АРМАТУРА ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ.

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ РЕГУЛИРУЮЩИХ ОРГАНОВ И ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ РАСХОДНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

РТМ 108 711 02-79

Издание официальное

АРМАТУРА ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ.

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ РЕГУЛИРУЩИХ ОРГАНОВ И ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ РАСХОДНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

РТМ 108.711.02 - 79

Издание официальное

PTM I08.7IX.02 - 79    _    Стр.7,

ИЛИ    /    Г-о

‘ i A Pf.₀^U    ⁽⁵^

2.1.5.2.    Выбирает из каталогов типоразмер РО с условным проходом dy. я максимальной пропускной способностью    ,    удовлетворяющей УСЛОВИЮ    Муг^ец,    .

2.1.5.3.    Проверяют РО на возможность возникновения кавитации, для чего рассчитывают перепад давления aP^o4 • соответствующий началу кавитации:

лРк*А= k_t(p,-p^)    ⁽⁶⁾

Значения коэффициента начала кавитации Ue. определяют из каталогов арматуры или по табл.1,2 справочного приложения 3 для значения относительной пропускной способности Uy. е .

Значение давления насыщения Р_к<ьь при температуре среди на входе в РО определяют по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара.

При выполнении условия aF^,_v.:_ ^ а Р_к.{ (режим течения - дока-витационный) дальнейший расчет проводят согласно п.л.2.1.5.7+2.1.5.10.

2.1.5.4. Вели Apj,_or.;_r ^>AP_yj(. то определяют эффективный перепад давления А    по    формуле:

(7)

A FxaXjMjt =

Значение коэффициента критического расхода для РО выбранного типа определяют из каталогов арматур» или из табл.1,2 справочного приложения 3 для значения относительной пропускной способности

Uv =• 4)0.

Коэффициент I , зависящий от физических свойств регулируемой

среды, определяют для воды по формуле

o^fpZ/p

С учетом нового значения (С*** производят уточнение табран-янх значений    d^    и    (п.2.1.5.2.).

2.I.5.7. При одинаковых условии проходах РО и трубопровода {    )    расчет    в табор РО согласно д.п.2.1.5.2. и 2.I.5.6.

следует считать законченным.

2.Х.5.8. При неодинаковых условных проходах РО и трубопровода (    ^    )    определяют    поправочный    коэффициент    по формуле (I).

приведенной в справочном приложении 7.

2.1.5.9. Определив значение R*. , рассчитывают требуемую макси-ыальную пропускную способность РО

^ = uL./^    ttW

При выполнении условия    расчет    и выбор типо

размера РО с требуемой пропускной способностью следует считать законченным. В противнем случае следует выбрать РО с большим значением    и    повторить    расчет.

РШ I08.7TI.-02 - 79 Стр.9,

2.1.5.10. Для оценки возможности эрозионного износа протонной части РО сравнивал? значение перепада давления на РО при расходе среды, соответствуадем наиболее длительному режиму работы оборудования, со значением перепада давления aR*. . Значение    и ре

комендации по повышенно) надежности работы РО даны в справочном приложении 9.

2.1.6. Случай p_a>^<P_hM. (режим течения с испарением,включая случай р,-    ).

2.1.6.1.    Определяет предварительное расчетное значение максимальной пропускной способности Ку_Кч1 по формуле (9) или (10).

Значение аР^ ^_па. определялт по формуле (7) согласно п.2.1.5.4.

2.1.6.2.    Выбирают РО в соответствии с п.2.1.5.2.

2.1.6.3.    При одинаковых условных проходах РО и трубопровода ( di^~ ) расчет и выбор РО следует считать законченным.

2.1.6.4.    При неодинаковых значениях диаметров.условного прохода РО и трубопровода ( dL^ ^ ) определяют поправочный коэффициент

во формуле (8), приведенной в справочном, приложении 7.

2.1.6.5.    Определив значение    , рассчитывают скорректиро

ванное с учетом влияния переходных патрубков значение перепада давления

^А ^Cp^’z-pw)    ⁽¹²⁾

2.1.6.6.    По формуле (9) или (10) рассчитывают требуемую максимальную пропускную способность ^    , подставляя в них значения

перепада д    * ^ПР“ выполнении условия    расчет

и выбор типоразмера РО с требуемой пропускной способностью следует считать законченным. В противном случае следует выбрать РО с большим

I 1

значением Кг*** * повторить расчет.

C.TP.IQ. РШ 108.711^.02 - -79

2.2, Конструктивный расчет

2.2.1.    Исходные данные дхн расчета долхнн соответствовать рекомендуемому приложению I.

2.2.2.    Определяю максимальный расход среды через Р0 согласно O.2.I.2.

2.2.3.    Определяют значения Р_г    ,    Р*.    согласно п.2.1.3.

2.2.4.    Выбирают тип Р0 согласно п.2.1.4.

2.2.5.    Определяют диаметр условного прохода Р0 по формуле

(13)

$^    *    Ч

Скорость воды W₁ на входе в Р0 не должна превышать 8 м/с. Диаметр условного прохода dy принимают по ГОСТ 355-67, выбирая ближайшее значение. Площадь сечения патрубка, соответствующую условному проходу, рассчитывают по формуле

^ш)

2.2.6.    Для выбранного по п.2.2.4, типа Р0 по табл.1.2 справоч

ного приложения 3 находят значения коэффициентов fd_c н 1для относительной пропускной способности    4,0.

2.2.7.    По формулам (6) и (7) рассчитывают звачешш аР_Кг£ и A F^| .которые сравнивают со значением А

2.2.8.    Определяют предварительное расчетное значение максимальной пропускной способности    :

для случая {д>Рми. ^{и д}Рро ы**

по формулам (4), (5); для случая Р^> Р»с«* по формулам (9), (10); для случая

И A Ppq ум!«. ^ А РyLol. K&g по формулам (12),(9),(Ю).

---

Стр.12 ИМ 108.711.02 - 79

2.2#. При проектировании РО значения    и    С<Г    Должны

быть реализованы в виде совокупности элементарных местных сопротивлений (сужений, расширений, поворотов и т.д.), обусловливавших конфигу-рацив проточной части РО. Данине по коэффициентам местных гидравлических сопротивлений берут из справочников.

2.2.17.    Спроектированная проточная часть подлежит поверочному

расчету с целью выяснения расхождений в исходных и полученных значениях Счс я С ^    •    При    удовлетворительном совпадении указанных

параметров переходят к расчету и простроению конструктивной характеристики (см.раздел 4 справочного приложения 10).

2.2.18.    Производят сравнение перепада давления при расходе среда, соответствующем наиболее длительному режиму работы оборудования, со значениями Af-^, для различных материалов и при необходимости принимают меры по повышению износостойкости проточной части (см. справочное приложение 9).

та I08.7II.02 - 79 CTP.I3.

3. РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНОЙ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ И ВЫБОР УСЛОВНОГО ПРОХОДА РО ДМ ПОТОКА ВОДЯНОГО ПАРА (ПЕРЕГРЕТОГО ИЛИ СУХОГО НАСЫЩЕННОГО)

3.1.    Поверочный расчет.

3.1.1.    Негодные данные дня расчета должны соответствовать рекомендуемому приложению I.

3.1.2.    Определяют максимальный расход по формуле

(г*~*= 4 А О-*-.*.

3.1.3.    Определяют Р_л , дРр.,^ / ж    согласно    п;2.1.3.

3.1.4.    Выбирают тип РО согласно п.2.1.4.

3.1.5.    Определяют критический перепад давления на РО без учета влияния переходных патрубков

дР^* о_} €»- к.*    {21)

Показатель адиабаты для перегретого водяного пара к =1,30 и сухого насыщенного -    К.=    1,135.

Значение коэффициента критического расхода \дли выбранного по н.3.1.4. типа РО определяют из каталогов арматуры или но табл.1.2 справочного приложения 3 для значения относительной пропускной способности Wy. - 1,0.

3.1.6.    Определяют предварительное расчетное значение максимальной пропускной способности    (да®    случая    сЦ=    )    па формуле

«>

Для критического режима течения, когда Д^^-ДД^, в качестве расчетного перепада давления    Л Р_р    принимают д Рр, _г.;._п

Коэффициент расширения У определяют по формуле

1 _ аРр ¹    3-дР^

£Ш JQ8.7П.02 - 79    Сто.15.

3.2. Конструктивный расчет.

3.2.1.    Исходные данные дин расчета должны соответствовать рекомендуемому приложению I.

3.2.2.    Выбирают тип РО согласно д.2.1.4.

3.2.3.    Определяют максимальный расход среды через РО согласно п.3.1.2.

3.2.4. Определяют диаметр входного патрубка по формуле

хенню 6. Диаметр условного прохода    определяют    по    ГОСТ    355-67,

выбирая ближайшее значение. Площадь сечения условного прохода на входе    рассчитывают    по    формуле    (14) согласно п.2.2.5. Значение

диаметра условного прохода. d_ax на выходе из РО должно удовлетворять условию dy}>ct»|.

3.2.5.    При одинаковых условных проходах РО и трубопровода

( dj=oO_? ) рассчитывают значение критического перепада давления ЛР^ согласно п.3.1.5, и определяют режим течения - критический или докритический.

3.2.6.    Производит расчет максимальной пропускной способности

согласно п.3.1.6, и принимают    •

3.2.7.    При неодинаковых условных проходах РО и трубопровода

( dg/ оОр проводят повторный расчет значения    согласно

п.н.3.1.8+3.1.10.    _н

3.2.8.    Принимают значение

3.2.9.    По табл.1,2 справочного приложения 3 при значении 1.0 определяют для выбранного типа РО значение коэффициента \L₆ (см.справочное приложение 8).

3.2.10. Проводят расчет (0^,    V , С* согласно Л.П.2.2.11+ 2.2.17.

Министерства энергетического машиностроения от    J2 ■ 19    1979г. J«    SS-

ИСПОЛНИТЕЛИ: Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроения

fbtA

СОГЛАСОВАН с Главным Техническим управлением по эксплуатации энергосистем Министерства энергетики и электрофикации СССР

gg»^. РИ ЛРВ»7Д.О? - 79

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ РО

4.1.    Расходную характеристику определяют для тех РО, которые предназначены для изменения в широких пределах расходов регулируемой среды, используемого в качестве регулирующего воздействия.

Для РО, которые служат для непосредственного поддержания давления или расхода регулируемой среди в качестве регулируемых параметров, расходная характеристика не определяется.

4.2.    Исходными данными для определения расходной характеристики являются:

максимальный расход регулируемой среды Gw» » определяемый согласно п.2Д;2. дли п.3.1.2;

минимальный регулируемый расход среды Gw*, согласно рекомендуемому приложению I;

статическая характеристика регулируемого участка

заданная аналитически или графически (см.рекомендуемое приложение I);

В случае многоконтурных схем регулирования статическая характеристика должна быть задана для наименее инерционного регулируемого участка. Для ряда типовых регулируемых участков статическую характеристику следует принимать согласно табл.1 справочного приложения 10.

4.3. Для определения расходной характеристики предварительно

находим:

(27)

величина которого, как правило, долина быть не менее 0,02;

статическую характеристику регулируемого участка для относитель-

для чего значения всех абсцисс

делят на величину & *»•#

РАЗРАБОТАЛ Всесоюзным научно-исследовательским и проектноконструкторским институтом атомного энергетического машиностроения

Директор

ВНЕСЕН Научно-производственным объединением по исследованию и проектированию энергетического оборудования им* И.И.Ползунова

Генеральный директор    Н.М.Марков

письмо от 14.06.79 № 2/7764

Заведующий отраслевым

отделом стандартизации    П.М.Христюк

ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Техническим управлением Министерства энергетического машиностроения

Начальник Технического Главный энергетик

Начальник отдела стандар-    О

тизацяи и метрологии    //

С0ГЛАС0Е4Н:

с Чеховским заводом энергетического машиностроения

'Тлавнкй инженер    Г.А .Чистяков

письмо от II.CS.79 № 2/3047

с Производственным объединением "Красный котельщик"

Главный конструктор СКО-2    Б.Ф.Вакуленко

письмо от 23.04.79 Л I-4I-20/889/8898

с Барнаульским котельным заводом

Директор    Распопов

телеграмма от 9.04.79 Л 2198

РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Арматура энергетическая. Методе определения пропускной способности регулирующих органов и выбор оптимальной расходной характеристики.

Указанием Министерства энергетического машиностроения

от "    "    1979г.    И _ введен    как

рекомендуемый.

Настоящий руководящий технический материал (РТМ) распространяется на регулируйте органы (РО) исполнительных устройств систем автоматического регулирования АХ и ТХ.

род устанавливает методы определения максимальной пропускной способности F0 одноступенчатого дросселирования, выбора условного прохода, а также расходной, пропускной и конструктивной характеристик РО, обеспечиваниях оптимальные условия для автоматического регулирования потоков однофазных сред:

-    воды, в том числе вс кипящей при дросселировании;

-    водяного пара (перегретого иля сухого насыщенного).

Настоящий РТМ рекомендуется для всех предприятий ж организаций

Министерства энергетического машиностроения (Иинэнергомаша) и Министерства энергетики и электрификации (Минэнерго СССР), цроектирухпях, изготовхяхиях и аксплуатирухших дроссельно-регулнрухщую трубопровод-нух арматуру.

nTJTjKR ПОЛОЖЕНИЯ.

.1. Устанавливаются следующие условные обозначения основных величин:

условный проход трубопровода, мы;

условный проход РО, мы;

объемный расход среды, ы⁸/ч;

массовый расход среды, хг/ч;

относительный расход среды;

ход подвижного элемента затвора РО, мы;

угол поворота подвижного элемента затвора, град;

<^/о- относительный ход подвижного элемента затвора;

разность уровней начала н донца расчетного участка, ы;

показатель адиабаты водяного пара;

пропускная способность РО;

относительная пропускная способность;

коэффициент начала кавитации;

коэффициент критического расхода;

коэффициент учета влияния переходных патрубков;

коэффициент усиления регулируемого объекта;

коэффициент усиления РО;

(4»/^***» “ относительный коэффициент усиления РО;

допустимое отклонение относительного значения коэффициента усиления РО;

коэффициент усиления регулируемого участка; константа;

модуль гидравлической системы; давление, МПа;

абсолютное давление среды в начале расчетного участка, МПа;

о£с*>ьим.ь~ъ ап{лц««1» Свцк { Umu«<«.    I.клУГи. ujta •

условное давление, МПа;' *    '    >    »

абсолютное давление насыщенных паров жидкости при температуре *t j» МПа;

PTM 108.711.02 - 79 Сто.З.

Р*- критическое термодинамическое давление, равное 22,115 МПа; д Р - перепад давления, МПа;

дР_с - суммарная потери давления в гидравлической системе, включая РО, МПа;

ДРт - потери давления в трубопроводе без РО, МПа; дР^ - перепад давления на РО, МПа;

дР_К(д - перепад давления на РО, соответствующий началу кавитации,МПа;

эф$^ективннй критический перепад давления, МПа;

Дрэг - перепад давления, соответствупций началу эрозионного износа, МПа;

1 - коэффициент;

■Ь - температура среда, °С;

W - скорость среда, м/с;

^ - плотность среда, кг/ы³;

v - удельный объем пара, ы³/кг;

ii - коэффициент расширения пара;

J*- - коэффициент расхода;

^ - коэффициент запаса по расходу;

- коэффициент гидравлического сопротивления РО, отнесенный к площади сечения его условного прохода;

£ - коэффициент гидравлического сопротивления РО, отнесенный в регулируемому проходному сечению;

&)д - площадь сечения условного прохода РО, см²;

(О - площадь регулируемого проходного сечения, см²;

<0_С - площадь мшйвимального (скатого) сечения потока;

~ степень открытия регулируемого проходного сечения;

га.    -    степень сжатия проходного сечения;

£ з (Ду/tO - коэффициент сужения потока;

1.2. У с танавливаются следующие индексы:

ро - величина относится и регулирующему органу; г*ич<- максимальная величина; г*л>п - минимальная величина; koju. - номинальная величина; ко-с - насыщенный;

-    условия на входе в РО;

Л- условия на выходе из РО;

d - величина отнесена к сечению условного прохода РО; р - расчетное значение;

-    критическое значение;

1ч. - с учетом влияния переходных патрубков.

ИМ I08.7IX.02 - 79 Стс.5

1.3. Исходные данные для расчетов согласно перечни, приведенному в рекомендуемом приложении I, должны быть выданы разработчиками технологического оборудования,, а в части статических характеристик регулируемых участков - разработчиками системы автоматического регулирования.

Основные параметры и характеристики РО определяются для докави-тационных, кавитационных и критических режимов течения воды с оценкой эрозиостойкости материалов проточной части, а также для докритических и критических режимов течения водяного вара.

В зависимости от цели расчета он может быть поверочным или конструктивным. Целью поверочного расчета является выбор для известных условий работы оптимального -типоразмера. РО из числа серийно выпускаемых. Целью конструктивного расчета является выбор типа РО из числа известных, определение его условного прохода, требуемой конструктивной характеристики, а также конфигурации проточной части для разработки новых типоразмеров РО.