Показатель адиабаты к для некоторых паров и газов

Таблица 2

Вещество	t, °С	K	Вещество	t, °С	K
Аммиак	15 100	1,31 1,28	Воздух	0 100 1000	1,403 1,399 1,365
Ацетилен	15	1,26
Бензол	100	1,10	Метан	15	1,31
Водяной пар	100 200 300	1,324 1,310 1,304	Оксид углерода	15 300	1,404 1,379
			Сероводород	15 300	1,32 1,28
Водород	-20 +15 200	1,42 1,41 1,398
			Этанол	90	1,13
Метанол	77 100	1,203 1,26	Уксусная кислота	135	1,15
			Этан	15 50	1,22 1,21
			Этилен	15 100	1,255 1,18

Примечание: значение К выбираем согласно t_p. (если нужно методом интерполяции).

Таблица 3.

Значение коэффициентов В

	Значение показателя В при значении показателя адиабаты К
	1,24	1,30	1,40	1,66	2,0	2,5	3,0
0,04 0,12 0,20 0,32 0,40 0,50 0,60 0,72 0,80 0,92	0,474 0,495 0,519 0,563 0,598 0,656 0,730 0,818 0,873 0,951	0,482 0,503 0,527 0,572 0,609 0,667 0,741 0,826 0,878 0,953	0,494 0,516 0,531 0,587 0,625 0,685 0,757 0,837 0,886 0,956	0,524 0,547 0,573 0,622 0,662 0,725 0,790 0,860 0,903 0,963	0,556 0,58 0,609 0,660 0,702 0,765 0,822 0,883 0,919 0,969	0,594 0,620 0,651 0,706 0,751 0,807 0,855 0,905 0,935 0,975	0,625 0,653 0,685 0,743 0,788 0,836 0,878 0,920 0,945 0,979

Примечание: Р₁/Р₂=Рвх.и/Рср.и

где F- площадь проходного сечения клапана, м², GMAX- максимальная производительность аппарата по парогазовой среде, кг/с; φ- коэффициент расхода среды через клапан (величина φ приводится в паспорте клапана и для полноподъемных клапанов типа ППК и СППК составляет в среднем 0,16-0,17).

2.8.Сравнивают найденную площадь проходного сечения F с фактической площадью проходного сечения Fk предохранительного клапана, установленного на аппарате, которую определяют по формуле:

(6)

Fk=0.785 dc²,

Где dc- диаметр сопла предохранительного клапана, м; численные значения диаметров сопел и соответствующие им внутренние диаметры отводящих патрубков приведены в таблице 4.

Таблица 4

Диаметр сопла, dc, м	0,012	0,030	0,040	0,050	0,072
Диаметр отводящего патрубка, dот, м	0,032	0,080	0,100	0,125	0,200

Примечание: по dc определяем dот.

Если F > Fk, то необходима установка предохранительного клапана большей пропускной способности (с большим диаметром сопла dc и соответственно с большей площадью проходного сечения клапана Fk, подбираемыми по таблице 4. При необходимости предлагают устройство двух и боле клапанов).

Если F < Fk, то расчеты продолжают, начиная с п. 2.9.

2.9.Определяют площадь сечения отводящего трубопровода:

(7)

Fот=π٠d_от²/4,

где dот – внутренний диаметр отводящего трубопровода, м (диаметр отводящего трубопровода должен быть не меньше диаметра отводящего патрубка предохранительного клапана).

2.10. Определяют плотность среды на выходе отводящего трубопровода (в закрытой системе):

(8)

11. Определяют критическую скорость истечения парогазовой среды:

(9)

11. Определяют скоростной коэффициент на выходе из отводящего трубопровода:

(10)

2.13. Определяют количество и вид местных сопротивлений на отводящем трубопроводе, а по табл. 5 находят значения коэффициентов местных сопротивлений.

Коэффициенты местных сопротивлений

Таблица 5

Вид сопротивления	Значение коэффициента
Внезапное расширение потока	I=(1-f1/f2)
	f1/f2			0	0.2		0.4		0.6		0.8		1.0
	i			1	0.64		0.36		0.16		0.04		0
Внезапное сужение потока	i	0.5		0.43	0.33			0.25		0.15			0
	f1 и f2 –площади сечения трубопровода
Колено	α		90°			120°			135°			150°
	ik		1.1			0.55			0.35			0.2
Отвод (колено с плавным закруглением и α =90°)	При 2<R/d<3 io=0.5 При 3<R/d<7 io=0.3
Вход в трубу	С острыми краями iBX=0.5 С плавным входом iBX=0,2
Выход из трубы	iвых=1
Задвижка полностью открыта Задвижка прикрыта на 1/2	Условный проход, мм
	менее 175 175-300 выше 300
	Коэффициент iз.о
	0,5 0,25 0,15
	iз.п.>2
Гидрозатвор	ir=2.5-3.2
Тройник для потока прямого бокового	iт.п.=0,5 iт.б.=1,2

2.14. Определяют суммарный коэффициент местных сопротивлений:

(11)

где Ni –количество местных сопротивлений одного вида; ξi – численное значение i-го коэффициента; n – число видов сопротивлений

2.15. Определяют коэффициент сопротивления трения линейных частей трубопровода:

(12)

λ=0.0132dщт^-0,25

2.16. Определяют коэффициент сопротивления системы:

(13)

где l_i - длина i-го линейного участка отводящего трубопровода, м; n – число линейных участков.

2.17. Определяют параметр:

(14)

2.18. По диаграмме, приведенной на рис.2, находят значение скоростного коэффициента на входе парогазовой среды в отводящий трубопровод:

(15)

2.19. Определяют скорость парогазовой среды на выходе из предохранительного клапана:

(16)

2.20. Определяют падение давления в отводящем трубопроводе:

(17)

2.21. Определяют уточненное значение давления на входе в отводящий трубопровод:

(18)

2.22. Сравнивают уточненное значение давления на входе в отводящий трубопровод с принятым ранее значением . Если значительно отличается от принятого ранее ( >1,05 или >0,95 ), пропускную способность клапана следует пересчитать, приняв = (расчеты повторяют, начиная с п.2.4.).

Если незначительно отличается от принятого ранее значения :

(0,95 < <1,05 ), то величину считают истинной.

2.23. Уточняют значение коэффициента В΄ по табл.3:

(19)

где ; МПа.

2.24. Проверяют пропускную способность предохранительного клапана;

(20)

2.25. Сравнивают найденное значение пропускной способности клапана G_K с максимальной производительностью аппарата по парогазовой среде при аварийной ситуации с Gmax.

При G_K > Gmax расчеты завершают.

При G_K < Gmax необходимо:

1) Установить предохранительный клапан с большим диаметром сопла и соответственно с большим диаметром отводящего патрубка и трубопровода d_OT и повторить расчеты, начиная с п.2.8;

2) Уменьшить гидравлическое сопротивление отводящего трубопровода (уменьшить его длину, увеличить диаметр или уменьшить количество местных сопротивлений). В этом случае расчеты повторяют, начиная с п.2.13.

3) Предлагают устройство двух и более клапанов. Для этого необходимо учесть увеличение падения давления в n=2 и более раз, где n – количество клапанов (п.2.21) и увеличение необходимой площади проходного сечения предохранительного клапана при максимальной производительности аппарата по парогазовой среде F в n=2 и более раз (п.2.24).

2.26. Результаты поверочного расчета предохранительного клапана должны соответствовать следующей форме (техническая характеристика):

- среда в аппарате;

- рабочее (абсолютное) давление Рр, Па;

- рабочая температура tp, ⁰С;

- давление (абсолютное) срабатывания клапана Рср, МПа;

- давление (абсолютное) в закрытой системе Рс, МПа;

- тип предохранительного клапана;

- пропускная способность предохранительного клапана Gк, кг/с;

- площадь проходного сечения клапана Fк, м²;

- диаметр отводящего трубопровода dот, м;

- коэффициент сопротивления системы Lсист;

- падение давления в отводящем трубопроводе Р, МПа.