[User]

Произведение удельной изобарной теплоемкости газа на его абсолютную температуру есть энтальпия по определению термодинамики. Соответственно, если числитель количество энергии (или лучше сказать тепловой поток в Вт=Дж/сек), а знаменатель удельная энтальпия Дж/кг, получаем поток массы газа кг/сек. Вроде все так.

Все верно. Но не понятно, как этот расчет отражает рассматриваемое явление, т. е. почему получаемое значение G и есть тот расход, которые необходимо сбрасывать.

_{----- добавлено 29 Мая 2019 года, 09:36 -----}

Тепловое расширение газа из-за разогрева.

Но разогрев (нагрев) подразумевает два значения температуры, начальное и конечное, а в формуле только одна температура.
И какой параметр в формуле учитывает тепловое расширение? Теплоемкость?

_{----- добавлено 29 Мая 2019 года, 09:51 -----}

Расход газа эквивалентный теплопоступлению, который необходимо вывести из системы чтобы удержать давление.

Правильно ли я понимаю?
Рабочая среда в аппарате обладает энтальпией Q1, получает в результате пожара тепло Qпж, через клапан сбрасывается расход G, энтальпия Qкл которого равна Qпж. В результате энтальпия среды в аппарате Q2 остается прежней, т. е.

Q1 = Q1 + Qпж - Qкл = Q2 = const.

Но если энтальпия это сумма внутренней энергии и произведения давления на объем

Q = U + P * V,

будет ли при постоянном значении энтальпии неизменным давление?

[Shvet]

Но разогрев (нагрев) подразумевает два значения температуры, начальное и конечное, а в формуле только одна температура.
И какой параметр в формуле учитывает тепловое расширение? Теплоемкость?
Правильно ли я понимаю?
Рабочая среда в аппарате обладает энтальпией Q1, получает в результате пожара тепло Qпж, через клапан сбрасывается расход G, энтальпия Qкл которого равна Qпж. В результате энтальпия среды в аппарате Q2 остается прежней, т. е.
Q1 = Q1 + Qпж - Qкл = Q2 = const.
Но если энтальпия это сумма внутренней энергии и произведения давления на объем
Q = U + P * V,
будет ли при постоянном значении энтальпии неизменным давление?

Неправильно. Логика выше относится к устоявшемуся процессу, а в формуле
G = F * K * (tгвс - tг) / (cp * Tг).
одномоментная ситуация в момент открытия клапана.

часть F * K * (tгвс - tг) это тепловой поток в Дж/с, передаваемый от пламени к газу при давлении начала открытия предклапана
Это означает, что tг соответствует не температуре газа при старте пожара, а соответствует температуре при давлении начала открытия предклапана. Если стартовавя температура газ была низкой, то с высокой вероятностью tг превысит температуру разрушения прокладки или температуру текучести металла и предклапан станет бессмысленным.

часть (cp * Tг) это количество тепла в Дж/кг, которое потребляется на разогрев газа
Чем больше тепла требуется на разогрев газа, тем меньше тепловое расширение.

часть G это расход газа в кг/с эквивалентный тепловому расширению, который необходимо вывести из замкнутой системы, чтобы поддержать давление равное давлению в момент когда клапан открывается.
Когда клапан откроется и пойдёт сброс величина tг будет только увеличиваться, а величина G будет только уменьшаться.

[Ацетон]

Но разогрев (нагрев) подразумевает два значения температуры, начальное и конечное, а в формуле только одна температура.

Для расчета проходного сечения клапана необходим максимальный расход, а он будет при максимальном значении величины теплового потока. В свою очередь тепловой поток прямо пропорционален разности температур пламени и газа. Поэтому если мы берем начальную температуру газа то получаем максимальный тепловой поток и соответственно расход через клапан. А так в процессе сброса температура газа будет закономерно увеличиваться о чем и пишет  Shvet.

[Director]

Решил поделиться ситуацией, может кто сталкивался. С одного из обслуживаемых заводов поступила жалоба о неверной трактовке с нашей стороны Разрешенного/Расчетного давления и применимости их для оборудования и ППК. Источником проблем был инспектор РТН, который пользуясь угодной ему методикой выписывал предписания. Суть проблемы в разночтениях НТД:

В Федеральных нормах и правилах в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» в Приложении №1 дано определение "давление разрешенное рабочее (разрешенное давление, максимально допустимое рабочее давление)". Во втором абзаце данного определения указано: "Величина разрешенного давления оборудования, находящегося в исправном состоянии, соответствует рабочему давлению, указанному изготовителем в паспорте". При этом завод-изготовитель указывает в паспорте на оборудование рабочее давление в соответствии с опросным листом или техническим заданием, разработанным проектной организацией. Таким образом, разрешенное давление приравнивается к рабочему давлению.

Однако в ТР ТС 032/2013 "О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением" в разделе II "Основные понятия" п.4 даны определения "давление рабочее", "давление разрешенное", "давление расчетное":
"давление рабочее" - максимальное избыточное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса;
"давление разрешенное" - максимально допустимое избыточное давление для оборудования (элемента), установленное на основании оценки соответствия и (или) контрольного расчета на прочность;
"давление расчетное" - давление, на которое производится расчет на прочность оборудования.
Согласно этому, давление разрешенное устанавливается исходя из соответствия расчету на прочность, который первоначально производится на расчетное давление.

В ГОСТ 12.2.085-2017 «Арматура трубопроводная. Клапаны предохранительные. Выбор и расчет пропускной способности» в разделе 3 «Термины и определения»  подобно  ТР ТС 032/2013 (входит в доказательную базу ТР ТС) указаны понятия "давление рабочее", "давление разрешенное", "давление расчетное". При этом в п.5.1, 5.3 указаны требования для выбора давления настройки, давление начала открытия, количества и пропускной способности предохранительных клапанов, учитывая давление расчетное или разрешенное, а не рабочее. Также в п.5.2 ГОСТ 12.2.085-2017 описано, что давление настройки принимается, как правило, не менее рабочего давления. Описанные требования  в ГОСТ 12.2.085-2017 позволяют сделать вывод, что разрешенное давление рассматривается как расчетное.

С вышеописанными разночтениями мы обратились куда? К нашим лучшим друзьям в РТН с официальным запросом - Какой же документ из перечисленных имеет больший вес, каким образом должно первоначально осуществляться назначение разрешенного давления: исходя из возможности его соответствия расчетному давлению или рабочему давлению при условии, что расчетное и рабочее давления не равны?
Ответ фееричен только потому что, ответили два(!) раза. Но как всегда вода.

[Foxson]

Ну почему феерично? Всё вполне логично. ФП - применяются при эксплуатации, ТР при изготовлении. При эксплуатации величина расчётного давления вообще не представляет интереса. Это фактически теоретическое давление при котором уже возможно разрушение оборудования. Величина расчётного давления интересна только при контрольной опрессовке на заводе-изготовителе для выбора давления опрессовки . Изготовители часто однократно прессуют на заводе давлением выше чем указывают в паспорте "испытательное" давление для периодического освидетельствования при эксплуатации.
Для эксплуатации интересно только разрешённое и рабочее. Для нового оборудования они как правило равны. Если разрешённый срок эксплуатации истёк (или по иным причинам) проводится экспертная диагностика и тогда может появиться разрешённое давление ниже рабочего (установленного изготовителем) и по нему и перенастраивать клапаны.   

[Antipod 66]

Коллеги, прошу помочь вопрос срочный, ранее не сталкивались с шумоглушителями.
Шумоглушитель стоит после ППК,  его нужно учесть в расчете т.к. он имеет сопротивление, но как правильно это сделать?
Например у меня паропровод, давление настройки на 5 МПа, сброс в атмосферу, мне нужно задаться каким то сопротивлением шумоглушителя и указать его в ОЛ на шумоглушитель, например 0,2 МПа, а ППК считать уже на перепад 4,8  МПа? Или не так? Какие вообще обычно перепады на шумоглушителях?

[Shvet]

Шумоглушитель стоит после ППК,  его нужно учесть в расчете т.к. он имеет сопротивление, но как правильно это сделать?

Без паспорта на шумоглушитель с кривой гидравлического сопротивления ничего не получится.

ППК считать уже на перепад 4,8  МПа? Или не так?

Шумоглушитель не создаёт постоянное противодавление (статическое противодавление), это когда сброса нет. Шумоглушитель создаёт накопленное противодавление (динамическое противодавление), это когда сброс есть. Помимо шумоглушителя накопленное противодавление будет создавать и трубопровод от предклапана до шумоглушителя и арматура на этом трубопроводе.

[Antipod 66]

Спасибо за характеристики, и единицы измерения какие хорошие, удобные)
Меня подход интересует, имеется ОЛ на ППК и ОЛ на глушитель, Поставщиков пока нет, они взаимосвязаны тем, что стоят на одной линии и динамическое противодавление глушителя влияет на ППК.
Какой алгоритм действий? Мне видится что нужно задать допустимый перепад давления на шумоглушитель и указать в ОЛ на ППК динамическое противодавление с учетом максимального динамического противодавления глушителя, т.к. характеристики мы получим только после завершения тендерных процедур.
Другого пути мне не видится? Есть еще варианты?

[Antipod 66]

правильно ли я понимаю, что согласно представленной технической характеристики максимальное сопротивления глушителя на паре составляет не более 1,5 psi что соответствует 0,1 бар?
так это ж фигня, пшик, а мы тут 2 бара собрались заложить.

[Shvet]

Другого пути мне не видится? Есть еще варианты?

Звучит неплохо если угадать с перепадом давления по глушителю.
Чем больше сопротивление глушителя, тем меньше сопротивление трубопровода и арматуры. Следовательно если вы занизите сопротивление глушителя, то не найдётся производителя, а если завысите сопротивление глушителя, то занизите сопротивление трубы и арматуры.

правильно ли я понимаю, что согласно представленной технической характеристики максимальное сопротивления глушителя на паре составляет не более 1,5 psi что соответствует 0,1 бар?
так это ж фигня, пшик, а мы тут 2 бара собрались заложить.

Буду рад если кто-то профессионально откомментирует.

[Tiguan]

Коллеги, прошу помочь вопрос срочный, ранее не сталкивались с шумоглушителями.
Шумоглушитель стоит после ППК,  его нужно учесть в расчете т.к. он имеет сопротивление, но как правильно это сделать?
Например у меня паропровод, давление настройки на 5 МПа, сброс в атмосферу, мне нужно задаться каким то сопротивлением шумоглушителя и указать его в ОЛ на шумоглушитель, например 0,2 МПа, а ППК считать уже на перепад 4,8  МПа? Или не так? Какие вообще обычно перепады на шумоглушителях?

А для чего нужен шумоглушитель после ППК. Срабатывание ППК это последняя ступень ПАЗ которая в реальной ситуации редко происходит.  Прошел сброс с ППК и шума нет , не так часто клапана и срабатывают. На основании каких НПА он нужен после ППК?

[Shvet]

На основании каких НПА он нужен после ППК?

Шум сложная штука, которая описывается нормотворцами по формальному признаку. Промсанитария в СССР была беззубым рудиментом и создавала видимость заботы о населении. С распадом совка ситуация не изменилась, поэтому НТД по ссылкам ниже допускают множество трактовок. Цифры ниже это моё прочтение нормативов применительно к топикстартеру, в других случаях цифры могут отличаться.

В отношении промышленной зоны ПДУ шума, выше которого работник будет травмирован, даже будучи защищённым СИЗОС, установлен в примечании 2 таблицы 2 СН 2.2.4/2.1.8.562-96 и составляет 135 дБ в любой октавной полосе. На редких рабочих местах работники постоянно носят СИЗОС, поэтому для рабочих мест без постоянного применения СИЗОС ПДУ шума установлен в примечании 3 таблицы 1 СН 2.2.4/2.1.8.562-96 и составляет 110 дБА. Аналогичное значение 110 дБА установлено пунктом 3.5.2 СанПиН 2.2.4.3359-16 но уже без оговорок о СИЗОС.
В отношении жилой зоны ПДУ шума установлен в таблице 3 СН 2.2.4/2.1.8.562-96 и составляет в общем случае 45 дБА в ночное время.

Предклапаны являются редуцирующими устройствами, а значит истоником шума. Я не встречал модели звукового давления редуцирующих устройств по октавным полосам, поэтому цифры ниже будут по эквивалентному уровню. У читателя должно быть понимание, что шумовое давление в низкочасточных октавных полосах может значительно превышать эквивалентный уровень.
Для типичных паровых клапанов расчёт шума по API 521 и ISO 4126 даёт цифры:
- сценарий 1 сброс 11 т/ч насыщенного пара 11 бари даёт ~130 дБА
- сценарий 2 сброс 50 т/ч насыщенного пара 11 бари даёт ~140 дБА

Шум плохо затухает в трубах, согласно пункта 5.5.12.2 API 521-2014 затухание составляет 6 дБ на 100 диаметров трубы. Поскольку сбросы с паровых предклапанов обычно короткие, то в случае топикстартера затуханием в трубах можно пренебречь.

Шум плохо затухает в воздухе. Грубый расчёт даёт радиусы зоны отчуждения.
Сценарий 1:
- запрещено нахождение работников с СИЗОС (135 дБ) - зоны нет
- запрещено нахождение работников без СИЗОС (110 дБА) - зона радиусом 10м
- запрещена жилая застройка в прямой видимости (45 дБА) - зона радиусом 18 км
Сценарий 2:
- запрещено нахождение работников с СИЗОС (135 дБ) - зона радиусом 0,2м
- запрещено нахождение работников без СИЗОС (110 дБА) - зона радиусом 30м
- запрещена жилая застройка в прямой видимости (45 дБА) - зона радиусом 55 км

Цифры выше могут быть изменены путём иного прочтения нормативов или применения других формул, но ситуацию это не изменит. Ограничения для работников и населения есть, вопрос только насколько большие.

Срабатывание ППК это последняя ступень ПАЗ которая в реальной ситуации редко происходит.  Прошел сброс с ППК и шума нет , не так часто клапана и срабатывают.

Вы передёргиваете. По правилам ответ "нет", в реальности ответ "почти да"
В соответствии с ТНПА топикстартер должен применить устройство ручного подрыва для ежесменной проверки работоспособности предклапана. Также часто линия сброса предклапана используется для сброса пара при пуске или аварии котла для чего предклапан байпассируют арматурой. Соответственно сброс пара на трубопровод за предклапан происходит каждую смену, а при пуске или аварии сверх того в течении от пары минут до пары дней.

На практике часто встречал шумолушители на паровых котлах, в т.ч. на предклапанах.

Личное впечатление, что в химии и нефтянке боятся шумоглушителей. На их обслуживание чаще всего забивают и они сгнивают внутри или их забивает ржавчиной при первом же сбросе или в них селятся птицы и общественные насекомые или они замерзают зимой из-за утечек через предклапан. Да и уровень технической культуры и социальной ответственности в нефтянке/химии ниже, чем в энергетике.

Аналогичная ситуация с сепараторами для предотвращения дождя из кипятка или нефтепродуктов в следствии уноса жидкости или конденсации при дросселировании.

[Legio Mortis]

Спасибо за характеристики, и единицы измерения какие хорошие, удобные)
...
Другого пути мне не видится? Есть еще варианты?
...

Ты не забывай, что это конкретный график, для конкретной модели . С стандартным подходом наших заказчиков, всё должно быть сделано, как ты описал, при этом лучше везде указывать, что зависимые параметры (например перепад давления на глушителе) должны быть уточнены при детальном проектировании (или при покупке оборудования). Проще и надежнее заполнить ОЛ на шумоглушитель, получить коммерческое предложение и заложить указанный перепад в ОЛ. Опросный лист и каталог в приложении.

А для чего нужен шумоглушитель после ППК. Срабатывание ППК это последняя ступень ПАЗ которая в реальной ситуации редко происходит.  Прошел сброс с ППК и шума нет , не так часто клапана и срабатывают. На основании каких НПА он нужен после ППК?

У нас когда на аммиаке сбрасывали давление с парового контура Р=42 кгс/см², слышно на весь город было, а на площадке был форменный ад, при этом шумоглушители, как написал Швет, просто давно демонтировали, так как родные японские приказали долго жить.

 

[Antipod 66]

Вопрос такой, как вы обычно поступаете в моей ситуации?когда поставщики выбираются на тендерной основе и нужно выпустить опросные листы не зная выбранную модель ни глушителя ни ППК.
Что плохого если я заложу на шумоглушитель  потери с запасом? Например 5 АТМ.? Да, ППК будет тоже с запасом. И все?
Понять нужен глушитель или нет, так понимаю отвечает расчет по API 521?какие ещё известны доступные программы на эту тему?

[Shvet]

какие ещё известны доступные программы на эту тему?

Программы? Про что речь?

Понять нужен глушитель или нет, так понимаю отвечает расчет по API 521?

Ниже ссылки для шума вне помещения.
Расчёт шума (только!) от предклапанов см. п. 5.5.12.2 API 521-2014 и приложение F ISO 4126-9-2008 . К слову ГОСТ 12.2.085-2017 позиционируется как реплика ISO 4126, но расчёта шума в нём нет.
Расчёт допустимого шума см. ГОСТ 12.1.003 и ГОСТ 1999.
Расчёт затухания шума см. ГОСТ 31295. Упрощённый расчёт можно встретить во многих источниках, например см. приложение F ISO 4126-9-2008.
Расчёт шума от нескольких источников значительно усложнит задачу, например см. ГОСТ 31301, ГОСТ 30530.

Повторюсь - шум это сложно, шум считают профильные инженеры. В полушутку:
Ваша профессия "инженер-технолог" или "инженер всего сложного, непонятного и ответственного"?
Отдел называется "технологический отдел" или "отдел всего остального"?

Вопрос такой, как вы обычно поступаете в моей ситуации?когда поставщики выбираются на тендерной основе и нужно выпустить опросные листы не зная выбранную модель ни глушителя ни ППК.

Закладываю запас и переделываю проект по факту закупки.

Что плохого если я заложу на шумоглушитель  потери с запасом? Например 5 АТМ.? Да, ППК будет тоже с запасом. И все?

Большое сопротивление шумоглушителя => небольшой объёмный расход сброса до шумоглушителя => низкое гидравлическое сопротивление сбросной трубы => заниженный диаметр сбросной трубы => завышенное накопленное противодавление при сбросе => отказ предклапана.

Напомню, что фактический расход сброса несбалансированных предклапанов определяется пропускной способностью предклапана. Это означает, что несбалансированный предклапан сбросит столько, сколько он сможет сбросить, а не столько, сколько нужно сбросить. К сожалению часто про это забывают и считают трубы на расчётный расход сброса без учёта избытка пропускной способности несбалансированного предклапана.

если Вы не зарегистрированы, то
пройдите регистрацию

[helele]

АПИ 682, балансировка

автор: helele

19 Декабря 2024 года, 14:02

Резервуары сбора аварийного пролива нефтепро...

автор: Андрей 37

19 Декабря 2024 года, 09:42

Дыхательная арматура резервуаров с нефтепрод...

автор: Сергей Л. П.

17 Декабря 2024 года, 11:32

Облегчение рамы с помощью композитов

автор: Иван10

11 Декабря 2024 года, 10:23

HAZOP. Практика проведения на территории Рос...

автор: Ka3ax

10 Декабря 2024 года, 14:13

Менеджер с опытом проектировщика, постоянная...

автор: alkot2@gmail.com

05 Декабря 2024 года, 16:05

Вопрос о профессии инженера от школьника.

автор: Shvet

04 Декабря 2024 года, 07:20

Разработка части ТХ объектов нефтепереработк...

автор: Shvet

03 Декабря 2024 года, 07:00

Требуется разработка ТХ нефтесклада и АЗС

автор: Anastywa

03 Декабря 2024 года, 03:41

РВСП. Центральный вентиляционный патрубок

автор: Risat

29 Ноября 2024 года, 12:29

Пожаро-взрывобезопасность при работе с подсо...

автор: Dinosaur

23 Ноября 2024 года, 13:23

Низкотемпературный углеводородный конденсат.

автор: Ixion

21 Ноября 2024 года, 23:40

Соответствие ручной арматуры ТР ТС 012

автор: Андрей 37

21 Ноября 2024 года, 19:37

Взрывопожароопасные зоны помещения лаборатор...

автор: Shvet

12 Ноября 2024 года, 07:19

Резервуарный парк хранения ацетона

автор: Ixion

11 Ноября 2024 года, 10:49

[421]

Сейчас на форумах: гостей - 421, пользователей - 2 Имена присутствующих пользователей: Земский, zonda777