Опыт использования ГОСТ Р 55508-2013 при определении гидравлических и кавитационных характеристик запорно-регулирующего клапана клеточного

摘要

Обоснована актуальность исследования и установления закономерностей движения проводимой среды в запор? но-регулирующих клапанах. Наличие экспериментальных гидравлических и кавитационных характеристик в паспорте на трубопроводную арматуру повышает ее потребительские свойства. Представлены схема и характеристика гидравлического стенда в лаборатории ООО НПФ МКТ-АСДМ. Оборудование лаборатории позволяет проводить исследования при расходах до 75 м~3/ч и давлении до 3,2 МПа при использовании центробежных насосов и до 30,0 МПа при использовании плунжерного насоса. Получена линейная пропускная характеристика клеточного клапана с условной пропускной способностью Kvy=32 м~3/ч. Расчетная и действительная (экспериментальная) пропускные характеристики совпадают. Проанализированы методики определения кавитационных характеристиктрубопроводной арматуры. В РМ4-163-77 изложены пояснения к кавитационным характеристикам трубопроводной арматуры, показан график зависимости объемного расхода жидкости через регулирующий орган от квадратичного корня из перепада давления. График разбит на области, в каждой из которых справедлива своя зависимость между расходом и перепадом давления и показано отклонение этой зависимости от линейной зависимости. При анализе методики и графика возникли вопросы: нет пояснений, в каких диапазонах изменять значения давлений до и после регулирующего органа и как значения этих давлений повлияют на пропускную характеристику и значение коэффициента кавитации Кс трубопроводной арматуры; не указано, изменяется или остается постоянным и как поддерживается значение давления Р1 при увеличении перепада давления на регулирующем органе за счет уменьшения давления Р2; не указано, при каком значении Р1 получена характеристика расхода жидкости в зависимости от квадратного корня из перепада давления Q=f(VAP); при испытаниях на воде области V, видимо, не существует, поскольку дальнейшего, после области IV, увеличения АР за счет уменьшения Р2 нет. Аналогичные графики приведены в РТМ 108.711.02-79 и в СТ ЦКБА 029-2006. Методики определения критериев кавитации и критического расхода регулирующей арматуры в СТ ЦКБА 029-2006 и ГОСТ Р 55508-2013 одинаковые. При экспериментальном определении по ГОСТ Р 55508-2013 кавитационных характеристик клапана клеточного в лаборатории ООО НПФ МКТ-АСДМ выполнено 189 замеров при подаче воды на плунжер и 48 замеров при подаче воды под плунжер. При этом число Рейнольдса изменялось от 10 тыс. до 500 тыс. Кавитационные характеристики определялись при минимально возможном значении давления Р2, равном 124 630-202 650 Па (абсолютное). Перепад давления АР увеличивается за счет увеличения давления P1. По методике ГОСТ Р 55508-2013 не удалось определить начало отклонения расходной характеристики от линейной зависимости во всем диапазоне хода плунжера и не удалось определить значение коэффициента кавитации. При этом через прозрачное стекло в трубопроводе после клапана наблюдалось течение двухфазной жидкости (пузыри газа и жидкость). Необходимо совершенствование методики определения кавитационных характеристик регулирующей арматуры, приведенной в ГОСТ Р 55508-2013.