Что такое избыточное давление: Что такое избыточное давление

Содержание

Определения термина «опасный производственный объект» при идентификации их относительно рабочего давления в применяемом оборудовании

Известно, что под термином «опасный производственный объект» понимается объект, на котором применяется оборудование, работающее под давлением более 0,07 Мпа. Именно такая формулировка встречается в ряде официальных документов.

Данная формулировка означает, что требование касается оборудования, которое работает под давлением более 0,7 кгс/см². То же самое можно сказать об оборудовании, находящемся под определенным разрежением.

Практическое измерение давления газа или жидкости измеряется относительно абсолютного вакуума или атмосферного давления. В первом случае речь идет об абсолютном давлении Р_аб., во втором – об атмосферном Р_атм..

Давление, которое отличается от атмосферного, но измеряется относительно него, называется избыточным – Р_изб. или вакуумметрическим давлением – Р_вак.. В итоге, абсолютное давление представляет собой сумму атмосферного давления и избыточного, или же разность атмосферного и вакуумметрического.

Избыточное давление нередко именуют манометрическим, так как оно измеряется соответсвующими приборами для контроля давления.

В технической системе единиц давление имеет размерность кгс/м²и кгс/см² («килограмм силы на квадратный метр» и «килограмм силы на квадратный сантиметр»). Единицу измерения кгс/см² называют также «технической атмосферой». Если измерение производят в технических атмосферах, то абсолютное давление обозначают, как «ата», а избыточное – как «ати».

В европейских странах распространена также единица измерения «пси», которая определяется, как фунт силы на квадратный дюйм. Для измерения избыточного и абсолютного давлений применяют соответственно «psig» и «psia».

В международной системе единиц размерностью силы является «ньютон» Н, а размерностью площади – «метр в квадрате» м².

Единицей давления является «паскаль» Па, при этом 1 Па=1 Н/м². В практическом применении часто встречаются «килопаскаль» кПа и «мегапаскаль» Мпа.

На территории Российской Федерации принято использовать единицы, обозначения и наименования согласно международной системы единиц, то есть в современных документах в качестве единицы измерения давления следует использовать единицу Па или ее производные.

Значение 0,7 появилось впервые в «Правилах устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», которые вступили в силу в 1957 году. Данный документ имел силу в отношении емкостей с рабочим давлением более 0,7 ати. Выражение «более 0,7 ати» можно понимать, как «давление выше атмосферного более чем на 0,7 кгс/см². А если переводить в международную систему, то 0,7 кгс/см²=0,07 Мпа. Однако такой перевод необходимо сопровождать пояснением «с избыточным давлением свыше 0,07 Мпа», так как отдельного обозначения не имеется. В другом случае, верной можно считать формулировку «с давлением свыше атмосферного более чем на 0,07 Мпа».

Можно также встретить и другие подходы к моменту пояснения об избыточном давлении.

В системе единиц СГС в качестве размерности силы применяют «дину», а в качестве единицы давления – «бар», то есть 1 бар=1дин/см². Все тот же ГОСТ 8.417-2002 для расчетов допускает применять бар, при этом 1 бар = 105 Па = 0,1 Мпа.

Можно также встретить такую единицу измерения давления, как «атмосфера» атм, которая численно равна 760 мм рт.ст. («миллиметров ртутного столба»).

Кстати, европейская директива, требования которой затрагивают оборудование, работающее под давлением, предъявляет более серьезные требования. В ней значение давления, которое является рабочим для сосудов, является более 0,5 бар. Причем в этой директиве конкретно указано, что давление принимается относительно атмосферного.

Пояснения об избыточном давлении в российских документах, а также расшифровка термина «давление», подразумевающая разницу между давлением в сосуде и атмосферным давлением, наталкивают на мысль, что выражение «…оборудование, работающее под давлением более 0,07 Мпа…» – это небрежность, а не техническая неточность.

Встречающиеся приборы для измерения давления с нулевой отметкой делают более логичным определение «с избыточным давлением свыше 0,07 Мпа».

В итоге выходит, что официально закрепленное выражение «оборудование, работающее под давлением более 0,07 Мпа» означает, что оборудование работает в условиях разрежения, то есть в вакууме. Для исключения данного казуса, во всех законотворческих документах перед словом «давление» необходимо приписать «избыточное», или же дать развернутое определение «давлению».

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Вам понравилась статья? Не хотите пропускать новые? Тогда подпишитесь на RSS или получайте новые статьи мгновенно на электронную почту

Гидростатическое давление: формула, свойства и особенности

Понимание законов и свойств гидростатического давления необходимо при создании и применении оборудования, работающего на гидроавтоматике, насосов любых видов, типов.

Оглавление:

Закон Паскаля

Особенности измерения

Кавитация

Если заглянем в словарь или «Википедию», выясним, что гидростатическое давление — это давление силы тяжести на жидкость. Занимается гидростатикой один из разделов гидравлики, где изучаются законы равновесия жидкостей и оцениваются возможности применения этих законов на практике.

Самое важное о гидростатическом давлении: закон Паскаля и формула

Закон гидростатики был открыт Паскалем в 1653 году. Звучит закон так: давление на поверхность жидкости, которое передается внешними силами, передается в жидкости во всех направлениях одинаково. Другими словами, давление на жидкость передается не только в направлении действия силы, но и равнозначно во все другие направления.

Этот закон оказался весьма полезным и нашел широкое применение в промышленности. На законе Паскаля основана работа гидроавтоматики, которая управляет автомобилями, станками с ЧПУ, самолетами, другими гидравлическими машинами.

Формула гидростатического давления выглядит так:

P = phg, где получается, что гидростатическое давление равно перемножению:

p – плотность жидкости,

g – ускорение свободного падения, постоянная величина,

h – глубина, где необходимо определить давление.

По ней происходит расчет гидростатического давления.

Важно: величина гидростатического давления не зависит от формы сосуда, где находится жидкость.

Особенности измерения гидростатического давления и его свойства

Учет величины гидростатического давления может вестись разными способами. Если необходимо рассчитать полное или абсолютное гидростатическое давление, учитывающее атмосферное давление, действующее на поверхность жидкости, величина измеряется в абсолютных технических атмосферах. Но часто атмосферное давление на свободной поверхности не учитывают, определяя манометрическое или избыточное гидростатическое давление — то, которое действует сверх атмосферного. Чтобы найти манометрическое давление, нужно из абсолютного вычесть атмосферное. Измеряется избыточное давление также в технических атмосферах, но уже избыточных.

1. Гидростатическое давление воды всегда направлено к площади, на которую воздействует, по внутренней нормали. Это свойство обусловлено тем, что в покоящейся жидкости нет растягивающих и касательных усилий. И отсюда следует вывод: при изменении давления в определенной точке следует ожидать такого же изменения в любой другой точке жидкости.

2. В конкретной точке величина давления не зависит от направления — оно одинаково по всем направлениям. Другими словами, внешнее давление на свободную поверхность жидкости передается во все точки без изменений.

3. На величину давления влияет вязкость жидкости. Вязкость — свойство жидкости сопротивляться перемещению одной ее части относительно другой. Это свойство проявляется только во время движения, колебания жидкости и распределяет скорости по живому сечению потока.

Несколько слов о кавитационном режиме насосов

При достижении определенных условий в насосах может возникать кавитация — явление, которое создается при снижении гидростатического давления и характеризуется появлением пузырьков газа в движущейся жидкости. В зоне, где гидростатическое давление повышается, пузырьки схлопываются.

В случае с лопастными насосами кавитацию чаще всего можно наблюдать в зоне потока максимальной скорости — вблизи входной кромки на лопатке рабочего колеса. Там, где пузырек схлопывается, резко увеличивается давление — если в момент схлопывания пузырек пара находится на поверхности лопатки или рабочего колеса, то удар воздействует на эту поверхность, что рано или поздно приведет к эрозии металла. Разрушение рабочих элементов лопастных насосов — самое опасное следствие кавитации. Кроме того, кавитация вызывает резкий шум техники, треск, вибрацию, может сопровождаться падением мощности, напора, подачи и КПД.

Сегодня не существует материалов, которые имели бы абсолютную устойчивость к кавитационным разрушениям, поэтому нельзя допускать работу насосов в кавитационном режиме. Основное средство по предупреждению кавитации — регулирование давления во всасывающем трубопроводе. Оптимальные параметры определяются высотой всасывания жидкости во время функционирования насоса.

Чтобы определить критический кавитационный запас, при производстве насоса проводят кавитационные испытания. В результате каждый режим работы насосного оборудования получает кавитационную характеристику, определяемую зависимостью мощности и напора насоса от кавитационного запаса.

#ФОРМА

Избыточное давление Определение и значение — Merriam-Webster

избыточное · давление · ˈō-vər-ˌpre-shər

: давление значительно выше обычного или нормального

Примеры предложений

Недавние примеры в Интернете Избыточное давление в девять фунтов на квадратный дюйм является довольно амбициозным предприятием для двигателя, сертифицированного для работы на топливе с октановым числом 91, и, понимая это, Pontiac принял несколько мер предосторожности, чтобы избежать механического разрушения, слишком распространенного, когда турбонагнетатель дует в двигатель не в ту сторону.

. — Дон Шерман, 9 лет.0011 Автомобиль и водитель , 1 мая 2023 г. Для кислой магмы без воды требуется толщина 8 км, чтобы достичь критического избыточного давления , в то время как для магмы с водой может потребоваться толщина всего 3-4 км. — Эрик Клеметти, Discover Magazine , 6 января 2014 г. Добавление всех этих пузырьков может вызвать аналогичное избыточное давление , что приведет к большому взрыву. Потенциальные триггеры, которые не работают Люди размышляли о множестве потенциальных триггеров извержения. — Эрик Клеметти, 9 лет.0011 Журнал Discover , 22 апреля 2020 г. Этот тип извержения возникает, когда вода, просачивающаяся в вулкан, нагревается достаточно, чтобы превратиться в пар, вызывая избыточное давление на скалы выше. — Эрик Клеметти, Discover Magazine , 7 мая 2013 г.

В документах, представленных в FAA в феврале, говорится, что взрывы, тепловые шлейфы, взрывная волна , избыточное давление , падающие обломки, шум и другие проблемы могут уменьшить среду обитания и популяцию животных. — Софи Меллор, 9 лет.0011 Fortune , 5 мая 2022 г. Как отмечает Air and Space, сверхзвуковые волны «Конкорда» оказывали в среднем 10 кг на квадратный метр атмосферного избыточного давления на барабанную перепонку человека, а X-59 — всего 1,4. — Том Вандербильт, Wired , 20 декабря 2021 г. По одной оценке, это эквивалентно 240 тоннам тротила, основываясь на картографических данных и количестве избыточное давление , необходимое для причинения видимого ущерба. — Джонатан М. Гитлин, Ars Technica , 5 августа 2020 г. Гранатометная система Mark 21 Mod 0, разработанная норвежским оборонным подрядчиком Nammo, предназначена для использования при нападении войск на вражеские позиции, взрывая их сотрясением избыточным давлением , представляя меньшую опасность для дружественных сил.

— Кайл Мизоками, 9 лет0011 Популярная механика , 25 сентября 2019 г. Узнать больше

Эти примеры программно скомпилированы из различных онлайн-источников, чтобы проиллюстрировать текущее использование слова «избыточное давление». Любые мнения, выраженные в примерах, не отражают точку зрения Merriam-Webster или ее редакторов. Отправьте нам отзыв об этих примерах.

История слов

Первое известное использование

1644, в значении, определенном выше

Путешественник во времени

Первое известное использование избыточного давления было в 1644 г.

Посмотреть другие слова того же года

Словарные статьи Рядом с

избыточное давление

давить

избыточное давление

завышенная цена

Посмотреть другие записи поблизости

Процитировать эту запись «Избыточное давление».

Словарь Merriam-Webster.com , Merriam-Webster, https://www.merriam-webster.com/dictionary/overpressure. Доступ 18 мая. 2023.

Копировать ссылку

Последнее обновление: 14 мая 2023 г.

— Обновлены примеры предложений

Подпишитесь на крупнейший словарь Америки и получите тысячи дополнительных определений и расширенный поиск без рекламы!

Полный текст Merriam-Webster

Что такое избыточное давление и как его предотвратить?

Не выдерживает давления?

Можете ли вы поверить, что датчики давления не всегда выдерживают высокое давление? Избыточное давление или испытательное давление является серьезной проблемой для инженеров и проектировщиков OEM при сборке оборудования и выборе преобразователя давления. Избыточное давление относится к максимальному значению давления, которое преобразователь может выдержать без ущерба для производительности; это также может относиться к ситуации, когда значение давления выходит за установленные пределы. Хотя это и не идеально, датчики давления могут выдерживать периодические давления вплоть до их номинального избыточного давления, в конечном итоге возвращаясь в свое естественное состояние. Однако давление, достигающее давления разрыва, максимального давления, которое может быть приложено к порту избыточного давления без физического повреждения внутреннего чувствительного компонента, может привести к разрыву диафрагмы и вызвать утечку. Давление выше избыточного, но ниже давления разрыва может привести к необратимой деформации диафрагмы, вызывая сдвиг выходного сигнала, влияющий на рабочие характеристики или точность показаний.

Например, 1,5-кратное избыточное давление для устройства 0-150 фунтов на квадратный дюйм будет означать избыточное давление 225 фунтов на квадратный дюйм.

В зависимости от применения риски избыточного давления различаются.

Что может вызвать избыточное давление?

Причины избыточного давления включают гидравлический удар, непреднамеренный нагрев системы и неисправный регулятор давления. Общие области промышленного применения, которые сталкиваются с избыточным давлением, включают клапаны, соленоиды, центробежные насосы, регуляторы и монтажные положения датчиков на трубопроводе. Лучшее решение проблемы избыточного давления – не допустить его с самого начала при выборе датчика давления.

Как предотвратить избыточное давление?

Выберите диапазон датчика давления для работы с максимальным диапазоном давления
- Волны избыточного давления — выберите датчик, который охватывает максимальное значение давления в данном приложении
- Шипы избыточного давления
  - Вызвано внезапной остановкой или запуском потока жидкости
  - Требуется защитное устройство
Выберите конструкцию датчика избыточного давления
- Подходы к проектированию включают занижение диапазона, механические упоры и сбросы давления
- Понять динамику своей системы и ограничения преобразователя
- Помните о взаимодействии насосов, регулирующих клапанов, балансировочных клапанов, обратных клапанов, реле давления, двигателей, компрессоров, баков и других компонентов системы
- Следите за колебаниями давления в собственной системе.