3.9. Упражнение

1. Выбрать на схеме колонну. Используя команду Sizing/Vessel, выполнить расчет геометрических размеров, толщин стенок и массы колонны.

В окне Vessel Sizing (Задание размеров аппарата) ввести параметры расче­та.

В поле Design pressure (Рабочее давление) ввести значение рабочего дав­ления в колонне – 125 psia. По умолчанию в качестве конструкционного материала ChemCad использует углеродистую сталь, поэтому значения до­пустимого напряжения, плотность материала принять по умолчанию. В списке Heat type: (Тип крышки:) оставить Ellipsoidal (Эллиптическая). Остальные параметры также принять по умолчанию. Сохранить данные. В окне Vertical Vessel Sizing (Размеры вертикального аппарата) все пара­метры принять по умолчанию. Сохранить данные.

2. Просмотреть результаты расчета.

3.10. Диафрагмы.

ChemCad позволяет выполнить расчет диафрагмы для любого материально­го потока технологической схемы. Для расчета диафрагмы используется коман­да Sizing/Orifice (Задание размеров/Диафрагма). После выбора потока, для которого будут рассчитываться размеры диафрагмы, на экран выводится окно Orifice Sizing (Задание размеров диафрагмы) и задаются параметры.

Параметр Pressure taps: (Отводы давления:) может быть задан для сле­дующих четырех типов: Flange (Фланцевый) (по умолчанию). Corner (Угло­вой), D and D/2 и 2 1/2D and 8D. Фланцевые отводы расположены на расстоя­нии в один диаметр до пластины диафрагмы и на расстоянии половинного диа­метра после пластины диафрагмы. Отводы D и D/2 расположены на расстоянии в один диаметр до и на расстоянии половинного диаметра после пластины диа­фрагмы. Отводы 2 1/2D и 8D расположены на расстоянии 2.5 диаметра до пла­стины диафрагмы и восьми диаметров после нее. Угловые отводы давления расположены в «углах» диафрагмы. Другими словами, они просверлены так, что проникают во внутреннюю стенку трубы, непосредственно примыкающую к пластине диафрагмы. Эти отверстия могут быть просверлены под углом или по кольцу по отношению к пластине.

В поле Pipe inside diameter (Внутренний диаметр трубы) вводится значе­ние внутреннего диаметра трубы. Этот диаметр определяет местонахождение отводов и расчет разности давлений до и после диафрагмы. Это обязательный для ввода параметр.

Размер диафрагмы может быть рассчитан таким образом, чтобы в рамках проектных условий достигался указанный перепад давления. Значение перепада давления вводится в поле Differential pressure (Перепад давления). Перепад давления обычно выражается как высота водяного столба при 60 F и давлении 1 атм.

В поле Expansion factor (Коэффициент расширения) вводится значение коэффициента теплового расширения пластины диафрагмы, который имеет размерность дюйм/дюйм °F. Материал частей диафрагмы и трубы расширяется в зависимости от изменения температуры. Диаметры труб и каналов измеряют­ся при комнатной температуре, но могут быть больше или меньше при рабочих температурах. Коэффициент теплового расширения вводится для учета этих отличий.

3.11. Регулировочные клапаны

Для расчета регулировочных клапанов используется команда Sizing/Control Valve (Задание размеров/Регулировочный клапан). Далее надо выбрать по­ток, который будет регулироваться клапаном, и на экран выводится окно Control Valve Sizing (Задание размеров регулировочного клапана).

В поле Downstream pressure (Нагнетательное давление) вводится значе­ние давления на выходе из клапана, когда он полностью открыт. Регулировоч­ный клапан рассчитывается таким образом, чтобы достигалось это давление. Это обязательный для ввода параметр, иначе программа не сможет рассчитать клапан.

Critical flow factor (Критический фактор потока) – это характеристика клапана, помогающая связать размеры клапана с критической скоростью жид­кости, проходящей через его седло. Эта величина обычно сообщается произво­дителем клапана. По умолчанию она равна 0.98.

Correction factor (Коэффициент коррекции) – это параметр, используе­мый для определения размеров регулировочных клапанов, через которые про­ходит субкритический поток, если эти клапаны расположены между редуктора­ми. По умолчанию устанавливается значение 1.0, т.е. клапан не расположен ме­жду редукторами.

В области Seat (Выбор конструкции) указывается конструкция клапана: Single-seat (Односедельный клапан) или Double-seat (Двухседельный клапан).