Расчет предохранительного клапана сосуда пример
,
51-0220570-2-93
01.09.93
( ), , .
, .
, , 27.11.87 ., 12.2.085-82 , . , 14249-89 . .
1.1. .
1.2. , , , , , .
1.3. .
2.1. :
2.1.1. , , – , *), .
______________
*) (, .), .
2.1.2. , , – , . . . , , , , .
2.1.3. , , – , .
2.1.4. , P1, – , .
2.1.5. , , – , .
2.1.6. , 2, – .
2.1.7. , , – , . .
2.2. , , :
2.2.1. 0,05 0,06 .
2.2.2. 0,05 0,07 0,1 .
2.2.3. 0,07 , 1 2 12.1.007-76, 10 %, 0,2 .
, .
2.2.4. 0,07 , 1 2 12.1.007-76, 10 %, 0,1 .
2.2.5. , , :
– – 2 ;
– :
– 1,6 ;
– 2,0 .
3, 4, 5 . . 2.2.3, . 2.2.3.
2.3. , , .
2.4. , , , – 0,1 .
2.5. . 2.2 P2.
2.6. , . 1 , :
2.6.1. 0,06 0,3
1 = + 0,05
2.6.2. 0,3 6,0
P1 = 1,15 ∙ P
2.6.3. 6,0
1 = 1,1 ∙ P
2.7. :
2.7.1. 0,06 0,3
= 0,9 + 0,045
2.7.2. 0,3 6,0
= 1,035P
2.7.3. 6,0
=
3.1. 5 12.2.085-82.
3.2. 1 2 12.1.007-76 , , .
3.3. , . , (. . 1 2).
, .
, .
. 1
. 2
1 – (); 2 – ; 3 – ; 4 – ().
3.4. .
,
4.1. , , .
4.2. , , , – , .. () .
4.3. , , .
4.4. (40 ), , , ( ) . 3.
. 3
4.5. .
.
4.6. , ( , 4.1 4.3 ).
4.7. , .
.
() () 1,25 , (. 4).
. 4
1000 .
3 % .
( ), , .
4.8. , .
4.9. , , , .
4.10. , , , .
() .
4.11. , , .
, .
4.12. , , . .
4.13. .
4.14. , , .
4.15. , , , , . 3.3.
4.16. .
, (, , 1 2 ) . . , .
4.17. , , , (, ..) .
, .
4.18. :
– , ;
– , ;
– ;
– , , ;
– ;
– , .
. , .
4.19. , , , , , .
4.20. , – () , .
.
4.21. (, ), 50 , , , . .
, , , , .
4.22. , ( , , ..)
4.23. () , , , .
4.24. , , .
4.25. ( 0,8 ) , , 30 .
4.26. 1 2 12.1.007-76 , , 5 , 30 , , .
4.27. , , , , , .
4.28. , , , , , () .
4.29. .
, () , , ..
F = Σf, 2,
: F – , 2
f – , 2.
4.30. , , , , , .
4.31. , :
– , , 5 % . , ;
– ; , , 10 % 5 % .
4.32. , , , , , , , .
, , .
4.33. , .
.
.
4.34. , .
4.35. 20 – 50 . , , .
5.1. , , , , .
5.2. :
– ;
– , G, /;
– , P, ;
– , , ;
– , T1, ;
– , 2, ;
– ;
– , , % . % .
5.3. , 9493-80, , .
5.4. :
5.4.1. , , , , , , .. – ;
5.4.2. , , – , , :
: , – () ( );
, – , 1:
( )
( );
, / – 1;
, . – ( );
, / – ( );
, / – ;
, / – ( );
, – ( );
, – ( );
, – , , ( );
, / – ( );
, / – 1;
, / – 1:
, / – ( );
, / – ( );
, / – 1;
Wa., / – 1:
, / – P1;
, / – 1;
, / – 1;
G.., / – ( ), ( , 1).
(, ; , ) ( ) ( ).
5.4.3. , , , – , , :
: V, 3 – () 1;
1, – ();
2, – (). : 2 = 50 ;
ρ, /3 – T1, ;
β, 1/ – , .
: , . 5.4.1 – 5.4.3, , .. 5.4.6 5.4.7.
5.4.4. , – ( ); – 0,01 .
5.4.5. , – .
5.4.6. , , – (), , :
: F. – , 2;
K – :
K = 12 /2 ∙ ;
r – 1, /, ;
t – , ;
t – P1, C, .
5.4.7. , , – . .
.
.
, , :
: F., 2 – ;
t, – – , . t = 600 C;
t, – , ;
K, /2 ∙ – . : K = 2,9 /2 ∙ ; K = 23,2 /2 ∙ ;
r, / – t, .
F. .
.
, () , :
: F, 2 – ;
t, C – – , , t = 600 ;
t, – () ;
, / ∙ – () 1, ;
K, /2 ∙ – ().
:
K = 3 /2 ∙ ;
K = 12 /2 ∙ .
5.5. :
: P1 – , , ;
P2 – , ;
ρ1- P1 T1, /3, ;
1 – 1, ;
α1 – , ;
α2 – , .
(α1) (α2) .
ρ2 – P1 1, /3, ;
– , – , :
β ≤ β;
β > β.;
– ( – . 2 , – );
β – :
β. – :
5 . .
5 . .
5.6. :
: f, 2 – (. 1)
n , .
n , , , .
f
1
, | f, 2, , | |||||
1,6 | 4,0 | 6,3 | 10,0 | 16,0 | ||
4 | 50 | 706,5 | 706,5 | 854,9 | – | 490,6 |
80 | 1256,0 | 1256,0 | – | – | – | |
150 | 4069,4 | 4069,4 | – | – | – | |
200 | 15828,7 | – | – | – | – | |
4 | 25 | – | 226,9 | – | – | – |
50 | 706,5 | 706,5 | 854,9 | – | 490,6 | |
80 | 1256,0 | 1256,0 | – | – | – | |
150 | 4069,4 | 4069,4 | – | – | – | |
200 | 15828,7 | – | – | – | – | |
55173, 55174 | 50 | 854,9 | – | – | – | – |
80 | 1256,0 | – | – | – | – | |
150 | 4415,6 | |||||
55175, 55176 | 50 | – | 854,9 | – | – | – |
80 | – | 1256,0 | – | – | – | |
150 | 4415,6 | – | – | – | ||
, | 25 | – | – | – | 113,0 | – |
K
2
P1 + 0,1, | ||||||||||
0 – 0,1 | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 7,0 | 10,0 | 12,5 | |
30 | 1,36 | 1,40 | 1,48 | 1,57 | 1,64 | 1,74 | 1,80 | 1,93 | 2,25 | 2,21 |
20 | 1,34 | 1,39 | 1,45 | 1,52 | 1,58 | 1,66 | 1,72 | 1,88 | 2,28 | 2,25 |
10 | 1,33 | 1,37 | 1,42 | 1,48 | 1,53 | 1,60 | 1,67 | 1,84 | 2,16 | 2,16 |
1,32 | 1,35 | 1,40 | 1,44 | 1,50 | 1,55 | 1,60 | 1,75 | 2,00 | 2,02 | |
10 | 1,32 | 1,34 | 1,38 | 1,42 | 1,47 | 1,51 | 1,54 | 1,67 | 1,84 | 1,90 |
20 | 1,31 | 1,33 | 1,36 | 1,39 | 1,43 | 1,47 | 1,50 | 1,61 | 1,73 | 1,81 |
30 | 1,30 | 1,32 | 1,34 | 1,36 | 1,39 | 1,42 | 1,45 | 1,52 | 1,59 | 1,64 |
50 | 1,29 | 1,31 | 1,33 | 1,35 | 1,38 | 1,41 | 1,44 | 1,47 | 1,54 | 1,61 |
75 | 1,28 | 1,29 | 1,31 | 1,33 | 1,35 | 1,37 | 1,39 | 1,41 | – | – |
100 | 1,27 | 1,28 | 1,29 | 1,31 | 1,32 | 1,34 | 1,36 | 1,37 | – | – |
150 | 1,25 | 1,25 | 1,26 | 1,27 | 1,28 | 1,29 | 1,30 | 1,31 | – | – |
200 | 1,23 | 1,23. | 1,24 | 1,24 | 1,25 | 1,26 | 1,26 | 1,27 | – | – |
75 | 1,17 | 1,20 | 1,24 | 1,30 | – | – | – | – | – | – |
100 | 1,15 | 1,18 | 1,21 | 1,25 | 1,30 | 1,35 | 1,42 | – | – | – |
150 | 1,14 | 1,16 | 1,17 | 1,20 | 1,22 | 1,25 | 1,28 | 1,31 | – | – |
200 | 1,12 | 1,13 | 1,15 | 1,16 | 1,17 | 1,19 | 1,20 | 1,22 | – | – |
75 | 1,12 | 1,18 | – | – | – | – | – | – | – | – |
100 | 1,11 | 1,16 | 1,23 | – | – | – | – | – | – | – |
150 | 1,09 | 1,12 | 1,16 | – | – | – | – | – | – | – |
200 | 1,08 | 1,10 | 1,12 | 1,14 | 1,17 | 1,20 | – | – | – | – |
80 | 1,41 | 1,48 | 1,55 | 1,63 | 1,70 | 1,77 | 1,86 | 1,94 | 2,20 | 2,40 |
1,40 | 1,42 | 1,44 | 1,47 | 1,49 | 1,53 | 1,55 | 1,57 | 1,63 | 1,69 | |
100 | 1,40 | 1,41 | 1,42 | 1,43 | 1,44 | 1,45 | 1,46 | 1,47 | 1,49 | 1,51 |
200 | 1,39 | 1,40 | 1,40 | 1,41 | 1,41 | 1,42 | 1,42 | 1,43 | 1,44 | 1,45 |
200 | 1,31 | 1,31 | – | – | – | – | – | – | – | – |
300 | 1,30 | 1,30 | 1,30 | 1,29 | 1,29 | 1,29 | 1,28 | 1,28 | – | – |
400 | 1,29 | 1,29 | 1,29 | 1,28 | 1,28 | 1,28 | 1,28 | 1,28 | 1,27 | 1,27 |
Источник
ГОСТ 12.2.085-2017
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Арматура трубопроводная
КЛАПАНЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ. ВЫБОР И РАСЧЕТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ
Pipeline valves. Safety valves. Selection and calculation of capacity
МКС 23.060.50
Дата введения 2018-11-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 “Межгосударственная система стандартизации. Основные положения” и ГОСТ 1.2-2015 “Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены”
1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом “Научно-производственная фирма “Центральное конструкторское бюро арматуростроения” (АО “НПФ “ЦКБА”)
2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 259 “Трубопроводная арматура и сильфоны”
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 25 сентября 2017 г. N 103-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Армения | AM | Минэкономики Республики Армения |
Беларусь | BY | Госстандарт Республики Беларусь |
Киргизия | KG | Кыргызстандарт |
Казахстан | KZ | Госстандарт Республики Казахстан |
Россия | RU | Росстандарт |
(Поправка. ИУС N 2-2020).
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 марта 2018 г. N 142-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 12.2.085-2017 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 ноября 2018 г.
5 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений международного стандарта ISO 4126-1:2013* “Устройства предохранительные для защиты от избыточного давления. Часть 1. Предохранительные клапаны” (“Safety devices for protection against excessive pressure – Part 1: Safety valves”, NEQ).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. – Примечание изготовителя базы данных.
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе “Национальные стандарты”, а текст изменений и поправок – в ежемесячном информационном указателе “Национальные стандарты”. В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе “Национальные стандарты”. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 2, 2020 год
Поправка внесена изготовителем базы данных
Введение
Настоящий стандарт разработан на основе ГОСТ 12.2.085-2002 “Сосуды, работающие под давлением. Клапаны предохранительные. Требования безопасности”. Требования безопасности к сосудам и другому оборудованию, работающему при избыточном давлении (котлы, трубопроводы и др.), установлены в технических регламентах и стандартах на это оборудование. Ключевыми устройствами, обеспечивающими безопасность такого оборудования, являются предохранительные устройства, и, прежде всего, предохранительные клапаны.
Выбор и расчет пропускной способности предохранительных клапанов – очень важная и ответственная задача, которую решают проектировщики оборудования и технологических систем. С этим связано и уточнение наименования разработанного стандарта.
В ГОСТ 12.2.085-2002 были предусмотрены формулы для расчета пропускной способности предохранительных клапанов для однофазных рабочих сред – жидких и газообразных. Настоящий стандарт в дополнение к таким средам предусматривает формулы для расчета пропускной способности многофазных газожидкостных сред различными методами, предусмотренными в международных и зарубежных стандартах.
В приложениях к стандарту приведены:
а) учету влияния противодавления в системе сброса среды из клапана на его функционирование и пропускную способность;
б) определению характеристик среды в различных аварийных режимах;
в) анализу аварийных ситуаций, приводящих к срабатыванию клапана;
г) учету противодавления и температуры рабочей среды при настройке клапана на испытательном стенде;
– характеристики некоторых рабочих сред;
– алгоритм расчета температуры сбрасываемой среды и материалов стенок клапана и трубопроводов системы сброса;
– графики зависимости поправочных коэффициентов для учета влияния противодавления и вязкости среды на пропускную способность клапана.
Стандарт разработан авторским коллективом: Ю.И.Тарасьев, М.И.Силивина, В.П.Эйсмонт, С.Н.Дунаевский (АО “НПФ “ЦКБА”), к.ф-м.н. Л.Б.Корельштейн (ООО “НТП Трубопровод”), В.С.Вольфсон, к.ф-м.н. И.Н.Ласкин (АО “ВНИИНЕФТЕМАШ”).
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на клапаны предохранительные (далее – клапаны), предназначенные для защиты от аварийного повышения давления в оборудовании (сосудах, котлах, трубопроводах и др.), работающем под избыточным давлением свыше 0,05 МПа (0,5 бар или кгс/см), путем выпуска (сброса) рабочей среды из оборудования через клапан и устанавливает общие требования к выбору и расчету пропускной способности клапанов.
_______________
Далее по тексту единицу величины “бар” применяют вместо “бар или кгс/см”.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 8.417-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин
ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 12.2.063-2015 Арматура трубопроводная. Общие требования безопасности
ГОСТ 24856-2014 Арматура трубопроводная. Термины и определения
Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты” за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
3.1 Термины
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1.1 давление настройки : Наибольшее избыточное давление на входе в предохранительный клапан, при котором затвор закрыт и обеспечивается заданная герметичность затвора.
_______________
Для терминов со значком в приложении А приведены эквивалентные термины, применяемые в зарубежных стандартах (здесь и далее).
Примечание – Принципы назначения приведены в 5.2.
3.1.2 давление аварийного сброса максимально допустимое : Максимальное избыточное давление в защищаемой системе, допускаемое в процессе сброса.
_______________
Для терминов со значком в приложении А приведены эквивалентные термины, применяемые в зарубежных стандартах (здесь и далее).
Примечание – Обычно определяют в процентах от расчетного давления и задают в НД. В Российской Федерации установлено в [1] и [2].
3.1.3
давление закрытия (Нрк. давление обратной посадки): Избыточное давление на входе в предохранительный клапан, при котором после сброса рабочей среды происходит посадка запирающего элемента на седло с обеспечением заданной герметичности затвора. [ГОСТ 24856-2014, пункт 6.3.1] |
_______________
Для терминов со значком в приложении А приведены эквивалентные термины, применяемые в зарубежных стандартах (здесь и далее).
3.1.4
давление начала открытия : Избыточное давление на входе в предохранительный клапан, при котором усилие, стремящееся открыть клапан, уравновешено усилиями, удерживающими запирающий элемент на седле. [ГОСТ 24856-2014, пункт 6.3.4] |
_______________
Для терминов со значком в приложении А приведены эквивалентные термины, применяемые в зарубежных стандартах (здесь и далее).
3.1.5
давление полного открытия : Избыточное давление на входе в предохранительный клапан, при котором совершается ход арматуры и достигается максимальная пропускная способность. [ГОСТ 24856-2014, пункт 6.3.5] |
_______________
Для терминов со значком в приложении А приведены эквивалентные термины, применяемые в зарубежных стандартах (здесь и далее).
1 Давление полного открытия устанавливает изготовитель и указывает в ЭД.
2 Обычно давление полного открытия выражают в процентах от давления настройки (давления начала открытия), либо, как правило, для давлений меньше 0,3 МПа (3 бар), в единицах измерения давления, МПа (бар), как превышение над давлением настройки (давлением начала открытия).
Источник