Расчет и проектирование средств защиты. Беляев В.М - 135 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

135
ПРИМЕР 1. Рассчитать и выбрать ПУ для защиты аппарата, в который
поршневой компрессор подает воздух в количестве m
к
= 7200 кг/ч. Избыточ-
ное рабочее давление в аппарате р
р
= 0,8 МПа, температура Т
р
= 420 К. Воздух
из ПУ сбрасывается в атмосферу. Максимальный аварийный приток воздуха
может появиться при ошибочном перекрытии запорного вентиля за аппара-
том. В этом случае m
a
= m
к
=7200 кг/ч.
РЕШЕНИЕ.
Максимально допустимое давление в аппарате при срабатывании ПУ,
согласно Правилам Росгортехнадзора, составляет
p
1
= 1,15р
р
= 1,15 ⋅ 0,8 = 0,92 МПа.
Давление сброса p
2
= 0; молярная масса воздуха М = 28,96 кг/кмоль; по-
казатель изоэнтропы при нормальных условиях k
н
= 1,4; параметры критиче-
ской точки: p
кр
= 3,77 МПа; T
кр
= 132,5 К (см. Приложение, табл. П4).
Температура воздуха при давлении p
1
T
1
= 420 [(0,92 + 0,1)/(0,8 + 0,1)](1,4 − 1)/1,4 = 435 К.
Приведенные параметры:
π
1
= (0,92 + 0,1)/3,77 = 0,27; τ
1
= 435/132,5 = 3,28.
Так как π
1
/τ
1
= 0,27/3,28 = 0,082 < 0,5, то, следовательно, k
1
= k
н
= 1,4;
k
2
= k
н
= 1,4 и k = k
н
= 1,4.
Критическое отношение давлений β*= 0,528 (см. Приложение, табл. П4);
коэффициент сжимаемости при р
1
и T
1
имеет значение z
1
= 1,0 (см. Приложе-
ние, табл. П21).
Отношение давлений за и перед ПУ
β = (0 + 0,1)/(0,92 + 0,1) = 0,098,
что меньше значений β* = 0,528 и
3,0
*
кл
=p . Следовательно, B
2
= 1.
При k = 1,4 В
3
= 0,484 и В
1(z =1)
= 0,68. Тогда 68,01/68,0
1
==B .
При m = m
a
расчетная величина
1035
)1,092,0(168,010
7200
)(
1
=
+⋅⋅⋅
=α
R
F мм
2
.
В соответствии с рекомендациями выбираем в качестве ПУ пружинный
полноподъемный предохранительный клапан с α
1
= 0,6 (см. Приложение,
табл. П22).
Площадь узкого сечения седла ПК
1
c
1
α
1035
1
72
7
α 06
R
R
F
F ===
()
()
,
мм
2
.
Диаметр узкого сечения седла
47
785,0
1727
785,0
)(
)(
c
c
===
R
R
F
d
мм.
Выбираем (по табл. П5, П8 Приложения) клапан пружинный полно-
подъемный фланцевый типа СППК4Р−16 (17с17нж) для неагрессивных сред с
температурой до 450 °С, имеющий следующие параметры: р
у
= 1,6 МПа

Страницы