
- •Методика расчета требуемого количества предохранительных клапанов, устанавливаемых на нпс с резервуарным парком
- •Предисловие
- •Содержание
- •1 Область применения
- •2 Нормативные ссылки
- •3 Термины и определения
- •4 Обозначения и сокращения
- •5 Размещение и назначение узлов с предохранительными клапанами на нпс
- •6 Исходные данные, представляемые для расчета требуемого количества предохранительных клапанов
- •7 Расчет пропускной способности предохранительного клапана
- •8 Выбор номера пружины, устанавливаемой в предохранительных клапанах
- •9 Расчет количества предохранительных клапанов, устанавливаемых в узле
- •10 Порядок расчета требуемого количества предохранительных клапанов, устанавливаемых в узле на входе нпс с емкостью (узел № 1)
- •11 Порядок расчета требуемого количества предохранительных клапанов, устанавливаемых в узле между подпорной и магистральной насосными (узел № 2)
- •12 Порядок расчета пропускной способности действующего узла с предохранительными клапанами
- •Приложение а (справочное) Пример расчета требуемого количества предохранительных клапанов, устанавливаемых клапанов, устанавливаемых в узле №1
- •Приложение г (справочное) Параметры предохранительных клапанов
- •Приложение д (справочное)
- •Приложение е (справочное) Расчет гидравлических потерь в трубопроводе сброса
Приложение г (справочное) Параметры предохранительных клапанов
Обозначение клапана |
Номинальное давление |
Номинальный диаметр |
Диаметр седла |
Коэффициент расхода |
Площадь сечения седла |
PN, кгс/см2 |
DN, мм |
Dс, мм |
α |
F, мм2 |
|
СППК4 150-16М1, СППК4Р 150-16М1 |
16 |
150 |
75 |
0,65 |
4417,9 |
СППК4 150-16, СППК4Р 150-16 |
16 |
150 |
75 |
0,56 |
4417,9 |
СППК4 150-40, СППК4Р 150-40 |
40 |
150 |
75 |
0,56 |
4417,9 |
СППК4 200-16М, СППК4Р 200-16М |
16 |
200 |
142 |
0,53 |
15836,8 |
СППК4 200-16, СППК4Р 200-16 |
16 |
200 |
142 |
0,23 |
15836,8 |
ЦКБ П 55224-200 |
16 |
200 |
162 |
0,6 |
20601,5 |
ЦКБ П 55227-200 |
25 |
200 |
134 |
0,6 |
14095,5 |
Приложение д (справочное)
Схема уставок давлений на входе НПС с резервуарным парком
Уставка |
Значение уставки, кгс/см2 |
|
Без СИКН |
С СИКН |
|
PMAX – допустимое давление в защищаемых технологических трубопроводах |
10,00 |
10,00 |
PРАБ – максимальное рабочее давление в технологическом трубопроводе |
3,50 |
5,00 |
PНО – давление начала открытия предохранительного клапана |
5,50 |
7,00 |
PПО – давление полного открытия предохранительного клапана |
6,33 |
8,05 |
PЗ – давление закрытия предохранительного клапана, не менее |
4,40 |
5,60 |
PПОТ – допустимые потери давления в сбросном трубопроводе |
3,67 |
1,95 |
РНП – давление настройки пружины предохранительного клапана* |
4,21 |
5,71 |
*Давления
настройки пружины предохранительных
клапанов РНП
приведены при значении гидростатического
давления столба жидкости РСТ
=
1,5 кгс/см2. |
Приложение е (справочное) Расчет гидравлических потерь в трубопроводе сброса
Величина гидравлических потерь в трубопроводе сброса рассчитывается по формуле
PПОТ = H * ρ / 104, (Д.1)
где Н - потери напора на трение и местные сопротивления трубопровода сброса, рассчитываемые по формуле
,
(Д.2)
где λ – коэффициент гидравлического сопротивления (на трение по длине трубопровода);
ξ – коэффициент местного сопротивления;
U – средняя скорость жидкости в трубопроводе, м/с;
L – длина рассчитываемого участка трубопровода, м;
D – внутренний диаметр трубопровода, м;
ρ – плотность жидкости кг/м3;
g – ускорение силы тяжести, g = 9,81 м/с2.
В расчетах гидравлических потерь коэффициент гидравлического сопротивления должен определяться в зависимости от числа Рейнольдса (п.21.2 РД 153-39.4-113-01):
при числах Re менее 2000 по формуле
l = 64 / Re,
при числах Re от 2000 до 2800 по формуле
l = (0,16 * Re - 13) 10-4,
при числах Re от 2800 до Re1 по формуле
l = 0,3164/ (Re0,25),
при числах Re от Re1 до Re2 по формуле
l = B + (1,7 / Re0,5).
При числах Re больших указанных в таблице Д.1 (в области квадратичного сопротивления), значение коэффициента гидравлического сопротивления остается постоянным.
Предельные значения Re1, Re2 и значения В приведены в таблице Д.1 при следующих величинах шероховатости труб: для труб диаметром до 377 мм включительно принята средняя абсолютная шероховатость 0,125 мм, для труб большего диаметра – 0,100 мм.
Число Рейнольдса определяется по формуле
, (Д.3)
где ν – кинематическая вязкость жидкости, м2/с.
Таблица Д.1
Наружный диаметр D, мм |
Re1 ´ 10-3 |
Re2 ´ 10-3 |
В ´ 104 |
219 |
13 |
1000 |
157 |
273 |
16 |
1200 |
151 |
325 |
18 |
1600 |
147 |
377 |
28 |
1800 |
143 |
426 |
56 |
2500 |
134 |
530 |
73 |
3200 |
130 |
630 |
90 |
3900 |
126 |
720 |
100 |
4500 |
124 |
820 |
110 |
5000 |
123 |
920 |
115 |
5500 |
122 |
1020 |
120 |
6000 |
121 |
1220 |
125 |
6800 |
120 |
Изменения коэффициентов местных сопротивлений ξ в зависимости от числа Рейнольдса Re при турбулентном (Re>2300) режиме настолько незначительны, что ими можно пренебречь, и при практических расчетах коэффициенты ξТ считают зависимыми только от вида местных сопротивлений.
Для ламинарного режима А.Д. Альтшуль (Рабинович Е.З. «Гидравлика: Учебное пособие для вузов.» // М.: Недра 1980.) рекомендует определять коэффициенты ξЛ по формуле
, (Д.4)
где ξЛ – коэффициент местного сопротивления при ламинарном режиме;
ξТ – коэффициент местного сопротивления при развитом турбулентном режиме (см. таблицу Д.2);
С – коэффициент, зависящий от вида местного сопротивления.
Таблица Д.2
Вид местного сопротивления |
Значение коэффициента местного сопротивления ξТ |
Значение коэффициента С |
Вход в резервуар |
1,00 |
30 |
Выход из резервуара через хлопушку |
0,85 |
75 |
Отвод штампосварной и бесшовный 90° R/D = 1,0-1,5 |
0,50 |
130 |
То же 60° |
9,40 |
130 |
То же 45° |
0,30 |
130 |
То же 30° |
0,20 |
130 |
Отвод сварной секционный 90° R/D = 1,0-1,5 |
1,00 |
130 |
То же 60° |
0,60 |
130 |
То же 45° |
0,50 |
130 |
Угольник 90° |
1,00 |
400 |
Диффузор |
0,30 |
80 |
Конфузор |
0,10 |
90 |
Тройник вытяжной (соединение потоков) |
|
|
Тройник вытяжной (разделение потоков) |
|
|
Тройник приточный (боковое ответвление) |
|
|
Фильтр односетчатый для нефти |
2,0 |
100 |
Задвижка, полное открытие |
0,20 |
75 |
Коэффициент местного сопротивления тройника вытяжного
(соединение потоков)
|
|
|
||||
---|---|---|---|---|---|---|
Dб2/Dc2 |
≤0,35 |
>0,35 |
|
|||
Qб/Qc |
≤1,0 |
≤0,4 |
>0,4 |
|
||
A |
1,0 |
|
0,55 |
|
Рисунок Д.1
Коэффициент местного сопротивления тройника вытяжного
(разделение потоков)
Рисунок Д.2
Коэффициент местного сопротивления тройника приточного
(боковое ответвление)
Qc,
Dc
|
Qп,
Dп |
||||||
|
Dб2/Dc2 |
≤0,35 |
>0,35 |
|
|||
|
Qб/Qc |
≤0,4 |
>0,4 |
≤0,6 |
>0,6 |
|
|
|
A |
|
0,85 |
|
0,6 |
|
Рисунок Д.3
|
|