Sobre las condiciones críticas de la válvula de seguridad: cálculo de la velocidad del sonido
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En el cálculo de las válvulas de seguridad existe un criterio para determinar si se ha alcanzado el estado crítico o subcrítico. ¿Significa alcanzar el estado crítico que se ha llegado a la velocidad del sonido? ¿Este criterio solo está relacionado con el coeficiente adiabático de presión? Es decir, se entiende que cuando la diferencia de presión alcanza un nivel determinado, se llega al punto crítico. Parece que esto no tiene nada que ver con el caudal, pero la cantidad de fluido que puede liberar la válvula de seguridad es fija; en otras palabras, el caudal también es constante. Si se aplica el criterio crítico, el valor crítico corresponde a la velocidad del sonido; en ese caso, la cantidad de flujo que se escapa será igual a la velocidad del sonido multiplicada por el diámetro del tubo. Además, la velocidad del sonido es muy alta; incluso un 0,3 de la velocidad del sonido ya equivale a 100 m/s. ¿Dónde en las tuberías de las válvulas de seguridad podría haber una velocidad de 100 m/s? Además, eso no coincide con la cantidad de flujo que se libera. ¿Cómo se puede entender esto?
La llamada velocidad crítica del sonido no es lo mismo; en realidad se refiere al flujo de choque, cuando el caudal de masa que pasa por el diámetro de la garganta deja de aumentar con el aumento de la diferencia de presión, y en su lugar alcanza un valor constante. Puedes buscarlo en Baidu. La gran mayoría de las salidas de las válvulas de seguridad alcanzan el punto crítico, ya que la presión de retroalimentación suele ser muy baja. En cuanto a la velocidad de flujo de 100 m/s en las tuberías de las válvulas de seguridad, eso es algo normal. Por lo general, el número de Mach en las ramificaciones puede llegar a 0,7, mientras que en las tuberías principales no debe superar los 0,5
En realidad, se considera que en el diámetro mínimo de la válvula de alivio para la liberación de gases, la velocidad del flujo de aire no superará la velocidad del sonido. Es decir, independientemente de cuál sea la diferencia de presión, la cantidad máxima de gas que puede ser liberada permanece constante. Se puede consultar la norma API 520, donde se encuentran descripciones detalladas y fórmulas de cálculo al respecto. Esta determinación se realiza en función de la relación entre la presión de descarga del válvula de seguridad y la presión de contrapresión, con el fin de saber si es posible alcanzar el estado de descarga máxima. También se debe elegir la fórmula de cálculo adecuada. Pues si la presión de contrapresión en la tubería de salida de la válvula de seguridad es demasiado alta, la diferencia de presión entre los dos extremos no será suficiente para alcanzar el estado de descarga máxima; por lo tanto, la capacidad de descarga de la válvula de seguridad disminuirá.
Este mensaje fue editado por última vez por mustvictory el 1 de abril de 2016, a las 17:08. Sí, lo que dices sobre que el caudal de masa ya no aumenta se refiere al concepto de velocidad del sonido. Puedes buscarlo en Baidu para obtener más información. Además, el diámetro de los tubos de descarga de 100 m/s se calcula basándose en una velocidad de flujo normal; no se tiene en cuenta una velocidad de flujo tan alta
El flujo de estrangulamiento en las condiciones críticas es la velocidad del sonido local. Véase tobera de Laval