泄爆面积计算书.doc

除尘器泄爆面积计算书一、容器耐压初算根据SolidWorks应力分析可知，普通的Q235钢板3mm厚时的变形情况如下：1、间距500mm，20000pa平均分布，四边固定时，max=200.3Mpa材料屈服强度=235Mpa 最大位移S=5.28mm此时材料会出现弹性形变，但在材料容许屈服强度以内2、间距600mm，15000pa平均分布，四边固定时，max=214.8Mpa材料屈服强度=235Mpa 最大位移S=7.61mm此时材料会出现弹性形变，但在材料容许屈服强度以内3、间距600mm，20000pa平均分布，四边固定时，max=286.4Mpa材料抗拉强度=370Mpa 最大位移S=10.14mm此时材料会发生塑性形变，但不会拉断二、除尘器泄爆条件的选择根据GB/T 15605-1995规定，1、包围体耐压强度等于或者大于0.02Mpa时可按规定中第五章高强度包围体泄爆的相关规定进行计算2、包围体耐压强度低于0.02Mpa时，可按规定中第八章低强度包围体泄爆的相关规定继续计算由于通过上面容器耐压初算，可知，设备在20000pa时候不会产生剧烈破坏，而对于同一种粉尘同一种工况的泄爆，包围体强度越高，需要的泄爆面积也越小，相反，为保证设计的可靠性，我们可以暂定设备耐压强度为高强度包围体里最弱的一档，即认为设备耐压程度为0.02Mpa。三、条件验证根据GB/T 15605-1995规定,高强度包围体泄爆的相关计算应当满足下列条件：目前CF(A)1500-28AL与CF(A)1500-42AL均满足1、最大泄爆压力为0.02Mpa2、开启压力原则上是可以随意设置，但国标上给出的开启压力，及诺莫图法所设置的开启压力仅为3档：0.01Mpa、0.02Mpa和0.05Mpa，也就是说，一般无特殊要求，常规泄爆的开启压力为这三档，通过大量的咨询，除尘器行业所用开启压力99%都是选择0.01Mpa，如果另外特别订制会有几方面问题：a、价格偏高 b、交货周期长 c、供货单位设计能力存在差距因此，可设定开启压力为0.01Mpa3、因为使用的工况是粉煤灰，查标准附录 表C2 矿质粉尘可知，所有煤灰无一例外的都属于ST1类粉尘，爆炸指数均小于20Mpa(m/s) 因此，为保证设计安全性，可取爆炸指数Kmax=20 Mpa(m/s) 4、ST1级粉尘最大爆炸压力小于1.1Mpa，从上表可知，粉煤灰的爆炸性能满足此要求。 5、体积方面：粗略计算V28=6.3m3，V42=11.6m3，两种机型的体积均小于1000 m3，因此，此项满足要求。 6、两种机型的长细比均不大于5，满足要求。 7、无泄压管相连，满足要求。 8、根据标准4.2.4规定，初始压力不高于大气压0.02Mpa时，均可按大气压计算： 因此，初始压力也满足初始压力为大气压这条要求。 至此，所有计算要求条件验证成功，此项计算可按标准第五章高强度包围体泄爆的相关规定进行计算。四、最终计算工况的确定算例一：a、介质为粉煤灰 b、爆炸系数Kmax=20 Mpa(m/s) c、开启压力Pstart=0.01Mpa d、包围体耐压Pred，max=0.02Mpae、包围体体积V28=6.3m3，算例二：a、介质为粉煤灰 b、爆炸系数Kmax=20 Mpa(m/s) c、开启压力Pstart=0.01Mpa d、包围体耐压Pred，max=0.02Mpae、包围体体积V28=11.6m3，四、计算方法的选择方法一、诺谟图法 此种方法可以根据包围体所需泄压有效容积、开启压力及爆炸指数或者粉尘等级直接查图得到所需要的最小泄爆面积。 根据国标要求，计算参照第五章，根据4.3.2，如果已知粉尘的爆炸指数可采用爆炸指数诺谟图法，如果不知道粉尘的具体爆炸系数，可采用更大安全系数的爆炸等级诺谟图法。此种方法中，有效容积概念并未给出规定，但参看一般技术资料有效容积应当扣除净气室容积以及滤材体积，描图过程中误差比较大，通过验算，诺谟图法所得结果比辛蒲松回归公式要大50%，由于辛蒲松回归公式是对诺谟图的回归，参考专业爆破片设计企业所用方法，泄爆面积的计算可以直接使用辛蒲松回归公式。方法二、辛蒲松回归公式公式所需参数定义及条件如下通过泄压面积计算式.xls的execl文件计算两个算例，结果如下：算例一： 此结果表明CF(A)1500-42 AL机型所需泄爆面积为Av = 0.65 M2算例二：此结果表明CF(A)1500-42 AL机型所需泄爆面积为Av = 0.98 M2 由于计算过程中，粉尘爆炸指数、设计压力及包围体容积取值相对保守，因此，通过公式计算的结果保险系数相对较高。 根据一般爆破厂家为除尘器厂家做配套的经验，10-15 M3体积的除尘器泄爆面积1M2的做法来看，上述结果合理。 至此，计算完毕。