حول الشروط الحرجة لصمامات الأمان: حساب سرعة الصوت
Thread Content
عند حساب صمامات الأمان، يوجد معيار لتحديد المرحلة الحرجة مقابل المرحلة شبه الحرجة؛ فهل بلوغ المرحلة الحرجة يعني بالضرورة بلوغ سرعة الصوت؟ وهل هذا المعيار مرتبط فقط بمعامل العزل الحراري للضغط؟ أي أنه عندما يصل الفرق في الضغط إلى مستوى معين، يتم الوصول إلى نقطة الانهيار. يبدو أن ذلك لا علاقة له بمعدل التدفق، لكن كمية السائل التي يمكن لصمام الأمان أن يطلقها ثابتة، أي أن معدل التدفق ثابت أيضًا. إذا تم الحكم وفقًا للمعيار الحرج، فإن الوصول إلى هذا المعيار يعني بلوغ سرعة الصوت، وبالتالي يصبح مقدار التسرب يساوي سرعة الصوت مضروبة في قطر الأنبوب. علاوة على ذلك، فإن سرعة الصوت مرتفعة جدًا؛ حتى 0.3 من سرعة الصوت تعادل 100 م/ث. فأين يمكن أن تكون سرعة الصوت 100 م/ث في أنابيب صمامات الأمان؟ كما أن هذه السرعة لا تتوافق مع معدل التدفق، فكيف يمكن فهم ذلك؟
السرعة الصوتية الحرجة ليست نفس الشيء، بل تشير في الواقع إلى تدفق الشوك؛ حيث لا يزداد معدل التدفق الكتلي عبر القطر الخاص بالممر، مع زيادة الفرق في الضغط، بل يصل إلى قيمة ثابتة. يمكن البحث عنه على بيدو. معظم مخارج صمامات الأمان تصل إلى الحد الحرج، لأن الضغط الخلفي عادةً ما يكون منخفضًا جدًا. أما بالنسبة لسرعة التدفق البالغة 100 م/ث على أنابيب صمام الأمان، فهذا أمر طبيعي؛ حيث يمكن أن تصل قيمة معامل ماخ داخل الأنابيب الفرعية إلى 0.7، بينما لا يجب أن تتجاوز هذه القيمة 0.5 في الأنابيب الرئيسية
في الواقع، يُعتقد أن سرعة تدفق الغاز عند أصغر قطر لصمام التخليص الأماني لن تتجاوز سرعة الصوت، أي أن كمية التخليص القصوى تظل ثابتة بغض النظر عن حجم الفرق في الضغط. يمكن الرجوع إلى معيار API 520 للحصول على وصف مفصل وصيغ حسابية. يتم اتخاذ هذا القرار بناءً على العلاقة بين ضغط التفريغ الصادر عن صمام الأمان والضغط الخلفي، لتحديد ما إذا كان من الممكن الوصول إلى حالة التفريغ القصوى أم لا، ويتم اختيار المعادلات الحسابية المناسبة لذلك. فإذا كان الضغط الخلفي في خط تصريف صمام الأمان مرتفعًا جدًا، فإن الفرق في الضغط بين الطرفين أثناء عملية التفريغ لن يكون كافيًا للوصول إلى حالة التفريغ القصوى، وبالتالي ستنخفض قدرة صمام الأمان على التفريغ.
تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة mustvictory في تاريخ 2016-4-1 الساعة 17:08. أجل، ما تقوله عن عدم زيادة معدل التدفق هو في الحقيقة مفهوم سرعة الصوت؛ يمكنك معرفة ذلك عبر البحث في جوجل. بالإضافة إلى ذلك، فإن قطر أنابيب التصريف بسرعة 100 م/ث يتم حسابه وفقًا للسرعة الطبيعية للتدفق، ولا يتم افتراض وجود سرعة تدفق أعلى من ذلك
تدفق الاختناق في الحالة الحرجة هو سرعة الصوت المحلية. انظر فوهة لافال