爆破片装置流阻系数的理论和试验研究
2020-12-22孙少辰丁信伟许国锋
孙少辰,叶 陈,丁信伟,许国锋
(1.沈阳特种设备检测研究院,沈阳 110179;2.大连理工大学 化工学院,辽宁大连 116024;3.哈尔滨商业大学 能源与建筑工程学院,哈尔滨 150028)
符号说明:
kR——爆破片装置产生的流体阻力系数;
M——气体的摩尔质量,kg/kmol;
κ——比热比;
V——体积,m3;
λ——管道沿程阻力系数;
qm——实测试验介质质量流量,kg/s;
P0——缓冲罐绝对压力,Pa;
T0——缓冲罐绝对温度,K;
D——试验管路内径,m;
A——管截面积,m2,A=πd2/4;
qm——管内流量,kg/s,qm=ρυA;
a——当地音速,m/s;
LA-B——取压口A和B间的管道长度,m;
LB-C——取压口B和C间的管道长度,m;
LC-D——取压口C和D间的管道长度,m;
PA——取压口A处绝对压力,Pa;
TA——取压口A处绝对温度,K;
P1——管道入口处绝对压力,Pa;
T1——管道入口处绝对温度,K;
P2——测压点处绝对压力,Pa;
T2——测压点处绝对温度,K;
G——单位面积质量流量,kg/(m2·s);
M1——管道入口处马赫数;
Ttap——取压口处的绝对温度,K;
atap,υtap——取压口处的音速和速度,m/s;
Mtap——取压口处的马赫数。
0 引言
选择爆破片装置时,其泄放能力是必须确定的一个关键技术参数,国内外的标准都将爆破片装置的泄放建立在渐缩喷管模型的基础上而获得的一种近似方法。泄放能力通常采用泄放系数法进行计算,其必须满足一定的条件,例如限定爆破片装置的安装位置和泄放出口的管道长度等。实际应用中很多工况不能按所限定的要求进行安装,如果仍采用泄放系数法计算泄放能力,将可能使得爆破片装置的泄放能力计算与实际情况产生极大误差[1]。
近年来,在ASME Ⅷ-Ⅰ 规范和ISO 4126-6标准中引入了流体阻力系数这一指标,利用管道设计中的各管件在管路系统中的阻力系数叠加进行计算的原理,在设计中将爆破片装置也作为一个管件加以考虑,这大大减少设计的计算量,同时也提高了泄放量计算的准确性[2-3]。……
