حساب السرعة الحرجة لتدفق الغاز في الأنابيب وكمية التصريف الآمنة

Thread Content

حالياً أعمل على مشروع يتعلق بتصريف الصمامات الأمان، ويتناول حالة فشل صمام التحكم في مستوى السائل من الجانب ذو الضغط العالي إلى الجانب ذو الضغط المنخفض، مما يؤدي إلى دخول الغاز من الجانب ذو الضغط العالي إلى الجانب ذو الضغط المنخفض. لم يتم توضيح كمية التصريف هذه بشكل كامل في العديد من المعايير والكتيبات؛ فقد ورد شرح مفاهيمي حول هذه الحالة في المعيار SY/T10043، بينما يوجد معادلة حسابية في المعيار HG 20570.2، لكنني أرغب في إعادة التحقق من صحتها. مع الأخذ في الاعتبار الظروف الطبيعية، فإن هذا الصمام التنظيمي يُستخدم لمرور السوائل في الحالات العادية، أما في حالة حدوث عطل، فيُستخدم لمرور الغازات. لكنني أتذكر أن للغاز سرعة تدفق حرجة؛ يقول البعض إنها تُسمى “سرعة الصوت” في برنامج Aspen، لا أعرف إذا كان ذلك صحيحًا أم لا. وكيف يمكن حساب ذلك؟ ； علاوة على ذلك، هل يمكن الأخذ في الاعتبار نسبة الضغط الحرجة للثقوب الصغيرة؟ لأن صمامات التحكم عادةً ما تكون ذات قطر أصغر، ويمكن حساب نسبة الضغط الحرجة من خلال نسبة قطر فتحة الصمام إلى قطر الأنبوب، بالإضافة إلى معامل العزل الحراري. وبما أن هناك ضغطًا أمام الصمام وخلفه، فيمكن تحديد ما إذا كان الغاز يلبي شروط التحكم في التدفق أم لا، وبذلك يمكن حساب معدل التدفق