Коэффициент условий работы арматуры: Коэффициенты условий работы арматуры
Коэффициенты условий работы арматуры
3.39*. При расчете арматуры на выносливость (в железнодорожных и обособленных мостах под пути метрополитена) расчетные сопротивления арматурной стали растяжению для ненапрягаемой и напрягаемойарматуры следует определять по формулам:
; (41)
, (42)
где — коэффициенты условий работы арматуры, учитывающие влияние многократно повторяющейся нагрузки;
— расчетные сопротивления арматурной стали растяжению, принимаемые по табл.31*;
— коэффициенты, зависящие от асимметрии цикла изменения напряжения в арматуре, приведены в табл. 32*;
— коэффициент, учитывающий влияние на условия работы арматурных элементов наличия сварных стыков или приварки к арматурным элементам других элементов, приведен в табл.33*.
Таблица 32*
#G0Класс (виды или особенности) применяемой арматурной | Значения коэффициентов ипри | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
стали | -1 | -0,5 | -0,1 | 0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,35 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,75 | 0,8 | 0,85 | 0,9 | 1 | |||||||||||||||||||||||||
Коэффициент | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A-I | 0,48 | 0,61 | 0,72 | 0,77 | 0,81 | 0,89 | 0,97 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||||||
A-II | 0,40 | 0,50 | 0,60 | 0,63 | 0,67 | 0,70 | 0,74 | 0,81 | 0,83 | 0,87 | 0,94 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||||||
Ac-II | — | — | 0,67 | 0,71 | 0,75 | 0,78 | 0,82 | 0,86 | 0,88 | 0,90 | 0,92 | 0,94 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||||||
A-III | 0,32 | 0,40 | 0,48 | 0,51 | 0,54 | 0,57 | 0,59 | 0,65 | 0,67 | 0,70 | 0,75 | 0,81 | 0,90 | 0,95 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||||||
Коэффициент | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A-IV (без стыков или со стыками, выполненными контактной сваркой с механической зачисткой) | — | — | — | — | — | — | — | — | 0,38 | 0,49 | 0,70 | 0,78 | 0,85 | 0,91 | 0,96 | 1 | ||||||||||||||||||||||||||
В или пучки из нее | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 0,85 | 0,97 | 1 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||||||
Вр или пучки из нее | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 0,78 | 0,82 | 0,87 | 0,91 | 1 | ||||||||||||||||||||||||
К-7 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 0,78 | 0,84 | 0,95 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||||||
Примечания: 1. 2. Для промежуточных значений коэффициентыиследует определять по интерполяции. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Для стальных
канатов со спиральной или двойной
свивкой и закрытых при
коэффициентдопускается принимать равными единице,
а при- устанавливать в соответствии с
п.4.58, относящимся к расчету на
выносливость канатов висячих, вантовых
и предварительно напряженных стальных
пролетных строений.Таблица 33*
#G0Тип сварного соединения | Коэффициент асимметрии цикла | Коэффициент для стержней диаметром 32 мм и менее при арматурной стали классов | |||
A-I | A-II, Ac-II | A-III | A-IV | ||
Сварка контактным способом (без продольной зачистки) | 0 0,2 0,4 0,7 0,8 0,9 | 0,75 0,85 1 1 1 1 | 0,65 0,70 0,80 0,90 1 1 | 0,60 0,65 0,75 0,75 0,75 0,85 | — — 0,75 0,75 0,80 0,90 |
Сварка ванным способом на удлиненных накладках-подкладках | 0 0,2 0,4 0,7 0,8 0,9 | 0,75 0,80 0,90 0,90 1 1 | 0,65 0,70 0,80 0,90 1 1 | 0,60 0,65 0,75 0,75 0,75 0,85 | — — — — — — |
Контактная точечная сварка перекрещивающихся стержней арматуры и приварка других стержней, сварка на парных смещенных накладках | 0 0,2 0,4 0,7 0,8 0,9 | 0,65 0,70 0,75 0,90 1 1 | 0,65 0,70 0,75 0,90 1 1 | 0,60 0,65 0,65 0,70 0,75 0,85 | — — — — — — |
Примечания: 1. 2. Если значения < 0, то значенияследует принимать такими же, как при= 0. 3*. Для растянутой арматурной стали класса A-IV, стержни которой имеют сварные стыки, выполненные контактной сваркой с последующей продольной зачисткой, следует принимать = 1. 4. При промежуточных значениях коэффициентыследует определять по интерполяции. | |||||
Если диаметры
стержней растянутой арматуры свыше
32 м, то значения
следует уменьшать на 5%.3.40. При расчете растянутой поперечной арматуры (хомутов и отогнутых стержней) в наклонных сечениях на действие поперечной силы к расчетным сопротивлениям растяжению арматурной стали, указанным в табл.31* вводятся коэффициенты условий работы арматуры:
= 0,8 — для стержневой арматуры;
=
0,7 — для арматуры из высокопрочной
проволоки, арматурных канатов класса
К-7 и стальных канатов со спиральной и
двойной свивкой и закрытых.
Если в сварных каркасах диаметр хомутов из арматурной стали класса А-III менее 1/3 диаметра продольных стержней, то учитываемые в расчете на поперечную силу напряжения в хомутах не должны превышать, МПа (кгс/кв.см):
245(2500) — при диаметре хомутов 6 и 8 мм;
255(2600) — то же, 10 мм и более.
3.41*. Для арматурной стали классов А-IV и А-V при применении стыков, выполненных контактной сваркой без продольной механической зачистки, и стыков на парных смещенных накладках к расчетным сопротивлениям растяжению, указанным в табл.31*, вводится коэффициент условий работы арматуры = 0,9.
Для арматурной стали классов А-I, A-II,
Ac-II и A-III при наличии стыков, выполненных
контактной сваркой, ванным способом на
удлиненных или коротких подкладках, на
парных смещенных накладках, расчетные
сопротивления растяжению следует
принимать такими же, как для арматурной
стали, не имеющей стыков.
3.42*. При расчете по прочности растянутой арматуры в изгибаемых конструкциях для арматурных элементов (отдельных стержней, пучков, канатов), расположенных от растянутой грани изгибаемого элемента на расстоянии более чем 1/5 высоты растянутой зоны сечения, к расчетным сопротивлениям арматурной стали растяжению по табл.31* следует вводить коэффициенты условий работы арматуры
,
где — высота растянутой зоны сечения;
— расстояние оси растянутого арматурного элемента от растянутой грани сечения.
3.43*. При расчетах на стадии создания в конструкции предварительного напряжения, а также на стадии монтажа расчетные сопротивления арматурной стали следует принимать с коэффициентами условий работы, равными:
1,10 — для стержневой арматурной стали, а также арматурных элементов из высокопрочной проволоки;
1,05 — для арматурных канатов класса К-7,
а также стальных канатов со спиральной
и двойной свивкой и закрытых.
3.44. При перегибе стальных канатов со спиральной или двойной свивкой вокруг анкерных полукруглых блоков диаметром менее 24(- диаметр каната) к расчетным сопротивлениям канатов растяжению при расчетах на прочность должны вводиться коэффициенты условий работы канатов, которые при отношенияхот 8 до 24 допускается определять по формуле
. (43)
При перегибах вокруг блоков диаметром менее 8коэффициенты условий работы канатов следует назначать по результатам опытных исследований.
3.45. При расчетах по прочности оцинкованной высокопрочной гладкой проволоки класса В-II диаметром 5 мм к расчетным сопротивлениям проволоки растяжению по табл.31 следует вводить коэффициенты условий работы арматуры , равные:
0,94 — при оцинковке проволоки по группе С, отвечающей среднеагрессивным условиям среды;
0,88 — то же, по группе Ж, отвечающей
жесткоагрессивным условиям среды.
Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к снип 2.03.01-84) (33046)
2.23 (2.26). Расчетные сопротивления арматуры растяжению для предельных состояний первой и второй групп определяются путем деления нормативных сопротивлений на соответствующие коэффициенты надежности по арматуре s, принимаемые по табл. 20.
Таблица 20(21)
|
Арматура |
Коэффициент надежности по арматуре s при расчете конструкций по предельным состояниям |
|
|
первой группы |
второй группы |
|
|
Стержневая классов: |
||
|
А-I, А-II |
1,05 |
1,00 |
|
А-III диаметром, мм: |
||
|
6-8 |
1,10 |
1,00 |
|
10-40 |
1,07 |
1,00 |
|
A-IIIв с контролем: |
||
|
удлинения и напряжения |
1,10 |
1,00 |
|
только удлинения |
1,20 |
1,00 |
|
A-IV, A-V |
1,15 |
1,00 |
|
A-VI |
1,20 |
1,00 |
|
Проволочная классов: |
||
|
Bp-I |
1,10 |
1,00 |
|
В-II, Вр-II |
1,20 |
1,00 |
|
K-7, K-19 |
1,20 |
1,00 |
Расчетные сопротивления арматуры растяжению (с округлением) для основных видов стержневой и проволочной арматуры при расчете конструкций по предельным состояниям первой группы приведены соответственно в табл.
21 и 22, а при расчете по предельным состояниям второй группы — в табл. 18 и 19.
2.24 (2.27). Расчетные сопротивления арматуры сжатию Rsc, используемые при расчете конструкций по предельным состояниям первой группы, при наличии сцепления арматуры с бетоном принимаются равными соответствующим расчетным сопротивлениям арматуры растяжению Rs, но не более 400 МПа, а для арматуры класса А-IIIв Rsc = 200 МПа.
Значения расчетных сопротивлений арматуры сжатию для основных видов стержневой и проволочной арматуры приведены соответственно в табл. 21 и 22.
Таблица 21 (22)
|
Стержневая арматура класса |
Расчетные сопротивления арматуры для предельных состояний первой группы, МПа (кгс/см2) |
||
|
растяжению |
|||
|
продольной Rs |
поперечной (хомутов и отогнутых стержней) Rsw |
сжатию Rsc |
|
|
A-I |
225 (2300) |
175 (1800) |
225 (2300) |
|
A-II |
280 (2850) |
225 (2200) |
280 (2850) |
|
A-III диаметром, мм: |
|||
|
6-8 |
355 (3600) |
285* (2900) |
355 (3600) |
|
10-40 |
365 (3750) |
290* (3000) |
365 (3750) |
|
А-IIIв с контролем: |
|||
|
удлинения и напряжения |
490 (5000) |
390 (4000) |
200 (2000) |
|
только удлинения |
450 (4600) |
360 (3700) |
200 (2000) |
|
A-IV |
510 (5200) |
405 (4150) |
400 (4000) |
|
A-V |
680 (6950) |
545 (5550) |
400 (4000) |
|
A-VI |
815 (8300) |
650 (6650) |
400 (4000) |
* В сварных каркасах для хомутов из арматуры класса А-III, диаметр которых менее 1/3 диаметра продольных стержней, значения Rsw принимаются равными 255 МПа (2600 кгс/см2).
Таблица 22 (23)
|
Проволочная |
Диа- |
Расчетные сопротивления арматуры для предельных состояний первой группы, МПа (кгс/см2) |
||
|
арма- |
метр, |
растяжению |
сжатию |
|
|
тура класса |
мм |
продольной Rs |
поперечной (хомутов и отогнутых стержней) Rsw |
Rsc |
|
Вр-I |
3 |
375 (3850) |
270 (2750), 300* (3100) |
375 (3850) |
|
4 |
365 (3750) |
265 (2700), 295* (3000) |
365 (3750) |
|
|
5 |
360 (3700) |
260 (2650), 290* (2950) |
360 (3700) |
|
|
В-II |
3 |
1240 (12650) |
990 (10100) |
400 (4000) |
|
4 |
1180 (12000) |
940 (9600) |
400 (4000) |
|
|
5 |
1100 (11300) |
890 (9000) |
400 (4000) |
|
|
6 |
1050 (10600) |
835 (8500) |
400 (4000) |
|
|
7 |
980 (10000) |
785 (8000) |
400 (4000) |
|
|
8 |
915 (9300) |
740 (7400) |
400 (4000) |
|
|
Вр-II |
3 |
1215 (12400) |
970 (9900) |
400 (4000) |
|
4 |
1145 (11700) |
915 (9350) |
400 (4000) |
|
|
5 |
1045 (10700) |
835 (8500) |
400 (4000) |
|
|
6 |
980 (10000) |
785 (8000) |
400 (4000) |
|
|
7 |
915 (9300) |
730 (7450) |
400 (4000) |
|
|
8 |
850 (8700) |
680 (6950) |
400 (4000) |
|
|
К-7 |
6 |
1210 (12300) |
965 (9850) |
400 (4000) |
|
9 |
1145 (11650) |
915 (9350) |
400 (4000) |
|
|
12 |
1110 (11300) |
890 (9050) |
400 (4000) |
|
|
15 |
1080 (11000) |
865 (8800) |
400 (4000) |
|
|
К-19 |
14 |
1175 (12000) |
940 (9600) |
400 (4000) |
* Для случая применения в вязаных каркасах.
При расчете конструкций, для которых расчетное сопротивление бетона принято с учетом коэффициента условий работы b2 = 0,9 (см. п. 3.1), допускается при соблюдении соответствующих конструктивных требований п. 5.39 принимать значения Rsc, МПа, равными для арматуры классов:
A-IV, Ат-IVK ………………………………………………………………… 450
Ат-IVC, A-V, Ат-V, Ат-VCK, A-VI, Ат-VI, Ат-VIK, В-II, Вр-II, K-7 и K-19 ……………………………………………………………. 500
При отсутствии сцепления арматуры с бетоном принимается значение Rsc = 0.
2.25 (2.28). Расчетные сопротивления арматуры для предельных состоянии первой группы снижаются (или повышаются) путем умножения на соответствующие коэффициенты условий работы si, учитывающие опасность усталостного разрушения, неравномерное распределение напряжений в сечении, условия анкеровки, работу арматуры при напряжениях выше условного предела текучести и т.п.
Расчетные сопротивления арматуры для предельных состояний второй группы Rs,ser вводят в расчет с s = 1,0.
Расчетные сопротивления поперечной арматуры (хомутов и отогнутых стержней) Rsw снижаются по сравнению с Rs путем умножения на коэффициенты условий работы s1 и s2:
а) независимо от вида и класса арматуры — на коэффициент s1 = 0,8, учитывающий неравномерность распределения напряжений в арматуре по длине рассматриваемого сечения;
б) для стержневой арматуры класса А-III, диаметром менее 1/3 диаметра продольных стержней и проволочной арматуры класса Вр-I в сварных каркасах — на коэффициент s2 = 0,9, учитывающий возможность хрупкого разрушения сварного соединения.
Расчетные сопротивления растяжению поперечной арматуры (хомутов и отогнутых стержней) Rsw с учетом указанных выше коэффициентов условий работы приведены в табл. 21 и 22.
Расчетные сопротивления растяжению арматуры с условным пределом текучести умножаются на коэффициент условий работы s6, учитывающий работу арматуры с напряжением выше условного предела текучести; определение этого коэффициента и порядок его использования приведены в п.
3.7.
Кроме того, расчетные сопротивления Rs и Rsw в соответствующих случаях следует умножать на коэффициенты условий работы согласно табл. 23.
Таблица 23 (24)
|
Факторы, обусловли- |
Коэффициент условий работы арматуры |
|
|
вающие введение коэффициентов условий работы арматуры |
условное обозначение |
значения коэффициентов |
|
1. Многократное повторение нагрузок |
s3 |
См. табл. 36, п. 3.61 |
|
2. Наличие сварных соединений при многократном повторении нагрузок |
s4 |
См. табл. 37, п. 3.61 |
|
3. Зона передачи напряжений для напрягаемой арматуры без анкеров и зона анкеровки ненапрягаемой арматуры |
s5 |
Для арматуры: напрягаемой lx/lp; ненапрягаемой lx/lan, где lx — расстояние от начала зоны передачи напряжений до рассматриваемого сечения; lp, lan — соответственно длина зоны передачи напряжений (см. |
|
4. Расположение проволоки классов В-II и Вр-II попарно вплотную без зазоров |
s10 |
0,85 |
|
5. Отгиб напрягаемой арматуры на угол до 45о вокруг штыря диаметром менее 8d для сечения на участке длиной 5d в каждую сторону от места перегиба |
s11 |
1 0,005 , где — угол наклона, град, отогнутой арматуры к продольной оси элемента |
п. 2.26) и зоны анкеровки арматуры (см. п. 5.32)П р и м е ч а н и я: 1. Коэффициенты s3 и s4 по поз. 1 и 2 учитываются только при расчете на выносливость; для арматуры, имеющей сварные соединения, эти коэффициенты учитываются одновременно.
2. Коэффициенты s3, s4 и s11 по поз. 1, 2 и 5 учитываются при определении расчетных сопротивлении арматуры Rs и Rsw, а коэффициенты s5 и s10 по поз. 3 и 4 — только при определении Rs.
2.26 (2.29). Длину зоны передачи напряжений lр для напрягаемой арматуры без анкеров следует определять по формуле
,(18)
где p и р принимаются по табл. 24.
К значению Rbp при необходимости вводятся коэффициенты условий работы бетона bi (см. табл. 14).
Величина tp в формуле (18) принимается равной большему из значений Rs и sp с учетом первых потерь по поз. 1-5 табл. 4.
В элементах из мелкозернистого бетона группы Б (см. п. 2.1) и из легкого бетона при пористом мелком заполнителе (кроме классов В7,5—В12,5) значения p и p увеличиваются в 1,2 раза по сравнению с приведенными в табл. 24.
Таблица 24(28)
|
Вид и класс арматуры |
Диаметр арматуры, мм |
Коэффициенты для определения длины зоны передачи напряжений напрягаемой арматуры, применяемой без анкеров |
|
|
p |
p |
||
|
1. |
Независимо от диаметра |
0,25 |
10 |
|
2. Высокопрочная арматурная проволока периодического профиля класса Вр-II |
543 |
1,401,401,40 |
405060 |
|
3. Арматурные канаты классов: |
|||
|
К-7 |
151296 |
1,001,101,251,40 |
25253040 |
|
К-19 |
14 |
1,00 |
25 |
Стержневая периодического профиля независимо от классаП р и м е ч а н и е. Для элементов из легкого бетона классов В7,5-В12,5 значения р и р увеличиваются в 1,4 раза по сравнению с приведенными в настоящей таблице.
Для стержневой арматуры периодического профиля всех классов величина lр принимается не менее 15d.
При мгновенной передаче усилия обжатия на бетон для стержневой арматуры периодического профиля значения р и р увеличиваются в 1,25 раза. При диаметре стержней более 18 мм мгновенная передача усилий не допускается.
Начало зоны передачи напряжений при мгновенной передаче усилия обжатия на бетон для проволочной арматуры (за исключением высокопрочной проволоки класса Вр-II с внутренними анкерами по длине заделки) принимается на расстоянии 0,25 lр от торца элемента.
2.27 (2.30). Величины модуля упругости арматуры Еs принимаются по табл. 25.
Таблица 25 (29)
|
Класс арматуры |
Модуль упругости арматуры Es10-4, МПа (кгс/см2) |
|
A-I |
21 (210) |
|
A-III |
20 (200) |
|
A-IIIв |
18 (180) |
|
A-IV, A-V, A-VI |
19 (190) |
|
B-II, Bp-II |
20 (200) |
|
К-7, К-19 |
18 (180) |
|
Вр-I |
17 (170) |
3.
РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ СОСТОЯНИЯМ ПЕРВОЙ ГРУППЫ
РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ПРОЧНОСТИ
Общие указания
3.1. С целью учета влияния длительности действия нагрузок на прочность бетона расчет железобетонных элементов по прочности в общем случае производится:
Скачать бесплатно
Регулирующие клапаны 101: Условия эксплуатации — Депо клапанов
Главная > Регулирующие клапаны > Регулирующие клапаны 101: Условия эксплуатации
администратор 9 ноября 2018 г.2018-11-09T13:28:16-06:002019-05-21T01:37:17-05:00 Клапаны управления
Время чтения: 5 минутПравильный выбор регулирующего клапана зависит от различных факторов. В этой статье мы объясняем условия эксплуатации, необходимые для получения правильно подобранного клапана, а также некоторые дополнительные условия, позволяющие более точно рассчитать размеры.
Следующие значения необходимы для определения того, какие регулирующие клапаны подходят для вашего применения.
Скорость потока жидкости или газа
Прежде всего, вам необходимо определить скорость потока жидкости, протекающей через вашу систему. Скорость потока для вашего трубопровода — это именно то, на что это похоже — это объем жидкости, который проходит через заданную область в заданную единицу времени.
Чтобы определить скорость потока, вам необходимо знать площадь, через которую проходит жидкость, и скорость жидкости.
Давление на входе и давление на выходе
Давление на входе и выходе влияют на скорость потока и необходимы для определения того, какой регулирующий клапан лучше всего подходит для вашей системы.
Температура потока
Температура может влиять на объем и консистенцию жидкости. Крайне важно точно определить как рабочую температуру, так и температуру сброса, чтобы убедиться, что вы выбрали правильный регулирующий клапан.
Знание температуры жидкости или газа, протекающего по вашим трубам, также поможет определить идеальный материал для ваших регулирующих клапанов.
Например, стальные клапаны могут выдерживать более высокие рабочие температуры, чем клапаны из бронзы или железа.
Удельный вес и молярный вес
Удельный вес и молярный вес — это всего лишь два примера физических свойств, которые имеют решающее значение для выбора правильного клапана для вашего применения.
Удельный вес – это отношение плотности вещества к плотности эталонного вещества (масса той же единицы объема). Эталонным веществом почти всегда является вода для жидкостей и воздух для газов.
Формула плотности жидкости (p) |
| m = масса жидкости V = бесконечно малый объем |
| Блок | Плотность воды |
| Плотность воды г/см3 | 1 г/см3 |
| Плотность воды г/мл | 1 г/мл |
| Плотность воды кг/м3 | 1000 кг/м3 |
| Плотность воды фунт/фут3 | 62,4 фунта/фут3 |
| Блок | Приблизительная плотность воздуха* при 59°F / 15°C |
| Плотность воздуха г/см3 | 0,001225 г/см3 |
| Плотность воздуха кг/м3 | 1,225 кг/м3 |
| Плотность воздуха фунт/фут3 | 0,0765 фунт/фут3 |
| Плотность порции воздуха/фут3 | 0,0023769 проб/фут3 |
*Плотность воздуха уменьшается с увеличением высоты.
Молярная масса (или молекулярная масса) относится к массе молекулы. Он рассчитывается как сумма массы каждого составляющего атома, умноженная на количество атомов этого элемента в молекулярной формуле. Это может показаться сложным, но с небольшой помощью периодической таблицы определить молярную массу довольно просто.
Например, молярная масса воды (h3O) составляет 18,01528 г/моль , а молярная масса монооксида углерода (CO) составляет 28,0101 г/моль.
Следующие значения не требуются для определения того, какой регулирующий клапан подходит для вашего применения, но позволяют более точно рассчитать размер.
Коэффициент удельной теплоемкости газа (k)
Коэффициент удельной теплоемкости представляет собой отношение удельной теплоемкости при постоянном давлении к удельной теплоемкости при постоянном объеме.
Иногда его также называют коэффициентом изоэнтропического расширения.
| Формула удельной теплоемкости газа |
| C = удельная теплоемкость газа p = относится к условиям постоянного давления v = относится к условиям постоянного объема |
Вот несколько примеров коэффициентов удельных теплоемкостей:
| Коэффициент удельных теплоемкостей различных газов | ||||||||
| Газ | °F | °С | к | Газ | °F | °С | к | |
| h3 | -293,8 | −181 | 1,597 | Сухой Воздух | 68 | 20 | 1,40 | |
| -104,8 | −76 | 1,453 | 212 | 100 | 1.401 | |||
| 68 | 20 | 1,41 | 392 | 200 | 1,398 | |||
| 212 | 100 | 1,404 | 752 | 400 | 1,393 | |||
| 752 | 400 | 1,387 | СО2 | 32 | 0 | 1. 310 | ||
| 1832 | 1000 | 1,358 | 68 | 20 | 1,30 | |||
| 3632 | 2000 | 1,318 | 212 | 100 | 1,281 | |||
| Он | 68 | 20 | 1,66 | 752 | 400 | 1,235 | ||
| N2 | -293,8 | −181 | 1,47 | Кh4 | 59 | 15 | 1.310 | |
| 59 | 15 | 1,404 | СО | 68 | 20 | 1,40 | ||
| Класс 2 | 68 | 20 | 1,34 | -293,8 | −181 | 1,45 | ||
| Ар | -293,8 | −180 | 1,76 | О2 | -104,8 | −76 | 1,415 | |
| 68 | 20 | 1,67 | 68 | 20 | 1,40 | |||
| Глава 5 | -175 | −115 | 1,41 | 212 | 100 | 1,399 | ||
| -101,2 | −74 | 1,35 | 392 | 200 | 1,397 | |||
| 68 | 20 | 1,32 | 752 | 400 | 1,394 | |||
[Источник]
Вязкость и консистенция пульпы
Вязкость жидкости является мерой ее сопротивления постепенной деформации под действием напряжения сдвига или напряжения растяжения и может влиять на скорость потока.
Для жидкостей вязкость — это, по сути, то, насколько они «густые». Например, мед имеет более высокую вязкость, чем вода.
Коэффициент расхода
Коэффициент расхода клапана — это его способность пропускать поток жидкости. Он описывает взаимосвязь между перепадом давления на клапане и соответствующим расходом .
Другими словами, коэффициент расхода (Cv) представляет собой объем (в галлонах США) воды (при 60°F / 15,5°C), который будет проходить в минуту через клапан при перепаде давления на клапане 1 фунт/кв. .
Примечание: Fisher® Controls использует разные уравнения и выражения для жидкости, пара, газа и коэффициентов расхода пара, но они по-прежнему имеют одно и то же основное определение, указанное выше.
| Выражения коэффициента текучести на основе вещества | |
| Жидкость | Резюме |
| Пар | Cs |
| Газы и пары | Сг |
Высота над уровнем моря или атмосферное давление
Различные высоты в трубопроводных системах влияют на давление в определенных точках.
Pipe Flow Software размещает на своем веб-сайте следующий пример:
| Рассмотрим одиночную вертикальную трубу, по которой жидкость течет вверх, набирая высоту по мере продвижения. Вес жидкости, действующей «поверх» жидкости в точке трубы, уменьшается по мере того, как мы рассматриваем точки выше по трубе, поскольку над ней меньше жидкости. Следовательно, при подъеме жидкости в трубе происходит потеря давления. Наоборот, в нижней части вертикальной трубы вся масса жидкости в трубе «давит» на эту точку, и за счет этого давление в этой точке увеличивается (по сравнению с давлением на жидкость в верхней части трубы). трубы). Следовательно, при падении жидкости давление в трубе увеличивается. |
Допустимый шум клапана (дБА)
Из-за труб, нестабильности и аэродинамического шума регулирующие клапаны могут быть достаточно громкими, чтобы у вас звенело в ушах. Поэтому, когда вы находитесь в поисках идеально подходящего регулирующего клапана, вам будет полезно иметь представление о том, насколько громким может быть слишком громкий звук.
Правильно подобранные клапаны правильной конструкции могут уменьшить шум.
Давление пара (Pv)
Давление пара или равновесное давление пара — это давление, создаваемое паром, находящимся в термодинамическом равновесии с его конденсированными фазами (твердыми или жидкими) при данной температуре в замкнутой системе.
Равновесное давление пара показывает, насколько быстро жидкость испаряется, и связано с тенденцией частиц выходить из жидкости. Вещество с высоким давлением паров при нормальной температуре часто называют летучим.
Критическое давление (Pc)
Критическое давление – это наименьшее приложенное давление, необходимое при критической температуре для сжижения газа, или давление в критической точке вещества.
Что такое коэффициент расхода клапана и как его рассчитать?
Коэффициент расхода клапана — важный параметр, который помогает рассчитать, сколько жидкости может пройти через клапан. Коэффициент расхода клапана (Cv) может измерять скорость, с которой любой газ или жидкость может проходить через клапан.
В этой статье мы подробно расскажем о том, что такое коэффициент расхода клапана, а также о том, как его рассчитать. Мы дадим вам пошаговую разбивку того, как выполнить эти вычисления.
Наконец, мы дадим вам несколько примеров, над которыми вы можете поработать самостоятельно, чтобы проверить, правильно ли вы рассчитали коэффициент расхода клапана.
Что такое коэффициент расхода клапана?
Коэффициент расхода клапана — это параметр, который используют трубопроводчики, инженеры и производители, чтобы подобрать клапаны нужного размера для количества жидкости, которое будет проходить через них.
Проще говоря; Cv помогает рабочим выбрать клапан правильного размера, чтобы все жидкости могли проходить через него при желаемом давлении.
Коэффициент расхода клапана определяется как «количество галлонов США в минуту воды, которое проходит через заданную площадь отверстия при перепаде давления в 1 фунт-сила на квадратный дюйм (PSI)».
Хотя вода является базовым показателем, вы можете рассчитать коэффициент расхода клапана для газов или других жидкостей, используя тот же принцип.
Приведем пример, который поможет вам понять этот принцип. Если конкретный клапан имеет коэффициент потока клапана 1,00, он пропускает 1 галлон воды в минуту (GPM) через клапан при перепаде давления 1 PSI.
Поскольку мы используем воду, ее удельный вес (G) равен 1. Мы рассмотрим удельный вес во время расчетов в этой статье.
Давайте изменим некоторые переменные. У вас тот же перепад давления, равный 1 фунту на квадратный дюйм, и, поскольку мы используем воду, удельный вес такой же, как и раньше. Но теперь вы хотите, чтобы ваш клапан пропускал 2 галлона в минуту. В этом случае вам понадобится другой клапан с коэффициентом потока 2,0.
Итак, как видите, коэффициент расхода клапана является важным расчетом для всех, кто работает с трубами. Прежде чем мы приступим к вычислениям, давайте определим все различные переменные, которые нам нужно будет использовать для вычислений.
Переменные коэффициента расхода клапана
При расчете коэффициента расхода клапана вам необходимо знать определенные аспекты жидкости, клапана и того, сколько жидкости вы хотите пропустить через клапан.
Давайте рассмотрим различные переменные, прежде чем объяснять, как рассчитать коэффициент расхода клапана.
Удельный вес
Удельный вес (SG) — это отношение веса жидкости к весу воды при температуре 62ºF. Наиболее очевидным примером этого является сама вода. Вода имеет удельный вес 1,00, потому что это соотношение самой себя. Более плотная жидкость будет иметь более высокое отношение, в то время как менее плотная жидкость будет иметь более низкое отношение.
В качестве примера рассмотрим удельный вес гидравлического масла. Гидравлическое масло весит 0,8 г/мл. Вода, как известно, весит 1 г/мл.
Таким образом, гидравлическое масло имеет удельный вес 0,8, что намного ниже, чем у воды. Если вы можете найти вес любой жидкости в граммах на миллилитр, вы можете легко рассчитать удельный вес жидкости.
Скорость потока
Скорость потока (Q) — это переменная, которая показывает, сколько жидкости проходит через клапан в данный момент времени.
Обычно мы представляем это число в GPM. Чтобы рассчитать скорость потока, вам нужно знать объем (V) и время (t), за которое этот объем проходит через клапан.
Чтобы найти Q, разделите V на t. Итак, если у нас есть объем воды в 1 галлон, и требуется 10 секунд, чтобы пройти через клапан, скорость потока составляет 6 галлонов в минуту. В качестве другого примера, если у нас есть 100 галлонов воды и требуется 15 минут, чтобы пройти через клапан, скорость потока будет 6,66 галлонов в минуту.
Падение давления
Падение давления (P) является самой сложной переменной для расчета, поэтому рекомендуется использовать диаграммы для определения падения давления для конкретных типов труб.
Если вы не пользуетесь диаграммами, вам необходимо вычислить коэффициент трения трубы, длину трубы, гидравлический диаметр, плотность жидкости и скорость потока. В общем, лучше всего использовать диаграмму, чтобы помочь разобраться в этих расчетах.
Для стальных труб различного диаметра в Engineering Toolbox есть удобная таблица.
Вы можете использовать эту таблицу для других труб, включая медные и ПВХ.
При использовании этих таблиц вам необходимо знать тип трубы, ее внутренний диаметр и скорость потока, которую вы должны рассчитать с помощью предыдущего уравнения.
Как только вы определите диаметр и скорость потока, вы сможете определить соответствующее падение давления на графиках. Мы обычно представляем падение давления в фунтах на квадратный дюйм.
Как рассчитать коэффициент потока клапана
Уравнение для коэффициента потока клапана довольно сложное. Давайте пройдемся по уравнениям шаг за шагом.
Шаг 1. Определите переменные
Первым шагом в любом уравнении является вычисление чисел, которые вы будете подставлять в переменные. Помните, нам нужно найти соответствующие ответы на удельный вес (SQ), расход (Q) и падение давления (P) .
В нашем примере мы будем использовать воду, удельная плотность которой равна 1,00. Скорость потока составит 10,0 галлонов в минуту.
Мы также будем использовать трубу из ПВХ с внутренним диаметром два дюйма, и знание этого поможет нам определить падение давления. В случае двухдюймовой трубы из ПВХ P будет равно 0,11, согласно этой диаграмме.
Итак, для этого примера наши переменные выглядят так:
- Падение давления = P = 0,11
- Удельный вес = SG = 1,00
- Расход = Q = 10,00
Шаг 2: Подставьте значения в уравнение
Уравнение для расчета коэффициента расхода клапана: Cv = Q √ (SQ/P). Теперь, когда мы установили значения для наших переменных, мы можем подставить их в уравнение. Как только мы это сделаем, наш пример должен выглядеть так: Cv = 10 √ (1/0,11).
Шаг 3: Решение уравнения
Теперь, когда мы подставили переменные в уравнение, мы можем работать над его решением. Не забывайте всегда использовать свой надежный школьный PEMDAS при выполнении алгебры, чтобы вы всегда могли прийти к правильному ответу.
Поскольку в уравнении есть скобки, мы начнем с них.
В скобках указано SG, деленное на P. Итак, для нашего примера 1, деленное на 0,11, дает нам ответ 9,0909 повторений. Далее нам нужно найти квадратный корень из этого числа. Квадратный корень из 9,0909 повторений равен 3,0151134457776.
Теперь, когда мы нашли и квадрат, последний расчет прост. Умножьте Q на число, которое мы только что нашли. Вычисление должно быть 10, умноженное на 3,0151134457776, что дает нам ответ 30,151134457776.
Таким образом, в нашем примере мы обнаружили, что коэффициент расхода клапана (Cv) округлен до 30,15, с которым могут работать эти 2-дюймовые электромагнитные клапаны из латуни или 2-дюймовые электромагнитные клапаны из нержавеющей стали.
Как вы, наверное, заметили, само вычисление оказалось не таким уж сложным. Наиболее проблематичным аспектом определения коэффициента расхода клапана является определение правильных значений переменных.
Еще две тренировочные задачи
Давайте посмотрим, насколько хороши ваши вычислительные навыки.