資源描述：
《安全閥排汽能力的計算》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、安全閥排汽能力的計算 摘 要 對1996年版《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中關(guān)于蒸汽安全閥排放量的定義進行商榷，分析了所推薦的兩種計算方法的理論和實驗依據(jù)，討論了實際應(yīng)用中可能出現(xiàn)的一些問題?！ ￡P(guān)鍵詞 安全閥 排放量 飽和蒸汽 Abstract Thisarticlediscussesaboutthedefinitionofthedischargevolumeofsteamreliefvalveasdescribedinthe1996editionofSteamBoilerSafetyTechniqueSupervisionRegulation，ana
2、lyzesthetheoryandtheexperimentalbasisoftworecommendedcalculationmethodsanddiscussesproblemsthatmaypossiblyoccurinpracticaluse．1 引言 1996年版《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(以下簡稱《規(guī)程》)，比1987年版(簡稱原規(guī)程)，對蒸汽安全閥的排汽能力(排放量)計算作了較大改動。允許按GB12241《安全閥一般要求》(以下簡稱GB12241)規(guī)定方法進行計算?！兑?guī)程》中飽和蒸汽的計算為： E＝0．235A（10．2P＋1）K
3、 (1)式中：E--安全閥的理論排放量，kg／h； P--安全閥入口處的蒸汽壓力(表壓)，MPa； A--安全閥的流通面積，mm2； K--安全閥入口處蒸汽比容修正系數(shù)： (2) Vb--飽和蒸汽比體積，m3／kg?！ B12241規(guī)定的飽和蒸汽(干度為98%，最大過熱度為10℃)的計算為： (3)(3)式中的P為絕對壓力，單位為MPa。其余符號意義及單位同(1)式〔為便于比較，在(3)式中已將GB12241計算式中的符號用《規(guī)程》所使用的具有相同意義的
4、符號所替代〕。顯然，(1)式和(3)式在形式上存在較大差別。二者的結(jié)果，最大相對偏差可達120%(見表1)。表1 按《規(guī)程》計算的結(jié)果與GB12241結(jié)果的比較P(絕對壓力，MPa13510152022(由(1)式計算，)2.397.1911.9823.9741.4063.4683.22(由(3)式計算，)5.2515.7526.2552.5081.97118.51137.28相對偏差(%)120119119119988765為便于分析，將(1)式和(3)式統(tǒng)一寫作 (4)式中，P為絕對壓力，單位為MPa。C為計算系數(shù)，對于(1)
5、式，C＝0．235×10．2，對于(3)式C＝5．25；ξ為修正系數(shù)，當(dāng)壓力P統(tǒng)一為絕壓后，對于(1)式： (5)對于(3)式： (6) 就修正系數(shù)ξ，對計算結(jié)果的修正程度，也存在明顯的差異(參見表2及圖1)。也就是說，即使將(4)式中的計算系數(shù)C統(tǒng)一規(guī)定為某一個合理的值，由修正系數(shù)ξ所引起的相對偏差也可達32%，這樣大的偏差，是不合理的。表2 兩種修正系數(shù)的結(jié)果比較P(絕對，MPa)1011121416182022Vb(m3／kg)0.018000.01
6、4250.015970.011490.009330.0075340.0058730.003757ξ(由(5)式計算)1.071.081.091.131.171.231.321.57ξ(由(6)式計算)0.991.001.011.031.051.091.131.19相對偏差(%)8881011131732圖1 兩種修正系數(shù)之間的差別 本文要討論的是：(1)《規(guī)程》及GB12241規(guī)定的兩種安全閥排汽能力計算方法的依據(jù)；(2)二者間的本質(zhì)差別；(3)二者計算結(jié)果的合理性。2 理想氣體的等熵流動 對于理想氣體通過安全閥的流動，可近似按理想氣體通過漸縮噴管的模型
7、進行熱力學(xué)求解。根據(jù)熱力學(xué)第一定律，可列出泄放管內(nèi)氣體流動的能量方程〔1〕： (7)式中：q為比熱量；h與h2分別為泄放管入口與出口處的比焓；u與u2分別為泄放管入口與出口處的氣體流速?！ ∮捎跉怏w流經(jīng)泄放管的時間較短，可近似看成等熵過程，即q＝0；泄放管入口處的氣體可近似處于滯流狀態(tài)，即u＝0。故(7)式可寫作： ????? (8) 對于理想氣體，定壓比熱Cp為定值，則有： h＝CpT (9) h2
8、＝CpT2
