Методические указания к практическим занятиям 2004 (стр. 10 из 15)

Условным давлением

называют наибольшее допустимое давление среды на при номинальной температуре.

Перепад давления

на регулирующем органе определяет усилия, на которые рассчитывается исполнительный механизм, а также износ дроссельных поверхностей.

Различают также пропускную, конструктивную и расходную характеристики регулирующего органа.

Пропускная характеристика (внутренняя) устанавливает зависимость пропускной способности

от перемещения затвора при постоянном перепаде давления.

Конструктивная характеристика устанавливает зависимость изменения относительного проходного сечения

от степени его открытия.

Расходная характеристика определяет зависимость относительного расхода среды от степени открытия

, где – относительный расход среды: – текущее значение расхода среды: – расход среды при полностью открытом регулирующем органе.

4.2. Расчет и выбор регулирующих органов

Расчет

заключается в определении их пропускной способности по максимальному расходу среды, протекающей через регулирующий орган, и перепаду давления , возникающему на (см. ГОСТ 116443-70).

Для выполнения расчета необходимы следующие исходные данные:

а) схема технологического участка трубопровода, на котором установлен регулирующий орган, с указанием длины и внутреннего диаметра трубопровода, виды местных сопротивлений и их количество, а для жидкостей – разности высот расположения трубопровода;

б) давление в начале и конце технологического участка;

в) максимальный и минимальный расход материального потока;

г) характеристики материального потока (температура, плотность, вязкость и т.д.).

Расчет выполняется в такой последовательность:

1) Определяют потерю давления на данном технологическом участке трубопровода при максимальном расходе, которая состоит на потери давления на трении о стенки трубопровода

, потери давления на местных сопротивлениях и гидростатического напора , характеризующего затраты давления для подъема жидкости на высоту :

; (4.1)

2) определяют перепад давления на регулирующем органе при максимальном расходе:

, (4.2)

где

– давление среды в начале технологического трубопровода, МПа;

– давление среды в конце линии, МПа;

— суммарные потери давления среды на технологическом участке трубопровода, МПа;

3) по одной из приведенных ниже формул определяют пропускную способность регулирующего органа

при максимальном расходе:

для жидкостей

, (4.3)

где

– максимальный расход жидкости, ;

– плотность жидкости, ; -- перепад давления на РО при максимальном расходе, МПа;

для газа при докритическом режиме (

)

, (4.4)

при критическом режиме

,

, (4.5)

где

– максимальный расход газа при и , ;

– перепад давления на РО при максимальном расходе, МПа;

и – абсолютные давления газа при и , ;

– абсолютная температура газа перед регулирующим устройством, К; К – безразмерный коэффициент, учитывающий отклонение реального газа от закона идеального газа;

для водяного пара при докритическом истечении

:

, (4.6)

при критическом истечении, когда

,

, (4.7)

где G – максимальный расход пара,

;

– перепад давления на РО при максимальном расходе пара, МПа;

и — плотности пара при давлениях до и после регулирующего органа и рабочей температуре перед РО, ;

4) определяют условную пропускную способность в соответствии с условием

, (4.8)

где n – коэффициент запаса, обычно принимаемый равным 1,2.

5) по значениям

, приведенным в справочниках и каталогах, выбирают типоразмер дроссельного РО. Условная пропускная способность выбирается из параметрического ряда, характерного для заданного типа РО, как ближайшее большее значение по сравнению с произведением максимальной пропускной способности и коэффициента запаса n, т.е. по сравнению с ; диаметр условного прохода выбирается минимальным из возможных для найденного значения условной пропускной способности; значения условной пропускной способности и условного прохода для исполнительных устройств некоторых типов приведены в табл. 4.1;

Таблица 4.1

Наименование	Тип, пропускная характеристика	Условный проход , мм	Условная пропускная способность ,	Условное давление , температура регулируемой среды
1. Клапаны регулирующие двухседельные чугунные	25ч30нжМ, (НО) 25ч30нжМ, (НЗ) линейная; равнопроцентная	15 20 25 40 50 80 100 150 200 250 300	4;6,3 6,3;10 10;16 25;40 40;63 100;160 160;250 400;630 630;1000 1000;1600 1600;2500	1,6 МПа От -15 до 300
2.Клапаны регулирующие двухседельные стальные	25с48нжМ, (НО) 25с50нжМ, (НЗ) линейная; равнопроцентная	15 20 25 40 50 80 100 150 200	4;6,3 6,3;10 10;16 25;40 40;63 100;160 160;250 400;630 630;1000	6,4 МПа От -40 до 300
3. Клапаны регулирующие двухседельные нержавеющие	25нж48нж, (НО) 25нж50нж, (НЗ) линейная равнопроцентная	То же (п.2)	То же (п.2)	6,4 МПа От -49 до 300
4.Пневматические односедельные исполнительные устройства для малых расходов	ПОУ-7(НО, НЗ)	15,20	От 0,1 до 4	6,4 МПа От -40 до 225
	ПОУ-8(НО, НЗ)	15,20	От 0,1 до 4	16 МПа От -40 до 225
	ПОУ-9(НО, НЗ) линейная	15,20	От 0,1 до 4	16 МПа От 225 до 450

6) при мало вязких жидкостях, когда критерий

, расчет считают оконченным; при значениях выбираемый РО проверяют на влияние вязкости протекающей через него жидкости ;