Caractéristiques des soupapes
Sommaire de la page:
- ORIFICES NORMALISES
- CAPACITE D'EVACUATION
- CORRECTION POUR CONTRE-PRESSION Ccp
- CORRECTION POUR SURCHAUFFE DE LA VAPEUR
- CORRECTION DE MASSE MOLAIRE Cm
- CORRECTION DE TEMPERATURE Ct
- CORRECTION DE COEFFICIENT DE DETENTE Cg
- CORRECTION DE COMPRESSIBILITE Cz
- CORRECTION DE DENSITE LIQUIDE Cd
- CORRECTION DE SURPRESSION Csp
ORIFICES NORMALISES
La taille des orifices (buses) des soupapes est définie par des normes internationales.
Chaque taille d'orifice est désigné par une lettre de D à W.
Pour chaque taille d'orifice, les diamètre des raccordements d'entrée et de sortie sont définis.
Le tableau suivant donne ces caractéristiques:
======================================== type section raccordements(ent * sort) orif. cm² diamètre en pouces(25,4mm) ----- ------- -------------------------- D 0.71 1 * 2 1.5 * 2 1.5 * 2.5 E 1.26 1 * 2 1.5 * 2 1.5 * 2.5 F 1.98 1 * 2 1.5 * 2 1.5 * 2.5 G 3.24 1.5 * 2.5 1.5 * 3 2 * 3 H 5.06 1.5 * 3 2 * 3 J 8.3 2 * 3 2.5 * 4 3 * 4 K 11.86 3 * 4 L 18.41 3 * 4 4 * 6 M 23.20 4 * 6 N 28.00 4 * 6 P 41.20 4 * 6 Q 71.20 6 * 8 R 103.0 6 * 8 8 * 10 T 168.0 8 * 10 V 264.0 W 393.0 ========================================
CAPACITE D'EVACUATION
La capacité d'évacuation de la soupape est donné par les relations suivantes:
pour les GAZ:
débit(kg/h)=K*Pres*Cm*Ct*Cg*Cz*Ccp
pour les LIQUIDES:
débit(t/h)=K*racine(deltaP)*Cd*Csp
pour la VAPEUR:
débit(kg/h)=K*Pres*Csh*Ccp
avec K: coefficient de débit
Pres: pression amont (bar absolu)
Cm: correction de masse molaire
Ct: correction de température
Cg: correction de coef. de détente
Cz: correction du coef de compressibilité du gaz (Z)
Cd: correction de densité liquide
Csp: correction de surpression
Ccp: correction de contre-pression
Csh: correction de surchauffe
deltaP:différence de pression amont-aval
==================================== Orifice Coefficients de débit (K) Gaz Liquide Vapeur ------ ----- ------- ------- D 55 1.4 33 E 97 2.5 59 F 152 4.0 93 G 249 6.5 152 H 390 10.1 238 J 639 16.6 390 K 913 23.7 560 L 1420 36.8 865 M 1790 46.0 1090 N 2160 56.0 1315 P 3170 82.0 1940 Q 5480 142.0 3350 R 7930 206.0 4840 T 12900 336.0 8000 V 20300 528.0 12000 W 30300 786.0 18000 ===================================
CORRECTION POUR CONTRE-PRESSION Ccp
Tant que la pression aval est inférieure à 55% de la pression amont, l'écoulement est dit critique, et le débit est indépendant de la pression aval.
Pour des pressions aval supérieures, le débit est minoré par le facteur ci-dessous:
==================== Paval/Pamont Ccp (P absolue) ------------ ---- <=0.55 1.0 0.65 0.97 0.70 0.95 0.75 0.90 0.80 0.85 0.85 0.76 0.90 0.64 0.92 0.58 0.94 0.50 0.96 0.41 0.97 0.36 0.98 0.30 ====================
CORRECTION POUR SURCHAUFFE DE LA VAPEUR
======================================== Pression Température bars eff °C 200 250 300 350 400 500 600 --- ---------------------------------- 2 0.99 0.94 0.89 0.86 0.82 0.76 0.72 20 0.97 0.91 0.87 0.83 0.77 0.72 60 0.96 0.90 0.85 0.78 0.73 110 0.97 0.89 0.84 0.74 160 0.99 0.95 0.82 0.75 200 1.0 0.84 0.76 ========================================
CORRECTION DE MASSE MOLAIRE Cm
===================================== Masse Cm Masse Cm molaire (g) molaire (g) ----------- ---- ----------- ---- 2 0.26 40 1.17 5 0.42 50 1.31 10 0.59 70 1.55 20 0.83 100 1.86 29 1.00 150 2.27 =====================================
CORRECTION DE TEMPERATURE Ct
======================================= T°C 50 100 150 200 250 300 400 ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- Ct 0.95 0.89 0.83 0.79 0.75 0.71 0.66 =======================================
CORRECTION DE COEFFICIENT DE DETENTE Cg
======================================== Cp/Cv 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 ----- ---- ---- ---- ---- ---- ---- Cg 0.89 0.92 0.95 0.97 1.00 1.02 ========================================
CORRECTION DE COMPRESSIBILITE Cz
Fonction du coefficient de compressibilité Z, c'est-à-dire des pressions et températures réduites (Pr=P/Pc et Tr=T/Tc)
Cz vaut 1 si Z vaut 1
===================================== Pr Tr 0.6 0.8 1.0 1.2 1.5 1.8 ---- ----------------------------- 0.01 1.03 0.1 1.04 1.02 1.01 0.2 1.09 1.04 1.02 1.01 1.00 0.4 1.09 1.04 1.02 1.01 0.6 1.15 1.07 1.03 1.02 0.8 1.27 1.15 1.04 1.02 1.0 1.58 1.12 1.05 1.02 1.4 1.20 1.07 1.03 1.8 1.27 1.08 1.03 =====================================
CORRECTION DE DENSITE LIQUIDE Cd
======================================== densité: 0.50 0.70 0.90 1.10 1.30 1.50 -------- ---- ---- ---- ---- ---- ---- Cd: 0.71 0.84 0.95 1.05 1.14 1.22 ========================================
CORRECTION DE SURPRESSION Csp
Pour les liquides, la capacité de la soupape dépend de la surpression (accumulation) qu'on admet au dessus de la pression de début d'ouverture.
============================== surpression: 10% 20% 25% ------------ --- --- --- Csp : 1.0 1.5 1.7 ==============================