Əsas mövzuya keçid

k = izoentropik eksponent

Əhəmiyyəti  k  təhlükəsizlik klapan üçün

Alessandro tərəfindən redaktə edilmişdir Ruzza 

Qaz və ya buxarların atılması üçün nəzərdə tutulmuş təhlükəsizlik klapanlarının ölçüləri, lspesl Kolleksiyası “E”yə uyğun olaraq, boşalma şəraitində izoentropik göstərici k haqqında bilik tələb edir.

Təhlükəsizlik klapanlarının ölçüləri ilə bağlı lspesl Collection “E” “E.1” fəslinin ehtiyatsız tətbiqi klapanların və yırtılma disklərinin boşalma qabiliyyətinin həddindən artıq qiymətləndirilməsinə səbəb ola bilər.

Bu məqalə real qazlar üçün k-nin dəyərini qiymətləndirmək üçün bəzi qaydalar verir və
k-ni xüsusi istilik Cp/Cv nisbətinə bərabər hesab edərək səhvi vurğulayır

Qarşısının alınması lazım olan ilk və kobud səhv, 'E' toplusunda qazlar və ya buxarlar üçün etibarlı olan düsturdan istifadə etməkdir. iki fazalı boşalma maye və qaz/buxar əmələ gəlir. Belə hallarda, əslində, hesablanmış diametrlər, şübhəsiz ki, real ehtiyacla müqayisədə kiçik ölçülü olacaqdır.
İkinci bir səhv, bir çox hallarda səbəb ola bilər təhlükəsizlik sisteminin ölçüsünü azaltmaq, izoentropik göstəriciyə k Cp/Cv nisbətinin qiymətini verməkdir. Birinci məqam bir sıra sonrakı məqalələrin mövzusu olsa da, burada biz izoentropik göstəricinin hesablanması üçün bəzi faydalı məsləhətlər vermək və konkret hallarda edilə biləcək xətanın ölçüsünü göstərmək istərdik.

Bir burun vasitəsilə izoentropik axın

 

Formula [1] ki, "E" kolleksiyasında, eləcə də digər italyan dillərində istifadə olunur [2] və xarici [3] standqazları və ya buxarları atmalı olan qoruyucu klapanların hesablanması üçün kritik sıçrayış şəraitində məmə vasitəsilə izoentropik çıxışdır, ideal qaz üçün bu:

Formula lspesl Kolleksiyası "E"

harada expansiC əmsalı ilə müəyyən edilir:

expansiC əmsalı üzrə

olan k izoentropik eksponentansitənlik üzrə: pxv^k=xərc

MayeP1 (bar)T1 (°C)q' (kq/saat)q (kq/saat)(q'/q) x 100
metan125014721466100.4
metan2320023142267102.1
Propan1210022612181103.7
Heksan1217830992740113.1
Heksan2322065195111127.5
Heptan1221532322821114.4

q'= k = Cp/Cv (20 °C, 1 atm) ilə hesablanmış axın sürəti
q = ilə hesablanmış axın sürəti k = (Cp/Cv) • (Z/Zp)

Eksperimental əmsalın tətbiqi ilə k qlobal miqyasda klapanın real çıxış performansını, təhlükəsizlik əmsalı 0.9 və sıxılma əmsalı Z nəzərə alan təhlükəsizlik klapanının çıxışı1 Həqiqi maye üçün "E" kolleksiyasının tərtibinə gəlirik:

(1) [1]

İzoentropik göstərici k kimi ifadə edilə bilər:

[2] [2]

Bir üçün ideal qaz, hansı üçün P x V / R x T =1 , bunu nümayiş etdirir k sabit təzyiq və həcmdə xüsusi istiliklər arasında Cp/Cv nisbətinə bərabərdir.

Bir real qaz, k ifadə edilə bilər (bax: Əlavə B):

[3] [3]

burada Z Z= ilə müəyyən edilmiş sıxılma əmsalıdırP x V / R x T Zp isə “alınmış sıxılma faktorudur”. Formula tətbiq edərkən [3], “E” kolleksiyasına əsasən, Cp/Cv, Z və Zp dəyərləri P axıdılması şəraitində qiymətləndirilməlidir.1 və T1.

Alınan sıxılma əmsalı Zp düsturla müəyyən edilir [4] kimi:

[3.1]

Sıxılma əmsalı Z aşağıdakı kimi ifadə edilə bilər:

[4][4]

və oxşar şəkildə ifadə edilə bilər:

[5][5]

burada Z^0, Z^1, Zp^0, Zp^1 qiymətləri Pr və Tr funksiyası kimi Əlavə A-da cədvəl şəklində verilmişdir.

In [4][5], Ω Pitzerin asentrik əmsalı ilə müəyyən edilir:

[10] [10]

Burada Pr^SAT azaldılmış temperatur dəyərinə uyğun olan azalmış buxar təzyiqidir Tr=T/Tc=0,7. Əlavə A bəzi mayelərin Ω qiymətlərini göstərir. Z e Zp də birbaşa analitik vəziyyət tənliyindən əldə edilə bilər.

Rəqəmsal bir nümunə

 

Rəqəmsal bir nümunəyə keçərək, aşağıdakı şərtlərdə bir təhlükəsizlik klapanının boşaltma qabiliyyətini hesablamağımızı düşünək:

Mayen-Butano
Fiziki vəziyyəthəddindən artıq qızdırılan buxar
Molekulyar kütləM58,119
Təzyiq təyin edinP19,78 bar
Aşırı təzyiq10%
Maye temperaturuT400 K
Efflux əmsalı0,9
Orifis diametriDo100 mm

boşalma təzyiqi ilə müəyyən edilir:

n-Butan üçün: Tc=425,18 K və Pc=37,96 bar, bizdə:

və Əlavə A-dakı cədvəllərdən istifadə edərək, əldə edirik:

Boşaltma şəraitində (P1, T1) 0,01634 m^3/kq (0,0009498 m^3/g-mol) olan buxarın xüsusi həcmini bilməklə, Z-ni də hesablaya bilərdik:

Sabit təzyiq və həcmdə, boşalma şəraitində xüsusi istiliklərin nisbətini nəzərə alaraq (S1, T1), düsturdan 1,36-ya bərabərdir [3] biz var:

147060

Düsturun [1] tətbiqi, axın sürətinin hesablanması ilə

Düsturun tətbiqi [1], axın sürətinin hesablanması üçün həll edilmiş, bizdə axıdma sürətinin dəyəri var 147.060 kq / saat.

174848

1 atm və 1 °C-də Cp/Cv dəyərindən istifadə edərək [20] düsturunun tətbiqi

Bunun əvəzinə 1 atm və 20 °C-də Cp/Cv dəyərindən istifadə etsəydik, k = 1,19 və düsturdan [1] bir boşalma axını sürəti 174.848 kq / saat.

Bu bizi buna aparacaqdı boşalmanı həddindən artıq qiymətləndirin təhlükəsizlik klapanının tutumu ətrafında 19%

XƏBƏRDARLIQ:

Cp/Cv dəyərini k-yə təyin etməklə edilə biləcək xəta bu misaldakından xeyli yüksək ola bilər.

20%-dən çox

Fikir vermək üçün aşağıdakı cədvəldə iki halda hesablanmış digər doymuş karbohidrogenlər üçün 18 mm-lik orifisin axın sürətləri göstərilir. Hesablamalar xüsusi işlənib hazırlanmışdırped proqram.

MayeP1 (bar)T1 (°C)q' (kq/saat)q (kq/saat)(q'/q) x 100
metan125014721466100.4
metan2320023142267102.1
Propan1210022612181103.7
Heksan1217830992740113.1
Heksan2322065195111127.5
Heptan1221532322821114.4

Proqram düsturlardan istifadə etmir [4] [5] lakin, dəyişdirilmişdən başlayaraq Redliç və Kvonq vəziyyət tənliyi, termodinamik korrelyasiyalardan istifadə edərək izoentropik göstəricinin qiymətini hesablayır.

Əlavə A və B
düsturların əldə edilməsi

BESA -də iştirak edəcək IVS - IVS Industrial Valve Summit 2024