Клапани і мембрани

Згідно правил для заміру тиску використовується манометр з класом точності не менше 2,5 при цьому необхідно, щоб стрілка на циферблаті манометра в робочому положені знаходилась на 2/3 шкали. На шкалі манометра повинна бути нанесена червона відмітка, яка відповідає допустимому робочому тиску. Температуру вимір за доп. Термометра. А рівень рідини за доп. Мембранних наконечників.Для захисту посудив використовуються запобіжні клапани і мембрани.Згідно ГОСТ 12085-82, клапани призначені зменшити тиск на величину менше ніж робочий тиск.

На даний час в промисловості найбільш широке примінення знаходять клапани гвіздкового і мембранного типу.

Запобіжні клапани вибираються на пропускну здатність кг/год.

Пропускна здатність розраховується для газу:

G=3,16*beta*alfa*F*#((P+0.1)*ro_2),

beta – фізико-хім. Властивості газу, alfa – коефіцієнт витрат, P – це максимально надлишковий тиск, ro_2 – густина

для рідини:

G=5,03*alfa_р*F*#((P_2-Р_1)*ro_р),

Де alfa_р – коефіцієнт витрат по площі F для рідин, P_2 і Р_1- максимальний надлишковий тиск перед клапаном і за клапаном.

Вибір запобіжних мембран.

Встановлення запобіжних пластин проводиться в тих випадках коли запобіжний клапан не може активно працювати внаслідок агресивного середовища – мемебранни спрацьовують при перевищенні тиску не більше 1,25 раз робочого. Вдеяких випадках додат ково встановлюються запобіжні пластина, тоді площа отвору:

F=f*V мм^2, де f – питоме пропускне січення мембрани мм2/м3, V- обєм захисної посудини, при обємі посудини до 30 м3 величина f =(1-30)*10^5 мм2/м3 , при обємі від 30 до 750 м3, f=(0,7-1)*10^5 мм2/м3.

Товщина запобіжних мембран залежить від матеріалу з якого виготовляється:

Sм=K*10^-3*P*D см,

K – коеф. Який враховує матеріал мембрани, для міді він становить 0,15-0,18, для алюмінію – 0,33-0,35, P – допустимий тиск який враховує матеріал, для міді – 3,2*10^5 МПа, D – діаметр мембран.

Якщо мембранна виготовлена з чавуну:

Delt=r*#(0.75*P/[sigm]),

r – радіус чавуної пластини, P – тиск при якому повинна розірватись, [sigm] – границя міцності.

Згідно ГОСТ протирозривні пластини можуть бути і подвійні. Внутрішня мембрана- 10-15%, зовнішня – 25% робочого тиску.

Згідно техніки безпеки між мембранами повинен встановлюватися манометр.

Розрахунок запобіжних клапанів на герметичність.

Проблема герметичності запобіжних клапанів являється найбільш гострою при їх експлуатації. Його замикаючий орган необхідно прижимати до сідла клапана силою:

Po>=fi*q_герм,

fi – площа контакту замикаючого органу з сідлом, q_герм – це питомий тиск на поверхню сідла, що гарантує герметичність.

При тиску на вході запоб клап <80МПа в залеж від ширини В ущільнення поверхні в місце контакті сідла і клапану. А також матеріалу величина q_герм визнач за форм:

q_герм=3,5+P_n/#B,

для чавуну:

q_герм=3,0+P_n/#B,

для алюмінію:

q_герм=18+0,5*P_n/#B,

де P_n – тиск на ланки клапану і представляє собою 1,25Рроб,

Герметичність клапану розраховується для режиму роботи Рн-Рр.