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    安全閥臨界壓力比的簡要介紹

    來源:n14552.com 發(fā)布時間:2018年02月01日

    安全閥臨界壓力比的簡要介紹。正確計算安全閥排量是合理選用安全閥,并判斷其可靠性的重要依據(jù)。GB 150-89《鋼制壓力容器》中,根據(jù)安全閥流動狀態(tài)不同,提出了2種排量計算公式,為此,判斷安全閥是處于臨界流動狀態(tài)還是亞臨界流動狀態(tài),是正確選用排量計算公式的前提。 目前對安全閥臨界壓力比數(shù)值存在2種觀點:①各國規(guī)范中均認為安全閥臨界壓力比與噴管臨界壓力比相同,其數(shù)值為0.5281,2]。②很多專家和研究人員認為,安全閥臨界壓力比小于噴管臨界壓力比,其數(shù)值約0.20.33] 。

    臨界壓力比rcr是指在最小流道截面處,氣流流速達到當(dāng)?shù)匾羲贂r的出進口壓力之比。噴管的臨界壓力比在理論上完全可以由公式計算確定。當(dāng)噴管出進口壓力比低于或等于噴管臨界壓力比時,由于出口截面上已是音速流,出進口壓力比的擾動不能超過音速面,所以擾動不能影響噴管內(nèi)的流動。出口截面上的氣流壓力維持p2/p1= rcr不變,出口截面上氣流仍是音速流,相對排量也維持不變,即W/Wmax=1,此時,噴管處于臨界或超臨界流動狀態(tài)[4]。除了噴管以外,其它結(jié)構(gòu)的臨界壓力比往往需要由試驗確定,而以試驗確定的臨界壓力比稱第二臨界壓力比,以資區(qū)別。

    由于安全閥結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,很難測定安全閥最小流道截面積處氣流流速,從而無法根據(jù)最小流道截流面積處是否達到音速而準確確定安全閥臨界壓力比。目前,判斷安全閥是否達到臨界流動狀態(tài)的方法是測定安全閥的排量系數(shù),認為只要排量系數(shù)不隨壓力比變化 ,安全閥就達到臨界流動狀態(tài)[3]。實測結(jié)果是安全閥排量總是隨壓力比的變化而變化 ,只不過當(dāng)安全閥壓力比低于0.20.3時,安全閥排量隨壓力比的變化較小,而人們認為這種較小的變化是由于測量誤差引起的,從而判斷全啟式安全閥臨界壓力比約為0.20.3。這一試驗測定安全閥臨界壓力比的方法,其理論依據(jù)是在臨界和超臨界流動狀態(tài),壓力比擾動不能超過音速面,而使噴管相對排量維持不變,即W/Wmax=1。然而,在臨界或超臨界流動狀態(tài),則噴管出口截面的流動已是音速流而使相對排量W/Wmax維持不變,反之,若相對排量維持不變,就判斷出口截面的流動已是音速流,安全閥處于臨界流動狀態(tài)則缺乏理論依據(jù)和試驗證明。

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