doc_act

РТМ 26-07-174-74 Тепловой расчет неизолированной трубопроводной арматуры для низкотемпературных сред

Реклама

  Скачать документ



СССР

РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ
НЕИЗОЛИРОВАННОЙ ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ
ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СРЕД

РТМ 26-07-174-74



Реклама

Главное управление промышленной арматуры

Москва

УТВЕРЖДАЮ

Главный инженер

Главного управления



Реклама

промышленной арматуры

______________ Зак А.А.

«26» XI 1974 г.

РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ НЕИЗОЛИРОВАННОЙ ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СРЕД

РТМ
26-07-174-74

* Снято ограничение срока действия.

Приказом Главного управления от «29» ноября 1974 г. № 98 срок введения установлен с «1» июля 1975 г.



Реклама

Настоящий руководящий технический материал (РТМ) устанавливает методику расчета температурных полей в неизолированной трубопроводной арматуре для низкотемпературных сред.

Методика распространяется на конструкцию арматуры Ду от 15 до 150, температура от минус 100 °С до минус 196 °С, имеющую удлиненную гладкую крышку.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Расчет температурных полей производится с целью определения габаритных резервов конструкции, обеспечивающих допустимые температурные режимы работы узлов арматуры.

1.2. Базовая конструкция представлена на черт. 1.



Реклама

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА

2.1. Исходные данные задаются техническим заданием на расчет.

2.2. Для проведения расчета необходимы следующие исходные данные:

Т? - температура окружающей среды, К;

То - температура проводимой среды, К и т.д.;



Реклама

геометрические размеры конструкции:

l - общая длина удлиненной кромки, м;

d1 - наружный диаметр удлиненной кромки, м;

d2 - внутренний диаметр удлиненной кромки, м;

W - относительная влажность окружающего воздуха, %.



Реклама

3. УСЛОВИЯ РАСЧЕТА

3.1. Расчет температурных полей производится при температуре окружающей среды, минимальной для заданной.

3.2. По опытным данным радиальный градиент температуры между штоком и крышкой не превышает 7 ?С. При условии, что допустимая температура работы узлов Тдоп ? Т? - 10?, расчет производится только для удлиненной крышки, температура которой в зоне крепления бугельной стойки равна Т?

3.3. Если влажность не задана, расчет ведется из условия относительной влажности 100 %.

РТМ 26-07-174-74 Тепловой расчет неизолированной трубопроводной арматуры для низкотемпературных сред



Реклама

Черт. 1

3.4. Методика теплового расчета основывается на учете осредненных значений коэффициента теплопроводности материала конструкции и характеристик теплопереноса по участкам.

3.5. Расчет целесообразно производить на малых ЭВМ «Наири-С», допускается выполнять расчет, не используя ЭВМ.

3.6. Расчетная тепловая схема конструкции представлена на черт. 2.

3.7. Методика составлена с учетом экспериментальных данных.



Реклама

4. ПОРЯДОК РАСЧЕТА

4.1. Средняя температура участка 1 - 2 определяется по формуле:

4.2. Определяющая температура участка 1 - 2 находится по формуле:

4.3. Средняя избыточная температура на участке 1 - 2 определяется по формуле:

?2 = ?t2 - T? - Tср;

4.4. Критерий Грасгофа на участке 1 - 2 определяется по формуле:

,

где g = 9,8 - ускорение силы тяжести, м2/c;

1/к - коэффициент объемного расширения воздуха;

?В2= 9,25·10-6·[1 + 0,00895(T? - 0,5?2 - 223)] - коэффициент кинематической вязкости воздуха на участке 1 - 2, м2/с.

РТМ 26-07-174-74 Тепловой расчет неизолированной трубопроводной арматуры для низкотемпературных сред

Черт. 2

4.5. Критерий Прандтля для воздуха на участке 1 - 2 определяется по формуле:

2 = 0,7074·[1 - 0,000279(T? - 0,5?2)]

4.6. Критерий Нуссельта для участка 1 - 2 определяется по формуле:

Nu2 = 0,54·(Pе2·Cr2)1/4

4.7. Коэффициент теплопроводности воздуха на участке определяется по формуле:

?B2 = 1,75·10-2·[1 + 0,00388·(T? - 0,5?2 - 223)] ккал/м2?ч град

4.8. Коэффициент теплоотдачи определяется по формуле:

ккал/м2. ч. град.

4.9. Характеристика теплообмена на участке 1 - 2 определяется по формуле:

,

где ? = ?d1 - наружный периметр корпуса на рассматриваемом участие 1 - 2, м;

?ст2 - коэффициент теплопроводности материала участка, ккал/м?час?град; определяется по графику приложения 1 или по таблице приложения 2 при средней температуре участка 1 - 2;

- площадь поперечного сечения, м2.

4.10. Определяющая средняя температура участка 0 - 1 находится по формуле:

4.11. Избыточная температура участка 0 - 1 определяется по формуле:

?1 = T? - 273

4.12. Безразмерная длина участка обледенения определяется

методом последовательных приближений из условия сходимости постоянных интегрирования основного уравнения теплопроводности

С4 - С ? 0,1

где

? - безразмерная температура

- характеристика теплообмена на участке обледенения 1 - 0;

?ст1 - коэффициент теплопроводности материала на участке 1 - 0, ккал/м?ч?град, определяется по графику приложения 1 при средней температуре участка 1 - 0 или по таблице приложения 2;

- коэффициент теплоотдачи через слой инея, ккал/м?ч?град;

?u - толщина слоя инея, определяется по таблице приложения 3;

?u = 0,08 до 0,12 - коэффициент теплопроводности инея, ккал/м?ч?град;

- коэффициент теплоотдачи, ккал/м2?ч?град;

?B1 = 1,75·102[1 + 0,00388(T? - 0,5?1 - 223)] - коэффициент теплопроводности воздуха на участке 1 - 0, ккал/м?ч?град;

- критерий Нуссельга;

- обобщенный коэффициент теплоотдачи, определяется по графикам приложения 4 в зависимости от относительной влажности и температуры воздуха;

- критерий Грасгофа;

- коэффициент объемного расширения воздуха на участке 0 - 1, 1/к;

- разность температур на участке 0 - 1;

VB1 = 9,25·10-6[1 + 0,00895(T? - 0,5?1 - 223)] - коэффициент кинематической вязкости воздуха на участке 1 - 0, м2/с.

Все значения гиперболических функций берутся из таблицы приложения 5,

где

При значениях аргумента X больше 2,5 величина гиперболических функций определяется по формулам:

где е = 2,7183 - основание натурального логарифма.

4.13. Безразмерная текущая температура по высоте крышки определяется по формулам:

где

c2 = 1

L = L1 - удовлетворяющая условию сходности постоянных интегрирования с4 = с согласно п. 4.12.

4.14. Температурное поле крышки определяется по формуле:

,

где i = 1, 2 - номера участков.

4.15. Если длина крышки l не обеспечивает допустимых температурных режимов работы узлов, следует принять другое значение длины l и повторить расчет.

Генеральный директор НПОА «Знамя труда»

Косых С.И.

Главный инженер

Сарайлов М.Г.

Зам. главного инженера

Шпаков О.Н.

Зав. отделом № 161

Перов П.Ф.

Зав. отделом № 154

Кузнецова И.А.

Руководитель темы

Лебедевич В.И.

Исполнитель: ст. инженер

Кириллов Г.П.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Коэффициент теплопроводности для стали марки 12Х18К9Т в зависимости от температуры

РТМ 26-07-174-74 Тепловой расчет неизолированной трубопроводной арматуры для низкотемпературных сред

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Материалы

Коэффициент теплопроводности, ккал/м?ч?град

80 К

300 К

Латунь ДКМц 59-Н ГОСТ 15527-70

-

86,0

БрАДМц 10-8-1,5 ГОСТ 18175-72

-

50,4

Сталь 14Х17Н2 ГОСТ 5632-72

-

20,3

Сталь 15Х18Н12С4ТО ГОСТ 5632-72

-

14,0

Сталь 12Х18Н9Т ГОСТ 5632-72

9,5

13,5

Сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72

6,0

12,3

Сталь 07Х21Г7АН5 ГОСТ 5632-72

5,2

10,5

Сталь 07Х16Н6 ГОСТ 5632-72

5,5

12,0

Сталь 12Х25Н16Г7АР ГОСТ 5632-72

5,5

12,0

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Средняя толщина инея в зависимости от температуры проводимой среды и относительной влажности воздуха

Относительная влажность воздуха W, %

Толщина слоя инея при температуре проводимой среды Tраб., мм

-100 °С

-150 °С

-196 °С

100

10

82

45

90

8

27

87

80

5

22

84

70

5

19

80

60

4

16

28

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Зависимость комплекса от относительной влажности и температуры воздуха при tw = 0 °С

РТМ 26-07-174-74 Тепловой расчет неизолированной трубопроводной арматуры для низкотемпературных сред

ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ

Изм.

Номера листов (страниц)

Номер документа

Подпись

Дата

Срок введения изменений

измененных

замененных

новых

аннулированных

1

1

Изм. 1

2

1

Изм. 2

3

1

Изм. 3

*

1

Письмо № 21/2-2-373 от 15.06.96 из Управления по развитию химического и нефтяного машиностроения. 21.04.97

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Значения показательных и гиперболических функций

x

shx

chx

thx

0,0

0,000

1,000

0,000

0,1

0,100

1,005

0,100

0,2

0,201

1,020

0,197

0,3

0,305

1,045

0,291

0,4

0,411

1,081

0,383

0,5

0,521

1,128

0,462

0,6

0,657

1,186

0,537

0,7

0,750

1,255

0,604

0,8

0,888

1,337

0,664

0,9

1,027

1,433

0,716

1,0

1,175

1,543

0,762

1,1

1,336

1,668

0,801

1,2

1,510

1,811

0,834

1,3

1,698

1,971

0,862

1,4

1,904

2,151

0,885

1,5

2,129

2,352

0,905

1,6

2,376

2,577

0,922

1,8

2,942

3,108

0,947

1,9

3,268

3,418

0,956

2,0

3,627

3,762

0,964

2,1

4,022

4,144

0,971

2,2

4,457

4,568

0,976

2,3

4,957

5,037

0,980

2,5

6,050

6,132

0,987

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие положения. 1

2. Исходные данные теплового расчета. 1

3. Условия расчета. 2

4. Порядок расчета. 4

Приложение 1. Коэффициент теплопроводности для стали марки 12Х18К9Т в зависимости от температуры.. 8

Приложение 2. 8

Приложение 3. Средняя толщина инея в зависимости от температуры проводимой среды и относительной влажности воздуха. 8

Приложение 4. Зависимость комплекса от относительной влажности и температуры воздуха при tw = 0 °С.. 9

Приложение 5. Значения показательных и гиперболических функций. 9




Реклама: ;


Самые популярные документы раздела



Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика