Предохранительный клапан

В настоящем разделе приведен пример расчета на прочность и малоцикловую усталость клапана предохранительного полноподъемного пружинного.

Клапан предохранительный полноподъемный пружинный (далее клапан) предназначен для защиты оборудования от недопустимого превышения давления путем автоматического сброса избытка рабочей среды в атмосферу или отводящий трубопровод. Клапан обеспечивает прекращение сброса среды при восстановлении рабочего давления. Клапан применяется на резервуарах, котлах, емкостях, сосудах и трубопроводах.

Общий вид клапана предохранительного показан на риснке 1.

При срабатывании на предохранительный клапан действует реактивное усилие от динамического потока среды и статического давления за клапаном.

Физико-механические характеристики материалов клапана приняты согласно данным государственных или отраслевых стандартов (ГОСТ или ОСТ) или технических условий.

Расчет усилия затяжки шпилек проведен из условия обеспечение герметичности фланцевого соединения при действии реактивной силы и допускаемых нагрузок со стороны отводящего трубопровода.

Расчетная модель клапана предохранительного показан на риснке 2.

Расчетная схема смоделирована объемными десятиузловыми конечными элементами с тремя степенями свободы в каждом узле. Вследствие симметрии рассматривалась половина конструкции. Условия симметрии задавались при помощи граничных условий. К отверстиям под шпильки фланцевых соединений прикладывалось усилие на шпильках в рабочих условиях

Напряженное состояние в элементах клапана предохранительного показано на рисунке 3. Расчетная схема нагружалась внутренним давлением и реактивным усилием.