Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Edigarov / ЧАСТЬ 1 / Часть первая Глава 3.doc
Скачиваний:
491
Добавлен:
02.03.2016
Размер:
1.24 Mб
Скачать

Основные данные типовых клапанов кд-2

Марка клапана

Размеры клапана (см. рис 3.16), мм

Пропускная способность,м3

Масса, кг

Dy

D

Do

D1

D2

H

L

d0

КД-2-50

50

220

110

90

140

300

350

14

0,005

1,2

КД-2-100

100

315

170

148

205

425

460

18

0,018

12,5

КД-2-150

150

390

225

202

260

490

550

18

0,036

19,0

КД-2-200

200

500

280

258

315

600

705

18

0,070

27,0

КД-2-250

250

550

335

312

370

675

770

12

1.110

35,0

КД-2-350

350

670

445

415

485

770

990

23

2,500

57,0

Дыхательные клапаны типовых вертикальных цилиндрических резервуаров рассчитываются на максимальное давление, которое может выдержать перекрытие,

(3.63)

где pд тах — максимальное давление паров нефтепродукта в Па; δк — толщина листа перекрытия в м; ρс — плотность металла перекрытия в кг/м3; G — вес каркаса перекрытия (фермы, прогоны) в Н (Ньютон); F — площадь перекрытия в м2. Для резервуаров высокого давления рд тах приравнивается ри, т. е. избыточному давлению, на которое рассчитано перекрытие резервуара. Расчет дыхательного клапана проводится также и на максимально допустимый вакуум (pв mах), величина которого определяется исходя из устойчивости смятия резервуара по формулам (3.52) и (3.60). Расчетный перепад давления в клапане Δр, расходуется на преодоление следующих сопротивлений:

где Δpоп - падение давления в огневом предохранителе в Па

ζоп — коэффициент местного гидравлического сопротивления огневого предохранителя; wоп — максимальная скорость газа в огневом предохранителе в м/с; ρп — плотность смеси паров нефтепродукта (и воздуха при расчете вакуумного клапана) в кг/м3; Δрк — падение давления в клапанной конструкции в Па

ζк — коэффициент местного гидравлического сопротивления клапанной конструкции; wк — максимальная скорость газа в седле клапана в м/с; Δpс — давление срабатывания клапана (равно отношению веса тарелки к ее площади) в Па.

при п < 1. Для клапанов КД-2 п = 0,75.

Заменив скорость газа через расход и приняв wоп wк, получим

и

(3.64)

Значение максимального расхода газов, проходящих через клапан давления, определяется как сумма, состоящая из

где Qд mах — максимальный расход газов в м3/с; q3 — максимальный расход нефтепродуктов при заполнении резервуара в м3/с; qt1 — максимальный расход газа вследствие нагрева газового пространства от внешней среды в м3/с;

(3.65)

β — коэффициент объемного расширения газов (β = 1/273 К-1); ΔT — скорость нагревания газового пространства резервуара в К/с (принимается равной 0,0013 К/с); Vг — максимальный объем газового пространства (принимается равным объему резервуара) в м3.

Подставив значения ΔT и β в (3.65), получим

qt2 — расход газа вследствие нагрева газового пространства при закачке более нагретого нефтепродукта (в м3/с)

(3.66)

α — коэффициент теплообмена в Вт/м2·К; F — площадь зеркала продукта в резервуаре в м2; Тн, Тг — соответственно температура нефтепродукта, закачиваемого в резервуар, и температура газового пространства в К; с — теплоемкость в Дж/К; R — удельная газовая постоянная в Дж/кг·К; р — давление в газовом пространстве резервуара в Па.

Для практических расчетов вместо формулы (3.66) можно пользоваться приближенной зависимостью

где D — диаметр резервуара; А — коэффициент, зависящий от разности температур закачиваемого нефтепродукта (Ти) и газового пространства резервуара (Тг). Средние значения коэффициента даны в следующей таблице:

Тнг, К …..

5

10

15

20

30

40

50

А,м/с

0,074

0,089

0,31

0,47

0,81

1,18

1,62

При работе резервуара на вакуум расход поступающего через клапан атмосферного воздуха (в м3/с) будет

где qв — расход продукта из резервуара в м3/с; qt — дополнительный расход из-за возможного охлаждения газового пространства резервуара и частичной конденсации паров в м3/с.

Величина qt определяется по формуле (3.65), где ΔT — скорость охлаждения газового пространства резервуара. Наиболее интенсивно резервуар охлаждается во время ливня, поэтому для практических расчетов величину скорости охлаждения следует принимать в условиях ливня (ΔT8∙10-3 К/с).

Подставляя значения β и ΔT в (3.65), получаем

Если по формуле (3.64) значение с получится больше 350 мм, то на одном штуцере устанавливают несколько клапанов меньшего диаметра. Высота подъёма тарелки клапана hк определится из условий равенства площадей сечения газоходов (рис. 3.17)

Рис. 3.17. К расчету высоты подъема тарелки дыхательного клапана.

откуда

или, согласно

(3.67)

Вес клапана G можно определить до величине статического давления Δpc=nΔp:

или, согласно (3.64)

(3.68)

Значения ζоп и ζк в значительной степени зависят от конструктивных оформлений, и их целесообразно определять по заводским характеристикам.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.