Технический комитет по стандартизации
«Трубопроводная арматура и сильфоны» (ТК 259)
Закрытое акционерное общество «Научно-производственная
фирма
«Центральное конструкторское бюро арматуростроения»
|
СТАНДАРТ ЦКБА |
СТ ЦКБА 038-2007
Арматура трубопроводная запорная
ИЗМЕНЕНИЕ СТЕПЕНИ ГЕРМЕТИЧНОСТИ
ЗАТВОРОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ
ЭКСПЛУАТАЦИИ И В ПРОЦЕССЕ НАРАБОТКИ
2007
Предисловие
1 Разработан Закрытым акционерным обществом «Научно-производственная фирма «Центральное конструкторское бюро арматуростроения» (ЗАО «НПФ «ЦКБА»).
2 Утвержден и введен в действие Приказом от 08.05.2007 г. № 33
3 Согласован:
Техническим комитетом по стандартизации «Трубопроводная арматура и сильфоны» (ТК 259);
4 Разработан с учетом «Исследований изменения степени герметичности затворов в процессе эксплуатации специальной арматуры», проведенных Пензенским политехническим институтом, руководитель темы - к.т.н., доцент С.В. Сейнов.
5 Взамен ОСТ 26-07-2060-83 «Арматура трубопроводная запорная. Изменение степени герметичности затворов в зависимости от условий эксплуатации и в процессе наработки».
СОДЕРЖАНИЕ
|
3 Метод определения величины протечки через затвор арматуры.. 2 Приложение А. Пример расчета герметичности затвора в процессе эксплуатации. 7 |
СТАНДАРТ ЦКБА
Арматура трубопроводная запорная
ИЗМЕНЕНИЕ СТЕПЕНИ ГЕРМЕТИЧНОСТИ
ЗАТВОРОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ
ЭКСПЛУАТАЦИИ И В ПРОЦЕССЕ НАРАБОТКИ
Дата введения - 01.07.2007 г.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на затворы запорной трубопроводной арматуры клапанного типа с уплотнением металл по металлу, разработанные в соответствии с СТ ЦКБА 068, работающие при давлении Рр от 0,1 до 20,0 МПа (от 1,0 до 200 кгс/см2) и температуре от 0 °С до 500 °С.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 9544-2005 «Арматура трубопроводная запорная. Нормы герметичности затворов».
СТ ЦКБА 068-2008 «Арматура трубопроводная. Затворы запорных клапанов с уплотнением «металл по металлу»
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по соответствующему указателю стандартов, составленному по состоянию на 1 января текущего года. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следуем руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3 Метод определения величины протечки через затвор арматуры
3.1 Стандарт устанавливает метод определения величины протечки через затвор арматуры, подвергающийся контактному износу и износу частицами абразива размером до 40 мкм.
3.2 Величина протечки через затвор арматуры определяется по формуле:
(1)
где
Qуст. - норма герметичности затвора, устанавливающая допустимую протечку через затвор при приемо-сдаточных испытаниях по ГОСТ 9544.
При Qуст., принимаемой за 0, в формулу подставлять величину погрешности измерения протечки;
Q2 - величина протечки среды через затвор вследствие гидроабразивного износа;
К - относительная норма герметичности затвора в процессе эксплуатации в зависимости от типа затвора по СТ ЦКБА 068 (плоский, ножевой, конический), числа циклов срабатывания, диаметра номинального DN и давления рабочей среды Рр;
m - показатель степени, учитывающий температуру рабочей среды.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.3 Относительная норма герметичности К определяется по формуле:
(2)
где Qi - герметичность затвора после i-го числа циклов срабатывания. Численные значения относительной нормы герметичности К в зависимости от циклов срабатывания определяются по формуле:
(3)
где Кni - относительная норма герметичности для всех типов затворов. Численные значения в зависимости от давления рабочей среды должны соответствовать:
До 0,1 МПа (1,0 кгс/см2) - таблице 1;
От 0,1 до 0,4 МПа (1,0 - 4,0 кгс/см2) - таблице 2;
От 0,4 до 4,0 МПа (4,0 - 40,0 кгс/см2) - таблице 3;
От 4,0 до 10,0 МПа (40,0 - 100,0 кгс/см2) - таблице 4;
От 10,0 до 20,0 МПа (100,0 - 200,0 кгс/см2) - таблице 5;
Кn - относительная норма герметичности для всех типов затворов. Численные значения указаны в таблице 6;
КТ - относительная норма герметичности в зависимости от типа затвора. Численные значения приведены:
а) для затворов типа I - в таблице 7;
б) для затворов типов II, IV, V - в таблице 8;
в) для затворов типа III - в таблице 9;
Зависимость показателя степени m от температуры рабочей среды приведена на рисунке 1.
Рисунок 1
Таблица 1 - Относительная норма герметичности Кni
|
DN, мм |
Число срабатываний, тыс. цикл. |
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
6 |
0,920 |
0,925 |
0,931 |
0,945 |
0,980 |
1,090 |
1,238 |
1,424 |
1,648 |
|
10 |
0,919 |
0,924 |
0,930 |
0,944 |
0,977 |
1,088 |
1,236 |
1,422 |
1,647 |
|
15 |
0,918 |
0,922 |
0,925 |
0,943 |
0,975 |
1,085 |
1,234 |
1,421 |
1,646 |
|
20 |
0,917 |
0,920 |
0,930 |
0,943 |
0,972 |
1,083 |
1,232 |
1,419 |
1,645 |
|
25 |
0,916 |
0,919 |
0,929 |
0,942 |
0,970 |
1,080 |
1,230 |
1,417 |
1,644 |
|
32 |
0,914 |
0,918 |
0,927 |
0,940 |
0,965 |
1,075 |
1,225 |
1,414 |
1,643 |
|
40 |
0,913 |
0,916 |
0,924 |
0,937 |
0,960 |
1,071 |
1,221 |
1,411 |
1,641 |
|
50 |
0,912 |
0,915 |
0,927 |
0,935 |
0,960 |
1,072 |
1,224 |
1,416 |
1,648 |
|
65 |
0,910 |
0,911 |
0,918 |
0,931 |
0,962 |
1,079 |
1,237 |
1,437 |
1,678 |
|
80 |
0,908 |
0,909 |
0,915 |
0,927 |
0,968 |
1,089 |
1,253 |
1,459 |
1,708 |
|
100 |
0,907 |
0,908 |
0,914 |
0,927 |
0,975 |
1,102 |
1,273 |
1,488 |
1,747 |
|
125 |
0,906 |
0,907 |
0,913 |
0,927 |
0,977 |
1,108 |
1,284 |
1,504 |
1,770 |
|
150 |
0,903 |
0,907 |
0,916 |
0,933 |
0,972 |
1,104 |
1,282 |
1,506 |
1,775 |
|
200 |
0,902 |
0,908 |
0,918 |
0,938 |
1,010 |
1,162 |
1,364 |
1,615 |
1,918 |
Таблица 2 - Относительная норма герметичности Кni
|
DN, мм |
Число срабатываний, тыс. цикл |
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
6 |
0,920 |
0,924 |
0,933 |
0,951 |
0,985 |
1,097 |
1,248 |
1,437 |
1,664 |
|
10 |
0,919 |
0,923 |
0,931 |
0,946 |
0,982 |
1,095 |
1,246 |
1,435 |
1,663 |
|
15 |
0,918 |
0,922 |
0,930 |
0,945 |
0,980 |
1,092 |
1,243 |
1,434 |
1,662 |
|
20 |
0,918 |
0,923 |
0,932 |
0,946 |
0,980 |
1,094 |
1,246 |
1,438 |
1,670 |
|
25 |
0,917 |
0,920 |
0,928 |
0,944 |
0,980 |
1,095 |
1,249 |
1,443 |
1,677 |
|
32 |
0,915 |
0,919 |
0,947 |
0,943 |
0,975 |
1,090 |
1,245 |
1,440 |
1,675 |
|
40 |
0,913 |
0,917 |
0,925 |
0,939 |
0,970 |
1,085 |
1,240 |
1,436 |
1,673 |
|
50 |
0,911 |
0,915 |
0,923 |
0,937 |
0,968 |
1,084 |
1,241 |
1,440 |
1,679 |
|
65 |
0,909 |
0,914 |
0,921 |
0,935 |
0,965 |
1,084 |
1,245 |
1,448 |
1,693 |
|
80 |
0,908 |
0,912 |
0,921 |
0,936 |
0,972 |
1,097 |
1,265 |
1,477 |
1,732 |
|
100 |
0,906 |
0,911 |
0,920 |
0,935 |
0,980 |
1,110 |
1,286 |
1,506 |
1,770 |
|
125 |
0,905 |
0,910 |
0,918 |
0,934 |
0,980 |
1,113 |
1,291 |
1,515 |
1,785 |
|
150 |
0,902 |
0,906 |
0,914 |
0,930 |
0,980 |
1,116 |
1,300 |
1,530 |
1,806 |
|
200 |
0,901 |
0,906 |
0,914 |
0,934 |
1,025 |
1,186 |
1,398 |
1,664 |
1,981 |
Таблица 3 - Относительная норма герметичности Кni
|
DN, мм |
Число срабатываний, тыс. цикл |
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
6 |
0,921 |
0,926 |
0,936 |
0,955 |
1,017 |
1,145 |
1,314 |
1,525 |
1,777 |
|
10 |
0,920 |
0,925 |
0,935 |
0,954 |
1,015 |
1,143 |
1,312 |
1,523 |
1,776 |
|
15 |
0,919 |
0,924 |
0,934 |
0,953 |
1,015 |
1,144 |
1,315 |
1,528 |
1,783 |
|
20 |
0,918 |
0,923 |
0,933 |
0,950 |
1,015 |
1,145 |
1,318 |
1,533 |
1,790 |
|
25 |
0,917 |
0,920 |
0,929 |
0,946 |
1,015 |
1,146 |
1,321 |
1,538 |
1,797 |
|
32 |
0,914 |
0,916 |
0,925 |
0,942 |
1,015 |
1,147 |
1,323 |
1,540 |
1,799 |
|
40 |
0,911 |
0,916 |
0,926 |
0,945 |
1,014 |
1,148 |
1,325 |
1,543 |
1,802 |
|
50 |
0,909 |
0,914 |
0,924 |
0,943 |
1,013 |
1,150 |
1,327 |
1,545 |
1,803 |
|
65 |
0,907 |
0,912 |
0,922 |
0,938 |
0,990 |
1,125 |
1,305 |
1,531 |
1,803 |
|
80 |
0,903 |
0,908 |
0,917 |
0,933 |
0,988 |
1,126 |
1,312 |
1,544 |
1,823 |
|
100 |
0,902 |
0,907 |
0,916 |
0,937 |
1,005 |
1,155 |
1,354 |
1,603 |
1,902 |
|
125 |
0,900 |
0,906 |
0,916 |
0,936 |
1,008 |
1,162 |
1,368 |
1,624 |
1,932 |
|
150 |
0,896 |
0,887 |
0,894 |
0,911 |
1,012 |
1,174 |
1,389 |
1,656 |
1,976 |
|
200 |
0,897 |
0,890 |
0,902 |
0,966 |
1,115 |
1,326 |
1,601 |
1,937 |
2,377 |
Таблица 4 - Относительная норма герметичности Кni
|
DN, мм |
Число срабатываний, тыс. цикл |
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
6 |
0,920 |
0,922 |
0,930 |
0,948 |
1,030 |
1,164 |
1,342 |
1,562 |
1,824 |
|
10 |
0,919 |
0,911 |
0,928 |
0,948 |
1,028 |
1,163 |
1,342 |
1,565 |
1,831 |
|
15 |
0,918 |
0,911 |
0,928 |
0,948 |
1,035 |
1,175 |
1,366 |
1,589 |
1,862 |
|
20 |
0,916 |
0,920 |
0,930 |
0,948 |
1,028 |
1,167 |
1,351 |
1,579 |
1,852 |
|
25 |
0,914 |
0,919 |
0,928 |
0,946 |
1,022 |
1,163 |
1,346 |
1,576 |
1,850 |
|
32 |
0,913 |
0,917 |
0,926 |
0,943 |
1,017 |
1,157 |
1,342 |
1,573 |
1,848 |
|
40 |
0,909 |
0,912 |
0,920 |
0,934 |
1,005 |
1,144 |
1,329 |
1,560 |
1,837 |
|
50 |
0,905 |
0,908 |
0,916 |
0,932 |
0,996 |
1,134 |
1,321 |
1,554 |
1,833 |
|
65 |
0,902 |
0,904 |
0,912 |
0,928 |
0,997 |
1,143 |
1,337 |
1,579 |
1,870 |
|
80 |
0,900 |
0,904 |
0,914 |
0,931 |
1,005 |
1,157 |
1,360 |
1,613 |
1,916 |
|
100 |
0,898 |
0,903 |
0,912 |
0,930 |
1,030 |
1,198 |
1,420 |
1,696 |
2,026 |
|
125 |
0,894 |
0,898 |
0,908 |
0,925 |
1,035 |
1,211 |
1,444 |
1,732 |
2,078 |
|
150 |
0,890 |
0,891 |
0,898 |
0,925 |
1,058 |
1,251 |
1,505 |
1,819 |
2,194 |
|
200 |
0,893 |
0,899 |
0,917 |
1,021 |
1,212 |
1,479 |
1,819 |
2,235 |
- |
Таблица 5 - Относительная норма герметичности Кni
|
DN, мм |
Число срабатываний, тыс. цикл |
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
6 |
0,919 |
0,922 |
0,930 |
0,948 |
1,035 |
1,174 |
1,357 |
1,584 |
1,885 |
|
10 |
0,918 |
0,920 |
0,930 |
0,946 |
1,038 |
1,180 |
1,367 |
1,600 |
1,878 |
|
15 |
0,916 |
0,918 |
0,938 |
0,944 |
1,038 |
1,182 |
1,373 |
1,610 |
1,892 |
|
20 |
0,915 |
0,918 |
0,927 |
0,946 |
1,042 |
1,191 |
1,386 |
1,627 |
1,915 |
|
25 |
0,914 |
0,917 |
0,926 |
0,945 |
1,040 |
1,190 |
1,386 |
1,630 |
1,922 |
|
32 |
0,911 |
0,915 |
0,923 |
0,941 |
1,035 |
1,186 |
1,385 |
1,632 |
1,927 |
|
40 |
0,907 |
0,911 |
0,920 |
0,936 |
1,025 |
1,176 |
1,377 |
1,626 |
1,923 |
|
50 |
0,904 |
0,907 |
0,914 |
0,931 |
1,020 |
1,174 |
1,378 |
1,632 |
1,936 |
|
65 |
0,902 |
0,904 |
0,912 |
0,929 |
1,025 |
1,186 |
1,399 |
1,664 |
1,981 |
|
80 |
0,897 |
0,899 |
0,907 |
0,930 |
1,032 |
1,203 |
1,428 |
1,707 |
2,041 |
|
100 |
0,893 |
0,896 |
0,904 |
0,935 |
1,070 |
1,265 |
1,521 |
1,837 |
2,213 |
|
125 |
0,885 |
0,886 |
0,894 |
0,920 |
1,060 |
1,263 |
1,529 |
1,859 |
2,253 |
|
150 |
0,868 |
0,870 |
0,879 |
0,901 |
1,039 |
1,258 |
1,546 |
1,904 |
2,332 |
|
200 |
0,892 |
0,898 |
0,942 |
1,100 |
1,348 |
1,684 |
2,110 |
- |
- |
Таблица 6 - Относительная норма герметичности Кn
|
DN, мм |
Число срабатываний, тыс. цикл |
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
6 |
0,918 |
0,919 |
0,920 |
0,926 |
0,942 |
1,018 |
1,14 |
1,296 |
1,486 |
|
10 |
0,914 |
0,915 |
0,916 |
0,923 |
0,940 |
1,024 |
1,154 |
1,320 |
1,522 |
|
15 |
0,913 |
0,917 |
0,920 |
0,928 |
0,950 |
1,041 |
1,179 |
1,355 |
1,569 |
|
20 |
0,911 |
0,923 |
0,926 |
0,934 |
0,955 |
1,066 |
1,217 |
1,408 |
1,639 |
|
25 |
0,910 |
0,925 |
0,932 |
0,946 |
0,970 |
1,090 |
1,252 |
1,456 |
1,702 |
|
32 |
0,909 |
0,915 |
0,924 |
0,940 |
0,975 |
1,000 |
1,276 |
1,478 |
1,732 |
|
40 |
0,908 |
0,914 |
0,925 |
0,944 |
0,990 |
1,124 |
1,302 |
1,526 |
1,796 |
|
50 |
0,907 |
0,918 |
0,931 |
0,950 |
0,995 |
1,132 |
1,315 |
1,544 |
1,819 |
|
65 |
0,907 |
0,918 |
0,932 |
0,953 |
1,013 |
1,158 |
1,351 |
1,591 |
1,879 |
|
80 |
0,907 |
0,910 |
0,918 |
0,936 |
1,017 |
1,166 |
1,363 |
1,608 |
1,903 |
|
100 |
0,907 |
0,915 |
0,925 |
0,946 |
1,026 |
1,178 |
1,377 |
1,630 |
1,930 |
|
125 |
0,907 |
0,915 |
0,927 |
0,950 |
1,034 |
1,192 |
1,399 |
1,656 |
1,963 |
|
150 |
0,906 |
0,908 |
0,916 |
0,940 |
1,040 |
1,2004 |
1,412 |
1,674 |
1,986 |
|
200 |
0,906 |
0,910 |
0,917 |
0,944 |
1,045 |
1,2088 |
1,424 |
1,691 |
2,010 |
Таблица 7 - Относительная норма герметичности Кт
|
DN, мм |
Число срабатываний, тыс. цикл |
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
6 |
0,918 |
0,919 |
0,920 |
0,926 |
0,942 |
1,018 |
1,14 |
1,296 |
1,486 |
|
10 |
0,914 |
0,915 |
0,916 |
0,923 |
0,940 |
1,024 |
1,154 |
1,320 |
1,522 |
|
15 |
0,913 |
0,917 |
0,920 |
0,928 |
0,950 |
1,041 |
1,179 |
1,355 |
1,569 |
|
20 |
0,911 |
0,923 |
0,926 |
0,934 |
0,955 |
1,066 |
1,217 |
1,408 |
1,639 |
|
25 |
0,910 |
0,925 |
0,932 |
0,946 |
0,970 |
1,090 |
1,252 |
1,456 |
1,702 |
|
32 |
0,909 |
0,915 |
0,924 |
0,940 |
0,975 |
1,000 |
1,276 |
1,478 |
1,732 |
|
40 |
0,908 |
0,914 |
0,925 |
0,944 |
0,990 |
1,124 |
1,302 |
1,526 |
1,796 |
|
50 |
0,907 |
0,918 |
0,931 |
0,950 |
0,995 |
1,132 |
1,315 |
1,544 |
1,919 |
|
65 |
0,907 |
0,918 |
0,932 |
0,953 |
1,013 |
1,158 |
1,351 |
1,591 |
1,879 |
|
80 |
0,907 |
0,910 |
0,918 |
0,936 |
1,017 |
1,166 |
1,363 |
1,608 |
1,903 |
|
100 |
0,907 |
0,915 |
0,925 |
0,946 |
1,026 |
1,178 |
1,377 |
1,630 |
1,930 |
|
125 |
0,907 |
0,915 |
0,927 |
0,950 |
1,034 |
1,192 |
1,399 |
1,656 |
1,963 |
|
150 |
0,906 |
0,908 |
0,916 |
0,940 |
1,040 |
1,2004 |
1,412 |
1,674 |
1,986 |
|
200 |
0,906 |
0,910 |
0,917 |
0,944 |
1,045 |
1,2088 |
1,424 |
1,691 |
2,010 |
Таблица 8 - Относительная норма герметичности Кт
|
DN, мм |
Число срабатываний, тыс. цикл |
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
6 |
0,846 |
0,855 |
0,886 |
1,080 |
1,390 |
1,816 |
- |
- |
- |
|
10 |
0,844 |
0,860 |
0,917 |
1,144 |
1,500 |
1,984 |
- |
- |
- |
|
15 |
0,841 |
0,856 |
0,931 |
1,180 |
1,565 |
2,090 |
- |
- |
- |
|
20 |
0,838 |
0,852 |
0,946 |
1,216 |
1,630 |
- |
- |
- |
- |
|
25 |
0,835 |
0,853 |
0,961 |
1,252 |
1,695 |
- |
- |
- |
- |
|
32 |
0,834 |
0,848 |
0,988 |
1,308 |
1,790 |
- |
- |
- |
- |
|
40 |
0,831 |
0,836 |
1,015 |
1,368 |
1,894 |
- |
- |
- |
- |
|
50 |
0,828 |
0,842 |
1,042 |
1,428 |
2,000 |
- |
- |
- |
- |
|
65 |
0,825 |
0,848 |
1,066 |
1,480 |
2,090 |
- |
- |
- |
- |
|
80 |
0,824 |
0,854 |
1,090 |
1,532 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
100 |
0,821 |
0,852 |
1,093 |
1,544 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
125 |
0,818 |
0,852 |
1,102 |
1,568 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
150 |
0,818 |
0,862 |
1,132 |
1,628 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
200 |
0,817 |
0,868 |
1,153 |
1,672 |
- |
- |
- |
- |
- |
Таблица 9 - Относительная норма герметичности Кт
|
DN, мм |
Число срабатываний, тыс. цикл |
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
6 |
0,836 |
0,852 |
1,048 |
1,424 |
1,980 |
- |
- |
- |
- |
|
10 |
0,833 |
0,852 |
1,057 |
1,448 |
2,025 |
- |
- |
- |
- |
|
15 |
0,827 |
0,844 |
1,051 |
1,448 |
2,034 |
- |
- |
- |
- |
|
20 |
0,820 |
0,840 |
1,060 |
1,480 |
2,100 |
- |
- |
- |
- |
|
25 |
0,814 |
0,836 |
1,066 |
1,504 |
2,150 |
- |
- |
- |
- |
|
32 |
0,807 |
0,836 |
1,087 |
1,560 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
40 |
0,802 |
0,844 |
1,126 |
1,648 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
50 |
0,798 |
0,852 |
1,162 |
1,728 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
65 |
0,792 |
0,860 |
1,204 |
1,824 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
80 |
0,783 |
0,866 |
1,219 |
1,872 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
100 |
0,777 |
0,856 |
1,237 |
1,920 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
125 |
0,772 |
0,864 |
1,276 |
2,008 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
150 |
0,763 |
0,856 |
1,276 |
2,024 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
200 |
0,768 |
0,874 |
1,318 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
3.4 Величина протечки через затвор вследствие гидроабразивного износа Q2 определяется по формуле:
(4)
где D - средний диаметр уплотнения затвора, м;
h2 - средняя величина зазора, образовавшегося вследствие гидроабразивного износа, м;
∆Р - избыточное давление рабочей среды, МПа;
η - динамический коэффициент вязкости испытательной среды, Па×с;
в - ширина уплотнительной поверхности, м.
Средняя величина зазора определяется по формуле:
(5)
где N - ресурс затвора при заданной удельной нагрузке на уплотнение, цикл;
V - скорость потока рабочей среды в затворе, м/с;
γ - объемный вес абразивных частиц, кг/м2;
∆t - время эксплуатации затвора в открытом положении, с;
Z - процент абразива, содержащийся в объеме среды;
q - ускорение свободного падения, м/с;
НВ - твердость по Бринеллю, кг/м2;
D - средний диаметр уплотнения, м.
Величина протечки через затвор арматуры, определенная по приведенной методике, в случае превышения, может уточняться по результатам испытаний арматуры, регламентированной исходными требованиями на разработку арматуры.
Пример расчета приведен в приложении А.
Приложение А
(Справочное)
Пример расчета герметичности затвора в процессе эксплуатации
1 Задача расчета - определение величины протечки через затвор.
2 Исходные данные:
Тип затвора III (ножевой)
Диаметр номинальный, DN, м 5∙10-2
Ширина уплотнения, в, м 5·10-4
Твердость материала уплотнения, НВ 43·107
Число циклов наработки, цикл 1000
Время эксплуатации, ∆t, с 31 106
Исходная норма герметичности, Qуст., см3/мин 1,5
Рабочая среда вода
Давление рабочей среды, Рр, МПа 4,0
Температура рабочей среды, °С 90
Удельный вес абразивных частиц, кг/м3 2,6 103
Процент абразива содержащийся в объеме Z, м3 15∙10-10
Скорость потока среды через затвор, V, м/с 1
Испытательная среда воздух
Давление испытательной среды, ∆Р, МПа 0,6
Вязкость испытательной среды, η, Па×с 1,84∙10-4
3 Расчет
3.1 Определяем среднюю величину зазора, образовавшегося вследствие гидроабразивного износа, по формуле:
3.2 Протечка вследствие гидроабразивного износа определяется по формуле:
(А.2)
3.3 Относительная норма герметичности определяется по формуле:
(А.3)
где Кт = 0,798 по табл. 9
Kni = 0,909 по таб. 3
Кn = 0,907 по таб. 7
3.4 По номограмме определяем m для температуры 90 °С
m = 1,05
3.5 Величина протечки через затвор определяется по формуле:
(А.4)
4 Заключение
Величина протечки через затвор 2,24 см3/мин удовлетворяет (не удовлетворяет) разработчика затвора.
Генеральный директор
ЗАО «НПФ «ЦКБА» Дыдычкин В.П.
Первый заместитель генерального
директора - директор по научной работе Тарасьев Ю.И.
Заместитель генерального директора -
главный конструктор Ширяев В.В.
Заместитель главного конструктора -
начальник технического отдела Дунаевский С.Н.
Исполнители:
Начальник отдела 112 Матушак А.К.
Заместитель начальника отдела 112 Федоров О.И.
Согласовано:
Председатель ТК 259 Власов М.И.