логотип
Сегодня-это завтра, о котором мы позаботились вчера
Лого

Расчет предохранительного клапана СППК, пенного пожаротушения

date25.12.2018
Расчет предохранительного клапана СППК, пенного пожаротушения
картинка

Доброго дня, уважаемые читатели и гости страниц нашего блога.

В данной статье кратко обсудим как рассчитать предохранительный клапан для емкости под давлением.

Предохранительный клапан – это трубопроводная арматура,предназначенная для защиты от механического разрушения оборудования и трубопроводов избыточным давлением путём

автоматического выпуска избытка жидкой, паро- и газообразной среды из систем и сосудов с давлением сверх установленного.

В данном случае рассмотрим применение предохранительного клапана, установленного на горизонтальном (вертикальном) баке в системе пенного пожаротушения.

Расчет предохранительного клапана СППК, пенного пожаротушения

 

Методика расчета

Методика подбора предохранительных клапанов (СППК) изложена в ГОСТ 12.2.085-2002 — «Сосуды, работающие под давлением. Клапаны предохранительные. Требования безопасности» и

ГОСТ 12.2.085-2017 — «Арматура трубопроводная. Клапаны предохранительные. Выбор и расчет пропускной способности». Методика расчета строиться на давлении настройки.

В данный момент ГОСТ 12.2.085-82 заменен на ГОСТ 12.2.085-2002.

ГОСТ 12.2.085-2002 заменен на ГОСТ 12.2.085-2017, но не отменен, частично действует, применяется в ЕАЭС.

ЕАЭС -Евразийский Экономический Союз.

Последовательность расчета СППК

Расчет предохранительного клапана СППК, пенного пожаротушения

Для наглядности расчета мы начнем с «Расчета пропускной способности клапана и перейдем к выбору оборудования».

С остальными пунктами которые идут выше по списку вы можете проработать самостоятельно взяв в руки указанные ГОСТы.

Методика расчет пропускной способности клапана указана в Приложении А (обязательное) ГОСТ 12.2.085-2002.

Исходные данные для подбора:

  • Давление начало открытия 1,6 МПа;
  • Рабочее давление 1,4 Мпа;
  • Температура подачи 5/20/25 °C;
  • Расчетная температура -52/50 °C;
  • Давление после редуктора (клапан снижения давления) -1,0 МПа;
  • Среда -пар (вода);

Расчет пропускной способности клапана предохранительного по ГОСТ 12.2085—2002

На основе данных составляем таблицу для расчета:

Расчет предохранительного клапана СППК, пенного пожаротушения

где

Р — 1.4 МПа  Давление настройки (Рабочее давление);

∝² — Коэффициент расхода, соответствующий площади F. (Применим из паспорта на клапан)

 

Выполним расчет пропускной способности клапана предохранительного:

G= 5,03∙ ∝²∙F∙(( P1- P2)∙ r )^0,5

 G=5,03∙0,38∙78,5мм²∙((1,61МПа- 0,1 МПа)∙ 997 кг/м³ )^0,5=5821,8кг/ч

 5821,8 кг/ч  = 5,839 м³ /ч 

5,839 м³ /ч >0,1 м³ /ч

 Вывод: G > G1, условие выполняется.

 

 

 

 

Расчет предохранительного клапана СППК, пенного пожаротушения

 Давление расчетное Р: Избыточное давление, на которое производиться расчет прочности оборудования (в нашем случае сосуд в соответствии с ГОСТ 14249)

Примечание — Расчетное давление, как правило, принимают рваным рабочему давлению или выше.

Давление рабочее Р: Наибольшее (максимальное) избыточное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса, без учета гидростатического давления среды и допустимого кратковременного повышения давления во время действия предохранительного клапана.

Расчет производительности предохранительных клапанов для обеспечения отсутствия избыточного давления жидкости на корпусе в случае пожара.

Расчет выполнен в соответствии с ГОСТ 12.2.085-2017

Исходные данные:

Давление подачи 1,2/1,4 МПа;

Температура подачи 5/20/25 °C;

Расчетная температура -52/50; °C

Давление после редуктора (клапан снижения давления) -1 МПа;

  •  Обязательное условие протекания процесса без утечки через ПК (предохранительный клапан)

Рн >Рр

где   Рн — 1,4 МПа – давление настройки клапана, МПа (Параметры производителя. Паспорт. Предохранительный клапан тип D10/CS).

Рр – 1 МПа рабочее давление системы пенотушения, после клапана сброса давления.

  •  Давление открытия клапана, Рно МПа (плюс 10% к давлению настройки клапана Рно)

Рно= Рн х 1,1 [Табл.3 Примечание п. 4 ГОСТ 12.2.085-2017];

Р но= 1,4 х 1,1 = 1,54 МПа;

где 1,1 – коэффициент, учитывающий 10% от рабочего давления;

Расчетное давление является давлением начала открытия клапана

  •  Давление полного открытия клапанов, Рпо МПа

Рпо = Рн х 1,15 [п. 5.4 (2) ГОСТ 12.2.085-2017];

1,15 – коэффициент, учитывающий 15% от расчетного давления;

Рпо = 1,4 х 1,15 = 1,61 МПа

где   Рпо - давление полного открытия клапана.

  • Давление закрытия клапанов, Рз МПа (минус 15% от давления настройки клапана Рно)

Рз = 1,4 — 0,21 = 1,19 МПа
Расчет предохранительного клапана СППК, пенного пожаротушения

По результатам расчетов выбран клапан  с параметрами:

Давление настройки клапана – 1,4 МПа;

Давление открытия -  1,4 плюс 10% = 1,54 МПа;

Давление закрытия -   1,4 минус 15% = 1,19 МПа;

Дорогие читатели, на этом можем закончить наш типовой расчет. Приведенную методику расчета предохранительного клапана пенного пожаротушения можно применить к системам отопления, кондиционирования, и.т.д

Читайте наш блог, совершайте подписки в социальных сетях и будьте здоровы!

Хотите получать новые статьи на почту?

Ваш Email не будет опубликован

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
:twisted: :smile: :shock: :razz: :oops: :cry: :?:

Нажимая кнопку «Отправить», вы соглашаетесь с нашей политикой конфиденциальности