Здравствуйте! Подскажите, пожалуйста, попросили рассчитать участок трубопровода после предохранительного клапана до выхода трубопровода в атмосферу.
Исходные данные:
Давление подрыва клапана - 1,7 МПа
Диаметр трубопровода - 350 мм;
Температура пара - 262 °С;
Давление на выходе из трубопровода - атмосферное;

Как можно найти расход пара, который будет выходить в атмосферу при подрыве этого клапана.

Дополню, что расход пара на коллекторе (не после предохранительного клапана) 50 т/ч

надо методом подбора найти такой расход пара, который бы обеспечивал гидравлическое сопротивление на участке от коллектора до выхода в атмосферу, равное избыточному давлению в трубе

Исходные данные практически не имеют отношения к расчету отводящего трубопровода.

Вы должны предварительно составить полную технологическую схему от выработки пара до его потребления, а не только мааааленький участочек этой системы. Затем провести анализ возможных сценариев аварии (отказы КИПиА, прекращение потребления пара, блокированный выход, увеличенный теплоприток). Сущность анализа довольно проста - выяснить какие нарушения нормальной работы, в т.ч. при пуске и остановке могут привести к потери контроля над материальным или тепловым балансом системы. Затем на выяснить при каких сценариях давление в защищаемом вами трубопроводе повысится выше расчетного + допустимое увеличение (обычно 10%). Затем найти расход избытка пара (а не весь расход пара), который нужно сбросить через ПК при аварии, чтобы давление в трубопроводе не поднялось выше выше расчетное + допустимое увеличение. Затем подобрать ПК. Затем выяснить какое превышение площади седла у выбранного ПК относительно требуемой площади седла. Затем посчитать фактическую пропускную способность выбранного ПК. И вот только затем начинать рассчитывать трубопроводы. И начать не с отводящего, а с подводящего - проверить, что падение давления по нему меньше 3% от давления начала открытия. Потом выяснить допустимое противодавление для вашей марки выбранного вами ПК. Затем выбрать место, куда будете отводить сброс и также выбрать будете ли вы его охлаждать, как того требую правила. Затем посчитать гидр сопротивление отводящего трубопровода, при этом Ду выбрать по Ду выходного патрубка ПК. Если допустимое противодавление будет превышено, то постепенно увеличивать Ду пока сопротивление отводящего трубопровода не станет ниже допустимого противодавления выбранного ПК. И если вдруг внезапно арматура по вашему проекту закупается не по спецификации, а по тендеру, что весьма вероятно, т.к. ПК обычно стоят дорого, то после закупки затребовать пропускные характеристики закупленных ПК и пересчитать все трубы заново. А если этого не сделать, то ПК не откроется полностью и не пропустит требуемый расход пара.


И если ВДРУГ, внезапно оказалось, что Вы, уважаемый топикстартер, спрашивали совершенно другое, например по какой методике считать гидравлику, то перечитайте пожалуйста свои посты и сначала сами осмыслите - а что же я спросил? Какой ответ должен дать мне форум? Поскольку пока что я, например, нихера не понимаю - что вам надо, зачем, куда, какой объект, какие нормы. Для того, чтобы задать нормальный вопрос надо сначала самому самостоятельно разобраться в предмете разговора, а не заставлять форум за вас наводящими вопросами выяснять детали. Но конечно Ваш вариант безусловно проще и быстрее.

расход пара и давление являются исходными данными для подбора предохранительного клапана и диаметра трассы
расход предохранителя должен быть равен максимальному расходу на защищаемом участке
если у вас поверочный расчет - тогда через Kv клапана находите местное сопротивление + считаете сопротивление трассы, далее задаетесь перепадом и по всем известной формуле находите максимальный расход.
Надеюсь это курсовая .

Спасибо всем, кто постарался мне все разъяснить.
Прошу Вас посмотреть приложенный файл с расчетом максимально пропускной способности трубы до предохранительного клапана. Как указали выше, потери брал 3% от давления в магистрали.
Подскажите, пожалуйста, где Вы берете коэффициенты местных сопротивлений для пара?У меня по расчету не проходит диаметр трубопровода (по крайней мере с этими сопротивлениями)

Теперь задача вроде бы прояснилась.
Уточни: предклапан защищает трубопровод или турбину? Разница большая, т.к. разные допустимые повышения давления.
Подробнее читаем ФНиП "Правила ПБ ОПО, на которых эксплуатируются оборудование, работающее под давлением":
- если защищаешь турбину, то пункт 318 и соответственно допустимое увеличение давления выше расчетного 15%
- если защищаешь трубопровод, то пункт 343 и соответственно допустимое увеличение давления выше расчетного 10%
- у тебя в расчете ~25%

Типовая ошибка с давлениями и терминами. Я поясню на примере:

Есть трубопровод с паром. Внутри нормальное давление при нормальном ведении технологического процесса 6 бари.
При колебаниях технологического режима допускается повышения давления до 6,5 бари. Это термин рабочее давление = 6,5 бари.
У трубопровода есть расчетное давление (без учета прибавки на коррозию стенки трубопровода), пусть оно в твоем примере будет 10 бари. Расчетное давление найдешь в паспорте трубопровода.
Согласно ГОСТов давление начала открытия предклапана должно быть равно или больше расчетного. Значит давление начала открытия = 10 бари.
Давление за клапаном называется противодавление. Оно бывает статическое и накопленное. Поскольку у тебя клапан сбрасывает в атмосферу, то статическое противодавление = 0 бари.
Клапан у тебя пружинный, значит пружину необходимо предварительно настроить на испытательном стенде. Давление настройки преклапана будет равно давление начала открытия минус постоянное противодавление. В твоем случае 10 - 0 = 10 бари.
Пусть предклапан защищает трубопровод, значит допустимое повышение давление = 10%. Это значит, что клапан должен гарантированно полностью открыться и обеспечить гарантированную производителем пропускную способность при давлении не больше расчетное давление умножить на 10%. В твоем случае давление полного открытия 10 * 1,1 = 11 бари.
Клапан у тебя пружинный, а не например пилотный. Значит допустимое падение давления до клапана в подводящем трубопроводе не должно быть больше 3% от давления настройки. В твоем случае 0,3 бар.
Клапан у тебя пружинный без сильфона (вангую). Клапан советский (опять вангую) пусть марки СППК (и опять вангую). Значит падение давления после клапана в отводящем трубопроводе не должно превышать 10% от давления настройки согласно требованиям разработчика конструкторской документации на ПК. Лично я взял цифру 10% из паспорта на существующий клапан СППК (попался под руку), но это значение может быть и например 15% для других марок клапанов, особенно это актуально для буржуйских. Значит в твоем случае допустимое накопленное противодавление (суть есть падение давление в отводящем трубопроводе, когда клапан полностью открылся) равно 10 * 0,1 = 1 бар.
Поскольку клапан марки СППК, то согласно КД давление разгерметизации равно 90% от давления настройки. В твоем случае давление разгерметизации равно 0,9 * 10 = 9 бари. Это значит, что если давление в трубопроводе по какой-то причине повысится выше 9 бари, то клапан потеряет герметичность и начнет "травить", но еще не начнет открываться.
Поскольку клапан марки СППК, то давление закрытия равно 80% от давления настройки. В твоем случае давление закрытия равно 0,8 * 10 = 8 бари. Это значит, что после того, как клапан полностью открылся он обратно уже НЕ ЗАКРОЕТСЯ, пока давление до клапана не упадет меньше 8 бари.
Очевидно, что изначальная величина, которая лежит в основе всех давлений выше, рабочее давление должно быть не больше 8 бари.

Все остальные термины есть ересь и нарушение требований НТД, как то:
- установочное давление
- давление первого хлопка
- накопленное противодавление
- давление открывания
- давление срабатывания
- и т.д.
Подробнее см. ГОСТ 24856-2014, там перечислены все запрещенные к применению термины.

Откуда взялась цифра 70 т/ч? Она слишком подозрительная, т.к. такие значения определяются расчетом и не бывают целыми. При расчете пропускной способности подводящего и отводящего трубопроводов для обычных пружинных предклапанов (не сильфонных, не пилотных) необходимо пользоваться фактической пропускной способностью выбранного клапана, а не расчетной пропускной способностью. Согласно ГОСТ 31294 фактическая должна быть не менее расчетной, но не больше чем 30%.
Откуда ее взять? У тебя есть расчетная пропускная способность 70 т/ч, у тебя есть требуемая эффективная площадь седла, например 1500 мм2. У тебя есть предклапан с эффективной (внимание: не фактической, а эффективной) площадью седла 1800 мм2 для газов. Соответственно фактическая пропускная способность будет 70*1800/1500=84 т/ч.
Физический смысл в этом какой: если ты поставишь предклапан с большим запасом, то при срабатывании он не зависимо от окружающих его условий откроется полностью. Пружинные клапаны суть есть несбалансированного типа (в отличии от сильфонных и пилотных) и при открытии они всегда открываются полностью.

Откуда взялась температура 262 °С? Пар получает очень перегретым? Температура насыщения при 0,6 МПаи равна 165°С. Разница на самом деле очень большая.

Касательно методик расчет гидравлического сопротивления:
- самый простой (на мой взгляд) это найти програмку расчету гидрсопротивления. Я при предварительно расчете пользуюсь вот этой, но она предназначена для расчета предклапанов и одновременно подводящих и отводящих трубопроводов. Форум наверно подскажет программы попроще.
- посложнее, но с гарантированным результатом, - это воспользоваться древними, но вполне рабочими методиками советских НИИ. Гугли самостоятельно "У-ТБ-09-90 Книга 3".
- самый точный способ для тру проектировщиков - справочник от монстра гидравлики. Гугли самостоятельно "И.Е.Идельчик. Справочник по гидравлическим сопротивлениям (1992)".

Касательно нормативной базы. На предохранительные клапаны действуют одновременно несколько НТД:
- ГОСТ 24570-81 "Клапаны предохранительные паровых и водогрейных котлов"
- ГОСТ "12.2.085-2002 "Клапаны предохранительные. Требования безопасности"
- ГОСТ 31294-2005 "Клапаны предохранительные прямого действия".
Все они отличаются друг от друга в деталях.

Расчёт скорости пара в паропроводе и пропускной способности ПК.

[quote name='shvet' date='21.9.2015, 8:41' post='1150499']
Исходные данные практически не имеют отношения к расчету отводящего трубопровода.

Вы должны предварительно составить полную технологическую схему от выработки пара до его потребления, а не только мааааленький участочек этой системы. Затем провести анализ возможных сценариев аварии (отказы КИПиА, прекращение потребления пара, блокированный выход, увеличенный теплоприток). Сущность анализа довольно проста - выяснить какие нарушения нормальной работы, в т.ч. при пуске и остановке могут привести к потери контроля над материальным или тепловым балансом системы. Затем на выяснить при каких сценариях давление в защищаемом вами трубопроводе повысится выше расчетного + допустимое увеличение (обычно 10%). Затем найти расход избытка пара (а не весь расход пара), который нужно сбросить

а как считать этот избыток?

Что-то Вы много лишнего накидали. Предохранительному клапану плевать на Ваши расчеты, у него свои параметры, и трубы вокруг него считают на параметры клапана, а не извращений системы в целом, как Вы предлагаете. А собственно клапан подбирают на МАКСИМАЛЬНЫЙ расход пара, который нужно сбросить, вот его и считайте.

У меня встречный вопрос: - Какого ляду Вы полезли умничать в тему, которой пять лет прошло?

Она не влезла - ее вопрос лишь последняя строчка сообщения. Все что выше там - это кривое цитирование поста shvet от 21.09.2015

Задайте пожалуйста точный вопрос.

Да, спасибо!
Вы верно поняли-у меня был вопрос как считать избыток-аварийный расход пара для расчета-выбора ПК.
Это было неполное цитирование SHVET.