6.

Определим давления за предохранительным клапаном на участках 5–8 (∑Рпот_5-8) без учета потерь напора в обвязке узла предохранительных клапанов. Результаты расчета приведены в таблице 12.2.

В первом приближении величина давления за предохранительным клапаном (Р₂) в соответствии с таблицей 12.2 составит:

Р'₂ = ∑Рпот_5-8 + Рст = 0,03 + 0,13= 0,16 МПа

3) Расход через предохранительный клапан в первом приближении определится как:

1316,3 м³/час.

4) Требуемая производительность узла предохранительных клапанов (формула 12.3):

м³/час

5) Предварительное минимальное количество предохранительных клапанов будет соответственно равно:

шт

С учетом неучтенных потерь напора на участках 1–5 принимается n'_пр = 7 шт.

Для уточнения выбранного количества предохранительных клапанов, необходимо рассчитать потери напора в обвязке предохранительных клапанов на участках 1–5 (∑Рпот_1-5)
при n = 7 шт. Результаты данного расчета представлены в таблице 12.3.

6) Величина давления за предохранительным клапаном Р₂ в соответствии с таблицами 12.2 и 12.3 будет равна:

Р₂ = ∑Рпот_1-5 + ∑Рпот_5-8+ Рст = 0,06+0,03+0,13 = 0,22 МПа

7) С учетом потерь напора в обвязке предохранительных клапанов, расход через предохранительный клапан определится как:

8) Полученное значение Q_кл соответствует количеству предохранительных клапанов:

шт

Полученное значение количества предохранительных клапанов отличается от предварительного минимального количество клапанов, требуется проведение повторного расчета потерь напора в обвязке предохранительных клапанов с учетом установки 8-ми клапанов. Результаты данного расчета представлены в таблице 12.4.

9) Величина давления за предохранительным клапаном Р₂ в соответствии с таблицами 12.2 и 12.4:

Р₂ = ∑Рпот_1-5 + ∑Рпот_5-8+ Рст = 0,04+0,03+0,13= 0,20 МПа

10) Общие потери давления в трубопроводе сброса от точки 1 до точки 8 (Рпот) в соответствии с таблицами 12.2, 12.4:

Р_пот = ∑Рпот_1-5 + ∑Рпот_5-8= 0,04+0,03 = 0,07 МПа

11) При этом расход через предохранительный клапан:

м³/час

12) В этом случае необходимое количество предохранительных клапанов

шт.

Таким образом, в соответствии с представленными расчетами (см. таблицу 12.3 и 12.4) число рабочих предохранительных клапанов должно быть принято равным 8 шт.

13) Общее количество предохранительных клапанов с учетом резерва равно:

N = n + 2 = 8 + 2 = 10 шт.

14) Давление начала открытия предохранительного клапана (Рно):

Рно = Рраб + 0,2 = 0,34 + 0,2 = 0,54 МПа.

15) Давление полного открытия предохранительного клапана:

Рпо = 1,15·Рно = 1,15·0,54 = 0,62 МПа.

Величина давления Рпо удовлетворяет условию Рпо £ Рmax (0,62 < 0,98).

16) Давление настройки пружины предохранительных клапанов.

Рнп = Рно – Рст = 0,54 – 0,13 = 0,41 МПа.

17) Давление закрытия предохранительного клапана (Р_З) должно отвечать условию:

Рз ³ 0,8·Рно (Рз ³ 0,8·0,54),

то есть Рз > 0,43 МПа, что больше Р_РАБ = 0,34 МПа

18) Потери давления в трубопроводе сброса (Рпот) не должны превышать величины:

Рпот £ Рmax – Рпо

При подстановке в данное неравенство числовых значений получим

0,07 £ (0,98 – 0,62) или 0,07 £ 0,36 МПа,

что удовлетворяет требованиям по допустимым потерям в трубопроводе сброса.

Таблица 12.2 - Расчет гидравлических потерь в трубопроводе сброса на участке 5 – 8

Таблица 12.3 - Расчет гидравлических потерь в трубопроводе сброса на участке 1 – 2 при n = 7 шт

Окончание таблицы 12.3

Таблица 12.4 - Расчет гидравлических потерь в трубопроводе сброса на участке 1 – 2 при n = 8 шт

Рисунок 12.1 - Схема установки предохранительных клапанов в узле № 1

Познавательные статьи:



Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Рынок недвижимости. Сущность недвижимости

Решение задач с использованием генеалогического метода

История происхождения и развития детской игры