Расчет предохранительных клапанов для парового котла и паропровода (насыщенного пара)

Калькулятор позволяет провести подбор предохранительных клапанов для парового котла и паропроводов согласно требованиям ГОСТ 24570-81 «Клапаны предохранительные паровых и водогрейных котлов. Технические требования»

ИСХОДНЫЙ ДАННЫЕ
Введите избыточное давление насыщенного пара перед клапаном (P1)
Введите массовый расход пара ( паропроизводительность котла) (G1)
Введите коэффициент расхода пара, отнесенный к площади сечения клапана (a1)
Введите площадь сечения клапана (F1)
Скачать полный вариант расчета:
В разработке!
Поделится ссылкой на полный вариант расчета:
СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ: ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ
Выберите марку клапана
Количество строк: 5,10,20
Скачать таблицу:
Поделится ссылкой на таблицу:
СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ: НАСЫЩЕННЫЙ ПАР
Результат расчета абсолютного давления насыщенного пара (Pa1)
Формула расчета абсолютного давления насыщенного пара:
Скачать результат расчета абсолютного давления насыщенного пара:
Поделится ссылкой на расчет :
Страницы: 1,2,3,4,5,6,...,8
Количество строк: 5,10,20
Скачать таблицу:
Поделится ссылкой на таблицу:
Выбрана плотность насыщенного пара
Результат расчета удельного объема насыщенного пара (vpara)
Формула расчета удельного объема насыщенного пара:
Скачать результат расчета удельного объема насыщенного пара:
Поделится ссылкой на расчет удельного объема:
РАСЧЕТ
Результат расчета коэффициента, учитывающего физико-химические свойства пара при рабочих параметрах перед предохранительным клапаном (B1)
Формула расчета коэффициента, учитывающего физико-химические свойства пара при рабочих параметрах перед предохранительным клапаном:
Скачать результат расчета коэффициента, учитывающего физико-химические свойства пара при рабочих параметрах перед предохранительным клапаном:
Поделится ссылкой на расчет :
Результат расчета массового расхода (пропускной способности) клапана (Gk)
Формула расчета массового расхода (пропускной способности) клапана:
Скачать результат расчета массового расхода (пропускной способности) клапана:
Поделится ссылкой на расчет массового расхода:
Результат расчета количества предохранительных клапанов (n1)
Формула расчета количества предохранительных клапанов:
Скачать результат расчета количества предохранительных клапанов:
Поделится ссылкой на расчет :

Общие данные (согласно действующим СП 89.13330.2016 и ФНП ОРПД).

В качестве предохранительных устройств допускается применять:

    • рычажно-грузовые предохранительные клапаны прямого действия;
    • пружинные предохранительные клапаны прямого действия;
    • выкидные предохранительные устройства (гидрозатворы, мембранные предохранительные устройства).

Предохранительные клапаны устанавливают на патрубках, непосредственно присоединенных к котлу или трубопроводу без промежуточных запорных органов.

При эксплуатации трубопровода, расчетное давление и разрешённое рабочее давление которого меньше давления питающего его источника, для обеспечения безопасности должно применяться редуцирующее устройство или редукционно-охладительная установки (при необходимости регулирования давления и температуры) с манометром и предохранительным устройством, установленными на стороне меньшего давления после редуцирующего устройства.

При расположении на одном патрубке нескольких предохранительных клапанов площадь поперечного сечения патрубка должна быть не менее 1,25 суммарной площади сечения клапанов, установленных на этом патрубке.

Предохранительные клапаны должны иметь отводящие трубопроводы для обеспечения безопасности обслуживающего персонала. Эти трубопроводы должны быть защищены от замерзания и оборудованы дренажами для удаления (слива) скапливающегося в них конденсата.

Установка запорной арматуры на отводящих трубопроводах и их дренажах запрещается.

Предохранительные клапаны должны обеспечивать защиту котлов, пароперегревателей, экономайзеров и трубопроводов при их работе от превышения в них давления более чем на 10% разрешённого.

Превышение давления при полном открывании предохранительного клапана более чем на 10% разрешённого может быть допущено лишь в том случае, если это предусмотрено расчетом на прочность котла, пароперегревателя и экономайзера и не превышает значения настройки уставок срабатывания автоматики безопасности.

Историческая справка (согласно недействующим НТД: ПБ 10-574-03 и ПБ 10-573-03).

Предохранительные клапана на котлах (ПБ 10-574-03).

В качестве предохранительных устройств допускается применять:

    • рычажно-грузовые предохранительные клапаны прямого действия;
    • пружинные предохранительные клапаны прямого действия;
    • импульсные предохранительные устройства (ИПУ), состоящие из импульсного клапана (ИК) и главного предохранительного клапана (ГПК).

На паровых котлах давлением выше 4 МПа (40 кгс/см2) (за исключением передвижных котлов и котлов паропроизводительностью менее 35 т/ч) должны устанавливаться только импульсные предохранительные клапаны; на передвижных котлах и котлах паропроизводительностью менее 35 т/ч должны устанавливаться пружинные предохранительные клапаны.

Диаметр прохода (условный) рычажно-грузовых и пружинных клапанов должен быть не менее 20 мм.

Допускается уменьшение условного прохода клапанов до 15 мм для котлов паропроизводительностью до 0,2 т/ч и давлением до 0,8 МПа (8 кгс/см2) при установке двух клапанов.

На каждом паровом и водогрейном котле и отключаемом по рабочей среде пароперегревателе должно быть установлено не менее двух предохранительных устройств.

Суммарная пропускная способность устанавливаемых на паровом котле предохранительных устройств должна быть не менее номинальной паропроизводительности котла.

Пропускная способность предохранительных клапанов должна быть подтверждена соответствующими испытаниями головного образца клапана данной конструкции, проведенными организацией-изготовителем клапанов, и указана в паспорте клапана.

Предохранительные устройства должны устанавливаться:

    • в паровых котлах с естественной циркуляцией без пароперегревателя — на верхнем барабане или сухопарнике;
    • в паровых прямоточных котлах, а также в котлах с принудительной циркуляцией — на выходных коллекторах или выходном паропроводе;
    •  в промежуточных пароперегревателях допускается установка всех предохранительных устройств пароперегревателя — на стороне входа пара.

При наличии у котла неотключаемого пароперегревателя часть предохранительных клапанов с пропускной способность не менее 50 номинальной производительности котла должна быть установлена на выходном коллекторе пароперегревателя.

На паровых котлах с рабочим давлением более 4 МПа (40 кгс/см2) импульсные предохранительные клапаны (непрямого действия) должны быть установлены на выходном коллекторе неотключаемого пароперегревателя или на паропроводе до главного запорного органа, при этом у барабанных котлов для 50 % клапанов по суммарной пропускной способности отбор пара для импульсов должен производиться от барабана котла.

При нечетном количестве одинаковых клапанов допускается отбор пара для импульсов от барабана не менее чем для 1/3 и не более 1/2 клапанов, установленных на котле.

На блочных установках в случае размещения клапанов на паропроводе непосредственно у турбин допускается для импульсов всех клапанов использовать перегретый пар, при этом для 50 % клапанов должен подаваться дополнительный электрический импульс от контактного манометра, подключенного к барабану котла.

При нечетном количестве одинаковых клапанов допускается подавать дополнительный электрический импульс от контактного манометра, подключенного к барабану котла, не менее чем для 1/3 и не более 1/2 клапанов.

В энергетических блоках с промежуточным перегревом пара после цилиндра высокого давления турбины (ЦВД) должны устанавливаться предохранительные клапаны с пропускной способностью не менее максимального количества пара, поступающего в промежуточный пароперегреватель. При наличии за ЦВД отключающей арматуры должны быть установлены дополнительные предохранительные клапаны. Эти клапаны должны рассчитываться с учетом как суммарной пропускной способности трубопроводов, связывающих систему промежуточного пароперегревателя с источниками более высокого давления, не защищенными своими предохранительными клапанами на входе в систему промежуточного перегрева, так и возможных перетечек пара, которые могут возникнуть при повреждениях труб высокого давления паровых и газопаровых теплообменных аппаратов регулирования температуры пара.

За расчетное давление для определения начала открытия предохранительных клапанов, установленных на паропроводах холодного промперегрева, следует принимать наименьшее расчетное давление для низкотемпературных элементов системы промперегрева.

Предохранительные клапаны должны защищать котлы, пароперегреватели и экономайзеры от превышения в них давления более чем на 10 % расчетного (разрешенного).

Превышение давления при полном открытии предохранительных клапанов выше, чем на 10 % расчетного может быть допущено лишь в том случае, если это предусмотрено расчетом на прочность котла, пароперегревателя и экономайзера.

Отбор среды от патрубка или трубопровода, соединяющих предохранительное устройство с защищаемым элементом, не допускается.

Предохранительные устройства должны устанавливаться на патрубках или на трубопроводах, непосредственно присоединенных к защищаемому объекту. Сопротивление трубопровода на участке от места присоединения до места установки предохранительного клапана прямого действия не должно превышать 3 % значения давления начала открытия клапана, для ИПУ эта величина устанавливается в НД, согласованной с Госгортехнадзором России.

Предохранительные клапана на паропроводах (ПБ 10-573-03).

Предохранительные устройства должны быть рассчитаны и отрегулированы так, чтобы давление в защищаемом элементе не превышало расчетное более чем на 10 %, а при расчетном давлении До 0,5 МПа (5 кгс/см2) — не более чем на 0,05 МПа (0,5 кгс/см2).

Превышение давления при полном открытии предохранительного клапана выше, чем на 10 % расчетного, может быть допущено лишь в том случае, если это предусмотрено расчетом на прочность трубопровода.

Если эксплуатация трубопровода разрешена на пониженном давлении, то регулировка предохранительных устройств должна производиться по этому давлению, причем пропускная способность устройств должна быть проверена расчетом.

Примечание.

Расчет пропускной способности предохранительного клапана ведется по преобразованной формулам  п. 5.2  ГОСТ 24570-81. Преобразования включаются в себя:

    • расчет множителей при показатели адиабаты для насыщенного пара — 1,35;
    • при переводе избыточного давления в абсолютное применяется значение 0,101325 МПа (вместо 0,1 МПа);

Расчет количества клапанов введется исходя из условия монтаж одинаковых клапанов.

В комментарии приветствуются пожелания, замечания и рекомендации по улучшению программы.

Поделиться ссылкой: