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安全閥的選用計(jì)算實(shí)例
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                     安全閥的選用計(jì)算實(shí)例
                     上海申弘閥門有限公司

3.之前介紹蒸汽截止閥熱損失,現(xiàn)在介紹安全閥的選用計(jì)算實(shí)例
    以DG670-13. 7/535/535汽包鍋爐主蒸汽系統(tǒng)選用安全閥為例,其額定蒸發(fā)量為670t,h,額定壓力為13. 7MPa,主蒸汽出口溫度為535℃,選用安全閥的排量與數(shù)量的計(jì)算過(guò)程
  如下:
    根據(jù)DL/T 959-2005《電站鍋爐安全閥應(yīng)用導(dǎo)則》的規(guī)定,汽包鍋爐的主蒸汽系統(tǒng)控制安全閥的起座壓力為系統(tǒng)額定壓力的1. 05倍,工作安全閥起座壓力為主蒸汽系統(tǒng)額定壓力的1. 08倍,以1.08倍計(jì)算,結(jié)合式(3-4),安全閥排放壓力安全閥計(jì)算實(shí)例
上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有:截止閥,電動(dòng)截止閥,氣動(dòng)截止閥,電動(dòng)蝶閥,氣動(dòng)蝶閥我們?cè)趬毫θ萜髟O(shè)計(jì)和定期檢驗(yàn)中均要求對(duì)安全閥的安全排放能力進(jìn)行選型或校驗(yàn)計(jì)算。基于以往資料不齊全,往往以大代小,造成不必要的浪費(fèi)。現(xiàn)擬以GB150附錄B-B5.1 b)為依據(jù),用不同介質(zhì)、壓力、溫度對(duì)安全閥的安全排放量進(jìn)行選型計(jì)算。如果安全閥在選擇過(guò)程中,一般有一個(gè)整定壓力還有一個(gè)超過(guò)壓力,在具體的計(jì)算中,您的算例一(針對(duì)空氣),加上了10%P,作為泄放壓力,那麼在實(shí)際的壓力整定中,是否就是整定壓力?第二,壓力容器的設(shè)計(jì)壓力一般為zui大工作壓力的1.05~1.1倍,此時(shí)是否可能存在安全閥的整定壓力在設(shè)計(jì)壓力以內(nèi),而超過(guò)壓力(根據(jù)安全閥的國(guó)標(biāo)定義)超過(guò)了壓力容器的設(shè)計(jì)壓力?例1:有一空氣儲(chǔ)罐,DN1000㎜,容積V=5m3zui高工作壓力為0.8MPa,工作溫度為30℃進(jìn)口管為φ57X3.5,確定安全閥尺寸.


解1)安全閥的選用計(jì)算實(shí)例確定氣體的狀態(tài)條件
     設(shè)Po—安全閥出口側(cè)壓力(絕壓)0.103MPa(近似為0.1MPa)
     則Pd—安全閥泄放壓力(絕壓)為
Pd=1.1Ps+0.1 =1.1×1.1Pw+0.1=1.068MPa(GB150附錄B4.2.1)
          當(dāng)安全閥出口側(cè)為大氣時(shí): Po/Pd=0.103/1.068=0.0936
          而(2/(k+1))k/(k-1) =(2/(1.4+1))1.4/(1.4-1)=0.53
         ∴ Po/Pd<(2/(k+1))k/(k-1) 是屬于臨界狀態(tài)條件, 安全閥排放面積A按(B5)計(jì)算
A≥ mm   (B5)
式中: C氣體特性系數(shù),查表B1或C=520√k(2/(k+1)(k+1)/(k-1))
K—安全閥額定泄放系數(shù),K=0.9倍的泄放系數(shù)(泄放系數(shù)由制造廠提供,一般為0.75);或按《容規(guī)》附件五第二節(jié)有關(guān)規(guī)定中選取.


2)容器安全泄放量的計(jì)算:
盛裝壓縮氣體或水蒸汽的容器安全泄放量,按下列規(guī)定來(lái)確定
a.對(duì)壓縮機(jī)貯罐或水蒸汽的容器,分別取壓縮機(jī)和水蒸汽發(fā)生器的zui大產(chǎn)氣量;
b.氣體儲(chǔ)罐等的安全泄放量按(B1)式計(jì)算
Ws=2.83×10-3ρυd2 ㎏/h     (B1)
式中 ρ為排放壓力下的氣體密度.
ρ=M(分子量)×Pw’(排放壓力)×273/(22.4×(273+t))
空氣M=28.95
排放壓力Pw’=10.68㎏/㎝2
代入上式得  ρ=28.95×10.68×273/22.4×303=12.44㎏/m3
υ—容器在工作壓力下的進(jìn)口管的氣體流速m/s;查表2得υ=10~15m/spd為

    阢=13.7×1.08=14. 796 (MPa)
    在p。一14. 796MPa,T= 535'C時(shí),查得過(guò)熱修正系數(shù)K,h=0. 75。
    根據(jù)規(guī)定.鍋爐所裝安全閥的總排放能力要大于鍋爐zui大連續(xù)蒸發(fā)量,這時(shí)所需的安全閥總排放能力zui小值為Wm一6,-OOOOkg/h。
    在舢一14. 796MPa時(shí)蒸汽的飽和溫度約為335'C,適用式( 3-4),代入式(3-4)得
  670 00。一s.25×A×14.796×(33. 242X14. 796-1061)×0. 75
計(jì)算得:安全閥zui小流道面積A=11076. 12mm2。
    根據(jù)DL/T 959中“每臺(tái)鍋爐至少應(yīng)安裝兩臺(tái)安全閥”的要求,如果選用兩臺(tái)安全閥,每臺(tái)安全閥的流道面積至少應(yīng)為
    Ai=ll 076.12÷2=5538.06 (rmu2)
  則每臺(tái)安全閥的流道直徑d一√寫}一√~84 (mm),查表3 6及表3-7可知,要選用國(guó)PN160/DN150的安全閥,或美國(guó)流道代號(hào)為Q系列的安全閥。


  如果選用4臺(tái)安全閥,每臺(tái)安全閥的流道面積應(yīng)為
    A.=11 076.12÷4=2769.03 (mm2)
  則每臺(tái)安全閥的流道直徑d一√一√≤≈59.41 (mm),查表3 6及表3 7可知。要選用國(guó)產(chǎn)PN160/DN100的安全閥,或美國(guó)流道代號(hào)為N系列的安全閥。因大口徑的安全閥,其制造成本較高,從可靠、經(jīng)濟(jì)的角度均衡考慮,以選用4臺(tái)較小口徑的安全閥為宜,即選用4臺(tái)與本文相關(guān)的產(chǎn)品有石油化工用閥門原則

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